CN104695065B - 一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法，步骤如下：在精梳机整体锡林的针条连接处建立平面直角坐标系；建立后排针条的针齿前角直线方程l1及其与X轴夹角的角平分线l2方程的表达式；由角平分线l2方程确定后排针条的针齿的完整弧形结构的曲线方程；在后排针条前端的针齿上开设所确定的弧形结构。本发明在针条前端开设一弧形过渡结构，通过前后针排连接处建立平面直角坐标系，利用针齿深度及针齿前角角度确定了弧形曲线表达式，实现了针条前端弧形结构的精准定位，为柔性梳理式精梳锡林的设计生产提供技术支撑，使纤维在锡林梳理过程中平稳通过针齿间的梳理通道，有利于减少纤维损伤，进一步提高精梳及成纱质量。

Description

一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法
技术领域
本发明涉及棉纺精梳的技术领域，具体涉及一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法。
背景技术
精梳锡林是精梳机上重要的梳理元件，它通过对须丛细致分梳，排除须丛中棉杂及短纤维，改善纤维在须丛中的排列状态，大幅度地提高了纺纱质量。精梳锡林通常是由4-6组装有针齿2的针条1在圆周方向紧密平行排列成90°-130°的圆梳部件，如图1所示，精梳锡林中每组齿条针齿深度从前到后逐渐减小，呈现依次增强的梳理效果。但是，不同齿深的针齿在排列过程中形成前低后高的“矩形台阶”，即前针齿201和后针齿202的矩形台阶如图2所示，使锡林在高速梳理过程中，纤维通过针条连接处的台阶时受到后排针齿基部的剧烈碰撞及摩擦，造成纤维损伤甚至断裂，产生附加短绒，严重影响精梳及成纱质量。国内外尚缺少有效的措施解决上述问题。
发明内容
本发明为了克服以上技术问题，提出了一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法，其在后排针条的针齿前端开设一弧形过渡结构，并利用针齿深度及后排针齿前角角度确定了弧形曲线表达式，实现了针条前端弧形结构的精准定位，为柔性梳理精梳锡林的设计生产提供了技术支撑；同时，有利于减少纤维损伤，进一步提高了精梳及成纱的质量。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法，步骤如下：一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法，其特征在于，步骤如下：
(1)在精梳机整体锡林的针条连接处建立平面直角坐标系；
(2)建立后排针条的针齿前角直线方程l1及其与X轴夹角的角平分线方程l2的表达式；
(3)由角平分线l2方程确定后排针条针齿上的完整弧形结构的曲线方程；
(4)在后排针条前端的针齿上开设步骤(3)确定的弧形结构，所述弧形结构与前排针齿齿深位置的水平线、后排针齿前角直线均相切，实现了纤维在针条的针齿间的平稳过渡梳理。
所述平面直角坐标系建立的方法是：以前排针条末端为原点，前排针条末端所在的水平线为X轴建立平面直角坐标系。
所述后排针条针齿前角直线方程l1的表达式为：Y1＝K1X1+b1；X轴所在直线方程l3的表达式为：Y3＝0。
所述后排针条针齿前角直线方程l1与X轴的角平分线方程l2的确定方法是：设角平分线方程l2的表达式为Y2＝K2X2+b2；确定后排针条针齿前角直线l1与X轴所在直线l3的交点A为：计算角平分线方程l2的斜率K2，由得出将A点坐标和斜率代入方程l2的表达式Y2＝K2X2+b2中，得到b2后带入方程l2得出直线l2的表达式为：
所述弧形结构曲线方程的确定方法为：计算角平分线直线l2与Y轴的交点B的坐标为以B点为圆心，为半径确定弧形结构所在圆C的方程为：确定弧形结构的端点位置，圆C方程与直线l3的交点为原点O(0，0)，设圆C与直线l1的交点D的坐标为(X0，Y0)；根据切点D与圆心B连线斜率等于直线l1斜率的负倒数即：得出完整弧形结构曲线方程为：其中，
本发明在后排针条前端的针齿开设一弧形过渡结构，通过在前后针排连接处建立平面直角坐标系，利用针齿深度及后排针齿前角角度确定该弧形过渡结构的曲线表达式，实现了针条前端弧形结构的精准定位，为柔性梳理式精梳锡林的设计生产提供技术支撑，使纤维在锡林梳理过程中平稳通过针齿间的梳理通道，从而有利于减少纤维的损伤，进一步提高了精梳及成纱的质量。
附图说明
图1为现有五排针条构成的精梳机整体锡林的结构示意图。
图2为现有精梳机整体锡林前后针排的连接结构示意图。
图3为本发明建立的平面直角坐标系示意图。
图4为本发明精梳机锡林前后针排弧形结构连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图说明对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构及其定位方法，步骤如下：
(1)在精梳机整体锡林的针条连接处建立平面直角坐标系。
以前排针条末端为原点，前排针条末端的前针齿201所在的水平线为X轴建立平面直角坐标系，如图3所示。由图3可知，后排针条的后针齿202的前角直线方程l1的表达式为：Y1＝K1X1+b1；X轴所在直线方程l3的表达式为：Y3＝0。
(2)建立后排针条的针齿前角直线方程l1及其与X轴夹角的角平分线方程l2的表达式。
后排针条的后针齿202的前角直线方程l1与X轴的角平分线方程l2的确定方法是：设角平分线方程l2的表达式为Y2＝K2X2+b2；确定后排针条后针齿202的前角直线l1与X轴所在直线l3的交点A为：计算角平分线方程l2的斜率K2，由角平分线与两边成的两角相等得出将A点坐标和斜率代入方程l2的表达式Y2＝K2X2+b2中，得到b2后带入方程l2得出直线l2的表达式为：
(3)由角平分线l2方程确定后排针条针齿上的完整弧形结构的曲线方程。
具体方法是：计算角平分线直线l2与Y轴的交点B的坐标为以B点为圆心，为半径确定弧形结构所在圆C的方程为：
得到弧形结构所在的圆C的方程后，为了确定完整弧形结构曲线表达式应该确定弧形结构的端点位置。圆C方程与直线l3的交点为原点O(0，0)，设圆C与直线l1的交点D的坐标为(X0，Y0)；根据切点D与圆心B连线斜率等于直线l1斜率的负倒数即：得出完整弧形结构曲线方程为：其中，
(4)在后排针条前端的后针齿202上开设步骤(3)确定的弧形结构，如图4所示。由于弧形结构与前排针齿齿深位置的水平线l3、后排针齿前角直线l1均相切，实现了纤维在针条的针齿间的平稳过渡梳理。
本发明在针条前端开设一弧形过渡结构，并在前后针排连接处建立平面直角坐标系，利用针齿深度及后排针齿前角角度确定了弧形曲线表达式，实现了针条前端弧形结构的精准定位，为柔性梳理式精梳锡林的设计生产提供技术支撑，使纤维在锡林梳理过程中平稳通过针齿间的梳理通道，有利于减少纤维损伤，进一步提高精梳及成纱质量。
实施例2
(1)对JZX-4-E7/5棉精梳锡林来说，它由五组针条沿圆周平行排列成90°圆梳面，以第四组针条末端为原点，末端所在的水平线为X轴建立平面直角坐标系，如图3所示。第五组针条针齿前角直线方程l1为：X轴所在直线方程l3为：Y3＝0。
(2)建立第五组针条的针齿前角直线方程l1及其与X轴夹角的角平分线方程l2的表达式。设角平分线方程l2的表达式为Y2＝K2X2+b2，求解出斜率K2和b2的值，即可得到角平分线方程l2。
具体方法为：①确定第五组针条的针齿前角直线l1与直线l3的交点A。由方程求得点A的坐标为：②计算直线l2的斜率K2。由得出，斜率不符针齿设计的要求，应舍去，取③将A点坐标和斜率代入方程l2的表达式为Y2＝K2X2+b2中，求出b2后将斜率K2和b2带入其后得出直线l2的表达式：
(3)由角平分线l2方程确定第五组针条针齿上的完整弧形结构的曲线方程。
具体方法是：①计算角平分线l2与Y轴的交点B的坐标。将方程取X2＝0，得到Y2＝1，即B的坐标为(0,1)。②以B点坐标(0，1)为圆心，1为圆心半径R确定弧形结构所在圆C的方程为：X2+(Y-1)2＝1。③确定完整弧形结构方程表达式：圆C与第五组针条的针齿前角直线l1的交点为原点O(0,0)；设圆C与直线l1的交点D的坐标为(X0，Y0)，根据切点D与圆心B连线斜率等于直线l1斜率的负倒数即：得出因此，弧形结构端点位置分别为O点(0,0)和D点即完整弧形结构曲线方程为：X2+(Y-1)2＝1，其中，
(4)在第五组针条的前端开设X2+(Y-1)2＝1的弧形过渡结构。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构的定位方法，其特征在于，步骤如下：
(1)在精梳机整体锡林的针条连接处建立平面直角坐标系；
所述平面直角坐标系建立的方法是：以前排针条末端为原点，前排针条末端所在的水平线为X轴建立平面直角坐标系；
(2)建立后排针条的针齿前角直线方程l1及其与X轴夹角的角平分线方程l2的表达式；
(3)由角平分线l2方程确定后排针条针齿上的完整弧形结构的曲线方程；
(4)在后排针条前端的针齿上开设步骤(3)确定的弧形结构，所述弧形结构与前排针齿齿深位置的水平线、后排针齿前角直线均相切，实现了纤维在针条的针齿间的平稳过渡梳理。
2.根据权利要求1所述的柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构的定位方法，其特征在于，所述后排针条针齿前角直线方程l1的表达式为：Y1＝K1X1+b1；X轴所在直线方程l3的表达式为：Y3＝0。
3.根据权利要求2所述的柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构的定位方法，其特征在于，所述后排针条针齿前角直线方程l1与X轴的角平分线方程l2的确定方法是：设角平分线方程l2的表达式为Y2＝K2X2+b2；确定后排针条针齿前角直线l1与X轴所在直线l3的交点A为：计算角平分线方程l2的斜率K2，由得出将A点坐标和斜率代入方程l2的表达式Y2＝K2X2+b2中，得到b2后带入方程l2得出直线l2的表达式为：
4.根据权利要求3所述的柔性梳理式精梳机整体锡林弧形结构的定位方法，其特征在于，所述弧形结构曲线方程的确定方法为：计算角平分线直线l2与Y轴的交点B的坐标为以B点为圆心，为半径确定弧形结构所在圆C的方程为：确定弧形结构的端点位置，圆C方程与直线l3的交点为原点O(0，0)，设圆C与直线l1的交点D的坐标为(X0，Y0)；根据切点D与圆心B连线斜率等于直线l1斜率的负倒数即：得出完整弧形结构曲线方程为：其中，
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