FP0016 圆织机的设计（十）_【赛奥塑编技术】

采用黑箱法对总功能分析以明确圆织机主机在整个系统中的性能和特征，用功能树的方式将总功能分解而制定工艺流程，将整体主机设计落实到三大机构的设计，即开口机构、送经机构、引纬机构。同时，通过经纱张力分析和生产工况分析由设计指标确定了主要设计参数。...

4.3 支撑臂的设计

支撑臂用于连接上门圈和定径圈以固定定径圈的空间位置。设计三个支撑臂均布于上门圈，定径圈需在X、Y、Z三个方向上固定，然而对定径圈受力分析知，XY水平面内受力近乎平衡力，其受力分布与受力变化决定于凸轮槽线形状。而在Z方向的受力则是各个经纱对其作用在Z方向上的代数叠加，在选择消极送经与半积极送经的条件下，是通过经纱张力使纱轴退纱，经纱张力较大，加之开综作用再次增大了经纱张力，因此在Z轴方向上的合力极大，支撑臂在Z方向上的固定也最为重要。支撑臂为悬臂支撑&有Z向近简谐振动，首先考虑最简易的设计形式，由于Z向的高度差，支撑臂可以直接设计成L型弯臂，并对弯臂与上门圈进行高强度固定。其次，注意到定径圈的型号需要根据订单的需要随即进行调整而更换定径圈，支撑臂X向长度改变而Z向长度不变，设计将X、Z两向支撑臂断开，并将Z向支撑臂与定径圈为螺栓连接。最后，注意到支撑臂与上门圈之间需紧固，设计将X向断开为两部分，一部分支撑臂A定长与上门圈紧固，另一部分支撑臂B与定径圈型号配合设计不同型号，更换定径圈时只需更换支撑臂B型号即可。其设计优化过程如图4.3所示：

4.4 其他配件的设计

4.3.1 内外定径圈的设计

内外定径圈的作用在于对筒形织物进行定型，同时，要保证织物的平整度。外定径圈由主轴定位，滚动轴承连接；内定径圈由支撑臂定位。为了保证织物的平整度，必须对内定径圈的外表面和外定径圈的内表面进行严格限制，要求内定径圈外表面与垂直平面的夹角为5°，外定径圈内表面与垂直平面的夹角为8°，同时对两表面的粗糙度和形位公差进行限制，其倾斜度公差的精度等级定位6级。

为直观体现内定径圈结构和工作中的应力分布情况，设计采用有限元方式进行应力分析，如图4.3所示：

4.3.1 梭子的设计

梭子主要由梭臂、梭体、前支架轴等部件组成，梭臂安装在梭体的前段上，前支架轴的一段与梭体相连，另一端上安装有前纱管套，弹簧套装在前支架轴，尾轮安装在梭体的另一端上，发射器总成安装在于梭体相连的支架上，导丝架的一段与发射器总成相连，另一端与梭体相连，其特征是在梭体上固定装有前垂直轮轴和后垂直轮轴，前垂直轮轴上安装有一个垂直梭轮，后垂直轮轴上安装有两个后垂直梭轮。通过将原有梭子底面与轨道接触改为滚轮与轨道接触，减少了摩擦阻力，降低了能耗和噪声，延长了使用寿命。

另外，由于本设计对传统栅门轨道的调整，必须对原有梭子设计进行调整。要求梭子底板加工成与栅门轨道弧面弧度稍大的弧面，并且在底板部分开槽，使得梭子底板与栅门轨道的实际作用面为底槽两侧的部分。

4.3.1 推梭器的设计

梭子的圆周运动是由安装在圆织机主轴转盘上推梭杆的端部推梭轮推着梭子而完成的，由于推梭轮与梭子尾轮直接滚动接触，上下交织运动的经丝需经过两轮的直接碾压阻力很大，对经丝有破坏作用，严重影响了圆织机的运转速度。设计拟采用磁性推梭装置，它能使上下交织运动的经丝间隙顺利通过，避免了目前经丝被碾压通过的状况。

4.5 建模与仿真

为了保证引纬机构设计的可行性，以UG软件建模和仿真两大模块进行引纬机构模型的建立和运动的模拟。通过建模和仿真，除了验证了设计无结构干涉和运动碰撞，更便于理解纬纱引入梭口的运动过程，如图4.4所示：

4.6 本章小结

本章主要对引纬机构进行了设计，通过功能分析进行了引纬机构的主要结构设计。同时，发现传统栅门轨道对经丝碾压力极大的弊端而进行改进，通过对梭子受力分析知，传统型栅门轨道的设计使得梭子的向心力主要有四个梭轮提供而使得经纱受到较大碾压力而造成起毛、断经，因此本设计将圆柱栅门轨道改为弧面栅门轨道，也是本设计的一个创新之处。支撑臂的设计体现了整个设计中的基本思想，由功能出发设计最为简单的结构模型，再通过工艺要求优化结构、根据经济因素重塑结构，再通过评价与决策得到最终的设计方案。为保证筒形织物的定型和平滑度对内外定径圈进行结构设计的同时严格限制了两个倾斜面的角度和形位公差。最后，由于栅门轨道的设计改进必须对梭子结构进行调整，主要针对底板的弧面加工和槽面加工。

余下内容敬请留意。