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开口机构是织机五大机构之一,也是引起织机振动、噪音的主要来源之一。随着计算机技术和电子技术的发展,开口机构逐渐由机械式向电子式发展,自动化、智能化的程度越来越高。以前的开口机构驱动都是由主轴带动,而现在的织机越来越多的是独立驱动开口机构。国内在这方面的研究还处于起步阶段,多数是仿造进口织机。因此,单独研究开口机构的载荷特性、开口机构中综框的振动很有必要,并为后续开口机构载荷对织机墙板振动的影响提供依据。本文就开口机构目前存在的问题,以空间和平面混合的连杆开口机构为研究对象,具体做了以下几方面的研究。1)开口机构运动分析与虚拟样机仿真分析。分别对开口机构中的球面4R机构和平面机构进行运动分析,然后用Pro/E软件对开口机构进行三维建模,并应用Pro/E中的机构分析模块对其进行动力学分析,计算出该机构的系统总动能和驱动力矩,且得到综框所受的惯性力和各个主要运动副的反作用力,为后续的分析做准备。2)研究了该机构的各构件等效在驱动轴上的转动惯量,分析得到结果等效转动惯量变化影响最大的构件主要有综框,直角连杆和驱动轴。具体地研究了综丝质量、开口量和驱动轴转速对开口机构载荷特性的影响。分析结果表明:选择合适的开口动程是降低驱动载荷的有效途径。3)研究该机构关键部件的振型和固有频率,基于ANSYS Workbench模态分析和实验模态分析两种不同的方法来实现。分析得到综框的振型是在与综框运动方向相互垂直的方向(Z轴方向),且在频率10.5Hz左右时,更容易发生共振。实验模态分析结果和Workbench模态分析计算结果基本一致,证明了Workbench对综框进行模态分析的可靠性和有效性,并将此方法用于综框导向板的模态分析。4)对综框横梁上导向板的数目变化和位置变化,用ANSYS Workbench进行约束模态分析研究,最终分析结果显示,对于2340mm的综框选择两块导向板且安装在横梁的正中间最为合适。