青岛宏大纺机作为我国自动络筒机的龙头生产企业,经过多年努力,已开发了具有自主知识产权的新型自动络筒机,初步实现了自动络筒机的数字化。但是新机还存在一些缺点,如筒子与槽筒之间的接触压力不恒定、换管时易出现漏管现象、络筒张力不够稳定、张力控制过程具有滞后性等,直接影响了筒子的质量。因此,本课题组与青岛宏大纺机合作,开展了新型自动络筒机关键机构的分析与研究。本文在总结国内外自动络筒机发展现状的基础上,对新型自动络筒机卷绕机构、自动换管机构以及张力控制系统进行了研究。卷绕机构方面,通过对卷绕机构传动理论、卷绕运动、筒子卷绕密度的深度剖析,完善了卷绕机构的传动理论,建立了卷绕机构的几何模型,推导了相关的关系方程,为卷绕机构参数的选择提供了理论依据,为获得高质量的筒子提供了保障。自动换管机构方面,通过对目前新机自动换管装置存在问题的分析,设计了一种管纱滑槽机构,利用虚拟样机技术对管纱滑槽机构实现机构设计和模拟仿真,并验证管纱滑槽机构的可行性,使自动换管装置得到优化改进,不仅降低了成本,也缩短了设计周期。张力控制系统方面,通过对新机电磁式张力混合控制系统的阐明,指出了现有张力控制系统的缺点,提出了一种张力闭环控制系统。该控制系统取消对槽筒的开环控制,用模糊控制方法取代传统的PID控制。运用Simulink对所设计的模糊控制系统进行仿真,并与传统PID控制系统进行比较,验证了张力闭环控制系统的可行性。