学生毕业设计（论文）任务书
（2023年10月8日 至2024年5月31日）
学 院 工程学院
专业班级 机械设计制造及其自动化（B）2001班
一、毕业设计（论文）题目
喷气织机凸轮开口机构设计
二、毕业设计（论文）的主要内容
（一）课题训练内容
结构设计是机械设计行业中的重要能力，利用CAD软件进行结构设计，利用Ansys软件对机械结构进行有限元分析，利用CAM软件进行结构零部件的加工，最后利用数控机床把机械零部件都加工出来，已经成为当今机械设计行业提高工作效率的核心技术。
高速喷气织机以其高效率、优质、适应性较广等优点被越来越多的纺织生产厂家选用。现在使用喷气织机的各厂普遍采用凸轮开口，这是因为凸轮开口机构利用凸轮控制织机综框的升降运动及升降次序，具有结构简单，工作可靠，适应高速和维修方便等特点。积极式凸轮开口机构是以每两片互相共扼的凸轮组成一组，每一套摆臂装置对应于一组共扼凸轮来操纵一页综框的升降。当凸轮回转时，摆臂上面一只转子与后凸轮大半径接触使综框提升，而摆臂下面一只转子与前凸轮大半径接触时就使综框下降。凸轮开口过程中综框升降运动的规律及升降次序由凸轮的外廓曲线所决定，一定外形的凸轮只能用于生产具有某一交织规律的织物别。
（四）产品结构类毕业设计说明书章节规划
（1）完成装置的数字化与系列化设计
对积极式凸轮开口装置的开口凸轮进行反求设计，基于CREO软件完成各个部件的建模并装配得到装置的数字化样机；研究简单花纹织物的不同组织类型与开口凸轮对应关系，通过叠加组合开口凸轮的方式，进行积极式凸轮开口装置的系列化设计。
（2）利用达朗贝尔原理完成机构的动态静力学研究
分析积极式凸轮开口机构的运动特性，利用达朗贝尔原理列出机构中各个构件的动态静力学平衡方程并借助 MATLAB 求解；将开口机构的三维模型导入 ADAMS 动力学软件进行多刚体动力学仿真与分析。
（3）在弹性动力学理论的指导下进行机构的刚柔耦合动态仿真
考虑高速运行过程中构件的弹性变形，采取集中质量法得到凸轮开口机构的等效动力学模型，进一步将其简化为单自由度模型后求解动态误差微分方程；基于 ANSYS 对机构的关键组件进行模态分析并处理成柔性件，将不同的柔性件分别导入 ADAMS 中创建机构的刚柔耦合虚拟样机完成动态仿真分析。
三、毕业设计（论文）的进度安排及任务要求
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序号
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起止日期
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计划完成内容
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1
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2023.10.18~2023.11.13
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资料收集、整理和归纳，撰写文献综述，完成文献翻译。
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2
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2023.11.14~ 2023.11.30
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确定系统的技术选型和整体实现方案，撰写开题报告，进行开题答辩。
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3
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2023.12.1~2024.2.13
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学习相关技术理论，完成系统关键功能的验证、开发和测试，尝试前后端联调。
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4
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2024.2.14~2024.3.5
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研究课题的整体设计和逻辑，明确实现方案并实现。
研究数据保存方案，并确认前后端与数据的交互方式并实现。完成系统的整体联调，进行调整优化。
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5
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2024.3.6~2024.4.2
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撰写并完成毕业论文，为参加毕业答辩做准备。
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6
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2024.4.3~2024.4.20
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系统优化调试，并对论文二次、三次修改，准备答辩。
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7
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2024.4.21~ 2024.5.30
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文件整理，确定论文终稿，准备答辩。
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四、同组设计者
无
五、主要参考文献
[1]岳三旺. 以绒布连接的中空织物立体织机开口机构的优化设计[D]. 天津工业大学, 2022.
[2]徐子晗. 针排式纱罗绞织开口驱动机构运动学分析与优化[D]. 浙江理工大学, 2021.
[3]张凯. 喷气织机积极式凸轮开口装置的研究与设计[D]. 陕西科技大学, 2018.
[4]魏展, 金国光, 畅博彦, 李丹丹. 高速织机中消极式开口凸轮的动力学设计[J]. 天津工业大学学报, 2014, 33 (02): 53-56+61.
[5]李明哲, 崔东日, 池正凡, 孙志宏. 基于动态特性的剑杆织机共轭凸轮开口机构的设计方法[J]. 徐州工程学院学报(自然科学版), 2012, 27 (03): 11-15.
[6]张立强. 织机凸轮开口机构的设计[J]. 装备制造技术, 2010, (04): 80-81+94.
[7]陆中华, 何国平, 吴东, 张国柱. 高速共轭凸轮开口装置的平综机构[J]. 纺织机械, 2007, (02): 31-34.
[8]安宁丽, 曹巨江. 积极式凸轮开口机构研究与设计[J]. 机械设计与制造, 2006, (11): 6-7.
[9]牛建设. 新型织机开口凸轮设计[J]. 纺织机械, 2005, (05): 44-46.
[10]沈丹峰. ZA205i喷气织机凸轮开口机构分析[J]. 北京纺织, 2004, (05): 39-41.
[11]牛建设. 新型织机开口凸轮设计[J]. 中原工学院学报, 2004, (04): 24-27.
[12]安宁丽,张绍军,曹巨江. 织机开口机构中凸轮设计与制造的关键技术[J]. 机械制造, 2003, (12): 45-47.
[13] Song L，Chen J．Weapon Lean Manufacturing Digital Technology Development Trend and Engineering Application [J]．Ordnance Industry Automation，2013，08(32)：28-31．
[14] Recep Eren，Gülcan Özkan，Mehmet Karahan．Comparison of Heald Frame Motion Generated by Rotary Dobby and Crank & Cam Shedding Motions [J]．FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe，2005，04(52)：78-83．
[15] Chen Jian-neng，Wang Ying．Reverse Solution and Parametric Design of the Conjugate Cam Weft Insertion Mechanism Based on VB.NET and UG [J]．Journal of Donghua University (Eng. Ed.)，2012，29(2)：166-170．
指 导 教 师 （签名）：
2023年10月10日
系（专业）负责人（签名）：
2023年10月12日
