【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 送料導(dǎo)向軸結(jié)構(gòu)圖 （ 6） 送料導(dǎo)向頭架 利用拉伸，剪切，倒角完成三維建模。 圖 繡花機(jī)樣機(jī) 總 圖 繡花機(jī)零件的三維 設(shè)計(jì) 繡花機(jī)零件眾多， 主要分別是機(jī)頭 組件 ，彎針驅(qū)動(dòng) 組 件和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組件 和機(jī)架 、帶輪、 齒輪等近百個(gè)零件組成 。 7. 輸出結(jié)果。設(shè)計(jì)時(shí)，首先從整體上畫出產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)關(guān)系或創(chuàng)建裝配體的二維零件布局關(guān)系圖，然后再根據(jù)這些關(guān)系或布局逐一設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的零件模型。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 4 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2 繡花機(jī)總體設(shè)計(jì)及三維零件建模 Pro/E 在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 一、 設(shè)計(jì)方法概述 現(xiàn)在產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái) 越激烈，如何縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，及時(shí)推出適合市場(chǎng)的新產(chǎn)品成為各大公司共同關(guān)心的問(wèn)題。 3）有利于培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)。 圖 GY10― 1 型萬(wàn)向上鏈?zhǔn)嚼C花機(jī) 本課題將在 Pro/E 零件設(shè)計(jì)模塊下建立萬(wàn)向鏈?zhǔn)娇p紉機(jī)的所有零件，然后在其Mechanism 模塊下建立各零件間的連接及裝配自由度、對(duì)輸入軸添加相應(yīng)馬達(dá)來(lái)產(chǎn)生與實(shí)際情況相同的運(yùn)動(dòng)，再對(duì)機(jī)器的部件做運(yùn)動(dòng)分析， 最終對(duì)樣機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，觀察和記錄分析過(guò)程中的一些測(cè)量量，如位置、速度、加速度、力、測(cè)量圖標(biāo)，以及建立表示零部件運(yùn)動(dòng)行為的軌跡曲線，運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線和運(yùn)動(dòng)干涉，以便研究機(jī)構(gòu)模型。隨著加入 WTO，日本、德國(guó)和韓國(guó)的電腦刺繡機(jī)將對(duì)我國(guó)電腦刺繡機(jī)發(fā)展構(gòu)成一定的威脅，作為中國(guó)電腦刺繡機(jī)行業(yè)如 何定位，如何抓住發(fā)展的機(jī)遇，縮短與國(guó)際水平的差距，都是我們當(dāng)前面臨的重大課題。 電腦繡花機(jī)屬于機(jī)電結(jié)合的高科技產(chǎn)物，其電路部分主要是對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行控制，從而產(chǎn)品精度很大程度上取決于機(jī)械生產(chǎn)及裝配的精度。如 “ 上工 ” 、“ 標(biāo)準(zhǔn) ” 、 “ 華南 ” 、 “ 飛躍 ” 、 “ 達(dá)美 ” 等品牌。 基于 Pro/E 的繡花機(jī)的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真 摘要 ： 繡花機(jī)廣泛 應(yīng)用于紡織行業(yè)中， 隨著我國(guó)紡織行業(yè)的快速發(fā)展，繡花機(jī)市場(chǎng)將 面臨著巨大的機(jī)遇 ， 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 已 不 能滿足 市場(chǎng)的需要 。在內(nèi)外已具有很高的聲望。由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分繡花機(jī)生產(chǎn)廠家并不直接生產(chǎn)全部零部件，而是采取外協(xié)的方式，在一些配件廠訂購(gòu)，這樣就很難對(duì)零部件的質(zhì)量進(jìn)行很好的控制。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，如何規(guī)范國(guó)內(nèi)市場(chǎng)秩序，維護(hù)行業(yè)整體利益，也需要我們電腦刺繡機(jī)企業(yè)共同作出努力，通過(guò)有序競(jìng)爭(zhēng)，來(lái)促進(jìn)我國(guó)電腦刺繡機(jī)行業(yè)的健康發(fā)展。 如此能方便地得到準(zhǔn)確的結(jié)果，且能靈活的改變運(yùn)動(dòng)方式，向最佳運(yùn)動(dòng)效果逼 近，以便對(duì)其 結(jié)構(gòu) 進(jìn)行改進(jìn) 及優(yōu)化 。 4）通過(guò)畢業(yè)論文的寫作，提高學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)的能力及自學(xué)能力，進(jìn)一步提高文獻(xiàn)檢索和信息處理能力。 Pro/E 軟件以其強(qiáng)大的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，為有效縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期提供了條件。 在現(xiàn)代的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，往往都是先設(shè)計(jì)出整個(gè)產(chǎn)品的外在概念和功能概念后，逐步對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)上的細(xì)化直至單個(gè)零件。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 5 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 繡花機(jī)的總體設(shè)計(jì) 繡花機(jī)主要由機(jī)頭組件，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，彎針操作組件、機(jī)架、帶輪軸、帶輪、皮帶輪滑動(dòng)軸軸套、上軸、彎針驅(qū)動(dòng)凸輪、彎針操作連桿、線機(jī) 旋轉(zhuǎn)齒輪軸、和線機(jī)旋轉(zhuǎn)齒輪軸相裝配的兩對(duì)錐齒輪、機(jī)針驅(qū)動(dòng)凸輪、機(jī)針驅(qū)動(dòng)凸輪滾珠及滾珠銷，彎針驅(qū)動(dòng)球及球組件、機(jī)頭定位銷、機(jī)頭固定螺釘、壓腳桿連接軸螺釘、針板、機(jī)頭軸套等部分組成。 Pro/E 的 各種基礎(chǔ)特征的創(chuàng)建方法都得到了 充分 應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)圖 如下： 圖 送料導(dǎo)向頭架結(jié)構(gòu)圖 （ 7） 針桿 曲柄 利用拉伸，剪切，倒 圓 角完成三維建模。其結(jié)構(gòu)圖 ： 圖 送料導(dǎo)塊 機(jī)頭架組件中其 它 零件的三維設(shè)計(jì) 圖 針架壓緊桿 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 14 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 針架壓緊調(diào)節(jié)螺釘 圖 針架移動(dòng)螺釘銷 圖 壓腳提升導(dǎo)桿 圖 送料導(dǎo)向托架導(dǎo)塊 圖 圖 曲柄偏心銷 圖 壓腳提升曲柄 圖 墊板 圖 針桿提升導(dǎo)架螺釘 圖 針 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 15 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 送料導(dǎo)向托架導(dǎo)塊蓋 圖 壓腳架套 圖 壓腳墊圈 送料曲柄滾珠螺釘 送 圖 料桿 壓 圖 腳扳手 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組件的三維 設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是由線機(jī)旋轉(zhuǎn)齒輪架，送料曲軸，線機(jī)旋轉(zhuǎn)軸齒輪，線機(jī)旋轉(zhuǎn)桿 ，齒輪，固定螺釘 等組成 。 圖 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 21 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 機(jī)架的工程圖 錐齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì) 由于 在 上述 零件的設(shè)計(jì)過(guò)程中多次用到錐齒輪，現(xiàn)在重點(diǎn)介紹其設(shè)計(jì)過(guò)程。 圖 漸開(kāi)線坐標(biāo)系 （ 2）繪制 齒槽的輪廓曲線 1 選取基準(zhǔn)曲線的約束選項(xiàng) : 從方程 /完成 /笛卡 爾 , 此時(shí)系統(tǒng)彈出記事本。 （ 3）列陣齒槽。選擇的創(chuàng)建實(shí)體特征的方法的正確與否，直接關(guān)系著模型設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度、可修改型的好壞甚至設(shè)計(jì)的裝配形狀。分述如下：剛性（ rigid） 、銷釘（ pin）、滑動(dòng)桿（ slide） 、圓柱（ cylinder）、平面（ planar）、球（ ball）、焊接（ weld） 、軸承（ bearing）、常規(guī)（ general）、 6DOF、槽（ slot）等連接條件。每一部份確定一個(gè)基準(zhǔn)零件，其余各個(gè)零件通過(guò)由底向上的裝配路徑依次裝配到構(gòu)架上。 如何正確的選取裝配的基準(zhǔn)零件及裝配關(guān)系是裝配過(guò)程的關(guān)鍵之所在，通過(guò)裝配能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 (3) 在機(jī)構(gòu)中添加伺服電機(jī)。從而可以將整機(jī)設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題消除在萌芽狀態(tài) ,減少試制樣機(jī)的費(fèi)用 ,并大大縮短機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期 整個(gè)裝配仿真操作的大體流程如圖 所示： 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 38 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 仿真 流程圖 繡花機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真分析 當(dāng)對(duì)機(jī)構(gòu)的裝配完成以后，就可以進(jìn)入機(jī)構(gòu)仿真模塊，點(diǎn)選“機(jī)構(gòu)”，結(jié)果如圖 所示。 繡花機(jī)運(yùn)動(dòng)干涉檢 驗(yàn) 干涉檢驗(yàn)是進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真的最重要的檢測(cè)環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)干涉的現(xiàn)象， 從而可以將整機(jī)設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題消除在萌芽狀態(tài) ,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少試制樣機(jī)的費(fèi)用 ,并大大縮短機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期 。 (5) 觀察機(jī)構(gòu)中的軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)包 絡(luò)。當(dāng)各個(gè)零件通過(guò)裝配模塊組裝成一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)以后，就可以在 PRO/E 中直接啟動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析模塊，根據(jù)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖定義機(jī)構(gòu)中的連接，設(shè)置伺服電機(jī)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)分析，觀察機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)軌跡和個(gè)零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)機(jī)械干涉，還可以進(jìn)行各種的測(cè)量， 最后把分析的結(jié)果保存為影片的形式 。 下圖為機(jī)頭組件裝配圖 所示 ： 圖 機(jī)頭組件裝配圖 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)裝配 先裝線機(jī)旋轉(zhuǎn)齒輪架固定件，再使用“銷釘”命令裝入線機(jī)旋轉(zhuǎn)軸，使之能夠 在齒輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)，用同樣的方法裝入線機(jī)旋轉(zhuǎn)齒輪架軸， 而 兩個(gè)齒輪，線機(jī)旋轉(zhuǎn)桿和七個(gè)螺釘都使用“用戶定義”和“插入”裝配，最后手把使用“銷釘”裝配， 其裝配如圖 所示： 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 35 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)裝配圖 彎針操作組件裝配 在彎針操作組件裝配過(guò)程中， 同樣需先固定彎針操作曲柄架，彎針操作曲柄采用“銷釘”以便能夠擺動(dòng)，下軸導(dǎo)套 軸 與彎針操作曲柄架之間 也 采用“銷釘”，而下軸則采用“圓柱”以便能夠帶動(dòng)彎針操作曲柄擺動(dòng)，兩個(gè)彎針操作曲柄滑塊和彎針操 作斜齒輪簧都使用“銷釘”約束， 彎針架采用“圓柱”約束， 其裝配如圖 所示 ： 圖 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)裝配 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 36 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 總裝配 裝配中用到了前面介紹的大部分命令 ，先裝配機(jī)架固定件 ,再 裝入機(jī)頭組件 ，然后固定轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組件和彎針操作曲柄架組件，帶輪軸使用“銷釘”與機(jī)架連接，