电磁发射引纬机构的分析设计与仿真

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1、分类号TP271.4学校代码10495ＵＤＣ621密级公开工程硕士学位论文电磁发射引纬机构的分析设计与仿真作者姓名：严小雨学号：1515213004指导教师：梅顺齐教授学科门类：工程硕士专业：机械工程研究方向：机电一体化完成日期：二零一八年三月WuhanTextileUniversityM.E.DissertationAnalysisdesignandsimulationofelectromagneticlaunchweftinsertionmechanismCandidate：YANXiao-yuSupervisor：Prof.MEIShun-qiTime:June20

2、18独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全解武汉纺织大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权武汉纺织大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复

3、印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要对于超宽门幅纺织品的织造来说，现有的织机引纬方式在原理上存在局限，导致引纬飞行长度即织机门幅宽度受到限制，难以达到超宽门幅（如6m及以上）的要求。因此，对于主要用于织造产业用纺织品的超宽门幅自动织机来说，现有喷气、喷水、剑杆、片梭等引纬方式已难以满足超宽门幅引纬的需要。电磁发射技术在工业装备领域已显示出巨大的应用潜力，本文针对超宽门幅高速自动织机的引纬难的问题，以电磁力驱动为基础，对现有的投梭引纬原理进行改进分析，提出基于电磁发射的超宽门幅高速织机引纬方法，

4、依据引纬工艺要求，建立夹纬器运动模型；对电磁发射引纬机构的结构进行分析设计，建立初始发射速度、电磁发射力等发射性能和引纬机构结构参数的分析计算模型，主要包括发射线圈安匝数、发射电流、线圈长度等。本文的研究可为超宽门幅电磁发射引纬机构的设计和开发，提供一种技术途径并打下理论基础。本文主要内容如下：1、首先对现代自动织布机发展和国内外的现状进行分析，重点对剑杆织机、片梭织机、喷水织机的发展特点、前景进行研究。接着对电磁引纬涉及的关键技术及其现状进行了分析。2、对电磁引纬系统的结构进行了分析设计。首先，对现有织机引纬原理进行详细分析，并对现有引纬原理的优缺点进行对比分析，指出现

5、有引纬原理无法满足超宽门幅织机引纬的需要。然后，对电磁发射引纬原理和结构进行设计，包括引纬机构工作原理、引纬机构的结构设计；对发射体夹纬器结构和受力进行分析，为后续仿真计算提供依据。3、对电磁引纬运动进行了分析设计。包括夹纬器最高飞行速度的分析设计、发射螺线管线圈所产生的磁场感应强度分析、夹纬器的电磁力、夹纬器受到的加速度等。4、利用ansys有限元软件，对单级线圈炮发射进行建模与仿真，求解出夹纬器元件在电磁场中的不同位置的受力情况，以及电磁场的磁流密度的分布云图。对夹纬器不同位置时的磁场进行仿真，对比分析不同位置的磁感应强度、电磁力。探索在电磁驱动的高速引纬模式下，线圈

6、结构及电磁学参数与夹纬器受到电磁力之间的关系。5、在上面研究基础上，进行电磁发射引纬实验装置的搭建和试验，试验结果初步验证了本文分析设计方法的正确性。6、对本文研究工作进行了总结，分析了存在的问题，指出了下一步研究方向。关键词:引纬机构；电磁发射；织机；磁场分析研究类型：应用研究AbstractFortheweavingofultrawidewidthtextile,thelimitationsontheprincipleoftheseweftinsertionways,whichleadtoweftinsertionlengthoftheflight,namelyloo

7、mweftinsertionflightlengthdoorwidth,isrestricted,andishardtoreachtheextrawidewidth(suchas6mandabove).So,fortheultrawidewidthautomaticloomwhichismainlyusedforweavingindustrialfabrics,existingjet,waterjetandrapierweftinsertion,gripperwayhasbeendifficulttomeettheneedso