一種消極式開口凸輪的余弦運動規律的修正方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于織機的開口凸輪領域，具體涉及一種消極式開口凸輪的余弦運動規律 的修正方法。
【背景技術】
[0002] 開口凸輪的運動規律（凸輪轉子中心的運動軌跡）以函數形式表示，就是傳動函 數。零階傳動函數就是位移曲線，二階傳動函數就是加速度曲線。織機開口凸輪運動可以 采用不同的運動規律來完成同樣梭口開閉動作，不同運動規律的位移曲線之間十分相似， 而不同運動規律的加速度曲線之間的差別很大。開口凸輪的運動規律廣泛采用余弦曲線， 凸輪的余弦運動規律的優點是加速度數值小，缺點是加速度曲線存在不連續，因而凸輪從 動件會受到硬沖擊。為了對凸輪從動件慣性力的大小和變化施加有利的影響，減小凸輪從 動件的硬沖擊(取消收到)，一個有效的方法是對余弦運動規律作出修正。
[0003] 凸輪的運動是在凸輪軸轉動一定角度完成凸輪的升程和降程，凸輪的運動過程包 括升程-停頓-降程，第一個修正辦法是縮短停頓區的角度，用更長的角度完成凸輪的升程 和下降，升程角度和下降角度以平方值出現在加速度特性系數的分母中，延長升程區的角 度可以有效減小加速度的數值。
[0004] 余弦運動的加速度在上升階段的末端是有限值，而停頓階段的加速度為零，因此 加速度不連續，為了克服加速度不連續的不足，第二個修正辦法是增加兩段位移曲線，配合 余弦曲線的使用。主升程階段仍用余弦曲線，在主上升階段結束和下降階段起始用配對曲 線，配對曲線采用多項式運動規律：R(?) =QC1 (?/?0)i+C2 (?/?0) 2+C4 (?/?0)4。利用 配對曲線在連接處的位移值相等和加速度的連續，可以求得多項式運動規律的系數C。、Ci、 CjPC4。配合曲線的使用可消除加速度曲線的不連續。
[0005] 開口凸輪運動的另一個特點是升程H的要求不精確，升程H± 2毫米都在可使用的 范圍之內。配合的多項式運動規律只是用以完成升幅在±2毫米的升程和降程，且安排在 升程的頂部和降程的起點。
[0006] 凸輪機構的強振和高載限制了消極式開口機構的使用速度。修正凸輪運動規律是 一種十分有效的改進手段，這有助于提高開口凸輪機構的使用速度和運動的穩定性。
【發明內容】
[0007] 為了解決上述問題，本發明提供一種消極式開口凸輪的余弦運動規律的修正方 法，旨在減小凸輪從動件的硬沖擊。
[0008] 為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現： 一種消極式開口凸輪的余弦運動規律的修正方法，包括以下改進： 1) 延長開口凸輪余弦運動規律的上升階段和下降階段的角度； 2) 縮短開口凸輪余弦運動規律的停頓階段的角度； 3) 在開口凸輪余弦運動規律的上升階段與停頓階段之間加入第一多項式運動規律； 4)在開口凸輪余弦運動規律的停頓階段與下降階段之間加入第二多項式運動規律。
[0009] 進一步的，開口凸輪余弦運動規律的上升階段對應的角度與下降階段對應的角度 分別延長5° -10°，上升階段對應的角度與下降階段對應的角度相等。
[0010] 進一步的，開口凸輪曲線的上升階段和下降階段均采用余弦運動規律。
[0011] 進一步的，所述第一多項式運動規律的幅度在0. 2-1. 2毫米之間，所述第一多項 式運動規律對應的角度為8° -12°。
[0012] 進一步的，所述第二多項式運動規律的幅度在0. 2-1. 2毫米之間，所述第二多項 式運動規律對應的角度為8° -12°。
[0013] 本發明的有益效果是： 本發明通過對開口凸輪的余弦運動規律進行改進，改進的運動規律是在其上升階段的 末端和下降階段的起端均增加了 0. 2-1. 2毫米的動程，縮短了 5-10°的停頓角度，在上升 階段與停頓階段之間和停頓階段與下降階段之間的8° -12°的角度內分別采用多項式運 動規律完成〇. 2-1. 2毫米的升程和降程，這樣就大大減小了凸輪從動件的硬沖擊，有助于 提高開口凸輪機構的使用速度和運動的穩定性。
[0014] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明。本發 明的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【附圖說明】
[0015] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中： 圖1為開口凸輪驅動綜框的簡圖； 圖2為修正前的開口凸輪運動規律上升階段的位移曲線； 圖3為修正前的開口凸輪運動規律上升階段的加速度曲線； 圖4為修正后的開口凸輪運動規律上升階段的位移曲線； 圖5為修正后的開口凸輪運動規律上升階段的加速度曲線。
【具體實施方式】
[0016] 下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。
[0017] 參見圖1所示，圖1表示開口凸輪驅動綜框的簡圖，噴氣織機曲軸經齒形帶和齒輪 傳動系統帶動開口凸輪1轉動，開口凸輪1帶動凸輪轉子2和開口臂3作往復擺動，開口臂 3的擺動通過綜繩夾座4牽拉提綜鋼絲繩5,提綜鋼絲繩5則帶動綜框6在豎直方向上作上 下往復運動。每頁綜框分別帶動成百上千根經紗上下運動，形成梭口。經紗上下運動的規 律取決于凸輪的運動規律。開口凸輪的運動規律（凸輪轉子中心的運動軌跡)以函數形式表 示，就是傳動函數。零階傳動函數就是位移曲線，二階傳動函數就是加速度曲線。
[0018] 凸輪的運動規律，R=R(?)表示凸輪的理論半徑取作凸輪角位移?的函數，R必須 滿足噴氣織造工藝的要求。凸輪運動除滿足梭口的張開和閉合外，在梭口滿開時，綜框被要 求停頓一段時間，在停頓一段時間內需完成引煒動作；在平綜后，接著是打煒動作。因此開 口凸輪一般采用停頓一上升一停頓一下降一停頓的運動形式。
[0019] 圖2表示織機一種開口凸輪運動規律上升階段的位移曲線，織機開口中的凸輪運 動規律較多地采用余弦曲線。余弦曲線的表達式如下： R=R(O) =H/2(I-COS(?/?〇)Jr) +Rb (1) 式中：R表示凸輪的理論半徑； Rb表示凸輪的基園半徑； H表不凸輪的升程； 表示凸輪的升程為H時的凸輪轉角。
[0020] 圖2的開口凸輪運動規律上升階段的位移曲線表示在0° -160°的上升階段采用 式（1)的余弦曲線，160° -190°為停頓階段，190° -360°的下降階段同樣采用式（1)的余 弦曲線，在0°鄰近曲線升幅很小，可視為停頓。
[0021] 織機開口凸輪運動可以采用不同的運動規律，由于完成同樣梭口開閉動作，不同 運動規律的位移曲線之間十分相似，而不同運動規律的加速度曲線之間的差別很大。衡量 高速凸輪機構的運動特性，使用無量綱系數，無量綱系數Cv、Ca、Cj分別用來評價高速凸輪 機構中的凸輪運動規律速度、加速度和二次加速度（沖擊）的峰值特性。運動規律加速度 特性評價系數Ca稱硬沖擊特性值，若加速度運動規律不連續，則表明運動存在硬沖擊。
[0022] 余弦曲線大量應用在開口凸輪，這主要與制造精度有關，當制造精度誤差不能保 證0.Imm時，那么高等凸輪運動規律的選用就沒有實用意義。