CN103726198B

CN103726198B - 一种五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构

Info

Publication number: CN103726198B
Application number: CN201310734694.7A
Authority: CN
Inventors: 周香琴; 李小明
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: CN103726198A

Abstract

一种五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构，它包括一通过键固定连接在凸轮轴上的钩针转动共轭凸轮；一摆杆与箱体通过轴承铰接并形成转动副，其上安装有与钩针转动共轭凸轮分别接触的两只滚子；钩针转动共轭凸轮、摆杆、两只滚子、以及箱体组成了滚子摆动从动件共轭凸轮机构；一连杆一端与所述摆杆通过球面轴承铰接，形成球面副，另一端与钩针转臂通过球面轴承铰接，形成球面副；所述钩针转臂与钩针伸缩轴固连，钩针伸缩轴与箱体通过滑动轴承铰接，形成圆柱副；摆杆、连杆、钩针转臂、钩针伸缩轴以及箱体组成空间五连杆机构；它具有运动副少等特点，能降低加工成本，减少加工难度，减少运动副间隙对钩针运动误差的影响。

Description

一种五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构

技术领域

本发明涉及的是一种五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构,属于纺织机械领域中的织造设备和织造工艺技术。

背景技术

折入边装置用于无梭织机织造光边织物，把留在布边外侧的多余纬纱钩入梭口，与经纱交织，形成光边。机械折入边装置中有四组共轭凸轮分别控制四个动作，其中一个关键动作是钩针的移动和转动动作，钩针转动动作的运动精度是影响钩边动作准确性的关键因素，钩针的运动精度控制是折入边装置中的关键技术。

现有技术中采用的是共轭凸轮-空间四连杆机构驱动钩针转动，见图1、2、3所示。钩针转动共轭凸轮1通过键连接固连在凸轮轴7上，凸轮轴7通过轴承与箱体铰接，形成转动副O；摆杆2与箱体8通过轴承铰接，形成转动副A，其上安装有与共轭凸轮接触的滚子B和C，滚子B和C与摆杆2之间可以相对转动，但不能相对移动。钩针转动共轭凸轮1、摆杆2、滚子B、C以及箱体8组成滚子摆动从动件共轭凸轮机构。摆杆2的一端与连杆3通过球面轴承铰接，形成球面副D；钩针转臂4与钩针伸缩轴5通过削边孔与削边外圆连接，形成滑动副F，可以作沿轴向的相对移动，但不能绕轴心线作相对转动。钩针转臂4与连杆3通过球轴承铰接，形成球面副E；钩针转臂4与箱体8通过滑动轴承连接，形成转动副H，两者之间可以相对转动，但不可以相对移动；钩针6固连在钩针伸缩轴5上，钩针伸缩轴5与箱体8之间通过滑动轴承连接，形成圆柱副G，既可以作沿轴线的相对移动，又可以作绕轴向的相对转动；摆杆2、连杆3、钩针转臂4以及箱体8组成空间四连杆机构，转动支点分别为A、D、E、H,圆柱副G、转动副H转动中心线共线。钩针移动共轭凸轮9通过键连接固连在凸轮轴7上，与钩针转动共轭凸轮1的位置关系由键定位，钩针移动滑座10一端通过滑动轴承与箱体8连接，形成具有共同轴心线的圆柱副P、Q，另一端通过滑动轴承与钩针伸缩轴5相连，形成具有共同轴心线的转动副J、K，两者之间可以相对转动，但不能相对移动，钩针移动滑座10上安装有与钩针移动共轭凸轮9接触的滚子M和N，钩针移动滑座10与滚子M、N之间可以相对转动。钩针移动共轭凸轮9、钩针移动滑座10、滚子M、N、钩针伸缩轴5以及箱体8形成滚子移动从动件共轭凸轮机构，移动副轴线为G、H。

凸轮轴7转动，带动钩针移动动共轭凸轮9转动，通过前述的滚子移动从动件共轭凸轮机构带动钩针伸缩轴移动，实现钩针的进出运动。凸轮轴7转动，带动钩针转动共轭凸轮1转动，通过前述的滚子摆动从动件共轭凸轮机构、空间四连杆机构、带动钩针伸缩轴5转动。钩针伸缩轴5带动钩针6一边转动，一边移动，钩针6穿过梭口，到达梭口边，勾住纬纱纱端；凸轮继续转动，钩针带着纬纱纱端返回，纬纱纱端留在梭口内参与交织，钩针离开梭口，形成光边织物。

钩针6的伸缩运动规律由钩针移动共轭凸轮9控制，钩针6的转动由钩针转动共轭凸轮1控制；但上述结构存在如下技术缺陷：

钩针运动由凸轮机构、空间连杆机构组成，其中在运动副F处，钩针伸缩轴与钩针转臂之间需要有轴向的相对移动，但不能有绕轴线的相对转动，因此该运动副是由削边轴和削边销配合形成。其中削边孔加工难度大，精度不易保证，两者之间的间隙对钩针运动精度影响很大，误差的放大倍数大，致使折入边装置钩针动作高速适应性差，加工成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能降低加工成本，减少加工难度，减少运动副数量，提高运动精度的五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括一通过键固定连接在凸轮轴上的钩针转动共轭凸轮；一摆杆与箱体通过轴承铰接并形成转动副，其上安装有与钩针转动共轭凸轮分别接触的两只滚子；钩针转动共轭凸轮、摆杆、两只滚子、以及箱体组成了滚子摆动从动件共轭凸轮机构；

连杆的一端与所述摆杆通过球面轴承铰接，形成球面副，另一端与钩针转臂通过球面轴承铰接，形成球面副；钩针转臂与钩针伸缩轴固连；钩针伸缩轴与箱体之间通过滑动轴承连接，形成左右两个圆柱副，使钩针伸缩轴既可以作沿轴线的相对移动，又可以作绕轴线的相对转动；摆杆、连杆、钩针转臂、钩针伸缩轴以及箱体组成空间五连杆机构；

钩针移动共轭凸轮通过键固定连接在凸轮轴上，钩针移动滑座一端通过滑动轴承与箱体连接，形成圆柱副，另一端通过滑动轴承与钩针伸缩轴相连，形成左右两个转动副，钩针移动滑座上安装有与钩针移动共轭凸轮接触的两个滚子；所述钩针移动共轭凸轮、钩针移动滑座、两个滚子、钩针伸缩轴以及箱体形成了滚子移动从动件共轭凸轮机构。

钩针固连在钩针伸缩轴上。

钩针伸缩轴与箱体连接的两处圆柱副具有共同的轴心线，并且由圆柱形孔与圆柱形轴配合形成。

本发明所述的钩针转臂与钩针伸缩轴固连，具有运动副数量少的优势。

本发明所述钩针的移动运动规律完全由钩针移动共轭凸轮控制，而钩针的转动运动规律由钩针移动动共轭凸轮和钩针转动共轭凸轮共同控制。

本发明具有运动副少，能降低加工成本，减少加工难度，提高运动精度等特点。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是图1的A—A剖视结构示意图。

图3是图1的B—B剖视结构示意图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是图4的C—C剖视结构示意图。

图6是图4的D—D剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图4、5、6所示，本发明包括一通过键固定连接在凸轮轴107上的钩针转动共轭凸轮101；一摆杆102与箱体108通过轴承铰接并形成转动副A₁，其上安装有与钩针转动共轭凸轮101分别接触的两只滚子B₁和C₁；钩针转动共轭凸轮101、摆杆102、滚子B₁、C₁以及箱体108组成了滚子摆动从动件共轭凸轮机构；

连杆103的一端与所述摆杆102通过球面轴承铰接，形成球面副D₁，另一端与钩针转臂104通过球面轴承铰接，形成球面副E₁，钩针转臂104与钩针伸缩轴105固连；钩针伸缩轴105与箱体108之间通过滑动轴承连接，形成左右两个圆柱副G₁、H₁，使钩针伸缩轴105既可以作沿轴线的相对移动，又可以作绕轴线的相对转动；摆杆102、连杆103、钩针转臂104、钩针伸缩轴105以及箱体108组成空间五连杆机构；

钩针移动共轭凸轮109通过键固定连接在凸轮轴107上，钩针移动滑座110一端通过滑动轴承与箱体108连接，形成具有共同轴心线的圆柱副P₁、Q₁，另一端通过滑动轴承与钩针伸缩轴105相连，形成左右两个具有共同轴心线的转动副J₁、K₁，钩针移动滑座110上安装有与钩针移动共轭凸轮109接触的两个滚子M₁和N₁；所述钩针移动共轭凸轮109、钩针移动滑座110、两个滚子M₁、N₁、钩针伸缩轴105以及箱体108形成了滚子移动从动件共轭凸轮机构。

钩针106固连在钩针伸缩轴105上。

圆柱副（G₁、H₁）具有共同的轴心线，并由圆柱形孔和圆柱形轴配合形成。

实施例：图4、5、6中，钩针转动共轭凸轮101通过键连接固连在凸轮轴107上，摆杆102与箱体108通过轴承铰接，形成转动副A₁，其上安装有与共轭凸轮接触的滚子B₁和C₁,滚子B₁、C₁与摆杆102之间可以相对转动。钩针转动共轭凸轮101、摆杆102、滚子B₁、C₁以及箱体108组成滚子摆动从动件共轭凸轮机构。连杆103的一端与摆杆102通过球面轴承铰接，形成球面副D₁，另一端与钩针转臂104通过球面轴承铰接，形成球面副E₁，钩针转臂104与钩针伸缩轴105固连，钩针伸轴105与箱体108之间通过滑动轴承连接，形成具有共同轴心线的圆柱副G₁、H₁，既可以作沿轴线的相对移动，又可以作绕轴线的相对转动；摆杆102、连杆103、钩针转臂104、钩针伸缩轴105以及箱体108组成空间五连杆机构，转动支点分别为A₁、D₁、E₁、G₁（H₁）。钩针移动共轭凸轮109通过键连接固连在凸轮轴107上，与钩针转动共轭凸轮101的位置关系由键定位，钩针移动滑座110一端通过滑动轴承与箱体108连接，形成圆柱副P₁、Q₁，另一端通过滑动轴承与钩针伸缩轴105相连，形成具有共同轴心线的转动副J₁、K₁，钩针移动滑座110上安装有与钩针移动共轭凸轮109接触的滚子M₁和N₁，钩针移动滑座110与滚子M₁、N₁之间可以做相对转动。钩针移动共轭凸轮109、钩针移动滑座110、滚子M₁、N₁、钩针伸缩轴105以及箱体108形成滚子移动从动件共轭凸轮机构。钩针106固连在钩针伸缩轴105上。

凸轮轴107转动，带动钩针移动动共轭凸轮109转动，通过前述的滚子移动从动件共轭凸轮机构带动钩针伸缩轴105移动，实现钩针106的进出运动。凸轮轴107转动，带动钩针转动共轭凸轮101转动，通过前述的滚子摆动从动件共轭凸轮机构、空间五连杆机构、带动钩针伸缩轴转动。钩针伸缩轴105带动钩针106一边转动，一边移动，钩针穿过梭口，到达梭口边，勾住纬纱纱端；凸轮继续转动，钩针带着纬纱纱端返回，纬纱纱端留在梭口内参与交织，钩针离开梭口，形成光边织物。

钩针106的伸缩运动由钩针移动共轭凸轮109控制，钩针106的转动由钩针转动共轭凸轮101和钩针移动共轭凸轮109共同控制。

本发明的结构特点是：

1）钩针转臂104与钩针伸缩轴105之间固连，其优势是运动副数量少，运动副间隙对钩针的运动精度影响小。

2）钩针106的移动运动规律完全由钩针移动共轭凸轮109控制，而钩针106的转动运动规律由钩针移动动共轭凸轮109和钩针转动共轭凸轮101共同控制。

Claims

1.一种五连杆双凸轮式折入边钩针驱动机构，其特征在于它包括一通过键固定连接在凸轮轴（107）上的钩针转动共轭凸轮（101）；一摆杆（102）与箱体（108）通过轴承铰接并形成转动副（A1），其上安装有与钩针转动共轭凸轮（101）分别接触的两只滚子（B1、C1）；钩针转动共轭凸轮（101）、摆杆（102）、两只滚子（B1、C1）以及箱体（108）组成了滚子摆动从动件共轭凸轮机构；

一连杆(103) 的一端与所述摆杆（102）通过球面轴承铰接，形成球面副（D1），另一端与钩针转臂（104）通过球面轴承铰接，形成球面副（E1）；所述钩针转臂（104）与钩针伸缩轴（105）固连；该钩针伸缩轴（105）与箱体（108）之间通过滑动轴承铰接，形成左右两个圆柱副（G1、H1），使钩针伸缩轴（105）既可以作沿轴线的相对移动，又可以作绕轴线的相对转动；所述摆杆（102）、连杆（103）、钩针转臂（104）、钩针伸缩轴（105）以及箱体（108）组成空间五连杆机构；

一钩针移动共轭凸轮（109）通过键固定连接在凸轮轴（107）上，钩针移动滑座（110）一端通过滑动轴承与箱体（108）连接，形成两个具有共同轴心线的圆柱副（P1、Q1），另一端通过滑动轴承与钩针伸缩轴（105）相连，形成左右两个具有共同轴心线的转动副（J1、K1），钩针移动滑座（110）上安装有与钩针移动共轭凸轮（109）接触的两个滚子（M1、N1）；所述钩针移动共轭凸轮（109）、钩针移动滑座（110）、两个滚子（M1、N1）、钩针伸缩轴（105）以及箱体（108）形成了滚子移动从动件共轭凸轮机构；

钩针（106）固连在钩针伸缩轴（105）上；

所述的圆柱副（G1、H1）具有共同的轴心线，并由圆柱形孔和圆柱形轴配合形成。