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摘 要：运用ADAMS 动力学分析软件对多针绗缝机织针机构组件建模，进行动力学模拟仿真，获得织针组件在多针绗缝机中运行的加速度曲线，对这些曲线进行分析，得出动力学分析结果，为多针绗缝机织针机构的改进或优化设计提供理论依据。
关键词：织针机构；仿真；动力学分析
中图分类号：TP311 文献标识码：B
多针绗缝机织针机构是多针绗缝机的核心部件，织针机构设计的是否合理直接关系到电脑多针绗缝机的绗缝效率和织针机构与织针的使用寿命。运用ADAMS动力学分析软件对电脑多针绗缝机织针机构进行动力学模拟仿真分析，找出设计上不够合理或需要改进的地方，为电脑多针绗缝机织针机构的设计提供理论依据，具有十分重要的应用价值。
1 ADAMS软件概述
ADAMS （Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems），原由美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发，目前已被美国MSC公司收购成为MSC/ ADAMS，是最著名的虚拟样机分析软件。它使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统动力学模型，利用拉格朗日第一类方程建立系统最大量坐标动力学微分-代数方程，求解器算法稳定，对刚性问题十分有效，可以对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，后处理程序可输出位移、速度、加速度和反作用力曲线以及动画仿真。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。目前，ADAMS已在汽车、飞机、铁路、工程机械、一般机械、航天机械等领域得到广泛应用，己经被全世界各行各业的大多制造商采用。
2 多针绗缝机织针机构的建模
绗缝机是一种用于缝制床垫、床罩、棉被等上线形图案的纺织机械，它在纺织行业得到广泛的应用。多针绗缝机织针机构如图1所示。电机通电之后，通过曲柄摇杆机构驱动打线压布转轴摆动，驱动针板上线打线，固定在打线压布转轴上的凸轮通过推杆和复位弹簧配合带动压布板上下运动压布。
根据多针绗缝机织针机构的设计参数L1=30mm，L2=200mm，L3=50mm，L4=100mm，L5=100mm，H=30mm，V=210mm。建立了ADAMS的仿真模型如图2所示。
3 织针机构动力学仿真分析
目前，在保证合格的绗缝质量时，国产多针旋梭绗缝机的最高稳定针速一般在750st/min左右，而在国外，同类产品可达到1500st/min左右。当国产的绗缝机提速之后，绗缝机就会出现断线、绗缝质量不佳等诸多问题，从而使得现有的绗缝机没法适应于高针速的场合，这是由于现有的绗缝机中的打线压布装置在提高速后产生的冲击及振动极其严重，从而使得高速时的打线压布装置的运动不平稳，因此使得现有的绗缝机在提速之后就会存在断线及绗缝质量不佳等问题。
通过建立了多针绗缝机织针机构的ADAMS仿真模型。分别设置了电机的在750st/min和1500st/min不同针速下对应的转速，并对针板轴的加速度进行仿真。得到如下图3和图4的针板轴的加速度曲线。
從针板轴的加速度曲线可以看出，当针速为750st/min时针板轴的最大加速度为14.32m/s2，当针速为1500st/min时针板轴的最大加速度为57.35m/s2。
4 结语
通过对多针绗缝机织针机构进行 ADAMS建模及动力学仿真分析可知：织针组件运行的速度提高1倍之后，针板轴的加速度增大为原来加速度的4倍，即针板轴所受到的惯性了为提速前的4倍。这将使得针板轴、针板、织针受到较大的冲击力，不利于织针机构的稳定运行。因此，为了提高运转稳定性，减少惯性力，就必须减少织针机构主要结构件的重量，提高结构件的刚度。
参考文献
[1] 陈立平. 机械系统动力学分析及ADAMS应用[M].北京：清华大学出版社.2013.
[2] 宋少云，尹芳.ADAMS在机械设计中的应用[M].北京：国防工业出版社. 2015.
关键词：织针机构；仿真；动力学分析
中图分类号：TP311 文献标识码：B
多针绗缝机织针机构是多针绗缝机的核心部件，织针机构设计的是否合理直接关系到电脑多针绗缝机的绗缝效率和织针机构与织针的使用寿命。运用ADAMS动力学分析软件对电脑多针绗缝机织针机构进行动力学模拟仿真分析，找出设计上不够合理或需要改进的地方，为电脑多针绗缝机织针机构的设计提供理论依据，具有十分重要的应用价值。
1 ADAMS软件概述
ADAMS （Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems），原由美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发，目前已被美国MSC公司收购成为MSC/ ADAMS，是最著名的虚拟样机分析软件。它使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统动力学模型，利用拉格朗日第一类方程建立系统最大量坐标动力学微分-代数方程，求解器算法稳定，对刚性问题十分有效，可以对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，后处理程序可输出位移、速度、加速度和反作用力曲线以及动画仿真。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。目前，ADAMS已在汽车、飞机、铁路、工程机械、一般机械、航天机械等领域得到广泛应用，己经被全世界各行各业的大多制造商采用。
2 多针绗缝机织针机构的建模
绗缝机是一种用于缝制床垫、床罩、棉被等上线形图案的纺织机械，它在纺织行业得到广泛的应用。多针绗缝机织针机构如图1所示。电机通电之后，通过曲柄摇杆机构驱动打线压布转轴摆动，驱动针板上线打线，固定在打线压布转轴上的凸轮通过推杆和复位弹簧配合带动压布板上下运动压布。
根据多针绗缝机织针机构的设计参数L1=30mm，L2=200mm，L3=50mm，L4=100mm，L5=100mm，H=30mm，V=210mm。建立了ADAMS的仿真模型如图2所示。
3 织针机构动力学仿真分析
目前，在保证合格的绗缝质量时，国产多针旋梭绗缝机的最高稳定针速一般在750st/min左右，而在国外，同类产品可达到1500st/min左右。当国产的绗缝机提速之后，绗缝机就会出现断线、绗缝质量不佳等诸多问题，从而使得现有的绗缝机没法适应于高针速的场合，这是由于现有的绗缝机中的打线压布装置在提高速后产生的冲击及振动极其严重，从而使得高速时的打线压布装置的运动不平稳，因此使得现有的绗缝机在提速之后就会存在断线及绗缝质量不佳等问题。
通过建立了多针绗缝机织针机构的ADAMS仿真模型。分别设置了电机的在750st/min和1500st/min不同针速下对应的转速，并对针板轴的加速度进行仿真。得到如下图3和图4的针板轴的加速度曲线。
從针板轴的加速度曲线可以看出，当针速为750st/min时针板轴的最大加速度为14.32m/s2，当针速为1500st/min时针板轴的最大加速度为57.35m/s2。
4 结语
通过对多针绗缝机织针机构进行 ADAMS建模及动力学仿真分析可知：织针组件运行的速度提高1倍之后，针板轴的加速度增大为原来加速度的4倍，即针板轴所受到的惯性了为提速前的4倍。这将使得针板轴、针板、织针受到较大的冲击力，不利于织针机构的稳定运行。因此，为了提高运转稳定性，减少惯性力，就必须减少织针机构主要结构件的重量，提高结构件的刚度。
参考文献
[1] 陈立平. 机械系统动力学分析及ADAMS应用[M].北京：清华大学出版社.2013.
[2] 宋少云，尹芳.ADAMS在机械设计中的应用[M].北京：国防工业出版社. 2015.