全自動(dòng)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)的分析與研究.pdf

1、全自動(dòng)電腦橫機(jī)是一種集約化控制的高性能機(jī)電一體化電子提花針織機(jī)，它集中運(yùn)用了光、機(jī)、電等多種新技術(shù)成果，以CPU為核心將自動(dòng)控制技術(shù)與現(xiàn)代機(jī)械相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程自動(dòng)控制，可滿足各種無規(guī)則提花成形衣片織物的編織。目前國(guó)內(nèi)全電腦橫機(jī)主要依賴進(jìn)口，無法滿足電腦橫機(jī)國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化要求，已成為生產(chǎn)高檔毛衫類產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸，嚴(yán)重制約了針織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。加快現(xiàn)代紡織技術(shù)研究與傳統(tǒng)紡織工藝生產(chǎn)的融合是現(xiàn)代紡織工業(yè)發(fā)展的必然，也是發(fā)展現(xiàn)代針織產(chǎn)業(yè)極為

2、迫切的任務(wù)。開展全電腦橫機(jī)的研究，具有重要的研究意義，應(yīng)用前景廣闊。 應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，可以有效地改進(jìn)電腦橫機(jī)結(jié)構(gòu)與性能，提高電腦橫機(jī)的運(yùn)動(dòng)精度及高速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。本文在對(duì)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行深入分析研究的基礎(chǔ)上，嘗試運(yùn)用有限元技術(shù)對(duì)成圈機(jī)構(gòu)作建模分析，重點(diǎn)進(jìn)行了成圈機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)分析，解決了電腦橫機(jī)成圈系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中冗長(zhǎng)而復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，為電腦橫機(jī)成圈系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。論文的主要內(nèi)容和研

3、究成果如下： (1)系統(tǒng)研究了國(guó)內(nèi)外全電腦橫機(jī)成圈編織機(jī)構(gòu)的組成和工作原理，著重分析了選針原理，為電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)有限元分析提供了必要的理論基礎(chǔ)。 (2)對(duì)現(xiàn)有的全電腦橫機(jī)成圈三角系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析研究，確定了成圈系統(tǒng)工藝參數(shù)的精確值，為成圈機(jī)構(gòu)的有限元分析建模提供了準(zhǔn)確的工藝參數(shù)，確保了建模分析結(jié)果的正確性。 (3)論文對(duì)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)各機(jī)件的動(dòng)態(tài)受力狀況進(jìn)行了系統(tǒng)地分析研究，確定了各機(jī)件之間的力學(xué)關(guān)系和模型在

4、ANSYS/LS-DYNA中的約束限制，完成了電腦橫機(jī)成圈機(jī)件在ANSYS/LS-DYNA中的建模，研究了建模中的單元類型、材料模式，接觸類型、網(wǎng)格劃分等問題，并深入研究分析了網(wǎng)格劃分技術(shù)處理方法，解決了建模分析過程中的技術(shù)關(guān)鍵問題。 (4)應(yīng)用有限元ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件，對(duì)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模分析研究，得到了織針與三角瞬態(tài)沖擊動(dòng)力學(xué)狀況，并對(duì)成圈、移圈和集圈過程中成圈機(jī)件的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)參數(shù)與力學(xué)參數(shù)作進(jìn)一步

5、研究。 (5)通過對(duì)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)有限元運(yùn)動(dòng)仿真分析，得到了機(jī)頭運(yùn)動(dòng)速度變化對(duì)成圈機(jī)件瞬間沖擊力的精確值，為電腦橫機(jī)成圈機(jī)件機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論研究的基礎(chǔ)，并提出三角曲線和舌針優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。 該論文是“全電腦橫機(jī)研究與開發(fā)”課題的重要組成部分之一，重點(diǎn)是對(duì)全電腦橫機(jī)的成圈編織機(jī)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的理論分析與研究。論文在對(duì)引進(jìn)的電腦橫機(jī)深入研究的基礎(chǔ)上，嘗試運(yùn)用有限元分析技術(shù)對(duì)電腦橫機(jī)成圈機(jī)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，并對(duì)主