浆叶导纱机构的设计.pdf
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1、第2 7 卷第6 期 2 0 0 6 年6 月 纺织学报 J o u m a lo f7 r e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 7N o 6 J u n 2 0 ( ) 6 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 6 ) 0 6 0 0 2 7 0 5 浆叶导纱机构的设计 杨建成,蒋秀明,周国庆 ( 天津工业大学机械电子学院,天津3 0 0 1 6 0 ) 摘要浆叶导纱机构属接力换向导纱机构,采用正、反两个方向转动的浆叶推动纱线做往复运动。在往复动程 末端必须实现浆叶对纱线控制的轮换。通过分析几种进口高速卷绕头和精密络筒机浆叶导纱机构的导纱
2、机理,提 出了这类机构的设计方法,给出了设计的通用公式,并通过实例证明了设计理论的正确性。该设计方法和推导的 公式可为设计同类机构借鉴。 关键词浆叶;导纱机构;高速卷绕头;精密络筒机;公式 中图分类号:鸭1 0 3 2 3 4文献标识码:A D e s i g no ft h et h r e a dg l l i d em e c h a I l i s mo fr o t a r yb l a d e s Y A N GJ i a n c h e n g ,J I A N GX i u m i n g ,Z H O UG u o q i n g ( b D 矿慨玩n 记o Z 。以E k
3、以r o n i cE ,卿邶e 昭,孔。彬nP o 加 n 如讹瑙渺,孔。彬,l 3 0 0 1 6 0 ,吼i m ) A b S t r a c t T h et h r e a dg u i d em e c h a n i s mo fr o t a r yb l a d e sb e l o n g st ot h eo n eo fc h a n g i n gd i r e c t i o nb yr e l a y , i e ,t h eb a c ka n df b r t hm o t i o no fy a m si sg u i d e db yt w or o t
4、 a r yb l a d e sr o t a t i n gi nt h eo p p o s i t ed i r e c t i o n sa n d a ss 0 0 na st h ey 栅st r a v e lt ot h ee n do ft h es t m k e ,t h e yc h a n g et h e i rd i r e c t i o n st h m u 出e x c h a n 百n gp o s i t i o n s o nt h er o t a r yb l a d e s 7 I h et h I e a dg u i d i n gm e
5、c h a n i s mo fs e v e I mk i n d so fi 瑚【p o r t e dh i g hs p e e dt a k e u pm a c h i n e s a n dp r e c i s ew i n d e r si sa n a l y z e d ,a n dt h ed e s i g nm e t h o do ft h i sk i n do ft h I e a dg u i d em e c h a n i s mi sp r o p o s e df b r t h ef i r s tt i m e ( k n e m lf o 肋u
6、 l a sf o rt h i sd e s i g na r ed e r i v e da n dt h ed e s i g nt h e o r yh a sb e e np r o V e nc o r r e c tb y i l l u s t m t i v ee x a m p l e s n i sd e s i g nm e t h o da n df o 瑚u l a sm a yb eu s e df o rr e f e r e n c ei nd e s i g n i n gt h es a m ek i n do f r n e c h a n i s m
7、K e yw o r d sr o t a r yb l a d e s ;t h r e a dg u i d em e c h a n i s m ;h i g hs p e e dt a k e u pm a c h i n e ;p r e c i s e 诵n d e r ;f 0 瑚u l a 目前国内进口的长丝卷绕头和精密络筒机的卷 绕机构中均采用浆叶导纱机构。其共同特点是:采 用2 组做正、反两个方向转动的浆叶推动纱线做往 复运动。在往复动程末端必须实现浆叶对纱线控制 的轮换。而此轮换过程按照有无“接力区”可分为2 种工作方式。有接力区的工作方式又分为“静接力” 与“动接力”2
8、 种类型。所谓静接力即浆叶将纱线的 控制权首先转交给导纱板的换向工作面,而后另一 反向旋转的浆叶再从导纱板换向区内取回对纱线的 控制权;动接力即在换向接力区内,浆叶对纱线的控 制直接交给另一片反转的浆叶。采用有接力区的轮 换工作方式,是为了获取多个接力换向点( 即导纱动 程的微变动) ,以达到防叠防凸的目的。无接力区浆 叶导纱机构用于精密络筒,实现定卷绕比卷绕。而 有接力区浆叶导纱机构用于卷绕头,此时不采用变 更换向点,卷绕会出现重叠。同为浆叶导纱机构,由 于轮换工作方式不同,机构设计亦有所区别。鉴于 篇幅有限,本文只对动接力相应的导纱机构进行设 计研究。 浆叶导纱机构设计一直是研究的焦点。文
9、献 1 ,2 对进口机器的导纱机构进行了分析,介绍了这 类机器的设计思想。文献 3 介绍了凸轮式导纱机 构的设计,对浆叶导纱机构的设计未涉及;文献 4 只对导纱机构的导丝板进行讨论,而对浆叶如何设 计没有提及。 本文在分析两类进口卷绕头和精密络筒机的基 础上,对导纱机理进行研究,提出了这类机构的设计 方法,给出了设计的通用公式,并进行了验证。 收稿日期:2 0 0 5 1 l 1 9修回日期:2 0 0 6 一0 2 2 7 作者简介:杨建成( 1 9 6 2 一) ,男,副教授,博士生。主要研究领域包括纺织机械设计、机械设计与传动、机电一体化技术。 万方数据 PDF Watermark Re
10、mover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【2 8 】 纺织学报第2 7 卷 1 动接力浆叶导纱机构设计 1 1 动接力机理 图1 为动接力浆叶导纱机构,D 。,0 。分别为双 叶片轮与三叶片轮的回转中心。图1 中各叶轮只画 了一片叶。叫。,。分别为双叶片轮与三叶片轮的转 动角速度。由交替导纱的需要有: d 。= 3 ,2 = 1 5( 1 ) - y 卢州上作l 。多一呶石 泸 孓D t D 。 图1 动接力导纱原理 当双叶片轮的叶片a 由A 左换向区舭。段上的 某点拾取纱线,并带动其向右运动,到
11、达右换向区 邪。段上的始点风时,三叶片轮上的某叶片1 处于 肋。段上的终点曰;而后两叶片相对转动,相互接 近;纱线在双叶片轮叶片a 的换向工作面的驱动下 继续沿船。段向右运动;当三叶片轮叶片1 的导纱 工作面碰到纱线时( 如图1 虚线所示) ,则从叶片a 的换向工作面上拾取纱线并驱动纱线越过叶片a 的 换向工作面,从而完成对纱线控制的轮换。此轮换 过程时间很短,可近似认为叶片1 从叶片a 的换向 工作面上拾取纱线开始,纱线右向行程结束,左向行 程开始。 若双叶片轮的两叶片分别记为a ,b ;而三叶片 轮的三叶片分别记为1 ,2 ,3 ;则将形成如图2 所示的 换向接力顺序。图2 中箭头指向表示
12、两相交的叶片 对纱线控制权的交换;如a 一1 表示叶片a 将纱线控 制权交给叶片1 。由图2 看出纱线往复6 次即可完 成一个交换循环。在此循环中,同一叶片a ( 或b ) 与 叶片1 ,2 ,3 分别各交换一次;反之同一叶片1 ( 或2 , 3 ) 与叶片a ,b 分别交换各一次。若不同叶片的交换 点在换向接力区的位置不同,则在左右换向接力区 各形成6 个交换点,从而在卷装端面形成纱层错位, 达到工艺上的防叠、防凸要求。 为实现6 个交换点,叶片在叶轮上应处于不等 分位置,即所谓的错位,如图3 所示。图3 中细实线 abababa ,:。:, 图2 一个交接循环换向接力顺序 表示等分位,粗实
13、线表示错位,而错位角是指该叶片 对等分位的偏离角。为叙述方便,假定叶片1 与叶 片a 的错位角均为零。 图3 叶片错位角 图3 所示的错位均为滞后错位,2 ,3 与6 7 表示 不错位时相交叶片所在的位置,也可将其视为假想 的叶片,以便与实际叶片比较交换点在换向区内的 位置。比如叶对a 一1 ,a 一2 ,a 一37 在右换向区内的 交换点位是相同的。由于2 ,3 叶片滞后错位关系, 在换向区内叶对a 一2 ,a 一3 的交换点位置分别比叶 对a 一2 ,a 一37 的交换点位置在右靠后;又因为叶片 3 的错位角口,大于叶片2 的错位角臼:,故叶对n 一3 的交换点位置比叶对。一3 的交换点位
14、置靠后。图 4 为叶对交换点位在接力换向区的位置分布。 除了错位角外,叶片换向工作面长度f 。,f 。与换 向工作面倾角风,卢。( 见图4 ) 4 个参数对交换点位的 影响也是不容忽视的。 b 1b4 2b 3a 1a + 2a 3 ( 始点) ( a ) 右接力换向区 雪( 终点) 1 一b2 一b 3 + b 1 一a 2 + a 3 一a ( 终点) ( b ) 左接力换向区 如( 始点) 图4 叶对交换点位分布 1 2 错位角及换向工作面参数确定 1 2 1 换向接力区始点与终点坐标 图5 为换向接力区的始点与终点图。从图5 看 出,双浆叶轮绕0 。顺时针转动,浆叶a 位于右换向 接力
15、区始点曰。;三浆叶轮绕D 。逆时针转动,浆叶1 位于右换向接力区终点B 。 B ( 茗。,y 。) 点的坐标为 菇B = 三2 ,= 0 ( 2 ) 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第6 期 杨建成等:浆叶导纱机构的设计 【2 9 】 曰。( 省,) 点的坐标为 戈占。= 2 一t ( 3 ) y = 办l 可研一以而 。比。,2 厂矿而:牡。 ( 4 ) 式中,为卷装公称宽度;三。为接力换向区宽;R 为 导纱板圆弧半径;:1 瓦瓦弦一。 纱 三l
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