大幅面機頭隨動式花樣機系統(tǒng)設計與優(yōu)化.pdf

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

2、電機等關(guān)鍵部件的選型計算。
　　以刺布機構(gòu)為例,對隨動式電子花樣機的旋轉(zhuǎn)部件進行了動平衡的優(yōu)化設計。結(jié)合機械動力學、虛擬樣機技術(shù)及有限元分析的方法,提出了一種研究機構(gòu)動平衡的方法,此方法適用于大負載、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、多體動力學方法,使用Pro/E、Ansys、Adams軟件聯(lián)合仿真分析對刺機構(gòu)進行動平衡優(yōu)化,使得目標函數(shù)值下降了約9.2％,改善了機構(gòu)的振動情況。
　　基于Ansys對

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