【摘 要】
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电脑刺绣机是在传统缝纫机基础上发展起来的,专门用于刺绣出优美图案花纹,它融合了刺绣、电子和机械行业技术,拥有结构简单、效率高、速度快、自动化程度高等优点,因此在纺织行业
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电脑刺绣机是在传统缝纫机基础上发展起来的,专门用于刺绣出优美图案花纹,它融合了刺绣、电子和机械行业技术,拥有结构简单、效率高、速度快、自动化程度高等优点,因此在纺织行业得到了广泛应用。国内的电脑刺绣机多数是仿制国外的类似型号,但由于国内制造加工精度水平有限,造成了国内制造出的刺绣机转速低,振动和噪声大,断线率高,影响了生产效率和产品质量。 通过查阅历来的参考文献,发现过去对电脑刺绣机的相关研究内容多在于横梁、挑线机构和针杆机构,并没有涉及到机头的相关研究。本文以北方天鸟智能科技股份有限公司生产的GY920A型电脑刺绣机中的机头为研究对象,建立虚拟样机,从理论推导、试验分析、软件仿真、有限元计算等多个方面进行了模型二次开发、运动参数分析、结构优化和振动分析相关研究。 首先使用三维CAD软件绘制电脑刺绣机机头基本模型,在此基础上利用二次开发技术参数化模型,加快重建模型的速度,节约了大量时间;接着简化机头为六杆机构,通过动力学仿真软件模拟机构运动,获得了滑块输出运动参数,并与数学方程理论推导出的结果进行比较,证明了仿真结果是可靠的;滑块输出加速度过大会产生振动和噪声,针对这个问题,对机头中杆件与机架的连接点坐标位置进行优化,滑块加速度幅值在优化之后大大降低,提高了机头运行的平稳性;为了获取机头的振动特性参数,建立对应的有限元模型,通过模态分析得到固有频率和振型图,通过谐响应分析得到机头的振幅随着工作频率变化情况,给将来的改进设计提供相关数据;最后在机头实物上进行模态试验,获取固有频率,与有限元分析结果对比之后证明了有限元模型建立是合理的,可以在此有限元模型上进行后续研究。
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