缝纫机弯针机构的分析与仿真

论文摘要

针对大连大富基缝纫机有限公司的JukiMS1190双重环缝纫机弯针机构创新设计项目,本文分析了现有弯针机构存在的问题,抽象出企业现有的双自由度平面空间复合弯针机构运动模型。通过对平面和空间机构的相关理论的研究,对现有机构中的平面机构和含有球副和球销副的空间RS’SR机构进行了分析,得到现有机构的输入输出特性,并进行了运动仿真。 根据对原有机构输入输出特性的研究,基于空间机构自适应综合方法提出了使用RCCC空间机构的弯针机构设计方案,把原双自由度的弯针机构转化为不含球面副的单自由度RCCC空间机构。 建立了RCCC空间弯针机构设计方案的运动模型,分析得到RCCC空间机构方案的输入输出特性,并使用三维软件进行仿真。通过分析结果与仿真结果对比证明了对新机构分析的正确性。 通过RCCC机构的输入输出特性和原有机构输入输出特性的对比,证明了新机构方案的可行性。并根据工厂对新机构的装配要求和尺寸要求,构建了新机构的实际虚拟机模型,实现了无干涉的实际设计方案。 总之,通过本文的工作证明了使用RCCC空间机构代替原有平面空间复合弯针机构的可行性,为缝纫机机构的设计提供了新思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 文献综述
• 1.3 本文研究方法
• 1.4 本文主要工作
• 2 平面机构综合理论基础
• 2.1 平面机构综合简介
• 2.2 刚体的位移矩阵
• 2.2.1 刚体绕坐标原点的旋转矩阵
• 2.2.2 刚体位移矩阵
• 2.3 曲线自适应拟合方法
• 2.4 机构综合中的优化方法
• 2.4.1 优化方法概况
• 2.4.2 机构综合中的鞍点规划
• 2.4.3 机构综合中的遗传算法
• 3 平面机构的运动综合
• 3.1 平面四杆机构的约束条件
• 3.1.1 曲柄摇杆机构
• 3.1.2 曲柄滑块机构
• 3.1.3 曲柄导杆机构
• 3.2 综合实例
• 4 缝纫机弯针空间机构的分析
• 4.1 课题背景
• 4.2 现有弯针机构的机构模型
• 4.3 现有弯针机构平面机构部分分析
• 4.3.1 建立坐标系
• 4.3.2 凸轮机构分析
• 4.3.3 平面六杆机构分析
• 4.4 空间机构的分析基础
• 4.4.1 空间机构运动分析方法概述
• 4.4.2 空间机构的坐标变换
• 4.4.3 空间机构坐标系的建立
• 4.4.4 空间机构的几何等同性条件
• 4.5 现有弯针机构空间机构部分的分析
• 4.5.1 坐标系的建立
• 4.5.2 现有弯针机构空间机构部分分析
• 4.5.3 分析结果
• 4.6 方案分析与选择
• 4.7 RCCC机构方案的分析
• 0（θ₁）的函数关系'>4.7.1 输出轴转角θ₀（θ₁）的函数关系
• 3（θ₁）的函数关系'>4.7.2 输出轴位移S₃（θ₁）的函数关系
• 4.7.3 分析结果
• 5 缝纫机弯针空间机构的仿真
• 5.1 虚拟样机技术概况
• 5.2 虚拟样机技术的特点
• 5.3 相关软件介绍
• 5.4 虚拟样机建模分析
• 5.4.1 现有机构仿真
• 5.4.2 RCCC机构方案的仿真
• 5.4.3 现有机构与新的 RCCC设计方案对比
• 5.4.4 实际的RCCC空间机构方案
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
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