传剑轮是剑杆织机引纬机构中高速往复转动的构件,是消耗剑杆织机动力的重要零件。传剑轮带动着剑头剑带做直线运动,其载荷特性直接决定着传剑轮的结构设计。复杂的动载荷引起传剑轮变形,直接影响剑带的使用寿命,影响纬纱的正常交接;传剑轮各齿受到的载荷过大,引起传剑轮齿磨损过快,甚至断齿。传剑轮的转动惯量、质量占织机主轴等效转动惯量比值较大,对引纬速度影响较大,因此高速织机要求传剑轮轻,而且有足够的强度和刚度。本文以国内一款5.4m门幅剑杆织机的传剑轮为主要研究对象,开展了以下内容的研究:(1)传剑轮运动特征研究:在前人引纬机构运动学研究基础上,建立ADAMS仿真模型,获取传剑轮承受的载荷变化规律。(2)传剑轮各齿载荷特征研究:根据剑头剑带的运动规律,研究传剑轮各齿上的载荷变化规律、各齿在一个主轴运动周期内做功规律、各齿的极限载荷、载荷突变次数、载荷突变幅值等,对比各齿载荷状况,获取容易磨损或者容易断裂的齿号,为传剑轮的合理使用提供建议。(3)传剑轮结构和安装位置优化:建立有限元模型并通过Workbench软件对传剑轮进行静力分析,获取不同厚度和筋结构的传剑轮的应力应变分布,优选出一个满足强度要求且更轻的传剑轮。探讨初始安装位置对传剑轮变形的影响,获取最优初始安装位置。(4)传剑轮模态研究:分别以弹性支撑、自由支撑、固定支撑为边界约束条件,用有限元软件仿真计算传剑轮的约束模态,并用实验模态验证,获取传剑轮工作状态下的仿真模态适用的约束类型。(5)研究结果的应用:针对目前市场上常见的几种传剑轮,运用实验模态或仿真模态分析方法,获取前10阶模态,为选择传剑轮的工作环境提供参考。