双针头标签胶钉机STM-2的设计与研究

摘要

自二十世纪八十年代以来，我国服装工业发生了突飞猛进的变化，直接促进了我国缝纫机行业的快速发展。双针头标签胶钉机是服装行业中一种应用广泛的专用设备，也面临着功能扩展和技术创新方面的需求。
　　本文阐述了双针头标签胶钉机的工作原理，对实际工作过程进行数学建模，分析其可行性，提出执行方案，提出设备动作流程，并绘制了动作流程图，提出步进电机控制方案，提出将机械模块化设计应用于设备，分析了传动构件的工作方式，并进一步对其进行了运动分析和设计。
　　对设备进行基于SolidWorks设计软件的设计开发建模工作，搭建了整个产品的3D模型，提出了变胶钉宽度的结构方案，巧妙的解决了胶钉卷轴支撑结构简化的问题。
　　应用运动学仿真软件Cosmosmotion对本机器的主要传动机构进行了运动仿真，得到运动学参数，根据参数进行机构的优化设计。应用有限元分析软件CosmosWorks对部分关键零部件进行仿真，对其进行了应力分析、疲劳分析及共振频率分析。
　　对样机进行了实际工作测试和调试，优化了部分参数。

目录

双针头标签胶钉机STM-2的设计与研究

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF STAPLE TACK MACHINE-2

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 我国工缝机企业所面临的问题

1.2.2 解决的途径

1.3 主要研究内容及方法

第2章 双针头标签胶钉机的数学模型及工作原理

2.1 针头对布料的刺穿力

2.2 双针头标签胶钉机的工作情况要求

2.3 双针头标签胶钉机的功能模块划分

2.3.1 模块化设计的概念

2.3.2 具体的模块划分

2.4 本章小结

第3章 双针头标签胶钉机的仿真分析

3.1 虚拟样机技术概述

3.1.1 虚拟样机技术的定义

3.1.2 虚拟样机技术的特点

3.1.3 虚拟样机技术的研究概况

3.2 COSMOS系列软件概述

3.2.1 COSMOSMotion机构运动、动力学分析工具

3.2.2 COSMOSWorks工程师设计分析工具

3.2.3COSMOS系列软件的优势

3.3 正弦机构的运动仿真

3.3.1 正弦机构虚拟仿真模型

3.3.2 正弦机构仿真结果

3.4 齿轮齿条机构的运动仿真

3.4.1 齿轮齿条机构虚拟仿真模型

3.4.2 仿真结果

3.5 针头穿布应力有限元分析

3.6 胶钉推杆的疲劳分析

3.6.1 选项设置

3.6.2 定义材料的疲劳 S-N 曲线

3.6.3 定义疲劳事件

3.6.4 运行疲劳研究

3.7 机座的共振频率分析

3.7.1 频率与模式

3.7.2 生成频率分析研究

3.7.3 运行分析

3.7.4 位移和变形分析结果

3.7.5 列举共振频率

3.8 本章小结

第4章 双针头标签胶钉机的结构设计

4.1 双针头标签胶钉机各传动构件的时间配合

4.1.1 双针头标签胶钉机各传动构件的动作时序

4.2 双针头标签胶钉机各构件设计

4.2.1 执行电机的选择

4.2.2 确认电机工作转速及相应齿轮减速比

4.2.3 减速齿轮对设计

4.2.4 正弦机构设计

4.2.5 齿轮齿条机构设计

4.2.6 凸轮摆杆机构设计

4.2.7 棘轮、棘爪机构设计

4.2.8 胶钉宽度调节机构设计

4.3 步进电机控制驱动系统概述

4.3.1 步进控制与驱动系统的构成

4.3.2 步进电机的速度控制

4.4 本章小结

第5章 整机测试与调试

5.1 噪声测试

5.2 电机曲线优化

5.3 温度测试

5.4 实际穿布测试

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢