外文翻譯--一種用于驅(qū)動(dòng)有梭織機(jī)筘座的新型機(jī)構(gòu) 中文版

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1 外 文 翻 譯 原文 1： A in 譯文 1： 一種用于驅(qū)動(dòng)有梭織機(jī)筘座的新型機(jī)構(gòu) 2 3 4 5 6 7 8 一種用于驅(qū)動(dòng)有梭織機(jī)筘座的新型機(jī)構(gòu) 作者： 國籍：印度 出處：印度孟買理工學(xué)院機(jī)械工程系 摘要： 盡管織造工藝 有了非常大的進(jìn)步，但是大多數(shù)織工，尤其是在發(fā)展中世界的，仍然在使用有梭織機(jī)。 這些織機(jī) 存在 各種缺陷 ， 其中之一 就 是經(jīng)線 和 梭 子 之間的 嚴(yán)重磨損 ，尤其是當(dāng)梭子離開梭口時(shí)。讓 筘座 在機(jī)器的后頂尖 附近 停歇，就 可以避免或減少 這類問題。將 筘座 的 驅(qū)動(dòng)器，從目前使用的四桿機(jī)構(gòu) 改為 凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ，就能很容易地實(shí)現(xiàn)之一目標(biāo)。 然而，由于 這一修改意味著成本顯著 增加 ，所以 目前使用有梭織機(jī) 的 織布工人 不 愿意接受這一修改 。一個(gè)折中的方法是采用 六桿機(jī)構(gòu)，可以 實(shí)現(xiàn) 一個(gè)這樣的或者類似這樣的 狀態(tài)，即 在后頂尖附近進(jìn)行 非常緩慢的運(yùn)動(dòng) 。這樣一個(gè)基于 瓦特鏈 的 機(jī)制，已 經(jīng)在本文中 進(jìn)行了探討 。它得出輸入鏈接的 95°旋轉(zhuǎn)輸出的最大角位移是 另外，本文對(duì)滿足 有梭織機(jī)的筘座運(yùn)動(dòng) 的其他 要求也做了討論。 關(guān)鍵詞： 有梭織機(jī) 筘座 停歇 六桿機(jī)構(gòu) 簡介 在這樣一個(gè)時(shí)代， 無梭織機(jī) 織機(jī)可以 以 1500 分鐘投緯數(shù)）運(yùn)行， 值得注意的是， 以 110250行 的有梭織機(jī) 得到 廣泛應(yīng)用，尤其是在 發(fā)展中世界。世界上大約 86%的織機(jī)仍 是 梭織機(jī)，在印度等國家，只有 2%的 織機(jī) 是無梭 織 機(jī) （商業(yè)新聞， 2004）。雖然無梭織機(jī)比 有 梭織機(jī)，以更快的速度增加 著，但是， 在紡織行業(yè)在不久的將來后者預(yù)計(jì)將仍然是重要的貢獻(xiàn)者 。然而，在 運(yùn)行速度和紡織質(zhì)量上，它顯然是更差的。質(zhì)量低劣的其中一個(gè)原因就是 經(jīng)線和 梭子 之間的磨損，尤其是當(dāng) 梭子離開 梭口時(shí) 。 一臺(tái)棉織機(jī)在曲柄軸旋轉(zhuǎn) 0°，綜框?yàn)?270°的條件下運(yùn)行。 假定 梭子是 110°時(shí)進(jìn)入梭口， 240°時(shí) 離開。在這種情況下，在 梭子進(jìn)入 和 離開時(shí)梭口時(shí)（ 1976)，梭口 深度分別是 米和 米 。 如果 梭子的 前 壁 高度是 28 毫米，那么相應(yīng)的彎曲因素分別為 后者會(huì)造成相當(dāng)大的經(jīng)線偏轉(zhuǎn) ，如 圖 1 所示 。 9 圖 1 彎曲因素為 經(jīng)紗片的旋轉(zhuǎn) 在退出梭口時(shí)引起低彎曲系數(shù)（由梭口深度低引起的）的原因如下： 框開始關(guān)閉 2. 在梭子運(yùn)行的后半段 筘座 開始向前推進(jìn) 在梭子運(yùn)行時(shí)，讓 筘座 在機(jī)器的后頂尖 附近 停歇，可以 消除或減少 第二個(gè) 因素 的影響。通過使用一個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ， 這可以很容易地實(shí)現(xiàn)。然而， 將 筘座驅(qū)動(dòng)器從目前使用的四桿機(jī)構(gòu) 改為 凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將需要增加成本，在發(fā)展中世界 的有梭織機(jī)使用者 不愿意接受。作為妥協(xié)，已試圖在本文中得出一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，在 梭子運(yùn)行時(shí)給 筘座 提供是一種停歇 或 接近停歇 （即非常 緩慢的移動(dòng) ） 的狀態(tài)。 機(jī)構(gòu)原理 任何實(shí)際的六桿機(jī)構(gòu)都應(yīng)該是 基于 瓦特鏈或史蒂芬森鏈。許多作者（ 1967；人 ， 1994； 2005） 已經(jīng) 介紹了如何構(gòu)建一個(gè)基于 能夠?qū)崿F(xiàn)停歇的史蒂芬森鏈 的 六桿機(jī)構(gòu) 。這里描述的原理借鑒了 推理，但是為六桿機(jī)構(gòu)做了改進(jìn)。 當(dāng)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)作為 一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)， 每 次 曲軸旋轉(zhuǎn) 時(shí)， 搖桿 都不得不減 緩，停止 并改變 兩次運(yùn)動(dòng)方向 。 這些被稱為死點(diǎn)位置 ， 在這些搖桿短暫的停頓 的時(shí)候 ，曲柄和耦合器共線，如圖 2 所示 。 圖 2 四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)四點(diǎn)位置 10 在這些瞬間的前后，搖桿會(huì)減緩運(yùn)動(dòng)。 讓一個(gè)四桿耦合到曲柄搖桿 的 搖臂 – 獲得六 連桿 瓦特鏈 ， 如圖 3 所示。如果 以 這樣做的方式 ，那么 兩個(gè)四桿鏈 的 曲柄和耦合 器同時(shí)共線，最終輸出（搖桿） 在 這一瞬間 前后將 達(dá)到一個(gè)非常緩慢的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)。可以認(rèn)為， 如果有適當(dāng) 的連接長度， 就有 有可能使這一運(yùn)動(dòng)緩慢 的 足以近似凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)制的停歇 。 圖 3 一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)的搖桿驅(qū)動(dòng)另一個(gè)四桿鏈 機(jī)構(gòu)仿真 1967）提出了曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 的 程序的合成 ，以 滿足給定的時(shí)間比率和搖臂角 。但這里要求的是整個(gè)周期的性能，而 現(xiàn)有的合成技術(shù)沒有 給出 整個(gè)周期 的性能（ 2001）， 另外， 追索權(quán) 不得不 采取模擬。 該 機(jī) 構(gòu) 建立在 機(jī)械原理介紹過的原理之上。 部分 機(jī)構(gòu)還在 件中 進(jìn)行了模擬。該軟件 根據(jù) 解決封 閉循環(huán)方程的數(shù)值方法執(zhí)行位移分析 。對(duì) 曲柄（輸入）旋轉(zhuǎn) 以及 輸出鏈路 的 相應(yīng)的角位移進(jìn)行觀察和繪制。曲軸旋轉(zhuǎn) 1°以 便于仿真 ， 這對(duì)應(yīng) 于 運(yùn)行在 很慢 ， 不切實(shí)際的速度下的織機(jī) 。以下分析仍然是相關(guān)的 ， 因?yàn)橐韵峦普?都由 輸出鏈接 的 角位移 得出 ， 而且角位移在所有的速度下都仍然保持相同。 在更高的速度 下 ，輸出鏈接 的 角速度和加速度會(huì) 發(fā)生 改變 ， 但是，當(dāng) 繪制 一個(gè)完整的周期 時(shí)， 會(huì) 得到 形狀類似 的 曲線 ， 曲線將只能重新調(diào)整。 根據(jù)上述原則建立的可行機(jī)構(gòu)的數(shù)量被要實(shí)現(xiàn) 完整的曲柄旋轉(zhuǎn)（輸入） 這一要求限制了。 s 定律 ( 1995) 必須滿足第一 個(gè) 四桿鏈。此外，某些輸出鏈路 的 方向和長度也阻礙了曲柄 的 完全旋轉(zhuǎn)。 對(duì) 不同機(jī) 構(gòu)的 輸出鏈接 的 角位移進(jìn)行了研究 。發(fā)現(xiàn)大多數(shù)都存在一個(gè)對(duì)應(yīng)于輸出鏈接的非常緩慢的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的區(qū)域。我們的 目的是選擇 一個(gè) 曲軸旋轉(zhuǎn) 角度最大運(yùn)動(dòng)速度最慢的機(jī)構(gòu) ， 明顯滿足這一標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)很少。 仔細(xì)檢查， 它 們中的許多是 不合格的 ，因?yàn)樵诼?動(dòng)作期間 ，輸出 鏈接達(dá)到了一個(gè) 極限， 然后后退 ， 等達(dá) 到另一個(gè)極限 后 ，再 11 后 退。 當(dāng)這樣一個(gè)裝置是用來驅(qū)動(dòng)織機(jī)上的筘座時(shí)，在慢動(dòng)作期間的這種擾動(dòng)可能會(huì)在梭子運(yùn)動(dòng)期間引起一 些問題。為了減少梭子失速的概率，擾動(dòng)必須小于 符合這些標(biāo)準(zhǔn)，并有一個(gè)合理的連接長度的，如圖 4 所示的機(jī)構(gòu)在研究過的機(jī)構(gòu)中被認(rèn)為是最好的。 圖 4 用于 筘座驅(qū)動(dòng) 的 機(jī) 構(gòu) 它 讓輸出鏈接產(chǎn)生一種近似停歇的運(yùn)動(dòng) (非常緩慢 的 運(yùn)動(dòng) )， 曲柄轉(zhuǎn)動(dòng) 100°時(shí) 微擾不足 (從 94° 到 194° )。 本 文 作者不認(rèn)為這是可能滿足這一標(biāo)準(zhǔn)的最好 的 機(jī)構(gòu)。 無擾動(dòng) 的機(jī)構(gòu)， 在 近似停歇的運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)，如果讓兩個(gè)四連桿的死點(diǎn)位置完全相同，也是 可以 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的。略有不同的是，這兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)到達(dá)死點(diǎn)位置時(shí)，允許更明顯的停頓但是引入了擾動(dòng)。我們還 觀察到， 增加除 了 曲柄 以外的 鏈接的長度 能使機(jī)構(gòu)變得更好。 不過，這種機(jī) 構(gòu) 將需要更多的空間， 而且 很難納入織機(jī) 。如圖 4 所示的機(jī)構(gòu)，最長的與最短的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的長度比例少于 5，在要考慮外力時(shí)這是一個(gè)重要的要求。 我們也希望確保傳動(dòng)角在 90° ± 65 °內(nèi)。許多帶有長鏈的機(jī)構(gòu)在達(dá)到近似停歇的狀態(tài)時(shí)有較大的曲軸旋轉(zhuǎn)角和很小的傳動(dòng)角，這是不合格的。 在本機(jī)構(gòu) 中 ， 第一個(gè)四連桿 傳動(dòng)裝置 ( 傳動(dòng)角從 第 二 個(gè)四連桿 傳動(dòng)裝置( 傳動(dòng)角從 到 。 越 大的輸出鏈 接 的振蕩導(dǎo)致 越 低的傳動(dòng)角 。 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 圖 4 所示機(jī)構(gòu)的曲柄在以 1° /s 的速度旋轉(zhuǎn)，并且 輸出鏈 接 的角位移， 速度和加速度 都已經(jīng)被描繪出來 （ 圖 5– 圖 7）。 輸出鏈接的一個(gè)極限位置（ 沒有明顯的停 歇）被當(dāng)做起始位置。把這個(gè)位置當(dāng)做0°來測量曲柄的角位移。從位移圖中可以看到輸出鏈接的旋轉(zhuǎn)角度超過了 那個(gè)明顯的停歇不是一個(gè)真正的停歇，它還包括了一個(gè)小的擾動(dòng)，這個(gè)擾動(dòng)我們可以 12 通過縮放位移圖線的部分觀察到。 這個(gè)擾動(dòng)非常小，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)超過 100°時(shí)（從 94°到 194°）它不超過 實(shí)際上，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)超過 95°（從 95°到 190°）時(shí)它只有 這只占整個(gè)輸出鏈接旋轉(zhuǎn)角度的 速度和加速度圖線（圖 6、 7 所示）沒有任何峰值和間斷，這就是我們所希望得到的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 圖 5 輸出鏈接的角位移 圖 6 輸出鏈接的角速度 圖 7 輸出鏈接的角加速度 13 用于 筘座 的機(jī)構(gòu)的適宜性 在隨后的討論中 ，假定在一個(gè)由四連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) 筘座 的棉織機(jī)中，曲柄旋轉(zhuǎn) 0°，綜框角度在 270°時(shí)發(fā)生打緯，梭子在 110°時(shí)進(jìn)入梭口，在 240°時(shí)離開梭口。正如在簡介部分介紹的那樣，梭子離開梭口時(shí)的 低彎曲因子 （ 梭子的 前端 的 經(jīng)紗片 的 高偏轉(zhuǎn) ）可以歸因于兩個(gè)因素： 1、在梭子運(yùn)行期間綜框開始關(guān)閉 2、在梭子運(yùn)行的后半期筘扣開始向前移動(dòng) 第一個(gè)因素可以通過早期挑選得到解決。在一個(gè)正常的織機(jī)中它的范圍是有限的，因?yàn)樗笞拥倪\(yùn)行要配合筘座接近最后面位置的最慢的運(yùn)動(dòng)。第二個(gè)因素可以通過讓筘座在最后面的位置停歇，并在此期間合理安排梭子的運(yùn)動(dòng)得到解決。 如果在此提出的一個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出鏈接的延伸被當(dāng)做筘座，如圖 5 所示，打緯后，筘座很快回到最后面的位置，進(jìn)入近似停歇階段。在這個(gè)階段的左后，筘座將來到打緯點(diǎn)進(jìn)行緩慢并逐漸加快的移動(dòng)。梭子運(yùn) 行的時(shí)間必須調(diào)整到使得近似停歇狀態(tài)的利用率最高。然而，僅當(dāng)它允許更早的進(jìn)行選擇時(shí)，彎曲因素將會(huì)得到改善。否則，如果較遲選擇彎曲因素將會(huì)惡化，因?yàn)?這一時(shí)期綜 框 開始關(guān)閉 （假設(shè)綜框角度在 270°） 圖 8 對(duì)于 明顯停 歇的 縮放 14 表 1 為梭子運(yùn) 行選擇最佳的數(shù)據(jù) 在 110° — 240°，梭子穿過梭口的運(yùn)動(dòng)時(shí)， 結(jié)合所提出的 筘座驅(qū)動(dòng) 機(jī) 構(gòu)，當(dāng)筘座近似固定時(shí)將使得梭子進(jìn)入梭口。 筘座剛開始向前移動(dòng) 時(shí)梭子將離開梭口。然而，梭子的運(yùn)行應(yīng)該符合筘座的最慢的移動(dòng)。表 1 顯示了一個(gè)輸出鏈接的旋轉(zhuǎn)范圍。對(duì)輸出鏈接總轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)算（最后一列）考慮到在梭子進(jìn)出梭口期間筘座已達(dá)到了 旋轉(zhuǎn)位移并后退這一事實(shí)。例如，對(duì)第一行， 間的差異是由 間的差異 計(jì)算得出。這兩組中更高的作為輸出鏈接的總的旋轉(zhuǎn)。表中的價(jià)值是由更準(zhǔn)確 的價(jià)值中四舍五入得來的，以便于研究。 從這張表中可以看出，在 曲柄旋轉(zhuǎn) 83°的時(shí)候進(jìn)入梭口， 213°的時(shí)候離開梭口的梭子是最好的。 在此期間筘座旋轉(zhuǎn) 這只 占 總轉(zhuǎn)動(dòng) 的 2%。 因此，最符合挑選要求窗口顯示挑選時(shí)間比正常的織機(jī)發(fā)生的更早，這使得 在梭子退出梭口時(shí) 經(jīng)紗片的 彎曲因子 得到改善。 前面討論 的 是一個(gè) 打緯 發(fā)生在曲柄旋轉(zhuǎn) 0° 和綜 框角度為 270°的 棉織機(jī) 。 對(duì)絲織機(jī) ，打緯發(fā)生在一個(gè)開放的梭口，綜框角度接近 0°的情況下。 這并不需要改變 挑選 時(shí)間 。 這里提出 的 六連桿打緯機(jī)構(gòu) ，要求梭子穿行相的 同時(shí)間，即 梭子在 83° 進(jìn)入 梭口 和在 213°離開梭口 。 較早分開經(jīng)線沒有任何改變。只有在梭子需要花費(fèi) 需要更長的時(shí)間或更短時(shí) 間穿過梭口時(shí)，挑選時(shí)機(jī)才需要 改變 。然而，根據(jù) 1949)的報(bào)告，梭子的速度根據(jù)織機(jī)的寬度而改變。較 寬 的 織布機(jī) 梭子 的速度更大 ，但并不希望 看到 梭子穿過梭口的所花的時(shí)間隨著 織機(jī)寬度 發(fā)生劇烈 的變化 ?？?15 能出現(xiàn)的小變化應(yīng)該根據(jù)挑選時(shí)機(jī)調(diào)整，以確保在梭子運(yùn)行時(shí)筘座的最小移動(dòng)。 傳統(tǒng)的四連桿打緯機(jī)構(gòu)， 通過 增加連接桿的長度 來增加 打緯力 量。對(duì)于這種 機(jī) 構(gòu)，增加 連桿 4） 的長度， 保持所有其他鏈接長度相等 ， 將得到類似的效果 。 本文討論了僅對(duì)有梭織機(jī)使用這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢。然而使用六連桿的近似停歇 來引緯這一概念 也可以擴(kuò)展到劍桿織機(jī) ， 噴氣和噴水織機(jī) 。 劍桿織機(jī) 的 劍桿安裝 在 筘座上，用所提議的 筘座 驅(qū)動(dòng)，可以使得 劍頭和頂經(jīng)紗片之間的磨損減少或消除 。 噴氣和噴水織機(jī)， 相 比 于 傳統(tǒng)的四桿打緯 ，對(duì)同一梭口 深度該機(jī) 構(gòu) 將 給引緯 提供更多的時(shí)間 。 總結(jié) 有 梭 織機(jī)中用 于驅(qū)動(dòng)筘座 的四桿機(jī)構(gòu)在梭子離開梭口時(shí) 約束 梭子轉(zhuǎn)移經(jīng)紗片。 本文提出了一種基于瓦特鏈 的 六桿機(jī)構(gòu) ， 它的輸出連接 –用作筘座 –在 曲柄旋轉(zhuǎn)近 100°時(shí)運(yùn)動(dòng)很 慢 。把梭子進(jìn)入梭口的時(shí)間從 目前使用的 110°改到 83°，在梭子運(yùn)行時(shí)將最大程度的利用近似停歇這一區(qū)域。這一改變也將使得梭子的一小部分運(yùn)動(dòng)進(jìn)入梭口關(guān)閉的區(qū)域（假設(shè)綜框角度為 270°）。這兩個(gè)原因會(huì)導(dǎo)致 經(jīng)紗片 通過梭子發(fā)生更少的偏轉(zhuǎn)。 參考文獻(xiàn) : 2004， 005 ， K.， 1967， 2nd A. 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