纺织学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (01): 133-138.doi: 10.13475/j.fzxb.20170405107

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高速电脑绣花机结构优化设计

  

  • 收稿日期:2017-04-25 修回日期:2017-10-13 出版日期:2018-01-15 发布日期:2018-01-16

Structural optimization design of high-speed computerized embroidery machine

  • Received:2017-04-25 Revised:2017-10-13 Online:2018-01-15 Published:2018-01-16

摘要:

针对国产链目毛巾绣电脑绣花机主轴电动机转速超过1 000 r/min时容易出现振动噪声过大、断线率增加,甚至机械结构卡死等现象,对现有国产机器的机械结构进行分析,对其针杆的运动学特性进行研究,分析导致故障产生的原因。根据这些原因对绣花机的机械结构进行优化设计,并通过优化凸轮机构轮廓曲线提高了针杆机构运动的柔顺性。在ADAMS环境中对机构优化前后的动力学特性进行仿真,仿真结果表明,优化后针杆机构最大受力减小约50%。最后对绣花机高速刺绣时的振动性能进行测试,实验结果表明,优化后绣花机振动幅度远小于允许范围,机器性能得到了明显改善。

关键词: 电脑绣花机, 结构分析, 运动学特性, 优化设计

Abstract:

Large vibration noise, high thread-broken rate, even failure of mechanical drive system will arise when the speed of main spindle motor of chain stitch chenille embroidery machine made in China overpass 1000r/min. In order to overcome these problems, mechanical analysis of the existing embroidery machine was provided, and kinematics characteristics of the needle-bar-structure was analyzed. The reasons which cause the failure was analyzed. An optimal mechanical design was provided to solve these problems. The movement flexibility of needle-bar-structure was improved by optimizing the cam system. Force analysis of the  connecting rod of the needle-bar-structure were compared before and after optimization in ADAMS simulations. Simulation result shows that the maximum force reduces 50% after optimization. In the end, a vibration testing experiment was carried out. Result show that the vibration is far less than the allowable value after optimization, and the performance is improved obviously.

Key words: computerized embroidery machine, mechanical analysis, kinematics characteristic, optimal design

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