关键词：多臂机;;旋转变速机构;;共轭凸轮;;计算器;;优化
摘 要：高速旋转式电子多臂机是现在最为先进和应用最为广泛的开口装置之一,对提高织造效率和质量有着重要的影响。旋转变速机构是多臂机提综系统的核心部分,决定着多臂机性能的优劣。因此,对旋转变速机构进行研究对提高旋转式电子多臂机的性能有一定的工程价值。本文探讨了多臂机的发展历程,并针对于某型号多臂机的机构组成和运行机理进行了深入的分析和研究。并完成了以下主要内容:1)根据实际工况建立旋转变速机构三维实体模型,建立在匀速运动转变为变速运动过程中最关键部件共轭凸轮的理论廓形数学模型。结合旋转变速机构的运动学仿真结果,对共轭凸轮的廓形进行了重新设计,经运动学仿真验证重新设计后的运动参数曲线性能较为理想。2)基于运动学仿真结果,利用统计学软件Dplot对运动参数曲线进行优化。该软件可以快速的对曲线进行微分和积分,对于局部曲线的跳跃和不平滑可利用积分和微分的放大和缩小效应进行优化。优化后的参数曲线代入凸轮轮廓数学模型即求得优化后的凸轮,经运动学仿真验证优化后的凸轮运动参数得到一定改善。3)基于建立的共轭凸轮廓形数学模型,设计了一款共轭凸轮廓形计算器。由于共轭凸轮廓形求解的复杂性导致机构参数的稍作变动即需要进行大量的重复计算,该计算器提供四种运动规律,输入机构参数即可快速地计算出共轭凸轮廓形数据,有效的降低了共轭凸轮廓形求解的计算量。4)旋转式电子多臂机转速高,对机构的可靠性和稳定性有很高的要求。本文对旋转变速机构进行动态分析,求得共轭凸轮在较高转速下的最大法向受力,并在此受力条件下进行静力分析,结果显示共轭凸轮的结构性能满足要求。对旋转变速机构的主要部件进行模态分析,求得其固有频率和振型,结果表明各部件固有频率远大于外部振源频率,旋转变速机构安全。
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