剑杆织机是现代高速无梭织机的发展重点,而引纬打纬机构是剑杆织机的核心机构,所以研究设计满足高速要求的引纬打纬机构对于提高国产剑杆织机技术水平具有一定意义。 该论文首先对国际上先进剑杆织机引纬打纬机构的结构做了较全面的介绍与分析,并进行机构运动特性分析,通过比较各种引纬打纬机构的特点,确定将空间4R机构作为高性能剑杆织机的引纬打纬机构。 由于空间4R机构是空间RSSR机构的一种特殊形式,文中首先设计出了满足引纬工艺的RSSR机构,然后通过利用球面坐标系对空间RSSR机构转化为空间4R机构,并做了详尽的分析,同时以高档织机FAST的引纬机构为参考,设计了新型空间4R引纬机构。 采用D—H坐标系,利用机构运动的等同性条件,建立了引纬机构的运动方程;利用牛顿一欧拉法建立了引纬机构的动力学方程,确定了各构件之间的运动关系以及各构件的受力情况。 对于剑杆织机的打纬机构采用共轭凸轮机构,通过对传统打纬曲线改进,提出了改进正余弦曲线作为打纬曲线,然后按照许用压力角设计出共轭凸轮打纬机构的基本尺寸,推导出的共轭凸轮廓线的通用公式,最终确定了共轭凸轮的主、副凸轮廓线以及二者的极坐标。