基于结构拓扑优化的绣花机压脚与针杆机构结构优化

针对高速绣花机的压脚机构及针杆机构加速度突变引起的过度柔性冲击和运动失衡问题,首先通过机构运动学求解绣花机压脚及针杆机构运动规律。进一步基于结构拓扑优化的独立、连续、映射的方法,采用有限元技术将离散变量因子转为连续函数,再通过映射反映在部件的子域(单元)有无上进行零件优化,对产生过度柔性冲击的主要部件进行受力分析,划分不同网格区域形成不同子域(单元),用拓扑变量来定义各子域中的质量因素,在质量平衡的基础上减少产生柔性冲击的主要部件质量。工程实例表明,该方法使结构设计满足轻质要求,可达到降低柔性冲击的效果。     

电脑刺绣机针杆机构力矩分析

 针对电脑刺绣机横梁振动影响刺绣质量,易断线的问题,从减少针杆机构出发,根据角动量定理,推导针杆机构的振动力矩计算公式,分析针杆机构在力平衡与力不平衡2种状态下的振动力矩。以MATLAB为编程计算工具,详细计算了针杆机构振动力矩,绘制了振动力矩曲线图。计算结果表明：配重后实现力平衡的针杆机构,不但不能减轻横梁的振动,反而会引起横梁剧烈振动。计算所得数据可用于针杆机构的改进设计。     

刺绣机针杆机构运动精度的灵敏度分析

为提高刺绣机针杆机构的运动精度及其稳健性,采用Sobol'方法对该机构的运动精度进行全局灵敏度分析,并在此基础上对针杆机构进行优化设计。首先,同时考虑杆长的制造误差和运动副间隙对针杆位移的影响,建立了针杆机构运动精度的数序模型。然后,采用Sobol'方法求出该模型中14个随机变量的总灵敏度,并根据灵敏度的排序确定出4个重要因素和1个关键因素,其中连杆长度是关键因素。通过减少关键因素的制造误差,进一步优化针杆机构的运动精度。结果表明,优化后针杆机构位移误差的均方差明显降低,运动精度的稳健性得到了提高。     

环锭细纱机锭座高速性能测试分析

为了分析国产锭子的高速性能,在静态及高速纺纱状态下,对锭座进行振动性能测试和数据对比,建立高速锭子动态性能有限元仿真模型并对仿真结果进行分析对比。结果表明,静态和同速度纺纱时,进口锭座性能优于国产,国产锭座顶端最大加速度和振动频率是进口锭座的2~3倍;在锭速为19.8kr/min与23.0kr/min纺纱时,国产锭座加速度增幅约为120%,进口锭座加速度增幅约为160%;在12.0kr/min~27.0kr/min(200Hz~450Hz)工作转速范围内,进口锭子锭端最大振程明显小于国产锭子。指出,国产锭子振动特性、抗弯特性、高速稳定性等方面与进口的技术先进锭子还存在较大差距,应缩小与先进产品的差距,真正实现高速纺纱。     

木工带锯条动刚度的瞬态振动法测量计算

本文依据机械动力学理论,采用瞬态振动激励法,对MJ397型国产木工带锯机的带锯条结构系统进行动刚度性能检测与分析,以期为优化国产带锯条系统设计与检测的应用工作提供参考。     

精梳机钳板机构的振动平衡优化

探讨精梳机钳板机构振动平衡优化的方法。从钳板往复摆动产生的惯性力是引起精梳机振动的主要因素出发,利用惯性力的合成原理分析了钳板机构振动平衡优化的过程。运用动力学仿真软件ADAMS,以配重质量、质心位置、方位角为设计变量,以迭加后的钳板机构总惯性力幅值最大值为目标函数,对钳板机构进行振动平衡优化。结果表明,当配重质量为6kg、质心位置为43.7mm、方位角为38.1°时,优化效果较好,精梳机钳板机构惯性力幅值减小了58.1%。认为,运用ADAMS软件进行精梳机钳板机构振动平衡优化,过程简单、结果准确,效果明显。该方法也适用于其他机械机构。     

气浮针杆轴承与性能测试装置设计

为了工业缝纫机针杆机构采用气浮润滑技术实现运动机构的支承,文中对气浮针杆轴承节流器以及其上支承和下支承结构进行设计,并对其承载力进行了计算;为了实现对气浮针杆轴承性能进行测试,对其实验测试平台进行了具体设计,以能够实现上下、左右、前后位置调整,并对气浮针杆轴承验测试平台的实验方案进行了相关设计。对气浮针杆轴承进行相关实验测试达到良好效果,表明所设计装置整体结构紧凑、总体性能优良。     

高智能电脑彩色绣花机

西安远通自动机器制造有限公司利用计算机自动控制技术,研制出一种高智能电脑彩色绣花机,在1999年中国东西部合作与投资贸易洽谈会上受到用户青睐,并签订了订货合同。远通电脑绣花机产业化项目是国家"九五"火炬计划项目,该绣花机是国家级重点新产品,其机械装置主要零部件采用国产专业厂家产品,关键部件如旋梭、梭壳等采用进口标准组件。关键技术的电脑控制器全部自行设计配套,控制计算机采用经专业化改造的586微机结构,并充分发挥了586微机结构在内存、界面显示、磁盘控制方面的资源优势。这种电脑绣花机不仅具有传统绣花机的各种功…     

经纱张力调节机构的拓扑优化设计与疲劳分析

为提升经纱张力调节机构的动态补偿能力，适应三维间隔织物剑杆织机的高速化织造需要，引入可吸收应力的变刚度气动肌腱作为原动件，设计了一种新型经纱张力调节机构。采用有限元技术对该机构进行了静力学分析和模态分析，得到其静态特性及前六阶固有频率阵型，在此基础上采用变密度法对机构进行拓扑优化，随后根据优化结果在SW中进行结构优化并采用有限元仿真实验进行验证。结果表明：拓扑优化后的机构可以减重13.32%,同时应力、应变和固有频率等静动态性能均有较大提升，其最小疲劳寿命可达17.91年，满足织机使用年限的需要。最后在VSI系列样机上进行了对比实验，分析优化前后的张力采样曲线。实验结果表明优化后的织机经纱张力波动更加平稳，机构动态特性有效提升。     

并排式三金片绣自动送片装置改进设计与仿真分析

为提高三金片绣花机的工作效率,针对三金片绣送片装置存在的实际问题,开发设计一种并排式三金片绣自动送片装置。通过设计出一种仿形换位机构和可控离合机构,实现三个送片槽并排式布置。利用Creo三维建模软件建立实体模型,将其导入ADAMS软件中建立虚拟样机模型进行仿真分析,获得了关键机构的运行参数,绘制出了机构的运动特性曲线。结果表明:该送片装置改进设计的机械结构合理及可行,达到了预期的效果。     

超多头电脑刺绣机机架结构性能研究

电脑刺绣机是刺绣行业的主要机种,属于多激励的动力学系统。随着机头数的不断增加及主轴转速的提高,对机架结构的刚度性能、振动性能要求越来越高。为了提高机架的刚度、振动性能,利用先进CAD技术对普通机架和超多头机架结构进行了三维建模,进行了结构分析、对比研究,并用有限元系统对二者进行了静力学和振动力学分析。结果显示：超多头机架的结构设计更加合理,能够满足超多头（56头以上）高速主轴的需要。为优化电脑刺绣机机架设计提供了借鉴。     

水墨效果在电脑刺绣针法中的表现及创意实践

以水墨绘画效果在电脑刺绣针法中的实现为研究对象,通过对水墨图案的作画工具、颜料特性所形成的肌理特征整理对比,提取出其在用笔用墨方面的特征,着重用电脑刺绣针法实现这些具有明显特征的水墨肌理。针法搭配与针迹属性的调节直接影响到产品效果,实践表明水墨效果的电脑刺绣产品具有柔软、细腻的自然韵味及古朴典雅的人文气质。用针迹肌理模仿绘画的笔触,产生新的图案表现形式,增加电脑刺绣的艺术审美,在现代艺术设计和纺织品市场中具有极高的推广价值,针对电脑刺绣在产品风格设计开发中存在的难点与问题,提供技术上的解决对策。     

电脑刺绣机横梁弯曲振动分析

电脑刺绣机针杆机构和挑线机构是形成刺绣线迹的主要机构,这2个机构均固定在电脑刺绣机横梁之上,因此横梁振动情况对形成高质量的刺绣线迹是十分重要的。以2头电脑刺绣机横梁为研究对象,分上轴、下轴、上下轴、整机4种运转工况,实验测试了电脑刺绣机横梁垂直和水平弯曲振动,求出了横梁弯曲振动的固有频率,得出了横梁弯曲振动的位移、速度和加速度幅值,提出了改进电脑刺绣机横梁结构设计的具体途径,所得结论可用于电脑刺绣机横梁的改进设计。     

女红民间刺绣鞋垫纹样研究

介绍了女红民间刺绣鞋垫的纹样种类,按照题材不同,通常分为植物纹样、动物纹样、文字纹样、几何纹样和组合纹样。阐述了女红民间刺绣鞋垫的纹样技法,按照刺绣技法,分为平绣、挑花绣、割绒绣和剪纸贴花绣。从求吉纳福和传情达意两个方面,论述了女红民间刺绣鞋垫纹样的文化内涵,以期为刺绣鞋垫的纹样设计提供一定的参考。     

手工地毯植绒机轨迹规划及其速度控制优化

为减缓手工地毯植绒机在加工路径变化剧烈处引起的机械振动,减少植绒路径和基布偏移,使其在较高作业速度下加工出高品质毯面的手工地毯,提出一种手工地毯植绒轨迹规划和速度优化控制方法。通过分析手工地毯植绒机器人的机电系统架构,以及实现植绒动作的多轴联动关系;在此基础上研究了运动路径对机械振动和植绒精度的影响,提出了根据拐点转角大小的速度自适应控制策略;最后研究了三次样条函数轨迹规划器实现多轴系统的协调运动控制方法。结果表明:应用该优化控制方法较好地抑制了加工中的机械振动,实测路径最大偏移量从5.8 mm下降到0.6 mm,在保证毯面品质的基础上提升了植绒效率。     

超多机头绣花机自动换底线系统设计

针对电脑绣花机现有自动换底线装置灵活性差、不便于扩展,人工更换底线效率低、工作强度大等工程问题,提出一种基于总线网络且兼容绣花机主控制器的自动换底线系统模块化设计方法。创新设计了一种灵活的换旋梭装置,其内嵌控制电路板作为系统CAN节点控制单元,与换底线集中控制器构成多节点CAN总线网络拓扑,使集中控制器对各个机头换旋梭装置呈分布式控制,完成换底线动作,并详细阐述了驱动元件的控制优化方法。现场调试表明,该系统工作稳定,效率高,可扩展性强,具有较好的市场应用前景。     

改进粒子群算法在机械优化设计中的应用

针对机械优化设计中广泛存在的多变量、非线性约束优化问题,提出一种改进的粒子群算法。通过在基本粒子群算法的惯性权重部分加入收缩因子,以解决传统的优化方法容易陷入局部最优的缺陷,改善算法的收敛性。实例表明,该方法在机械优化设计中具有一定的实用价值。     

传统鲁绣的材质与工艺特点

针对传统鲁绣的材质与刺绣工艺进行了研究分析。本文以山东省博物馆和故宫博物院所珍藏的鲁绣作品为研究对象,主要从传统鲁绣的材质和工艺两方面进行研究。在材质方面,主要对传统鲁绣的绣线和绣地进行了研究分析;在工艺方面,主要对齐针、套针、网绣、打籽绣、钉线绣五种最常用的针法进行了研究分析。在此基础上,总结出传统鲁绣是以坚韧的柞蚕丝为绣线,精美的真丝为绣地,其刺绣材质独特、刺绣工艺精湛、针法灵活多样,具有鲜明的齐鲁地方特色。     

小波包分析在电脑刺绣机振动测试中的应用

Mechanical Automation College;Beijing Technology and Business University;Beijing 100037;China; North Phoenix Intelligence Technology Co.;Ltd;Beijing 100072;China