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1、纺织学报第二十二卷第六期 3 8 1 【3 7 】 大循环双层多臂组织C A D 技术的研究 祝成炎 ( 浙江工程学院,杭州,3 1 0 0 3 3 ) 抽要:对大循环多臂双层接结组织设计c A D 技术的工作原理进行丁研究井研制了相应的) 软件系统可作为纺织设i c A D 技术的述一步研究和太循环j 。( 层多臂组织的设汁参考。 关键词:双层接结组织多臂组织计算机辅助设计研究 中用法分类号:T s1 0 37 4 近年,随着流行服装及装饰织物的发展,机织产 品更显丰富,织物的组织结构也更趋复杂。在众多复 杂组织中,采用各种接结方法的大循环双层多臂组织 因其具有多变的组织效果和能在多臂织机上
2、制织的 显著优点而得到日益广泛的应用。 然而,对大循环双层多臂组织的设计极大多数仍 采用手工的方式,不仅设计工作强度大,而且所需时 问长,已不适应目前日显重要的多品种、小批量、快交 货的要求。本文对大循环双层多臂组织c A D 技术的 原理进行研究,并研制了相应的C A D 软件,已具备此 类组织快速设计的能力。 1 组织、穿综和纹板规律之间的数学关系 对每一多臂组织都有一个穿综规律和纹板规律 相对应,上机图则由组织图、穿综图和纹板图三者所 组成:如用D 、c P 和w 三个矩阵分别表示穿综、 纹板和组织规律,则三者之间有如下关系: W = 凹D ( 1 ) 在穿综矩阵口田中,“l ”或“0
3、”分别表示该经纱穿入 或不穿人该综片。在纹板矩阵c P 中,“1 ”或“0 ”则分 别代表相应综片提升或不提升。在组织矩阵w 中 “1 ”或“O ”则分别表示该组织点为经或纬组织点。 2 双层接结组织的自动生成原理 在设计双层接结组织时一般按照先设计表层组 织和里层组织,再确定表、里层组织的接结方式及其 接结组织的过程进行。常用的表里接结方式主要有: ( 1 ) 表经接结,即采用表层经纱下沉与里层纬纱 交织形成接结;( 2 ) 里经接结,即采用里层经纱上浮与 表层纬纱交织形成接结;( 3 ) 表里经联合接结,即同时 采用表经接结和里经接结,以提高接结牢度;( 4 ) 表里 换层接结,即按某种形
4、式( 如横向、纵向、“十”字形等) 将表层组织和里层组织进行交换,以形成某种特殊的 组织效果 21 联合矩阵D 和c P 的自动生成 如表、里组织、穿综及纹板矩阵分别为w l 、 n l 、c p l 和眦、D 2 、c P 2 。若将表、里层经纱分 别穿入前、后区综片,则在接结之前其联合矩阵n 田、 凹将为: D :D 1 ,( 2 ) - D _ I D 2 j 和凹= 凹l 凹2j( 3 ) 式( 2 ) 中的口l ,和D 2 分别为D m I 和 D 2 的扩展矩阵,其扩展方法为按表里经排列比插 入“0 ”列,即各元素均为“O ”的矩阵列。 类似地,式( 3 ) 中的c P l 和o
5、) 2 7 分别为c P l 和 c P 2 的扩展矩阵,其扩展方法为根据表里纬排列比分 别在表纬时c P 2 中插入“0 ”行以形成c P 2 、在里纬 时c P l 中插入“1 ”行以形成c P l 7 。 表里双层展开组织的经循环数R 。、纬循环数R , 和所需最少综片数H 为: 经循环数R = ( R l 与R 2 的最小公倍数) x 2 ( 4 ) 纬循环数心= ( R 。I 与R 的最小公倍数) 2 ( 5 ) 综片数H = H 1 十H 2( 6 ) 式中R l 、R 。2 与尺。1 、R 分别为表、里层组织的经循 环数和纬循环数;H 1 和H 2 分别为表、里层组织分别 织造时
6、所需的综片数。 由式( 2 ) 、( 3 ) 及( 1 ) 即可得到表里双层展开组织 W 。 2 2 表经接结、里经接结及表里经联合接结 对表经接结,一般不需改变穿综规律D 而只 需改变纹板规律c P 即可。根据表经接结关系,形成 常规的表经接结需满足如下条件: ( 1 ) 接结点的位置应在表经与里纬所形成的组 织点上。在上机展开图中,设第i 根经纱为表经,第, 根纬纱为里纬,则在接结之前应有w :,= 1 ,表示织造 第J 纬时,第i 经提起不与里纬产生交织关系。若要 使第z 经与里纬产生接结,即形成表经接结,则应使 之成为“0 ”,即“ = 0 ; ( 2 ) 在第i 根表经左边或右边的里
7、经上,与第, 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【3 8 】3 8 2 根里纬交织时需为纬组织点,如在表、里经纱排列比 为l :l 时,则需满足姒_ l ,:o 或弼“,= 0 的条件。 如该纬组织点在该里经E 与其前或后一里纬形成几 个连续纬组织点则较好、因这样才能在织物反面由长 经浮线完全覆盖住表经接结点从而在织物反面不露 底= 即在表、里经纱排列比为1 :1 时,如有:u _ l ,= O 及啦t 一2 = 0 ( 或。“,+ 2 = O )
8、,或者 “j J = O 及u I “72 = 0 ( 或啦。1 ,+ 2 = 0 ) ,则 可形成较好覆盖关系;如同时满足上述二个条件,则 覆盖关系最佳。 ( 3 ) 第i 根表经与第j 根里纬的前一纬或后一 纬表纬的交织点最好为纬组织点,以避免引起较大的 接结表经的张力。如在表、里纬纱排列比为1 :1 时应 u l - J _ l :0 或1 = O 。 根据匕述条件对组织矩阵w 进行逐行逐列比 较,即可找出最符合条件的组织点位置作为表经接结 点+ 从而获得表经接结组织矩阵w ,再结合穿综矩阵 D 对纹板矩阵c P 作相应的改变。 对里经接结,与表经接结不同的仅是接结点发生 在里经与表纬的
9、交叉点上,其它原理相同。如将表经 接结与里经接结联合起来,即成为表里经联合接结。 2 3 横向、纵向和“十”字形表里换层接结 表里换层接结是指将表层组织和里层组织按某 种形式进行交换,以形成特殊的组织效果。与大提花 表里换层接结组织相比,因受综片数的限制,在多臂 织机上能实现的表里换层接结组织一般比较简单,主 要采用横向、纵向和“十”字形等形式。 横向表里换层接结是指在一个组织循环中将全 部纬纱分成二部分,在第一部分中由表经表纬组成表 层、里经里纬组成里层;而在第二部分中表层与里层 交换,即由表经表纬形成里层、里经里纬形成表层。 对于横向表里换层接结而言,在式( 2 ) 和式( 3 ) 自动生
10、 成的联合矩阵D D 和( P 中,只需改变穿综矩阵c P 中第二部分即可,即在式( 3 ) 中当纬纱属于第二部分 范围时c P l7 和a 】2 7 从矩阵c P l 和a 吃的扩展方法 应作相应的改变,其扩展方法为根据表里纬排列比分 别在表纬时a ,2 中插入“1 ”行以形成a 吃7 、在里纬 时c P l 中插入“O ”列从而形成C P l 。 纵向表里换层接结是指在一个组织循环中将全 部经纱分成二部分,在第一部分中由表经表纬组成表 层、里经咀纬组成里层;而在第二部分中表层与里层 交换,即由表经表纬换成里层、里经里纬换成表层。 由于经纱换层导致交织规律的变化,可见此时由式 ( 2 ) 和
11、式( 3 ) 自动生成的联合矩阵n 田和 P 均需作 2 1 年1 0 月 相应的改变。为便于说明,将由式( 2 ) 自动生成的联 合矩阵n 田分成左右二个部分: D ) = AB ( 7 ) 式( 7 ) 中,A 、B 分别对应第一部分和第二部分经纱所 组成的穿综矩阵。为完成纵向表里换层,第一二部分经 纱( 即B 中的经纱) 应穿入另外的综片之内如式 ( 2 ) 中的综片数为H ,则完成纵向表里换层接结的综 片数应为( 2 H ) 。纵向表里换层接结后相应的矩阵 D 珊将成为: 啪= 譬言 式( 8 ) 中,“0 ”分别表示各元素均为“O ”的矩阵,确定 了n 后,根据第一部分和第二部分经纱
12、的换层变 化可获得相应的纹板矩阵: c P = 1 凹1 凹2c P l 凹2j( 9 ) 式( 9 ) 中,c P l7 和c P 2 的构成方法与式( 3 ) 中的相同; 而c P l ,和凹r 扩展方法为根据表里纬排列比分别 在表纬时c P 2 中插入“I ”行、在里纬时c P l 中插人 “0 ”行。 “十”字形表里换层接结是指在一个组织循环中 将全部经纱和纬纱各分成二个部分,从而沿纵向和横 向均形成表里层的交换。结合上述横向和纵向表里 换层接结即可构成D 和c P 。 3C A D 软件的研制及应用 根据上述双层接结组织的生成原理作者研制了 相应的叫) 软件系统,主要由表里组织设计、
13、接结自 动产生、上机图组织图显示、表里鼓反面组织模拟显 示、设计修改或改进、穿综纹板规律输出等部分组成。 采用本c A D 系统大大简化和加速了大循环双层多臂 组织的谢十,取得了良好的实际效果。 4 结语 通过大循环双层多臂组织不同接结方式及其 c A I ) 技术工作原理、L 软件系统的研究,实现r 此 类复杂组织的快速设计,大大减轻设计强度。但对双 层多臂接结组织【m 技术尚有许多内容值得进一步 研究,如任意形状的双层表里换层组织的c A D 技术 等。 参考文蘸 l 。浙江丝绸工学院等:织物组织与纹纠学。北京:纺织工业出版 社,1 9 9 45 。2 许鹤群等:纺织产品( m 格,J L 京:纺织工业出I 壮社1 9 q 84 3 1 祝成蹙:绉组织i 殳f f 常忻,始绸。1 9 9 7 ( 4 ) 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
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