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新型电脑刺绣机针杆机构设计分析

作　者: 姚德方
导　师: 林建龙
学　校: 北京工商大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 电脑刺绣机创新设计针杆机构凸轮机构
分类号: TS941.562.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

电脑刺绣机是以电脑缝纫机为基础,随着电子、计算机技术、精密机械的发展和应用而逐渐发展、成熟起来的一种高自动化、高生产效率的光、机、电三者合一的刺绣设备,是一种体现多种高新科技的机电一体化产品。电脑刺绣机针杆机构和挑线机构是形成刺绣线迹的重要机构,对形成高质量的刺绣线迹十分重要。本文以北方天鸟智能科技股份有限公司的GY920A型电脑刺绣机针杆机构为研究对象,对原始针杆机构位移、速度和加速度进行分析,得出相应的曲线图。根据机构创新设计选型原则,按照电脑刺绣机针杆机构的运动形式和功能要求,得到了对心平底推杆盘型凸轮针杆机构、滚子推杆凹槽盘形凸轮针杆机构、变曲柄滑块针杆机构。针对对心平底推杆盘型凸轮针杆机构进行了理论方程的推导,在保持针杆机构运动规律不变的基础上,确定了凸轮的轮廓曲线,设计了针杆机构圆柱螺旋弹簧参数,并对新型针杆机构进行了结构设计,在此基础上进行了加工制造和组装,为研制新型电脑刺绣机针杆机构奠定了基础。为进一步研究新型针杆机构对横梁振动的影响,设计了电脑刺绣机测振实验台,在设计电脑刺绣机测振实验台时进行了结构简化。横梁的参数根据简单梁理论近似估算固有频率方法进行选择,机座及主轴尺寸根据横梁及机头安装尺寸进行合理设计。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-14
  1.1 电脑刺绣机概述[  9-12
    1.1.1 电脑刺绣机的结构组成  9-10
    1.1.2 电脑刺绣机工作原理、特点及功能  10
    1.1.3 电脑刺绣机国内外现状  10-11
    1.1.4 电脑刺绣机的发展方向  11-12
  1.2 近期对电脑刺绣机开展的有关研究  12-13
  1.3 论文研究的主要内容  13-14
第二章原始电脑刺绣机针杆机构运动分析  14-28
  2.1 电脑刺绣机原始针杆机构概述  14
  2.2 机构多位移矩阵迭代求解理论推导  14-16
  2.3 电脑刺绣机针杆机构位移分析  16-20
  2.4 电脑刺绣机针杆机构速度分析  20-24
  2.5 电脑刺绣机针杆机构加速度分析  24-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章电脑刺绣机针杆机构创新设计选型  28-33
  3.1 凸轮机构概述  28-29
  3.2 凸轮针杆机构的选择  29-30
  3.3 几种新型电脑刺绣机针杆机构  30-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章新型电脑刺绣机针杆机构的理论分析与研究  33-47
  4.1 新型电脑刺绣机针杆机构简图  33
  4.2 新型针杆机构运动规律  33-34
  4.3 凸轮机构参数的确定  34-36
  4.4 平底推杆尺寸的确定  36
  4.5 导轨长度及弹簧载荷条件的确定  36-43
  4.6 弹簧基本参数确定  43-46
  4.7 本章小结  46-47
第五章新型电脑刺绣机针杆机构的结构设计  47-53
  5.1 凸轮材料及加工  47-50
  5.2 弹簧材料及加工  50
  5.3 外壳材料及加工  50
  5.4 支架材料及加工  50
  5.5 其它零部件的加工与装配  50-52
  5.6 本章小结  52-53
第六章电脑刺绣机测振实验台的设计  53-60
  6.1 电机选用  54
  6.2 普通V 带设计  54-56
  6.3 轴的设计及计算  56-57
  6.4 键设计  57
  6.5 轴承选用  57-59
  6.6 机座设计  59
  6.7 本章小结  59-60
第七章结论与展望  60-61
参考文献  61-63
附录  63-77
  附录一针杆机构位移矩阵迭代终值  63-65
  附录二针杆机构各构件速度加速度计算值  65-69
  附录三凸轮廓线的向径值  69-70
  附录四凸轮每转1 °时推杆位移的变化量ds  70-72
  附录五推杆的加速度计算程序及结果（假设一）  72-75
  附录六推杆的加速度计算程序及结果（假设二）  75-77
在学期间发表的论文  77-78
致谢  78

新型电脑刺绣机针杆机构设计分析

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