经编机成圈机构数字化设计

项目方案

具体内容包括：

1、项目研究背景（国内外的研究现状及研究意义、项目已有的基础，与本项目有关的研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件等）

  经编机能适应聚乙烯、锦纶、涤纶、丙纶、粘胶等原料，纺成的单丝。网状织物编织数量大，每年的增长速度都在50%以上。被广泛用于风力发电、大型民航飞机、石油钻井平台、航空航天等领域。国际^先进的经编设备主要由德国生产，德国企业在经编机运动机构设计研究、新材料、电子化、智能化控制方面居于^地位，德国卡尔迈耶高速经编机速度普遍达到2000 r／min以上,其产量占世界经编机总产量的一半以上，而其中60％以上的产品销往中国。90年代中后期以来，我国开始大量引进国外先进的经编机。与此同时，随着世界经编产业的迅速转移，大量二手设备进入中国市场，极大地冲击了我国经编机械制造业。近年来，随着经编产业规模的逐步扩大，我国目前许多企业通过不断引进国际先进经编生产设备，逐步提高自我研发能力，在机器高速化、控制电子化、功能多样化、操作便利化、设计计算机化和管理网络化等方面进行研发。其中研发新型高速经编机，对大幅度提高编织速度并在高效、节能、减少用工和工艺调整等方面产生积极影响，更高的度、更短的调整时间大大提高了机器的生产效率，满足市场需求.

   经编机主要是由针芯、沉降、梳栉、槽针四个机构完成织物的纵行结圈过程,四个机构皆为多连杆机构,机构的运动特性是编织效率和质量的根本因素。其中四个机构运动位移的轨迹及精度及相互位置轨迹分析直接决定保证编织质量,四个机构运动的速度（角速度）决定编制效率,加速度（角加速度）是影响分析编织质量              

  经编机针芯、沉降、梳栉、槽针四个机构为复杂的多连杆机构,其运动规律的复杂性很难直观的了解和掌握,目前国内经编机生产厂家在针芯、沉降、梳栉、槽针四个机构设计中采用二类方法.方法一是模仿和经验设计,主要模仿目标是德国卡尔迈耶等知名企业的产品,根据原来的产品中机构的类型及尺寸进行模仿,经验设计是产品研发过程中,设计者根据多年的设计经验和使用经验,凭经验和直觉进行设计.很难知道设计方法的有效性,很难对结果进行评价。

  本项目拟采用,尝试利用机构设计学理论中的解析法对针芯、沉降、梳栉、槽针四个机构进行解析,推导出针芯、沉降、梳栉、槽针机构中的执行构件的运动学方程,通过三维设计和虚拟样机技术的数字化设计技术,完成经编机针芯、沉降、梳栉、槽针四个机构的数字化设计,利用常州工学院创新机构实验室的机构创新试验台搭建四个机构,进行实验分析.^后进行验证与分析.

本项目具有一定的研究基础,

 1)项目组学生为卓越工程师培养计划12届学生,企业实习共有4周时间在常州市隆龙升经编机械有限公司进行学习和实践,学生参观了企业主要经编机产品,学习掌握了经编机的基本结构和传动原理,因此完成本项目具有一定的知识基础.

 2)项目涉及的企业为常州工学院机械实践教育中心数字化设计实践教育基地.常州市隆龙升经编机械有限公司一家专业研发、生产、销售经编机械、机械零部件为一体的有限责任公司,公司的产品非常典型的复杂机械产品，涵盖的机构及机械工程中通用零部件的数量、特别是各类传动机构类型非常丰富，为数字化设计提供了丰富素材.

3)常州工学院创新机构实验室具有多台套进行机构创新设计的实验台,在该实验台可以进行机构的变异设计和组合设计.

4)学生已经具备运用AUTOCAD及SOLIDWORKS等软件绘制机构运动简图和零件图的能力,学生需学习ADMAS动力分析软件

图1 学生在隆龙升经编机械                     图2机构创新设计的实验台

有限公司进行学习和实践

2、项目研究目标及主要内容

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