针刺机构的平衡与振动研究

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目前,随着非织造布和针刺技术的发展,越来越多的针刺产品出现在市场上,为针刺机的广泛应用奠定了基础。针刺机构是针刺机的主要机构,该机构除驱动构件等速回转外,其余构件均往复运动或平面一般运动,惯性载荷是普遍存在的。当针刺机构转速升高时,惯性载荷的影响是很大的。为保证针刺机运转平稳和产品的质量,须对针刺机构进行平衡与振动的分析。   本文以郑州纺机生产的W2361-360型针刺机的针刺机构为研究对象,着重对其针刺机构进行动力学方面的研究。简要介绍了针刺机构及其工作原理和性能要求,并在刚性体的假设下,对针刺机构进行了运动学与动力学分析。   在针刺机构运动学和刚体动力学分析的基础上,利用配重法对针刺机构进行摆动力与摆动力矩优化平衡。针对针刺机构摆动力与摆动力矩优化平衡研究,本文所采用的方法只需要求解一个线性梯度方程组就可以获得最佳平衡配重方案,并且该法求解简单方便、平衡效果较为明显,有较高的实用价值。   在考虑针刺机构弹性变形的情况下,根据有限元理论建立机构的弹性动力学模型,应用拉格朗月法推导机构的二阶变系数微分方程组。且采用振型叠加法对该微分方程组进行编程求解,得到工况转速下针刺机构的前三阶固有频率。通过分析得出一阶固有频率在引起谐振中占主要成分。另外,本文进一步讨论了结构参量对固有频率的影响。  
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