基于D型打結(jié)器原理的雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)D型打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參數(shù)設(shè)計(jì)困難，關(guān)鍵零部件的制造難度大，可靠性要求高，國內(nèi)企業(yè)大多依賴進(jìn)口打結(jié)器生產(chǎn)打捆機(jī)等問題，以德國Rasspe公司D型打結(jié)器為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種空間結(jié)構(gòu)簡單、加工制造方便的雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器。本文的主要研究工作如下:
　　(1)D型打結(jié)器模型重建與空間參數(shù)分析:利用三維激光掃描儀、Catia的重建模塊和SolidWorks三維建模軟件，對(duì)德國Rasspe公司D型打結(jié)器關(guān)鍵零部件進(jìn)行了輪廓掃描、零件重

2、建與裝配，以三維模型為基礎(chǔ)，對(duì)打結(jié)器夾繩-繞扣-鉗咬動(dòng)作進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，解析描述了捆繩夾持、繞扣成環(huán)和準(zhǔn)確鉗咬的動(dòng)作時(shí)序關(guān)系和位置關(guān)系，分析了夾繩運(yùn)動(dòng)的放繩作用和捆繩不被拉斷的條件，為雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
　　(2)雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):以重建的德國Rasspe公司D型打結(jié)器為基礎(chǔ)，分析了D型打結(jié)器存在的問題為空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，搭繩與割繩時(shí)夾繩盤相位并非最佳位置。以簡化打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)，優(yōu)化打結(jié)器傳動(dòng)參數(shù)，提高

3、成結(jié)率為目的，提出了雙齒盤驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和三槽口夾繩盤的設(shè)計(jì)思路，即打結(jié)嘴和割繩刀臂動(dòng)力由大齒盤驅(qū)動(dòng)，夾繩盤動(dòng)力由小齒盤驅(qū)動(dòng)，四槽口夾繩盤簡化為三槽口。利用SolidWorks三維軟件建立了空間結(jié)構(gòu)更加簡單雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器模型，通過傳動(dòng)參數(shù)的分析，對(duì)錐齒輪傳動(dòng)和蝸桿斜齒輪傳動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)匹配。通過分析與D型打結(jié)器時(shí)序的關(guān)系，確定了雙齒盤驅(qū)動(dòng)打結(jié)器的時(shí)序。
　　(3)鉗咬機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化:通過捆繩鉗咬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了圓柱凸輪輪廓曲

4、面的計(jì)算模型，設(shè)計(jì)了鉤鉗以正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)的圓柱凸輪輪廓，使鉤鉗運(yùn)動(dòng)滿足無運(yùn)動(dòng)沖擊的要求，同時(shí)使?jié)L子與凸輪保持線接觸，從而降低接觸強(qiáng)度，提高打結(jié)器的可靠性。
　　(4)鉗咬機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)與靜力學(xué)分析:通過D型打結(jié)器鉤鉗壓板壓力試驗(yàn)和捆繩拉力試驗(yàn)，對(duì)鉤鉗壓簧壓縮量和捆繩拉力進(jìn)行了測(cè)量。建立了捆繩鉗咬的靜力學(xué)模型，得出了捆繩最佳鉗咬力的范圍為300.64N-329.89N。建立了鉤鉗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型，得出鉤鉗滾子與圓柱凸輪的接觸力介于