梅宝龙,袁汝旺
(1.中国纺织机械协会,北京 100028;2.天津工业大学 机械工程学院,天津市现代机电装备技术重点实验室:天津 300387)
凸轮机构一般是由主动件和从动件组成的高副机构,可将凸轮连续回转运动转化为从动件往复移动或摆动。凸轮机构结构简单、紧凑,可实现从动件预期的复杂运动规律,高速运动可靠性高。凸轮机构主要包括平面凸轮机构与空间凸轮机构[1]等,在纺织机械中应用广泛,如织造机械的开口机构、打纬机构和引纬机构[2-4],以及经编机梳栉横移机构[5]、卷绕机卷绕头[6]和络筒机槽筒[7]等。目前,国内纺织机械用凸轮多采用三维扫描技术获取凸轮廓线数据,并经过数据处理后进行凸轮廓线加工,导致实际工作车速不足、振动噪声大、可靠性差等问题,与国外同类产品相比存在较大差距。因此,设计满足纺织工艺需求的凸轮机构有利于增强国产纺织装备领域研发实力,对提升技术水平、产品质量及核心竞争力具有重大意义[8]。
凸轮是纺织装备领域的关键零部件,而国内纺织装备制造企业与相关科研院所或高校对纺织机械用凸轮设计与制造的基础理论研究不足;主要体现在:凸轮机构运动特性与纺织工艺分析耦合关系不清楚,凸轮机构从动件运动规律产品系列化不足,纺织工艺可靠性的动力学分析不足等方面。笔者从纺织工艺与凸轮机构运动特性耦合的视角,提出凸轮从动件运动规律反求、拟合与重构方法,探讨从运动规律角度开展凸轮机构系列化设计,分析凸轮机构运动可靠性。……