碳纤维及碳纤维复合材料是一种用途广泛的树脂基复合材料,该种材料具有高强、高模、耐疲劳、耐高温、导热、导电等特性,是国家战略性高科技纤维材料。但目前国产碳纤维布的质量同国外同类产品相比差距甚大,而且在织造碳纤维布的过程中易起毛、易粘连、易断头等诸多问题,给国产碳纤维布织造技术提出了新课题,对织造碳纤维布的剑杆织机的性能要求有了进一步的提高。本文利用虚拟样机仿真分析技术并结合有限元方法和三维造型技术,以及织机朝着高速化、轻质化的发展方向,从机械系统分析的角度,对剑杆织机空间连杆引纬机构系统以及关键构件进行研究和优化。主要工作和成果可以概括如下:(1)应用Pro/E三维造型软件,建立空间连杆引纬机构系统的虚拟样机,进行仿真,并与实际运转的织造碳纤维布的剑杆织机作对比,多次修改模型,直至仿真运动与实际相吻合;(2)应用ADAMS虚拟样机分析软件建立空间连杆引纬机构系统的虚拟样机物理模型并进行仿真分析,得到了关键构件受力、驱动力矩以及剑杆的位移、速度、加速度等仿真结果曲线;(3)根据引纬机构虚拟样机受力的动态仿真结果,利用ANSYS有限元分析软件对引纬机构上的关键构件空间摇杆和平面摇杆进行强度校核,并对构件的结构进行了优化,有效地降低了构件的重量,改善了引纬机构的动态性能,得到了有利于高速化织机运转的引纬机构的构件;(4)利用ANSYS有限元分析软件的模态分析模块,对底座进行了模态分析,由模态分析的结果对底座进行了结构优化,提高了底座的刚度,有利于整机的振动和噪声的降低。本文有图74幅,表9个,参考文献75篇。