多轴向经编机铺纬运动的研究

论文摘要

多轴向经编铺纬机构是多轴向经编机中重要的组成构件,其主要功能是根据多轴向经编针织物铺纬工艺的要求,来完成多轴向经编针织物的织造。根据多轴向经编织物的用途不同,相应的铺纬工艺也多种多样。本文主要对多轴向铺纬机构的运动进行了分析,为加快我国自主研制多轴向经编机以及在生产实践中控制铺纬工艺提高多轴向经编织物的质量提供了理论依据。本文介绍了多轴向经编织物的结构、应用及其生产设备,分析了国内外多轴向经编机的应用现状及其发展趋势,由于多轴向经编机的价格昂贵,且制造技术难度大,目前国内的多轴向经编机以国外进口为主,因此对多轴向经编机的研究,对加快国内经编厂家对多轴向经编机的研发进程,具有十分重要的意义。本文首先对多轴向经编机的原理进行了分析研究,然后对多轴向经编机构中的铺纬小车的运动进行了深入的理论分析研究,着重得出了在由电机驱动的铺纬小车最佳的运动速度曲线的数学模型。由于铺纬小车根据多轴向经编织物的铺纬工艺,进行不同速度的运动完成铺纬,此过程主要是靠运动控制技术来实现的。因此本文又对实现铺纬小车运动的运动控制技术的原理进行了分析,研究了铺纬小车在运动过程中的控制算法。最后,本文对铺纬工艺对织物的影响进行了实验分析,有利于生产厂家在进行织物织造时,控制调整铺纬设置,提高织物的质量。多轴向经编织物在产业用复合材料领域中具有很大的发展空间,我国加大多轴向经编织物的应用势在必行,因此对多轴向经编机的机构原理以及铺纬运动进行分析研究,讨论铺纬工艺对多轴向经轴织物性能的影响都具有十分重要的理论和现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 多轴向经编针织物简介
• 1.1.1 多轴向经编织物的结构特点
• 1.1.2 多轴向经编织物力学性能
• 1.1.3 多轴向经编织物的应用现状
• 1.1.4 多轴向经编织物的生产设备
• 1.2 多轴向经编机的国内外发展趋势
• 1.2.1 多轴向经编机国内外发展现状
• 1.2.2 多轴向经编机发展趋势
• 1.3 研究的内容、目的和意义
• 第二章 多轴向经编机的工作原理
• 2.1 多轴向经编机的工作原理
• 2.1.1 铺纬系统
• 2.1.2 编织系统
• 2.2 多轴向经编机铺纬过程的分析
• 2.3 铺纬系统的传动原理
• 2.3.1 同步带传动和链传动原理
• 2.3.2 铺纬小车侧移传动分析
• 2.3.3 铺纬小车横移传动分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 多轴向经编机铺纬运动的研究分析
• 3.1 传送链的运动的分析
• 3.2 铺纬小车的运动分析
• 3.2.1 90°方向的铺纬运动分析
• 3.2.2 有角度的铺纬运动分析
• 3.2.3 多层纬纱的铺纬配合分析
• 3.2.4 最佳运动轨迹的数学模型
• 3.3 本章小结
• 第四章 多轴向经编机铺纬系统的实现
• 4.1 自动控制技术简介
• 4.1.1 运动控制技术
• 4.2 铺纬系统的控制原理
• 4.2.1 铺纬控制原理
• 4.2.2 控制结构
• 4.2.3 PID 控制器调节
• 4.3 控制算法
• 4.3.1 电子齿轮的设计算法
• 4.3.2 控制算法
• 4.4 本章小结
• 第五章 铺纬工艺对多轴向织物拉伸性能的研究
• 5.1 多轴向织物的铺纬工艺参数
• 5.1.1 织物各层的密度和克重的计算
• 5.1.2 纬纱密度
• 5.1.3 针迹
• 5.2 拉伸试验试样的制备
• 5.2.1 试样的品种和参数
• 5.2.2 实验试样的制备
• 5.2.3 实验仪器
• 5.3 实验数据
• 5.4 实验数据分析
• 5.4.1 织物的克重对拉伸性能的影响
• 5.4.2 增加衬经纱对织物拉伸性能的影响
• 5.4.3 纬纱密度对织物拉伸性能的影响
• 5.4.4 层数对织物的拉伸性能影响
• 5.4.5 影响多轴向经编织物稳定性的因素
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 总结
• 6.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文