一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于织机的开口凸轮领域，具体涉及一种消极式开口凸轮的余弦运动规律 的修正方法。
【背景技术】
[0002] 开口凸轮的运动规律（凸轮转子中心的运动轨迹）以函数形式表示，就是传动函 数。零阶传动函数就是位移曲线，二阶传动函数就是加速度曲线。织机开口凸轮运动可以 采用不同的运动规律来完成同样梭口开闭动作，不同运动规律的位移曲线之间十分相似， 而不同运动规律的加速度曲线之间的差别很大。开口凸轮的运动规律广泛采用余弦曲线， 凸轮的余弦运动规律的优点是加速度数值小，缺点是加速度曲线存在不连续，因而凸轮从 动件会受到硬冲击。为了对凸轮从动件惯性力的大小和变化施加有利的影响，减小凸轮从 动件的硬冲击(取消收到)，一个有效的方法是对余弦运动规律作出修正。
[0003] 凸轮的运动是在凸轮轴转动一定角度完成凸轮的升程和降程，凸轮的运动过程包 括升程-停顿-降程，第一个修正办法是缩短停顿区的角度，用更长的角度完成凸轮的升程 和下降，升程角度和下降角度以平方值出现在加速度特性系数的分母中，延长升程区的角 度可以有效减小加速度的数值。
[0004] 余弦运动的加速度在上升阶段的末端是有限值，而停顿阶段的加速度为零，因此 加速度不连续，为了克服加速度不连续的不足，第二个修正办法是增加两段位移曲线，配合 余弦曲线的使用。主升程阶段仍用余弦曲线，在主上升阶段结束和下降阶段起始用配对曲 线，配对曲线采用多项式运动规律：R(?) =QC1 (?/?0)i+C2 (?/?0) 2+C4 (?/?0)4。利用 配对曲线在连接处的位移值相等和加速度的连续，可以求得多项式运动规律的系数C。、Ci、 CjPC4。配合曲线的使用可消除加速度曲线的不连续。
[0005] 开口凸轮运动的另一个特点是升程H的要求不精确，升程H± 2毫米都在可使用的 范围之内。配合的多项式运动规律只是用以完成升幅在±2毫米的升程和降程，且安排在 升程的顶部和降程的起点。
[0006] 凸轮机构的强振和高载限制了消极式开口机构的使用速度。修正凸轮运动规律是 一种十分有效的改进手段，这有助于提高开口凸轮机构的使用速度和运动的稳定性。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方 法，旨在减小凸轮从动件的硬冲击。
[0008] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 一种消极式开口凸轮的余弦运动规律的修正方法，包括以下改进： 1) 延长开口凸轮余弦运动规律的上升阶段和下降阶段的角度； 2) 缩短开口凸轮余弦运动规律的停顿阶段的角度； 3) 在开口凸轮余弦运动规律的上升阶段与停顿阶段之间加入第一多项式运动规律； 4)在开口凸轮余弦运动规律的停顿阶段与下降阶段之间加入第二多项式运动规律。
[0009] 进一步的，开口凸轮余弦运动规律的上升阶段对应的角度与下降阶段对应的角度 分别延长5° -10°，上升阶段对应的角度与下降阶段对应的角度相等。
[0010] 进一步的，开口凸轮曲线的上升阶段和下降阶段均采用余弦运动规律。
[0011] 进一步的，所述第一多项式运动规律的幅度在0. 2-1. 2毫米之间，所述第一多项 式运动规律对应的角度为8° -12°。
[0012] 进一步的，所述第二多项式运动规律的幅度在0. 2-1. 2毫米之间，所述第二多项 式运动规律对应的角度为8° -12°。
[0013] 本发明的有益效果是： 本发明通过对开口凸轮的余弦运动规律进行改进，改进的运动规律是在其上升阶段的 末端和下降阶段的起端均增加了 0. 2-1. 2毫米的动程，缩短了 5-10°的停顿角度，在上升 阶段与停顿阶段之间和停顿阶段与下降阶段之间的8° -12°的角度内分别采用多项式运 动规律完成〇. 2-1. 2毫米的升程和降程，这样就大大减小了凸轮从动件的硬冲击，有助于 提高开口凸轮机构的使用速度和运动的稳定性。
[0014] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发 明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【附图说明】
[0015] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 图1为开口凸轮驱动综框的简图； 图2为修正前的开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线； 图3为修正前的开口凸轮运动规律上升阶段的加速度曲线； 图4为修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线； 图5为修正后的开口凸轮运动规律上升阶段的加速度曲线。
【具体实施方式】
[0016] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0017] 参见图1所示，图1表示开口凸轮驱动综框的简图，喷气织机曲轴经齿形带和齿轮 传动系统带动开口凸轮1转动，开口凸轮1带动凸轮转子2和开口臂3作往复摆动，开口臂 3的摆动通过综绳夹座4牵拉提综钢丝绳5,提综钢丝绳5则带动综框6在竖直方向上作上 下往复运动。每页综框分别带动成百上千根经纱上下运动，形成梭口。经纱上下运动的规 律取决于凸轮的运动规律。开口凸轮的运动规律（凸轮转子中心的运动轨迹)以函数形式表 示，就是传动函数。零阶传动函数就是位移曲线，二阶传动函数就是加速度曲线。
[0018] 凸轮的运动规律，R=R(?)表示凸轮的理论半径取作凸轮角位移?的函数，R必须 满足喷气织造工艺的要求。凸轮运动除满足梭口的张开和闭合外，在梭口满开时，综框被要 求停顿一段时间，在停顿一段时间内需完成引炜动作；在平综后，接着是打炜动作。因此开 口凸轮一般采用停顿一上升一停顿一下降一停顿的运动形式。
[0019] 图2表示织机一种开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线，织机开口中的凸轮运 动规律较多地采用余弦曲线。余弦曲线的表达式如下： R=R(O) =H/2(I-COS(?/?〇)Jr) +Rb (1) 式中：R表示凸轮的理论半径； Rb表示凸轮的基园半径； H表不凸轮的升程； 表示凸轮的升程为H时的凸轮转角。
[0020] 图2的开口凸轮运动规律上升阶段的位移曲线表示在0° -160°的上升阶段采用 式（1)的余弦曲线，160° -190°为停顿阶段，190° -360°的下降阶段同样采用式（1)的余 弦曲线，在0°邻近曲线升幅很小，可视为停顿。
[0021] 织机开口凸轮运动可以采用不同的运动规律，由于完成同样梭口开闭动作，不同 运动规律的位移曲线之间十分相似，而不同运动规律的加速度曲线之间的差别很大。衡量 高速凸轮机构的运动特性，使用无量纲系数，无量纲系数Cv、Ca、Cj分别用来评价高速凸轮 机构中的凸轮运动规律速度、加速度和二次加速度（冲击）的峰值特性。运动规律加速度 特性评价系数Ca称硬冲击特性值，若加速度运动规律不连续，则表明运动存在硬冲击。
[0022] 余弦曲线大量应用在开口凸轮，这主要与制造精度有关，当制造精度误差不能保 证0.Imm时，那么高等凸轮运动规律的选用就没有实用意义。