优化非分离筘座式剑杆织机引纬机构

在非分离筘座式剑杆织机上，引纬部分与打纬部分的运动不分开，传剑机构固装在筘座上，随筘座一起摆动。为了减小打纬过程的惯性力，降低能耗，非分离筘座式引纬机构一般采用连杆机构，如四连杆机构和六连杆机构。其特点是打纬动程较大，要求梭口的高度较大，筘座脚的转动惯量大，因此限制了车速的提高。

（一） 送纬剑传动机构

以TP500 型剑杆织机为例，其送纬剑传动机构如图9-3 所示，是一种齿轮连杆组合机构。其中，双臂杆AOK 随织机主轴匀速转动，其两臂分别驱动曲柄摇杆机构OKJO´和曲柄摇杆机构OABD。其中，摇杆JO´与定轴转动的齿轮2 同步转动；双臂杆BDC 进而驱动四连杆机构DCEO´，摇杆EO´与定轴转动齿轮1 同步转动；齿轮1 和2 与齿轮3 及构件H 构成差动轮系，1、2 是太阳轮，H 为行星架，行星轮3 与其铰接。与齿轮2 固定在同一根轴上的圆锥齿轮4 与圆锥齿轮5 以及构件H 构成空间差动轮系，齿轮5 的运动通过锥齿轮6、7 的啮合传动给传剑轮8，进而驱动剑带在梭口中往复运动。

图9-3　TP500 型剑杆织机送纬剑传动机构简图

1.送纬剑传动机构的运动分析

上述传剑机构由三套四连杆机构（OABD、DCEO´、OKJO´）、两套差动轮系（1-2-3-H、4-5-H）和一套圆锥齿轮机构（6、7）组成。四连杆机构DCEO´中EO´杆与齿轮1 固结，四连杆OKJO´中的JO´与齿轮2 固结，因此，四连杆机构的输出运动（JO´和EO´的运动）为差动轮系（1-2-3-H 和4-5-H）的输入，通过差动轮系进行速度合成后，通过锥齿轮6、7 最终输出满足送纬剑运动要求的运动规律。

2.引纬速度的计算

运用第二章第三节关于四连杆机构运动分析的原理和方法，可以从铰链四杆机构OKJO´和DCEO´中分别求出摆杆DB、EO´和JO´的运动，其中EO´和JO´分别和周转轮系中的太阳轮1 和2 固结在一起，即ω1和ω2已知。

对于1-2-3-H 构成的差动轮系，根据差动轮系的传动比计算公式有：

整理得：

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锥齿轮4、5 和转臂H 构成空间差动轮系，其中ω4＝ω2。

为了求出锥齿轮5 相对于转臂H 的转速，假设给该周转轮系加上一个与转臂H 的转速大小相等而方向相反的公共角速度（-ωH），这样太阳轮4 的角速度变为（ω4-ωH），转臂H的速度为零，成为固定不动的机架。在这个转化轮系中，齿轮4 和齿轮5 做定轴转动，在啮合点处线速度相等，所以有：

因此，齿轮5 相对于转臂H 的角速度为：

剑带相对于转臂（即筘座）的线速度为：

因此，只要利用四杆机构运动学方程求出构件EO´和JO´的转速（分别为ω1和ω2），且已知传动齿轮的齿数及传剑轮8 的半径，带入式（9-5）就可以计算出剑带相对于筘座的线速度，也就是引纬速度。

（二） 接纬剑传动机构

以TP500 型剑杆织机为例，其接纬剑是由两套曲柄摇杆机构（OKJO´和OAEO´）、两套差动轮系（1-2-3-H 和4-5-H）和一套圆锥齿轮机构（6、7）传动的，如图9-4 所示。双臂杆AOK 分别驱动曲柄摇杆机构OKJO´的摇杆JO´和曲柄摇杆机构OAEO´的EO´摆动，JO´和EO´又分别与差动轮系中的太阳轮2 和太阳轮1 同步转动，H 为差动轮系的转臂。圆锥齿轮4与齿轮2 同步转动。圆锥齿轮4、7 及转臂H 构成空间差动轮系，齿轮5 的运动通过同轴的齿轮6 驱动齿轮7，进而驱动传剑轮8 实现传剑运动。

图9-4　TP500 型剑杆织机接纬剑传动机构

接纬剑传动机构中差动轮系的传动比的计算方法与送纬剑传动机构完全相同，可以借鉴式（9-1）～式（9-5）的推导过程求解。