经编机梳栉摆动机构的运动设计

摘要：以实际生产中研发具有两把梳栉的高速经编机产品为例，分析了梳栉运动要求形式、大小以及与垫纱工艺之间的关系，分析了采用多级串联平面连杆机构实现运动要求的原理，机构尺度综合方法，并以一具体示例说明了设计过程并对机构运动结果进行了分析。

关键词：经编机；梳栉；连杆机构

中图分类号：TH162 文献标识码：B

On Designing the Movement of the Guide Bar Swinging Mechanism on a Warp-knitting Machine

Abstract： Based on a high-speed warp-knitting machine with two guide bars， this paper analyzed the requirements on the movement mode and size of the guide bars and their relationship with the lapping process. The principle of realizing the designed movement by using multi-stage serial planar linkage was studied. By using a practical example， the designing process was explained and the movement results of the guide bar swinging mechanism were analyzed.

Key words： warp-knitting machine； guide bar； linkage

2 实现机构的运动设计2.1 机构结构组成原理

图 3 所示的运动要求在机构学中属于在极限位置具有停歇的往复摆动，可以选用WATT型平面六连杆机构近似实现。如图 1 所示，构件 1、2、3 和 8 构成初级曲柄摇杆机构A0ABB0，在其摇杆 3 上串接第二组由构件3、4、5 和 8 组成的双摇杆机构B0BCC0，两组平面四连杆机构串接构成了WATT型平面六连杆机构。

如图4（a）所示，当第二组机构B0BCC0的构件 3 运动至与构件 4 成一直线时，机构处于B0B（1，2）C（1，2）C0位置，称该机构处于外死点位置，摆杆 5 摆动至最低点C0C（1，2）且有瞬时停歇，相应曲柄摇杆机构A0ABB0处于A0A1B（1，2）B0位置。当曲柄 1 由A1点逆时针转动φR′角到达A2点位置时，第二组机构B0BCC0的构件 3 与构件 4 再次成一直线，即机构再次

处于外死点位置B0B（1，2）C（1，2）C0，摆杆 5 再次摆动至最低点C0C（1，2）并再次有瞬时停歇。在此期间，当曲柄 1 与连杆 2 重合时，即图4（b）中的A3、B3位置时（称第一组曲柄摇杆机构A0ABB0的内死点位置），摆杆 5 的位置C0C3为在转角φR′时间内摆杆 5 由摆动极限位置C0C（1，2）回摆的最远位置，在该位置，摇杆 3 处于摆动的极限位置B0B3，有瞬时停歇。

由于机构处于极限位置时从动件运动速度较慢，而摆杆 5 在C0C（1，2）位置附件运动时分别经过了第一组和第二组机构的极限位置，所以，在该时间内从动摆杆 5 的摆动速度较慢，可以近似认为该时间内从动件运动出现停歇，摆杆

5由极限位置C0C（1，2）回摆的最大量为C0C（1，2）与C0C3之间的

夹角 ，该偏离量很小，图 6 是具体的运动曲线。

另外，由于图 4 中初级曲柄摇杆机构A0ABB0的各个杆长间设计成满足l21 + l281 = l22 + l23的关系，无偏置机构。所以，图 6 所示运动曲线中，过最大回摆点作与纵坐标Ψ平行的直线L，摆角Ψ的运动曲线以L左右对称，且摆角Ψ由 0 点上升到开始近似停歇位置，主动件转角φ1 = 109.35°，从近似停歇阶段结束点开始回到 0 点位置范围内对应主动件转角360°，φ2 = 109.35°，即φ1 = 360°-φ2，也就是梳栉摆臂 7在对织针进行针前垫纱和针背垫纱的往复摆动过程中，对称位置梳栉摆动的瞬时速度相等，两个过程中的平均速度也相等。显然，这对垫纱效果及减小梳栉摆动的最大加速度均有利。