CN102418203A - 非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构 - Google Patents
非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构。剑杆织机主轴两边各有一套相同的引纬、打纬机构。每套机构中，织机主轴上固定有引纬主动非圆齿轮和打纬共轭凸轮。其中共轭非圆齿轮副经过曲柄摇杆、两对圆柱齿轮、一对圆锥齿轮和剑轮，将动力传给引纬剑头，组成引纬机构，完成送纬和接纬动作。共轭凸轮经过打纬摆杆直接将动力传给打纬钢筘，组成打纬机构，完成打纬动作，实现筘座在后心位置有240°左右的完全停顿时间。通过使两边的引纬机构中的非圆齿轮初始啮合位置角不同来实现“接力引纬”，通过优化非圆齿轮节曲线使得剑头的加速度规律为“等腰梯形”，减少纬纱张力。
Description
技术领域
本发明涉及一种剑杆织机引纬机构和打纬机构，具体涉及一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构。
背景技术
引纬机构的作用是将剑杆织机主轴的匀速旋转运动转化为剑头的非匀速有规律性的直线往复移动。目前，在国内市场上出售的剑杆织机引纬机构主要有：共轭凸轮引纬机构，该类型机构很容易满足引纬要求的运动规律，但是凸轮廓线加工精度要求相当高，如存在误差就产生冲击；变螺距螺旋传动引纬机构，该类型机构的变螺距螺旋副加工困难；平面六连杆送纬、四连杆接纬机构，可方便实现“接力”引纬，但其引纬运动规律设计灵活性不如共轭凸轮引纬机构；空间四连杆引纬机构，其引纬运动规律设计灵活性不如平面六连杆送纬、四连杆接纬机构。
打纬机构的作用是将织机主轴的匀速旋转运动转化为摇轴的非匀速摆动，要求筘座在后心位置要有停顿时间或“近似停顿”时间，以便有充分的时间完成引纬动作。目前，在国内市场上出售的织机打纬机构主要有：四连杆打纬机构，如果允许5mm左右的打纬位移，能实现65°左右的“近似停顿”时间，性能比共轭凸轮打纬机构差，主要用于非分离式筘座；六连杆打纬机构，如果允许5mm左右的打纬位移，能实现120°左右的“近似停顿”时间，其性能优于四连杆打纬机构，但比共轭凸轮打纬机构差，另外该机构铰链点较多，累计误差大，因此加工精度要求比四连杆打纬机构高。
发明内容
本发明的目的是提供一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，这两机构能满足剑杆织机织造的引纬和打纬工艺要求，实现具有“等腰梯形”加速度的剑头非匀速直线往复运动规律和“接力”引纬要求；同时满足筘座在后心位置有240°左右的完全停顿时间，加工装配方便，容易保证精度。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
电动机经过同步带将动力传给从动同步带轮，从动同步带轮固定在织机主轴上，织机主轴支撑在左右引纬、打纬机构齿轮箱上；织机主轴左右两边各有一套引纬、打纬机构，两套引纬、打纬机构的结构参数一致；每套机构中，织机主轴上分别固定有引纬主动非圆齿轮和打纬共轭凸轮；其中，左边一套引纬、打纬机构的结构如下：
左边引纬机构中：引纬主动非圆齿轮和引纬从动非圆齿轮相啮合，引纬从动非圆齿轮固定在第一轴上，第一轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；引纬曲柄的一端固定在第一轴的外伸端上，引纬连杆的一端与引纬曲柄的另一端相铰接，引纬摇杆的一端与引纬连杆的另一端相铰接，引纬摇杆的另一端固定在第二轴的外伸端上，第二轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；第一级主动圆柱扇形齿轮固定在第二轴上，与第一级从动圆柱齿轮啮合，第一级从动圆柱齿轮固定在第三轴上，第三轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；第二级主动圆柱齿轮固定在第三轴上，与第二级从动圆柱齿轮啮合，第二级从动圆柱齿轮固定在第四轴上，第四轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；主动圆锥齿轮固定在第四轴上，与从动圆锥齿轮啮合，从动圆锥齿轮固定在第五轴上，第五轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；剑轮固定在第五轴的外伸端上，剑轮上套有剑带，剑带的末端有引纬剑头；
左边打纬机构中：打纬共轭凸轮和打纬滚子摆杆相配合，打纬滚子摆杆固定在第六轴上，第六轴支撑在引纬、打纬机构齿轮箱上；钢筘固定在第六轴的外伸端上。
所述引纬主动非圆齿轮和引纬从动非圆齿轮转动轴线组成的平面为水平面。
所述钢筘处于前心位置的打纬时，左边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮比右边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮相位角提前11°，实现“接力”引纬。
所述钢筘处于前心位置的打纬时，引纬曲柄和引纬连杆共线，且处于拉直状态，引纬曲柄此时与水平线夹角为55~60°；引纬曲柄长40~52mm，引纬连杆长95~105mm，引纬摇杆长170~190mm。
所述第二轴和第四轴组成的平面为水平面，该平面与过织机主轴的垂直方向距离为120~130mm。
所述引纬机构齿轮、打纬共轭凸轮和打纬滚子摆杆都装在同一引纬、打纬机构齿轮箱内。
本发明具有的有益效果是：
能实现“接力引纬”和“等腰梯形”的加速度运动规律，减少纬纱张力和引纬的失误。实现钢筘在后心位置有240°左右的完全停顿时间，这样使得引纬
箭头有足够的时间将纬纱引入梭口而不发生与钢筘的运动干涉，从而满足剑杆织机的织造工艺要求，完成送接纬动作和打纬动作。同时引纬机构齿轮、打纬共轭凸轮和打纬摆杆都装在同一齿轮箱内，加工装配方便，容易保证精度。
附图说明
图1是本发明的结构原理主视图。
图2是图1的左视图。
图3是左边引纬非圆齿轮副啮合图。
图中：E.左边引纬、打纬机构，F.右边引纬、打纬机构，1.从动同步带轮，2.织机主轴，3、3′.引纬、打纬机构齿轮箱，4、4′.引纬主动非圆齿轮，5、5′.打纬共轭凸轮，6、6′.引纬从动非圆齿轮，7、7′.第一轴，8、8′.引纬曲柄，9、9′引纬连杆，10、10′.引纬摇杆，11、11′.第二轴，12、12′.第一级主动圆柱扇形齿轮，13、13′.第一级从动圆柱齿轮，14、14′.第三轴，15、15′.第二级主动圆柱齿轮，16、16′.第二级从动圆柱齿轮，17、17′.第四轴，18、18′.主动圆锥齿轮，19、19′.从动圆锥齿轮，20、20′.第五轴，21、21′.剑轮，22、22′.打纬滚子摆杆，23、23′.第六轴，24、24′.钢筘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，电动机经过同步带将动力传给从动同步带轮1，从动同步带轮1固定在织机主轴2上，织机主轴2支撑在左右引纬、打纬机构齿轮箱3、3′上；织机主轴2左右两边各有一套引纬、打纬机构E、F，两套引纬、打纬机构E、F的结构参数一致；每套机构中，织机主轴2上分别固定有引纬主动非圆齿轮4、4′和打纬共轭凸轮5、5′；
左边一套引纬、打纬机构E的结构如下：
左边引纬机构中：引纬主动非圆齿轮4和引纬从动非圆齿轮6相啮合，引纬从动非圆齿轮6固定在第一轴7上，第一轴7支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；引纬曲柄8的一端A固定在第一轴7的外伸端上，引纬连杆9的一端B与引纬曲柄8的另一端B相铰接，引纬摇杆10的一端C与引纬连杆9的另一端C相铰接，引纬摇杆10的另一端D固定在第二轴11的外伸端上，第二轴11支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；第一级主动圆柱扇形齿轮12固定在第二轴11上，与第一级从动圆柱齿轮13啮合，第一级从动圆柱齿轮13固定在第三轴14上，第三轴14支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；第二级主动圆柱齿轮15固定在第三轴14上，与第二级从动圆柱齿轮16啮合，第二级从动圆柱齿轮16固定在第四轴17上，第四轴17支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；主动圆锥齿轮18固定在第四轴17上，与从动圆锥齿轮19啮合，从动圆锥齿轮19固定在第五轴20上，第五轴20支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；剑轮21固定在第五轴20的外伸端上，剑轮21上套有剑带，剑带的末端有引纬剑头；
左边打纬机构中：打纬共轭凸轮5和打纬滚子摆杆22相配合，打纬滚子摆杆22固定在第六轴23上，第六轴23支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3上；钢筘24固定在第六轴23的外伸端上。
所述引纬主动非圆齿轮4和引纬从动非圆齿轮6转动轴线组成的平面为水平面。
所述钢筘24处于前心位置的打纬时，引纬曲柄8和引纬连杆9共线，且处于拉直状态，引纬曲柄8此时与水平线夹角为55~60°；引纬曲柄8长40~52mm，引纬连杆9长95~105mm，引纬摇杆10长170~190mm。
所述第二轴11和第四轴17组成的平面为水平面，该平面与过织机主轴2的垂直方向距离为120~130mm。
所述引纬机构齿轮、打纬共轭凸轮5和打纬滚子摆杆22都装在同一引纬、打纬机构齿轮箱3内。
右边一套引纬、打纬机构F的结构如下：
右边引纬机构中：引纬主动非圆齿轮4′和引纬从动非圆齿轮6′相啮合，引纬从动非圆齿轮6′固定在第一轴7′上，第一轴7′支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3′上；引纬曲柄8′的一端A′固定在第一轴7′的外伸端上，引纬连杆9′的一端B′与引纬曲柄8′的另一端B′相铰接，引纬摇杆10′的一端C′与引纬连杆9′的另一端C′相铰接，引纬摇杆10′的另一端D′固定在第二轴11′的外伸端上，第二轴11′支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3′上；第一级主动圆柱扇形齿轮12′固定在第二轴11′上，与第一级从动圆柱齿轮13′啮合，第一级从动圆柱齿轮13′固定在第三轴14′上，第三轴14′支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3′上；第二级主动圆柱齿轮15′固定在第三轴14′上，与第二级从动圆柱齿轮16′啮合，第二级从动圆柱齿轮16′固定在第四轴17′上，第四轴17′支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3′上；主动圆锥齿轮18′固定在第四轴17′上，与从动圆锥齿轮19′啮合，从动圆锥齿轮19′固定在第五轴20′上，第五轴20′支撑在引纬、打纬机构齿轮箱3′上；剑轮21′固定在第五轴20′的外伸端上，剑轮21′上套有剑带，剑带的末端有引纬剑头；
所述钢筘24′处于前心位置的打纬时，引纬曲柄8′和引纬连杆9′共线，且处于拉直状态，引纬曲柄8′此时与水平线夹角为55~60°；引纬曲柄8′长40~52mm，引纬连杆9′长95~105mm，引纬摇杆10′长170~190mm。
所述第二轴11′和第四轴17′组成的平面为水平面，该平面与过织机主轴2′的垂直方向距离为120~130mm。
所述引纬机构齿轮、打纬共轭凸轮5′和打纬滚子摆杆22′都装在同一引纬、打纬机构齿轮箱3′内。
所述钢筘24处于前心位置的打纬时，左边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮4比右边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮4′相位角提前11°，实现“接力”引纬。
以左边一套引纬、打纬机构E为例，其工作原理如下：
如图2所示，左边引纬机构中：引纬主动非圆齿轮4和引纬从动非圆齿轮6相啮合（如图3所示），将动力传递给固定在第一轴7上的引纬曲柄8；通过由引纬曲柄8、引纬连杆9和引纬摇杆10组成的曲柄摇杆机构的作用，将动力传递给主动圆柱扇形齿轮12；主动圆柱扇形齿轮12和从动圆柱齿轮13啮合，将动力传递给与从动圆柱齿轮13固定在同一根轴上的主动圆柱齿轮15；主动圆柱齿轮15与第二级从动圆柱齿轮16啮合，将动力传递给与从动圆柱齿轮16固定在同一根轴上的主动圆锥齿轮18；主动圆锥齿轮18和从动圆锥齿轮19啮合，将动力传递给与从动圆锥齿轮19固定在同一根轴上的剑轮21，实现引纬。
左边打纬机构中：通过打纬共轭凸轮5与打纬滚子摆杆22的配合，将动力传递给与打纬滚子摆杆22同轴的钢筘24，实现打纬。
钢筘24处于前心位置的打纬时，左边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮4比右边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮4′相位角提前11°，实现“接力”引纬 ，改善纬纱张力变化大或纬纱松弛导致交接失误现象。通过建立非圆齿轮—曲柄摇杆—轮系引纬、共轭凸轮打纬机构运动学模型，可以看到该机构能实现“等腰梯形”的加速度运动规律。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，其特征在于：电动机经过同步带将动力传给从动同步带轮(1)，从动同步带轮(1)固定在织机主轴(2)上，织机主轴(2)支撑在左右引纬、打纬机构齿轮箱(3、3′)上；织机主轴(2)左右两边各有一套引纬、打纬机构(E、F)，两套引纬、打纬机构(E、F)的结构参数一致；每套机构中，织机主轴(2)上分别固定有引纬主动非圆齿轮(4、4′)和打纬共轭凸轮(5、5′)；其中，左边一套引纬、打纬机构(E)的结构如下：
左边引纬机构中：引纬主动非圆齿轮(4)和引纬从动非圆齿轮(6)相啮合，引纬从动非圆齿轮(6)固定在第一轴(7)上，第一轴(7)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；引纬曲柄(8)的一端(A)固定在第一轴(7)的外伸端上，引纬连杆(9)的一端(B)与引纬曲柄(8)的另一端(B)相铰接，引纬摇杆(10)的一端(C)与引纬连杆(9)的另一端(C)相铰接，引纬摇杆(10)的另一端(D)固定在第二轴(11)的外伸端上，第二轴(11)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；第一级主动圆柱扇形齿轮(12)固定在第二轴(11)上，与第一级从动圆柱齿轮(13)啮合，第一级从动圆柱齿轮(13)固定在第三轴(14)上，第三轴(14)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；第二级主动圆柱齿轮(15)固定在第三轴(14)上，与第二级从动圆柱齿轮(16)啮合，第二级从动圆柱齿轮(16)固定在第四轴(17)上，第四轴(17)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；主动圆锥齿轮(18)固定在第四轴(17)上，与从动圆锥齿轮(19)啮合，从动圆锥齿轮(19)固定在第五轴(20)上，第五轴(20)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；剑轮(21)固定在第五轴(20)的外伸端上，剑轮(21)上套有剑带，剑带的末端有引纬剑头；
左边打纬机构中：打纬共轭凸轮(5)和打纬滚子摆杆(22)相配合，打纬滚子摆杆(22)固定在第六轴(23)上，第六轴(23)支撑在引纬、打纬机构齿轮箱(3)上；钢筘(24)固定在第六轴(23)的外伸端上。
2.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，其特征在于：所述引纬主动非圆齿轮(4)和引纬从动非圆齿轮(6)转动轴线组成的平面为水平面。
3.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，其特征在于：所述钢筘(24)处于前心位置的打纬时，左边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮(4)比右边引纬机构中的引纬主动非圆齿轮(4′)相位角提前11°，实现“接力”引纬。
4.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打
纬机构其特征在于：所述钢筘(24)处于前心位置的打纬时，引纬曲柄(8)和引纬连杆(9)共线，且处于拉直状态，引纬曲柄(8)此时与水平线夹角为55~60°；引纬曲柄(8)长40~52mm，引纬连杆(9)长95~105mm，引纬摇杆(10)长170~190mm。
5.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，其特征在于：所述第二轴(11)和第四轴(17)组成的平面为水平面，该平面与过织机主轴(2)的垂直方向距离为120~130mm。
6.根据权利要求1所述的一种非圆齿轮-曲柄摇杆-轮系引纬、共轭凸轮打纬机构，其特征在于：所述引纬机构齿轮、打纬共轭凸轮(5)和打纬滚子摆杆(22)都装在同一引纬、打纬机构齿轮箱(3)内。
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