一種消極式開(kāi)口凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于織機(jī)的開(kāi)口凸輪領(lǐng)域,具體涉及一種消極式開(kāi)口凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律 的修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 開(kāi)口凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(凸輪轉(zhuǎn)子中心的運(yùn)動(dòng)軌跡)以函數(shù)形式表示,就是傳動(dòng)函 數(shù)。零階傳動(dòng)函數(shù)就是位移曲線,二階傳動(dòng)函數(shù)就是加速度曲線??棛C(jī)開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)可以 采用不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)完成同樣梭口開(kāi)閉動(dòng)作,不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移曲線之間十分相似, 而不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度曲線之間的差別很大。開(kāi)口凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律廣泛采用余弦曲線, 凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)是加速度數(shù)值小,缺點(diǎn)是加速度曲線存在不連續(xù),因而凸輪從 動(dòng)件會(huì)受到硬沖擊。為了對(duì)凸輪從動(dòng)件慣性力的大小和變化施加有利的影響,減小凸輪從 動(dòng)件的硬沖擊(取消收到),一個(gè)有效的方法是對(duì)余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律作出修正。
[0003] 凸輪的運(yùn)動(dòng)是在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度完成凸輪的升程和降程,凸輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包 括升程-停頓-降程,第一個(gè)修正辦法是縮短停頓區(qū)的角度,用更長(zhǎng)的角度完成凸輪的升程 和下降,升程角度和下降角度以平方值出現(xiàn)在加速度特性系數(shù)的分母中,延長(zhǎng)升程區(qū)的角 度可以有效減小加速度的數(shù)值。
[0004] 余弦運(yùn)動(dòng)的加速度在上升階段的末端是有限值,而停頓階段的加速度為零,因此 加速度不連續(xù),為了克服加速度不連續(xù)的不足,第二個(gè)修正辦法是增加兩段位移曲線,配合 余弦曲線的使用。主升程階段仍用余弦曲線,在主上升階段結(jié)束和下降階段起始用配對(duì)曲 線,配對(duì)曲線采用多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律:R(?) =QC1 (?/?0)i+C2 (?/?0) 2+C4 (?/?0)4。利用 配對(duì)曲線在連接處的位移值相等和加速度的連續(xù),可以求得多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的系數(shù)C。、Ci、 CjPC4。配合曲線的使用可消除加速度曲線的不連續(xù)。
[0005] 開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)特點(diǎn)是升程H的要求不精確,升程H± 2毫米都在可使用的 范圍之內(nèi)。配合的多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律只是用以完成升幅在±2毫米的升程和降程,且安排在 升程的頂部和降程的起點(diǎn)。
[0006] 凸輪機(jī)構(gòu)的強(qiáng)振和高載限制了消極式開(kāi)口機(jī)構(gòu)的使用速度。修正凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律是 一種十分有效的改進(jìn)手段,這有助于提高開(kāi)口凸輪機(jī)構(gòu)的使用速度和運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種消極式開(kāi)口凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的修正方 法,旨在減小凸輪從動(dòng)件的硬沖擊。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 一種消極式開(kāi)口凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的修正方法,包括以下改進(jìn): 1) 延長(zhǎng)開(kāi)口凸輪余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的上升階段和下降階段的角度; 2) 縮短開(kāi)口凸輪余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的停頓階段的角度; 3) 在開(kāi)口凸輪余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的上升階段與停頓階段之間加入第一多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律; 4)在開(kāi)口凸輪余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的停頓階段與下降階段之間加入第二多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
[0009] 進(jìn)一步的,開(kāi)口凸輪余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律的上升階段對(duì)應(yīng)的角度與下降階段對(duì)應(yīng)的角度 分別延長(zhǎng)5° -10°,上升階段對(duì)應(yīng)的角度與下降階段對(duì)應(yīng)的角度相等。
[0010] 進(jìn)一步的,開(kāi)口凸輪曲線的上升階段和下降階段均采用余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
[0011] 進(jìn)一步的,所述第一多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的幅度在0. 2-1. 2毫米之間,所述第一多項(xiàng) 式運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的角度為8° -12°。
[0012] 進(jìn)一步的,所述第二多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律的幅度在0. 2-1. 2毫米之間,所述第二多項(xiàng) 式運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的角度為8° -12°。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是: 本發(fā)明通過(guò)對(duì)開(kāi)口凸輪的余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是在其上升階段的 末端和下降階段的起端均增加了 0. 2-1. 2毫米的動(dòng)程,縮短了 5-10°的停頓角度,在上升 階段與停頓階段之間和停頓階段與下降階段之間的8° -12°的角度內(nèi)分別采用多項(xiàng)式運(yùn) 動(dòng)規(guī)律完成〇. 2-1. 2毫米的升程和降程,這樣就大大減小了凸輪從動(dòng)件的硬沖擊,有助于 提高開(kāi)口凸輪機(jī)構(gòu)的使用速度和運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0014] 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā) 明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中: 圖1為開(kāi)口凸輪驅(qū)動(dòng)綜框的簡(jiǎn)圖; 圖2為修正前的開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的位移曲線; 圖3為修正前的開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的加速度曲線; 圖4為修正后的開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的位移曲線; 圖5為修正后的開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的加速度曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0017] 參見(jiàn)圖1所示,圖1表示開(kāi)口凸輪驅(qū)動(dòng)綜框的簡(jiǎn)圖,噴氣織機(jī)曲軸經(jīng)齒形帶和齒輪 傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)開(kāi)口凸輪1轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)口凸輪1帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)子2和開(kāi)口臂3作往復(fù)擺動(dòng),開(kāi)口臂 3的擺動(dòng)通過(guò)綜繩夾座4牽拉提綜鋼絲繩5,提綜鋼絲繩5則帶動(dòng)綜框6在豎直方向上作上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每頁(yè)綜框分別帶動(dòng)成百上千根經(jīng)紗上下運(yùn)動(dòng),形成梭口。經(jīng)紗上下運(yùn)動(dòng)的規(guī) 律取決于凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。開(kāi)口凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(凸輪轉(zhuǎn)子中心的運(yùn)動(dòng)軌跡)以函數(shù)形式表 示,就是傳動(dòng)函數(shù)。零階傳動(dòng)函數(shù)就是位移曲線,二階傳動(dòng)函數(shù)就是加速度曲線。
[0018] 凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,R=R(?)表示凸輪的理論半徑取作凸輪角位移?的函數(shù),R必須 滿(mǎn)足噴氣織造工藝的要求。凸輪運(yùn)動(dòng)除滿(mǎn)足梭口的張開(kāi)和閉合外,在梭口滿(mǎn)開(kāi)時(shí),綜框被要 求停頓一段時(shí)間,在停頓一段時(shí)間內(nèi)需完成引煒動(dòng)作;在平綜后,接著是打煒動(dòng)作。因此開(kāi) 口凸輪一般采用停頓一上升一停頓一下降一停頓的運(yùn)動(dòng)形式。
[0019] 圖2表示織機(jī)一種開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的位移曲線,織機(jī)開(kāi)口中的凸輪運(yùn) 動(dòng)規(guī)律較多地采用余弦曲線。余弦曲線的表達(dá)式如下: R=R(O) =H/2(I-COS(?/?〇)Jr) +Rb (1) 式中:R表示凸輪的理論半徑; Rb表示凸輪的基園半徑; H表不凸輪的升程; 表示凸輪的升程為H時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角。
[0020] 圖2的開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升階段的位移曲線表示在0° -160°的上升階段采用 式(1)的余弦曲線,160° -190°為停頓階段,190° -360°的下降階段同樣采用式(1)的余 弦曲線,在0°鄰近曲線升幅很小,可視為停頓。
[0021] 織機(jī)開(kāi)口凸輪運(yùn)動(dòng)可以采用不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,由于完成同樣梭口開(kāi)閉動(dòng)作,不同 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移曲線之間十分相似,而不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的加速度曲線之間的差別很大。衡量 高速凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,使用無(wú)量綱系數(shù),無(wú)量綱系數(shù)Cv、Ca、Cj分別用來(lái)評(píng)價(jià)高速凸輪 機(jī)構(gòu)中的凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律速度、加速度和二次加速度(沖擊)的峰值特性。運(yùn)動(dòng)規(guī)律加速度 特性評(píng)價(jià)系數(shù)Ca稱(chēng)硬沖擊特性值,若加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律不連續(xù),則表明運(yùn)動(dòng)存在硬沖擊。
[0022] 余弦曲線大量應(yīng)用在開(kāi)口凸輪,這主要與制造精度有關(guān),當(dāng)制造精度誤差不能保 證0.Imm時(shí),那么高等凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選用就沒(méi)有實(shí)用意義。
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