Adams平绣机机头机构的动力学分析与动平衡设计(2)

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1.1 论文的选题背景和意义

1.1.1 工业绣花机现状与发展趋势

二、工业绣花机的发展趋势

1.1.2 论文选题的意义

前文提到，目前为止国产绣花机整机质量和性能与国外相比仍有一定的差距，主要表现在平均无故障时间、主轴转速、机器寿命、刺绣适应性、刺绣效果、机器噪音以及操作维修是否方便等方面。而机头是否拥有良好的动平衡特性对机器的寿命、机器的故障率与机器运行时的噪声等方面有着很重要的影响，本文选题即为平绣机机头的动力学分析与动平衡设计，即在对机头进行动力学分析找到存在的问题后，通过动平衡设计来尽量的减小在机器运行过程中由于设计不合理而造成的噪声污染和寿命减少。

1.2 论文主要研究的内容

本课题对平绣机的机头传动机构进行设计，并进行运动仿真，设计出平衡装置。

平绣机的机头传动机构的设计需满足一下条件：

① 机头转速为800~1000转/分钟；

② 减速箱满足总体尺寸要求。

本课题主要包括传动机构的设计.得到整个传动机构的装配图，零件图和三维零件模型，并对整个机构进行运动学和动力学仿真分析，从而为系统设计一个较为合理的动平衡装置。

课题应完成的任务：

1.完成机头机构的机构设计和各个零件的结构设计，用三维CAD软件建立机构装配体实体模型，并完成主要零件的工程图；

2.在完成机头传动机构的运动学和动力学分析的基础上设计系统动平衡装置，完

成了动平衡装置的机头机构的三维设计和二维工程图绘制。；

3.完成毕业论文的撰写。

2 平绣机机头传动机构设计

对于此平绣机来说，其功能就是在电机的带动下通过绣花针的运动来完成平绣工作，在整个平绣工作过程中，绣花针所做的只是位于竖直面内的直线往复运动（在2.1中将详细讲述其工作原理），在传动装置设计过程中，可将其抽象为沿竖直方向运动的滑块，那么该平绣机机头传动装置所要完成的任务就是将主轴的周期性转动转化为绣花针的沿竖直方向的直线往复运动。

2.1 平绣机工作原理

平绣绣花机的主要功能是进行锁式线迹的刺绣，锁式线迹的形成过程如图 2-1 所示。绣花针带绣线穿过绣品至最底位置（图 2-1a），并处于回升阶段，当针回升 2至2.5mm 时，在绣花针与绣料间的摩擦力的作用下使绣线在绣品下方形成线环。此时，梭尖钩住线环转动（图2-1b），当梭尖带绣线环绕过梭子轴中心时（图 2-1c），绣花针退出绣品，绣线环也迅速地从梭架上脱落，当绣花针回升至最高点时，挑线杆收紧线环，在布面下形成一个锁式线结（图 2-1d）。然后布框移动一个针距，并进行下一轮刺绣工作，绣线在两个线结之间就形成了一道线迹，若干线迹组成了美丽的绣纹[3]。由此可见，绣花针的运动轨迹仅为简单的沿竖直方向的直线往复运动，故在设计传动装置时，将其简化为沿竖直方向作直线往复运动滑块。

锁式线迹形成过程