本发明属于纺织机械领域。 纺织厂机织车间的噪声一般在96-106分贝之间，严重的噪声实质是能源损耗的体现，它长期损害着纺织工人的健康，不仅引起耳聋，而且可能引起高血压、心脏病以及神精官能症等。据国内外调查，噪声聋的发病率高达50-60%，头痛、脑胀、昏晕、失眠、多梦、心悸、疲乏无力、记忆力衰退等神衰症候群症状的发病率也达50%以上，劳动生产率受的影响达20-50%，它还会分散人们的注意力，往往成为造成意外事故的根源，问题的严重性引起了世界各国的关注，也采取了一定的措施。在现有技术中，一是对织机进行声学处理。日本某研究所采用隔音罩、隔振和阻尼的方法取得了降低噪声10分贝（A）的好效果，但由于投梭机构包在罩内，给操作带来了不便。另一个是机械设计的改变。典型的是将有梭织机改为无梭织机（如喷气织机），无梭织机尽管有很大地优越性，但由于布边质量和成本等问题仍不能普及。世界上现有有梭织机300万台，无梭织机只有20万台，而每年新生产的织机约15万台，其中有梭织机仍在12万台之多，因此，在今后相当长一段时间内，对有梭织机本身采取有效措施是非常必要的。
有梭织机的噪声主要来自投梭机构。以典型的1511M型织机为例，各运转部分的噪声级分布大致是：电机噪声55分贝（A），齿轮噪声80.5分贝（A），投梭机构噪声93分贝（A），整机噪声94.5分贝（A）。图2是1511M型织机的投梭机构。投梭机构的转子与投梭鼻，投梭棒与皮结和皮圈，梭子与皮结、梭箱和制梭板等一系列撞击引起了噪声辐射。噪声产生的过程大致是：中心轴每转一周使固定在投梭盘上的转子冲击一次投梭鼻，产生了噪声1;投梭鼻被冲击引起了侧板向下运动，从而使投梭棒冲击皮结产生了噪声2;皮结在投梭棒的冲击带动下冲击梭子产生了噪声3;接着梭子与制梭板、梭箱碰撞产生了噪声4;梭子射出梭箱后投梭棒在投梭棒扭簧的作用下返回，返回时，投梭棒撞在皮圈上产生了噪声5;梭子飞向对面与梭箱和制梭板碰撞产生了噪声6;然后撞在皮结上产生了噪声7;皮结又冲击投梭棒产生噪声8;接着投梭棒打在皮圈上产生噪声9;最后，投梭棒返回原位又冲击皮结产生了噪声10。
1511M型织机的投梭机构属于下投梭机构，由于投梭棒的顶端作园弧运动，皮结只好采用活套皮结，皮结和投梭棒之间的撞击加速了它们的损坏，也增加了噪声，中投梭机构采用铁鞋和四连杆等方法克服了这个问题，但机构复杂，与下投梭机构的简单性相比就显得没有什么实际意义了，因而在现有织机中，约95%的属于下投梭机构，为了克服活套皮结的噪声和损坏，现有技术中曾有采用包复式皮结（中国发明专利85 102240号）的方法，但仍未彻底解决下投梭机构的皮结问题。
其次，梭子从梭箱射出飞到对面梭箱口时具有的动能和投梭棒投梭完毕返回原位的动能是不小的，这些动能白白地浪费掉了，并产生了有害的噪声。设梭子重0.35公斤，到达梭箱口的速度为11.6米/秒，则梭子的动能
U1＝ 1/2 MV2＝ 1/2 × 0.35/9.8 ×11.62＝2.4（公斤米）
投梭棒返回时的动能可根据投梭棒扭簧求出：设投梭棒扭簧的扭转钢度T′＝13.3kgf·mm/deg＝782.4kgf·mm/rad，最大扭转变形角φmax＝65°＝1.105rad，最小扭转变形角φmin＝50°＝0.85rad，则投梭棒返回时的动能
U2＝∫Tdφ＝∫T′dφ＝ 1/2 T′（φ2max-φ2min）
＝ 1/2 ×782.4×（1.1052-0.852）
＝195（kgf·mm）＝0.195（公斤米）
又设电机的有功功率为70%，则浪费掉的总动能
U＝（U1+U2）÷0.7＝（2.4+0.195）÷0.7＝3.7（公斤米）
织机每分钟190转，每转投梭两次算，则一小时耗电
W＝2.724×10-6×3.7×190×2×60＝0.23（度）
设电费0.13元/度，则一年的经济损失为
P＝0.13×0.23×24×365＝262（元）
如果能将动能的50%以上利用，则每年的经济效益为130元/台以上。
现有织机存在严重的噪声和能源浪费两个问题，产生问题的主要原因是投梭机构的工作原理和结构设计，而并不是因选用了机械的投梭机构，本发明根据投接传梭法设计了新型的投梭机构，简单而有效地解决了问题。
投接传梭法的要点是：
1.投梭时，梭子和投接机构是接触的，投接机构和梭子一起加速将梭子投出，而不是投梭机构和梭子有较大间隙，靠冲击使梭子加速。
2.接梭时，接梭机构以一定速度后退，当梭子和接梭机构接触后减速至0，将梭子接住，而不是接梭机构不动，梭子撞在接梭机构上。
3.接梭过程的动能储存起来留着投梭时用，而不是白白地浪费掉。
投接传梭法传梭的噪声很小，理想的投接过程是无噪声的，传梭过程的能量损失也只是因克服梭子的空气阻力和在梭道上的摩擦力而很小。根据投接传梭法可设计出新型的投梭机构，称它为投接机构。下面结合附图叙述它的典型结构：
图1.1511M型织机的投接机构。1-中心轴;2-投接盘;3-凸轮;4-转子;5-侧板;6-投接棒脚帽;7-缓冲带;8-偏心轮;9-固定轮;10-投接簧;11-投接棒;12-阻棒簧;13-皮结;14-制梭板;15-梭子;16-梭箱底板
图2.原1511M型织机的投梭机构。1-中心轴;2-投梭盘;3′-转子;4′-投梭鼻;5-侧板;6-投梭棒脚帽;7-缓冲带;8-偏心轮;9-固定轮;10′-缓冲弹簧;11-投梭棒;12′-投梭棒扭簧;13′-皮结;14-制梭板;15-梭子;16-梭箱底板;17-皮圈;18-皮圈弹簧
图3.凸轮及装配关系。31-投接盘;32-上凸轮块;33-下凸轮块;34-螺栓;35-垫圈;36-螺母;ab-接梭准备曲线;bc-接梭曲线;cd-保持曲线;de-投梭准备曲线;ef-投梭曲线;fg-阻棒曲线
图4.转子及装配关系。41-滚子;42-轴瓦;43-连结轴;44-垫板;45-连结板;46-螺母;47-弹簧垫圈
图5.投接簧和阻棒簧的端部结构及特性线。b′d′-阻棒簧特性线;a′c′-投接簧特性线;d′oc′-两簧共同作用的特性线
图6.投接过程皮结的位置。（a）-最后位置;（b）-投梭位置;（c）-最前位置;（d）-零点位置;（e）-接梭位置;11-投梭棒;13-皮结;15-梭子;16-梭箱底板
图7.接触式皮结。11-投接棒;13-皮结;71-球;72-球槽;73-导槽
投接机构的运动过程参考图1、3、6。停机时，左侧凸轮的保持曲线和转子接触，相应的皮结在梭箱的位置（a），而右侧凸轮和左侧相差180°，相应的皮结在位置（d），当主轴回转时，固定在投接盘上的凸轮也相应旋转，左侧凸轮转完保持曲线进入投梭准备曲线后，投接簧使投接棒经侧板在投梭准备曲线的限制下带动皮结缓慢移动，投梭准备曲线结束进入投梭曲线，此时皮结在位置（b），并且皮结与梭子已接触，投接簧的力和主轴的回转力一起按投梭曲线的运动轨迹使皮结和梭子一起加速，投梭曲线结束后，皮结和梭子达到最大速度，此时皮结在位置（d），由于惯性和阻棒簧的作用，皮结减速前进，而梭子则离开皮结从梭箱口投出，当皮结速度为零到达位置（c）后，阻棒簧使皮结又回到位置（d），当梭子从左侧飞到右侧梭箱口时，接梭过程开始，右侧凸轮转至接梭准备曲线，皮结在位置（d），接梭准备曲线使皮结加速运行，当皮结到达位置（e）时梭子追上皮结，接梭准备曲线结束进入接梭曲线，接梭曲线使皮结和梭子减速，接梭曲线结束进入保持曲线，皮结和梭子的速度为零，梭子被接住，接梭过程中，梭子、投接棒和皮结的动能被投接簧储存起来，进入保持曲线可以换梭，在保持曲线时间内，皮结始终在位置（a），逆向重复上述过程，便完成了织机的引纬运动。
投接机构在投梭机构上进行了五项改进：
1.将投梭鼻和转子改为投接凸轮和转子。
2.将投梭棒扭簧、缓冲弹簧、皮圈改为投接簧和阻棒簧。
3.将活套皮结改为接触式皮结。
4.投梭棒和皮结的零点由梭箱后面改到前面。
5.降低了制梭板的制梭力。
改进1的目的在于使传梭过程按投接传梭法进行。其中ab曲线段使投接机构作接梭准备工作，当投接机构的皮结在接梭位置时具有和梭子相同的速度V1。bc曲线段使投接机构平稳地把梭子接住，尽可能把梭子的动能储存到投接簧中，使梭子对皮结的冲量减至最小。cd曲线段保证换梭和停机时有一定的时间。de曲线段使投梭机构作投梭准备工作，消除梭子和皮结之间的间隙，使投梭机构的皮结到达投梭位置时，保证梭子和皮结接触，而皮结的速度V2尽可能小。ef曲线段使投接机构平稳地把梭子投出，使梭子的速度达到所需的V3，并且尽可能把投接簧在接梭时储存的能全部作用在投梭过程中。fg曲线段和阻棒簧一起平稳地削减投梭机构投梭完毕后的惯性力，使投接机构的皮结到达最前位置后又返回零点位置。
如果用a+→b表示从速度a加速到b，a→b表示从速度a减速到b，a→a表示从速度a匀速到a;S1、S2、S3、S4、S5、S6表示从动件的位移;U1、U2、U3表示V1、V2、V3对应的从动件的位移速度;θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6表示各段曲线的凸轮转角;θ0表示梭子经梭道到达接梭位置时所需的凸轮转角。则设计凸轮的曲线时，从动件的速度变化、位移和凸轮转角应在满足条件
0+→U1→0→0+→U2+→U3→0
S1+S2＝S3+S4
θ2+θ3+θ4+θ5+θ0＝180°
的基础上尽可能使θ1、θ2、θ4、θ6、S2、S5大些，而使θ5、S1、S4、S6尽可能小些。
从动件的加速减速运动规律可根据加速度为余弦曲线的运动规律设计，其公式为
α＝ (π2)/2 (h)/(β2) ωcos (π)/(β) θ
v＝ (πh)/(2β) ωsin (π)/(β) θ
S＝ (h)/2 （1-cos (π)/(β) θ）
式中：α-从动件的加速度
ν-从动件的速度
S-从动件的位移
θ-凸轮转角
β-推程运动角
h-行程
ω-凸轮角速度
从动件加速时加速度按余弦曲线在0- (π)/2 内变化，而减速时的加速度则按余弦曲线在 (π)/2 -π内变化。
除采用余弦运动规律外，还可采用其它运动规律的曲线，比如可采用定加速度变化率的曲线，这种曲线有充分利用弹簧能、冲击小的特点。其公式为
S＝h（ (θ)/(β) ）2（3- (θ)/(β) ）
v =6 h ω θβ2(1-θβ)= 6 ×hθT β(1-θβ) a =6 h ω2β2(1-2θβ)=6 ×hT2(1-2θβ)]]>
式中：T＝ (β)/(ω)
改进2的目的在于储存梭子的动能和减少投梭棒复位的动能，消除投梭棒和皮圈的碰撞噪声。设计投接簧时弹簧的变形能应大于梭子到接梭位置时的动能，即
U＝∫Tdφ＝ 1/2 ·k·m·V12
式中：T-扭矩
φ-扭转变形角
m-梭子的质量
V1-梭子到接梭位置时的速度
k-系数（k＞1）
设计阻棒簧时弹簧的变形能应大于投接棒的惯性能，即
U＝∫Tdφ＝ 1/2 ·k·M·V42
式中：M-皮结、投接棒转合到皮结孔眼处的质量
V4-投梭棒投梭时的最大速度
改进3的目的在于消除皮结和投梭棒之间的间隙，从而消除它们之间的碰撞噪声，提高它们的寿命。
改进4的目的在于使投接簧储存的能在投梭时能够利用，并使梭箱长度一定时，投梭和接梭时动程都最大，从而减小皮结所受的力，减小噪声，提高皮结和投梭棒的寿命。
改进5的目的在于减小梭子和制梭板的噪声。而减小制梭力的理由是投接机构平稳地把梭子接住，梭子几乎没有回跳。
另外，投梭机构在实际运行中，梭子到达接梭位置的时间存在误差△t，同种织物△t小于5%，当接梭准备时间大于它的2倍可忽略，不同织物的△t可高达30%，通过调整投梭力可使△t在5%的范围。
实施例取筘幅112厘米的1511M型织机，其转速190转/分，梭长33厘米，改造方法及其参数选择如下
去掉原投梭鼻和投梭转子，将投接凸轮固定在原投梭盘上，转子采用尼龙件，固定在侧板上，从动件在投梭接梭过程的加速减速运动规律采用加速度为余弦曲线的运动规律，下表为设计凸轮曲线依据的参数
凸轮工作角度 皮结动程 梭子速度 皮结速度
（度） （毫米） （米/秒） （米/秒）
梭子飞行 0-120 0 14-→11.9 0
接梭准备 108-120 60 11.9 0+→11.9
接 梭 120-144 160 11.9→0 11.9-→0
保 持 144-153 0 0 0
投梭准备 153-163 20 0+→2.3 0+→2.3
投 梭 163-180 150 2.3+→14 2.3+→14
阻 棒 180-188 60 14 14-→0
去掉原缓冲弹簧、皮圈及皮圈弹簧，在原缓冲弹簧处安装投接簧，投接簧为园柱扭转螺旋弹簧，材料选用碳素弹簧钢丝1组，钢丝直径d＝8mm，扭簧内径D2＝32mm，最大工作扭矩T2＝5120 kgf·mm，刚度T′＝56.88 kgf·mm/rad，圈数n＝12.5圈，工作角度34°-90°。投接棒扭簧未改，把它作为阻棒簧。
接触式皮结采用10mm的丁晴球，投接棒导槽和皮结的球槽在原投接棒和皮接上加工，其深度为3mm。
制梭板的力由1公斤降低为0.4公斤的力。
本发明在不改变操作和维护方式的前提下，同现有技术的投梭机构相比，织机的噪声降低10分贝（A）以上，能耗降低10-20%，皮结和投梭棒的寿命提高2-10倍，成本低于原投梭机构，在现有织机上改造简单易行，批量改造织机的成本低于50元/台。能达到上述主要优点的原因是消除了原投梭机构的噪声2、3、5、7、8、9、10，减小了噪声1、4、6，利用了梭子的动能，减少了投梭棒复位所需的动能。在本发明的基础上，采用隔震、阻尼和其它消音法可使机织车间的噪声降低到车间噪声允许标准以下。
最后指出，根据投接传法设计的投接机构有多种变形，比如进一步改进投接机构，完全利用投接簧的力来投梭，可进一步减少凸轮和转子的噪声等。