大幅面機(jī)頭隨動(dòng)式花樣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、本文研究對象是一種大幅面機(jī)頭隨動(dòng)式電子花樣機(jī),它是在傳統(tǒng)花樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)而來。其在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新,已顛覆了傳統(tǒng)的花樣機(jī)結(jié)構(gòu)。在電氣配置方面,它由7個(gè)電機(jī)進(jìn)行控制,自動(dòng)化程度極高。相比傳統(tǒng)的電腦花樣機(jī),縫制范圍大幅度提升該機(jī),機(jī)頭和梭床架可以任意角度旋轉(zhuǎn),機(jī)頭可以隨著縫紉方向變化而變化,在各個(gè)方向均能產(chǎn)生優(yōu)美的線跡。
　　首先進(jìn)行了大幅面機(jī)頭隨動(dòng)式電子花樣機(jī)的總體方案設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了各個(gè)功能模塊的傳動(dòng)方案,以及

2、電機(jī)等關(guān)鍵部件的選型計(jì)算。
　　以刺布機(jī)構(gòu)為例,對隨動(dòng)式電子花樣機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行了動(dòng)平衡的優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合機(jī)械動(dòng)力學(xué)、虛擬樣機(jī)技術(shù)及有限元分析的方法,提出了一種研究機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡的方法,此方法適用于大負(fù)載、高精度等不能忽略構(gòu)件彈性變形的場合。結(jié)合三維建模、有限元、多體動(dòng)力學(xué)方法,使用Pro/E、Ansys、Adams軟件聯(lián)合仿真分析對刺機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)平衡優(yōu)化,使得目標(biāo)函數(shù)值下降了約9.2％,改善了機(jī)構(gòu)的振動(dòng)情況。
　　基于Ansys對

3、一些關(guān)鍵零件進(jìn)行靜力學(xué)分析,判斷其力學(xué)性能是否符合使用要求。然后完成機(jī)床架、機(jī)頭外殼的模態(tài)計(jì)算分析,得到這些部件的前6階的模態(tài)響應(yīng)頻率,為設(shè)備上周期性運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)頻率設(shè)計(jì)提供參考,使得隨動(dòng)式電子花樣機(jī)主要部件運(yùn)動(dòng)頻率避開機(jī)床架、機(jī)頭外殼等零件的固有頻率,避免共振。
　　對電子花樣機(jī)控制箱進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)和熱分析,使得各元件正常工作,滿足使用要求。通過熱設(shè)計(jì)和熱分析優(yōu)化后,三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器相比優(yōu)化前分別降低了11.1℃、10.8℃、11