[发明专利]后心区停顿角大于150°的六杆打纬机构的设计方法

摘要

本发明公开了一种后心区停顿角大于150°的六杆打纬机构的设计方法，将一曲柄摇杆机构和一双摇杆机构进行串联，用所述双摇杆机构的输入摇杆的活动铰接点作近似圆弧段运动，将所述输出摇杆的摆动位置安排在所述输入摇杆活动铰接点轨迹的垂直平分线邻近区域，实现了所述输出摇杆的较长近似停顿和后心停顿角度大于150°。本发明设计的六连杆机构，曲柄摇杆机构运动平稳，双摇杆机构具有良好的力传递性能，铰接连杆机构简单，转动副连接方式容易实现，且转动副受力平滑、冲击少。本发明满足了现代宽幅高速织机的需求，合适于现有打纬技术的改造和新机设计。

主权项

一种后心区停顿角大于150°的六杆打纬机构的设计方法，其特征在于，将一曲柄摇杆机构（ABCD）和一双摇杆机构（DFGE）进行串联，用所述双摇杆机构（DFGE）的输入摇杆（DF）的活动铰接点（F）作近似圆弧段运动，将所述输出摇杆（GE）的摆动位置安排在所述输入摇杆（DF）活动铰接点（F）轨迹的垂直平分线邻近区域，实现了所述输出摇杆（GE）的较长近似停顿和后心停顿角度大于150°；具体包括以下步骤： 步骤1）设计所述曲柄摇杆机构（ABCD），设所述曲柄摇杆机构（ABCD）中曲柄（AB）的长度和两个铰接点间的机架长度已知，所述曲柄摇杆机构（ABCD）应满足如下条件： 1.1 LAB + LAD < LBC + LCD （1）； 1.2 LBC > 2 × LAB （2）； 1.3 K > 1.12 （3）； 1.4 θ₁₂ > 190.2° （4）； 式中，LAB、LBC、LCD分别表示曲柄摇杆机构（ABCD）中所述曲柄（AB）、第一连杆（BC）和摇杆（CD）的长度，LAD表示第一铰接点（A）到第二铰接点（D）的机架长度，K表示所述摇杆（CD）的行程速度变化系数，θ₁₂表示所述曲柄（AB）的极位夹角；根据上述限制条件，得出所述第一连杆（BC）和所述摇杆（CD）的长度； 步骤2）设计双摇杆机构（DFGE），所述双摇杆机构（DFGE）应满足如下要求： 2.1 改变输入摇杆（DF）和输出摇杆（GE）的相对杆长，将所述输入摇杆（DF）伸长，将所述输出摇杆（GE）缩短，使得所述输出摇杆（GE）的总摆角加大； 2.2 所述输入摇杆（DF）的长度能够使得所述输入摇杆（DF）的一个端点（F）的轨迹越近似直线； 2.3 所述第二连杆（FG）一个端点（G）的轨迹曲线位于其另一个端点（F）轨迹曲线的垂直平分线邻近区域，在运动中，所述第二连杆（FG）与输出摆杆（GE）处于近似垂直位置；2.4 在后心区，所述第二连杆（FG）与所述输出摇杆（GE）的夹角在90°±20°区域变动；步骤3）设计所述摇杆（CD）和所述输入摇杆（DF）之间存在一个夹角β，称为契定角；变动所述契定角β的数值，微动所述第三铰接点（E）的位置，微动所述第二连杆（FG）的杆长，每次变动分别求出所述输出摇杆（GE）的角位移曲线和角加速度曲线，并达到以下二个目标： 3.1所述输出摇杆（GE）的角位移曲线上后心区曲线逼近的目标，使所述输出摇杆（GE）的角位移曲线上停顿部位曲线的两峰值趋于等高；3.2所述输出摇杆（GE）的角加速度曲线上后心区曲线逼近的目标，使所述输出摇杆（GE）加速度曲线上停顿部位曲线的两峰值趋于接近；步骤4）组装所述曲柄摇杆机构（ABCD）和所述双摇杆机构（DFGE）；首先将所述第一连杆（BC）的两端分别与所述曲柄（AB）和所述摇杆（CD）的一端铰接，再将所述曲柄（AB）和所述摇杆（CD）的另一端分别与机架的所述第一铰接点（A）和所述第二铰接点（D）铰接，组成曲柄摇杆机构（ABCD）；其次将所述第二连杆（FG）的两端分别与所述输入摇杆（DF）和所述输出摇杆（GE）的一端铰接，将所述输出摇杆（GE）的另一端与机架上的所述第三铰接点（E）铰接，组成所述双摇杆机构（DFGE）；最后将所述输入摇杆（DF）的另一端与机架上的所述第二铰接点（D）铰接，所述曲柄摇杆机构（ABCD）与所述双摇杆机构（DFGE）串联。