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空间四连杆传动的剑杆引纬机构


 

技术 应用

 丝  绸   2001 年第 9 期                                      

空间四连杆传动的剑杆引纬机构
程起时 , 胡善义
( 浙江工程学院 , 浙江 杭州 310033) 摘要 :对空间四连杆传动的剑杆引纬机构的结构及作用原理进行了分析

, 并介绍了该机构的主要技术特征 。 关键词 :剑杆织机 ;引纬机构 ;空间四连杆 ;结构 ;原理 中图分类号 :TS103. 134. 7    文献标识码 :B    文章编 号 :1001 -7003 ( 2001) 09 -0024 -02

1  结构分析
如图 1 所示 , 织机主轴 1 的 轴心线通过 C 点 , 轴上固装着曲柄 2 , 其端部固装着轴承 3 和叉形摇 摆架 4 , 在主轴和曲柄连续旋转过程中 , 轴承 3 和 摆架 4 的轴心线也始终通过 C 点 。 十字轴的结构是由互相垂直的两轴做 成一体 , 其轴心线交点也是 C 点 , 横向轴两端装在叉形摆架 5 的左右轴承 8 中 , 纵向轴 6 两端 装在油箱的轴承 中 , 摆臂 20 与十字轴的横向轴 7 做成一体 , 上端与

连杆 18 的左端铰连在 E 点 , 连杆 18 的右端与扇形 齿轮 10 的腹部铰连在 D 点 。 扇形齿轮 10 固装在轴 9 上 , 轴 9 的轴承装在油 箱上 , 扇形齿轮的齿部 16 与小齿轮 12 啮合 , 小齿 轮固装在轴 11 上 , 通过联轴器与剑带盘 13 成为一 体 , 剑带盘的外圆表面有传动齿伸入剑带孔中用以 传动剑带 14 。

2  作用原理
织机主轴 1 带动曲柄 2 、 轴承 3 、 叉形摇摆架 4 在 OYZ 平 面内一 同旋转 , 它们的 轴心 线均 通过 C 点 , 十字轴的纵向轴 6 的轴承位置不动 , 所以摆架 5 带动横向轴 7 的运动只能是以轴 6 为轴心线的摆 动 , 即在 OXZ 平面的旋转摆动 , 由于摆臂 20 与轴 7 为一体 , 也随之左右摆动 , 带动连杆 18 及扇形齿轮 10 以轴 9 为轴心同步摆动 , 它经齿轮传动小齿轮 12 进行正反方向的旋转 , 同轴上的剑带盘 13 传动剑带 14 、 剑头 15 作往复运动 , 完成纬丝的交接 。 图 1 中 箭头所示的为曲柄向下运动时各传动件的运动方向 。 叉形摇摆架 4 和 5 的运动比较复杂 , 其根部随 曲柄 2 作连续旋转 , 支架部分则以横轴 7 为轴心前 后摆动 , 同时以纵轴 6 为轴进行左右摆动 , 力经两 端轴承 8 传到轴 7 , 使它在 OXZ 平面内绕轴 6 的 C 点正反方向旋转 。 设曲柄位于最下位置为 0 ° , 则 180° 时曲柄转到 最上方 , 这两点是曲柄的极限位置 , 相应的传动件 如摇摆架 、 横轴 、 摆臂等位置如图 2 所示 。 如上所述 , 经这样独特的设计 , 用比较简单的 空间四连杆作用原理实现了织机主轴到纵向轴的方 向改变 ( 相差 90° ) , 而且受力很大的曲柄轴承可以 不用易磨损的球面轴承 , 改用不易磨损的滚动轴承 , 保证了传动件的运转精度和耐用性能 。

图 1 空间四连杆传动引纬机构示意
1 织机主轴 ; 2 曲柄 ;3 曲柄轴承 ;4 叉形摇摆架 ( 圆柱形根 部) ; 5 叉形摇摆架 ( 叉形头端轴承座部分 ) ;6 十字 轴的纵向轴 ; 7 十字轴的横向轴 ; 8 滚动轴承 ;9 扇形齿轮轴 ; 10 扇形齿轮 ;11 剑带盘轴 ;12 小齿轮 ;13 剑带盘 ; 14 剑带 ;15 剑头 ;16 扇形齿 轮齿部 ;17 短销 ;18 连杆 ; 19 短销 ;20 摆 臂 ;O1 ~ O5 对 应轴的 轴心 ; A ~ E 主轴 、 曲柄轴 、 十字轴 和两根 铰连轴 的轴心 点 ; X、 Y 、Z 三向坐标轴

收稿日期 :2000 09 22 作者简介 :程起时 , 男 , 1934 年生 , 副 教授 , 主 要从事 无梭织 机的研究工作 。

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技术应用

 

停顿时间和较小的空动程是有利的 。 当曲柄运动至 180° 附近时 , 对应于纬丝在梭口中 央的交接 , 因状 态与 0° 时相似 , 这时剑头的运动缓慢 , 也是有利于 工艺要求的 。 因此 , 这种机构的作用原理能满足丝 织工艺的基本要求 。
图 2 空间四连杆主要传动件的相应位 置
注 :图中代号同图 1 。

3  技术特征
目前 , 我国新型剑杆织机中空间四连杆引纬机 构的织机占有相当比重 , 并有上升趋势 , 国际上有 名的公司如 Picanol 、 Smit 、 Sulzer 等均有类似的织机 投入市场 , 这种机构有如下的主要技术特点 。 ( 1) 设计独 特 , 传 动路线 短 , 结构 简单 紧凑 , 运转速度快 , 占地面积小 , 很适合制织重型织物 。 ( 2)主要传动件铰连处均采用滚动轴承 , 运转 轻快 , 经久耐用 。 曲柄轴承可用普通滚动轴承 。 ( 3) 维修保养 、 参数调整都比较简便 。 该机构的主要缺点是剑头运动规律不如凸轮机 构那样理想 , 故该织机的可织门幅一般小于 2. 8m 。
参考文献 [ 1] 陈元甫 .织造 学 ( 上) [ M] .北京 :纺 织工 业出 版社 , 1995. [ 2] 唐德余 , 王光华 .无梭织造工艺与设备 [ M] .杭州 : 浙 江丝绸工学院 , 1990. [ 3] 冯岑 . 剑杆 织 机 几 种引 纬 机 构 分 析 [ J] . 丝 绸 , 1999 ( 1):24 ~ 26.

在上机织物门幅改变时 , 剑头动程要相应调整 。 先把织机停下 , 剑头 15 位于交接极限位置时应在最 左方 ( 扇形齿轮 10 位于最右方) , 松开短销 17 , 调 整它在槽孔中的位置 ( D 点) , 向上 , 则剑的动程减 小 , 向下 , 则剑的动程增大 。 弧形槽孔是以 E 点为 中心 、 ED 长为半径画出的 , 所以在进行 D 点位置 调整时 , 扇形齿轮 10 的位置始终不变 , 这就保证了 剑头等的原始位置不受影响 , 但动程可以任意调整 , 且很简便 。 空间四连杆传动的剑带和剑头运动规律与平面 四连杆相似 , 但空间四连杆每个结构点都会对运动 规律产生较大的影响 , 所以进行优化设计是非常必 要的 。 当曲柄位于 0° 附近时 , 对应于织机进行打纬 运动 , 剑头退出梭口 , 等待引入下一纬 , 同时叉形 摇摆架以横轴为轴心作前后的摆动为主 , 横轴和摆 臂20 也接近停顿状态 , 这对剑头在 梭口外面有较长 ( 上接第 21 页) 索绪效率往往会使索绪锅内的茧量 过少 , 从而使索绪能力下降 , 要使索绪的能力与效 率都提高 , 可从以下几方面进行检查 。 3. 3. 1  正绪茧量 正绪茧量的多少是检查索绪效率的主 要指标 。 理绪后有绪茧量多 , 则说明索绪正常 , 索到的头经 过理绪能变成正绪茧 , 如果理绪后得到的无绪茧多 , 则说明索绪时损伤了茧质 , 势必造成正绪茧供茧能 力下降 , 同时缫折增大 , 工人操作忙乱 。 3. 3. 2  丝辫粗细 当索绪能力与效率达到一致时 , 不仅正绪茧量 增多 , 而且丝辫也变得细了 , 一般 23dtex ( 20/22D) 的绪丝量丝辫应该为 1 ~ 2 根牙签的粗细 , 这是由于 索绪效率与正绪率的提高 , 无绪茧重复索绪的现象 大为减少 , 进入索绪锅的无绪茧量下降 , 同时由于 新茧处温度控制适当 , 新茧绪丝量下降 , 正绪率提 高 , 这样丝辫就细了 。 当索绪能力与索绪效率不能

达到一致时 , 如索绪时间过长 , 效率是提高了 , 但 丝辫却增粗了 ; 或因索绪能力提高 , 无绪茧重索率 增加 , 这样丝辫也增粗 , 因此必须将索绪体的摆动 与索绪体的移动进行有机组合 , 加大摆动仅能提高 索绪效率没有增加索绪能力 , 而增大移动虽能将茧 从索绪锅内拉出 , 但没能提高效率 。 根据丝辫的粗 细我们可检查到索绪能力与索绪效率是否达到一致 , 不然可进行各方法的调节 , 使其达到最佳效果 。

4  总结
影响自动缫索绪的因素有车 头工的操作管理 , 索绪四定的正确掌握 , 索绪效率与索绪能力关系的 协调等 , 其中 索绪体摆角的 大小 , 索绪帚 的新旧 、 长短 、 大小 , 索绪温度 、 茧量 、 汤量 、 时间 、 浓度 , 索绪体的移动速度等对自动缫索绪均有着非常大的 作用 , 必须认真加以管理 。 同时设备改造是否达到 工艺要求是保证索绪效率提高与缫折下降的关键 。 25


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