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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。横梁振动对形成高质量的刺绣线迹有直接影响,尤其是电脑刺绣机在高速运转状况下,其横梁弯曲振动加剧,导致断线率上升,严重影响产品质量和生产效率。
本论文从横梁减振分析出发,进行了横梁减振实验装置设计,加工制造并组装了电脑刺绣机横梁减振实验装置。以电脑刺绣机横梁减振实验装置横梁为研究对象,从实验分析、理论分析、有限元计算等多个方面进行了振动测试和数据分析。
根据电脑刺绣机的工作原理,在适当简化的基础上,设计了电脑刺绣机横梁减振实验装置,进行加工制造并组装。通过测振仪器实验测试了在不同两端固接方式和不同运转速度下实验装置横梁振动情况,同时应用模态分析方法实验测定了电脑刺绣机横梁减振实验装置的横梁水平和垂直弯曲振动固有频率。从理论上推导了电脑刺绣机横梁振动的动力学解析理论方程,进行了阻尼元件的参数选择,设计了电脑刺绣机横梁减振实验装置的横梁垂向和水平弯曲振动橡胶减振器,在电脑刺绣机横梁减振实验装置的横梁中部加装减振器,实测了加装相应方向动力减振器在不同工况下的横梁振动幅值,得出了电脑刺绣机横梁减振实验装置的横梁减振器的优化参数。建立了符合实际的电脑刺绣机横梁减振实验装置横梁有限元模型,研究了横梁减振实验装置的约束对横梁动态性能的影响,并在此基础上对横梁进行了模态分析和谐响应分析,验证了模型的正确性。在已经建立的横梁有限元模型上附加一个弹簧阻尼质量系统模拟加装橡胶减振器后的横梁,并进行了谐响应分析,验证了橡胶减振器对横梁的减振作用。