并条机牵伸机构的优化设计

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1、并条机牵伸机构的优化设计摘要：文章研究对影响主牵伸区握持距相关的十个参数进行优化设计，并通过MATLAB进行编程求解，以提高牵伸机构的工艺性能。关键词：并条机构；牵伸机构；握持距；优化设计引言我国并条机的发展非常迅速，随着并条工序对质量重要性认识的深化，进一步了解纤维牵伸的机理，充分利用计算机辅助优化参数设计，提高我国并条机技术水平，加快我国纺织行业进军国际市场的步伐，这对于我国纺织行业具有重要的意义。文章主要采用可行性方法对影响主牵伸区握持距F的参数进行优化设计。1可行方向法可行方向法的主要思想是在可行域内选择

2、一个初始点，按一定的可行方向和适当的步长进行迭代计算，使迭代点逐步逼近约束最优点。2并条机牵伸机构优化设计数学模型已知条件：前皮辊半径R1为17mm,前罗拉半径R2为17.5mm,二罗拉半径R3为17.5mm,二皮辊半径R4为17mmo2.1设计变量选择所涉及的变量包括：压力棒半径R5;压力棒与二皮辊中心距L;压力棒与二罗拉表面之距离S;二皮辊前冲量B;二罗拉中心高出前罗拉中心距离H;前二罗拉水平方向中心距A。如图1所示。设计变量为：X二[L，B，S，h，R5,A]T二[XI，X2,X3,X4,X5,X6]T二[

3、20,5，1.5，4.5,5,34]T2.2目标函数建立在压力棒牵伸机构装置中，对条干的均匀度和质量影响较大的是主牵伸区握持距，而影响握持距因素有很多。在三上三下压力棒牵伸机构中，握持距比较大，难以适应短纤维的加工，在此情况下，对主牵伸区握持距进行优化是很有必要的。主牵伸区的握持距：F=AB+BC+CD+DE+EF由几何关系可知：(1)DE的长度:DE=DT+ET=[(R3+X3+X5)2-(R3+X5)2]1/2(2)EF弧长：EF:R3(A1-A2)在△030405中，据余弦定理得：Al-arccos{[(R

4、3+X5+X3)2+(R3+R4)2-X12]/[2(R3+X5+X3)•(R3+R4)]}A2=arcos[(R3+X5)/(R3+X5+X3)](3)长度BC:02M二X4+■-Xlcos(A3-A4)05M=X6-X2-Xlsin(A3-A4)BC二05P=[05M2+02M2-(R2+X5)2]1/2(4)反包弧AB:A6=arctan{BC/(R2+X5)}在中，A5=arctan{05M/02M}所以AB=R2(A5-A6)(5)CD弧长度：(R3+R5+S)}-A2-A60203=[A2+h2]1/

5、2=[(X6)2+(X4)2]1/2在△020503中A7=arcos{[05M2+02M2+(R3+R5+S)2-(A2+h2)]/2(05M2+02M2)1/2；所以CD=R5A7=X5A72.3约束条件确定压力棒牵伸装置主区罗拉握持距大小取决于3个隔距参数。A:前皮辊偏心距B:二皮辊偏心距S:压力棒与二罗拉间的隔距。据经验可知，要取得较好的条子均匀度，参数的配置须符合以下要求：(1)06(3)BC3(5)0105-X5-R1〉2(6)1