魏 展， 金国光， 李 博， 宋艳艳， 路春辉

(1. 天津工业大学 机械工程学院， 天津 300387；2. 天津工业大学 天津市现代机电装备技术重点实验室， 天津 300387)

剑杆织机在高速运行时，打纬机构中凸轮与滚子的接触碰撞现象不可避免，由此带来的动力学问题影响着机构整体动力学性能和凸轮寿命。碰撞过程因其作用时间短、强度高，给系统动力学性态造成了巨大影响，已经成为系统分析和控制中不可忽略的重要因素，同时也给多体系统动力学建模和数值仿真带来了一定的困难。由于碰撞过程的高度复杂和非线性，目前对于该问题的研究还远未达到与连续动力学相同的水平，这类问题的研究不论对理论研究的进展还是对工程问题的解决都具有十分重要的意义和价值[1]。

国内外学者对于机构碰撞[2-3]和多体系统碰撞问题[4-5]研究较多，尤其对于轴承及旋转铰的接触碰撞研究更为广泛[6-8]。近几年对织机开口、引纬机构的运动学和动力学研究也取得了新的进展[9-10]。凸轮机构作为稳定高效且广泛应用的机构，对其接触碰撞模型研究较为欠缺，而对于打纬凸轮机构碰撞问题的研究则更加少之又少。在高速含间隙的凸轮机构运动中，接触碰撞力对于机构动态性能及表面寿命的影响尤为重要。建立简单有效的凸轮副接触碰撞模型是研究碰撞力对机构影响的基础，也是建立完善的凸轮机构动力学模型的关键。本文基于改进的Lankarani-Nikravesh(L-N)碰撞力模型[11-12]，建立凸轮副接触碰撞模型，并研究初始碰撞速度对接触碰撞力大小的影响。……