碳纖維多層變截面立體織機(jī)引緯構(gòu)研究.pdf

1、碳纖維是目前世界航空航天領(lǐng)域首選的高性能材料，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗疲勞、導(dǎo)電、質(zhì)輕、易加工等多種優(yōu)異性能，正逐步征服和取代傳統(tǒng)材料?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航天、航空和軍事領(lǐng)域。因此高性能碳纖維的紡織裝備技術(shù)的研究顯得尤為重要。本文對(duì)碳纖維多層變截面立體織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)的研究為現(xiàn)代三維織造設(shè)備的改進(jìn)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。論文重點(diǎn)對(duì)以下方面進(jìn)行研究和探討:
　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)有碳纖維織物特別是變截面立體織物織物結(jié)構(gòu)及織造方法進(jìn)行研究，結(jié)合碳纖

2、維立體織機(jī)的技術(shù)要求和織物的技術(shù)要求，總結(jié)出變截面引緯的獨(dú)有的特點(diǎn)和要求。根據(jù)對(duì)變截面引緯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和要求，分析設(shè)計(jì)引緯機(jī)構(gòu)的各個(gè)功能結(jié)構(gòu)，對(duì)比現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)方案的選擇確定，最終給出引緯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了一套雙側(cè)布置的單側(cè)引緯機(jī)構(gòu)和一套可以三向調(diào)節(jié)的拖緯裝置。結(jié)合織機(jī)的技術(shù)要求和機(jī)構(gòu)方案對(duì)引緯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。根據(jù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，并對(duì)引緯機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模仿真，得到劍桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線(xiàn)。
　　分析變截面織物結(jié)構(gòu)

3、及角聯(lián)織物織造方法，并提出一種織造此類(lèi)變截面織物的織造方法。對(duì)織造過(guò)程中引緯行程的變化規(guī)律進(jìn)行分析討論，給出引緯行程變化規(guī)律數(shù)學(xué)模型。對(duì)引緯劍桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析研究，運(yùn)用一種簡(jiǎn)便方法設(shè)計(jì)計(jì)算劍桿運(yùn)動(dòng)的修正梯形加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并通過(guò)Matlab編程得到運(yùn)動(dòng)規(guī)律的詳細(xì)曲線(xiàn)。
　　通過(guò)對(duì)引緯機(jī)構(gòu)的分析，得出引緯運(yùn)動(dòng)規(guī)律和齒輪嚙合是影響劍桿運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和劍桿振動(dòng)的原因，通過(guò)Adams對(duì)引緯機(jī)構(gòu)采用不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)引緯機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能的影響作方針對(duì)

4、比，結(jié)果表明相比采用不同運(yùn)動(dòng)加速度規(guī)律，由于齒輪齒條嚙合產(chǎn)生的嚙合力沖擊對(duì)引緯機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能的影響更大。提出采用兩個(gè)異相位小模數(shù)齒輪同時(shí)嚙合一個(gè)齒條的方法來(lái)改善碳纖維立體織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能，增強(qiáng)引緯機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，并通過(guò)Adams動(dòng)力學(xué)仿真對(duì)幾種方案進(jìn)行分析對(duì)比，驗(yàn)證了本文提出設(shè)計(jì)方案的可行性及預(yù)期效果。
　　對(duì)織機(jī)進(jìn)行試織實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證引緯機(jī)構(gòu)基本滿(mǎn)足應(yīng)用需要，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)的不足。并且對(duì)織機(jī)的整體運(yùn)行，以及碳纖維