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本文针对我国研制开发高性能剑杆织机的需求，将先进的虚拟样机数字化仿真设计制造技术应用于新一代高速剑杆织机研制开发全过程。在对大量剑杆织机进行广泛研究的基础上，结合多种机构特点提出全新的概念设计方案，根据概念设计原理图运用Solidworks软件建立几何模型并在ADAMS软件中完成虚拟样机物理建模，运用虚拟样机仿真技术对剑杆织机虚拟样机模型进行大量地仿真分析，通过改变零件结构参数得到不同模型下剑带的位移、速度和加速度曲线，同时对不同转速下剑带的传动力、传剑轮对剑带的作用力矩、扇齿齿轮受力等进行分析，确定零件基本尺寸，再根据分析结果对关键部件进行强度和应力分析，优化零部件尺寸和结构，完成零件详细设计；针对样机生产中可能出现的制造偏差，运用参数化建模和仿真方法进行了大量仿真试验和分析，得出偏差对主轴串动位移的影响，确定了偏差选取范围；最后对高速共轭凸轮打纬机构进行研究，提出基于碰撞副模型的高速共轭凸轮仿真模型，通过仿真试验得到不同转速下接触力和转动力矩峰值大小，为优化共轭凸轮曲线提供依据。本文的研究方法大大缩短产品研制周期，降低了研制成本，提高了产品质量，成功地完成了新一代高速剑杆织机机械系统的设计和制造安装。