基于ADAMS和ANSYS的空间四杆引纬机构优化研究*

周凯红，张学谦，郭玉田

(桂林理工大学 机械与控制工程学院，广西 桂林 541006)

0 引 言

剑杆织机作为常用的一种纺织机械，由于具有可靠性好、转速快、效能高和适应性强等特点被广泛应用到纺织工业中[1]。引纬机构作为剑杆织机中的重要组成之一，其运动的平稳性和运动精度直接决定了织机性能的可靠性和织物的质量，故众多学者纷纷对引纬机构的优化设计进行了探究。

竺志超等[2]针对空间六杆组合的引纬机构，首次提出采用遗传算法对其进行了优化设计，最终证明了利用该算法对引纬机构进行优化是可行的；陈建能等[3]提出了一种改进的遗传算法，对一种新型引纬机构进行了复杂约束下的多目标优化，优化结果满足要求；唐朝飞等[4]对空间连杆引纬机构建立了虚拟样机模型，针对质量和刚度进行了结构优化，提高了碳纤维引纬的质量；周香琴等[5]考虑各构件主轴等效转动惯量的变化规律，提出减小其中占比较大的构件的质量和转动惯量，并采取了织机实物样机加以测试验证，最终结果表明，优化方案对减轻织机振动、提高织机车速有明显的效果。

本研究提出利用ADAMS参数化建模和ADAMS-ANSYS联合刚柔耦合分析的方法，从机构运动参数和提高结构刚度两方面对空间四杆引纬机构进行优化设计，为该机构的进一步分析和优化提供理论基础。

1 引纬机构运动学分析及仿真验证

空间四杆引纬机构简图如图1所示。

图1 空间四杆引纬机构简图0—箱体；……