【正文】 三維建模。主要完成刺料，鉤線等工作。由底向上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是一種比較簡(jiǎn)單、低級(jí)的方法，其設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)原理也比較容易被廣大用戶接受 。通過(guò)該課題 的研究 ，全面而廣泛地了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)所學(xué)知識(shí)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解。 繡花機(jī)的電路部分相當(dāng)于人的大腦及神經(jīng)，繡花機(jī)的諸多功能很大程度上都是由電路部分決定。 關(guān)鍵詞 ：繡花機(jī)； 設(shè)計(jì)方法 ； Pro/E； 虛擬裝配 ；運(yùn)動(dòng) 仿真 Design and Motion Simulation of the Embroider Machine Based on Pro/E Abstract: Embroidery machine is widely used in textile industry,with the rapid development of China39。目前國(guó)內(nèi)繡花機(jī)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀是生產(chǎn)廠家多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、生產(chǎn)混亂、競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理，操作輕松靈活，維修方便，潤(rùn)滑系統(tǒng)完備等特點(diǎn)。 （ 3）繡花機(jī)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 4. 組裝零件模型 使用裝配命令組裝零件模型，生成連接。其結(jié)構(gòu)圖 如下所示： 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 7 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 針架提升導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)圖 （ 3） 壓腳提升導(dǎo)桿 利用拉伸，剪切，倒角完整三維建模，其結(jié)構(gòu)圖如下 ： 圖 壓腳提升導(dǎo)桿 結(jié)構(gòu)圖 （ 3） 針桿驅(qū)動(dòng)滑套 利用拉伸，倒 圓角，剪切 完成三維建模。其結(jié)構(gòu)圖 如下 : 圖 線機(jī)旋轉(zhuǎn)桿結(jié)構(gòu)圖 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 18 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 彎針操作曲柄組件的三維 設(shè)計(jì) 彎針槽組成為： 彎針槽座曲柄架，彎針槽座曲柄，下軸導(dǎo)套，下軸齒輪，下軸導(dǎo)塊，下軸，彎針槽座曲柄滑塊，彎針架，針定位板，彎針驅(qū)動(dòng)斜齒輪簧，軸頸圈，彎針驅(qū)動(dòng)斜齒輪 。 建齒輪的輪 齒 特征 （ 1）草繪 齒輪 體如 圖 所示： 圖 齒輪體 點(diǎn)擊“工具 / 關(guān)系”中直接添加參數(shù)間的關(guān)系式以確定尺寸關(guān)系，三個(gè)尺寸分別為：上邊 B，左邊 *H，右邊 H。其中還 包括自動(dòng) 、匹配 、對(duì)齊、插入、坐標(biāo)系、相切 、線上點(diǎn)、曲面上的點(diǎn)、曲面上的邊、固定、缺省等約束條件。 其總裝圖 如下： 圖 總裝配圖 本章小結(jié) 本章的主要內(nèi)容就是零部件之間的裝配。 運(yùn)動(dòng)分析不考慮受力，它模擬除質(zhì)量和力之外的運(yùn)動(dòng)的所有方面。 使用運(yùn)動(dòng)分析可獲得以下信息 ： 幾何圖元和連接的位置、速度以及加速度元件間的干涉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線 通過(guò)機(jī)構(gòu)仿真 ,可以在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)后 ,對(duì)各種零件進(jìn)行裝配后模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) ,從而檢查機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求 ,可以檢查機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中各種運(yùn)動(dòng)構(gòu)件之間是否發(fā)生干涉。在開(kāi)始裝配之前，應(yīng)該決定哪一個(gè)零件用來(lái)作為裝配的基礎(chǔ)零件。不同的連接條件提供不同的自由度及不同的移動(dòng)機(jī)能，以使元件在機(jī)構(gòu)運(yùn)作時(shí)有正確的運(yùn)動(dòng)方式。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 26 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 2）創(chuàng)建齒槽。前 面設(shè)計(jì)成凹槽以便裝配軸、連桿及齒輪等零件，下面的桌面設(shè)計(jì)作為主要操作區(qū)域， 其 結(jié)構(gòu) 及建模過(guò)程 如圖 。其結(jié)構(gòu)圖 ： 圖 送料架 結(jié)構(gòu)圖 （ 5） 送料導(dǎo)向軸 利用拉伸，剪切完成三維建模。 6. 產(chǎn)品變更設(shè)計(jì) 如不能滿足要求，需再次修改設(shè)計(jì)，進(jìn)行各零部件的裝配。 （ 5）繡花機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真 本章小結(jié) 本章主要對(duì)課題的研究目的和意義及主要內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析和探討 ,更加深入了解對(duì)課題研究的必要性。 其圖像如 圖 。在這些企業(yè)中，除了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)縫紉機(jī)公司、中國(guó)長(zhǎng)城光學(xué)儀器廠、上海協(xié)昌縫紉機(jī)廠、青島電腦刺繡機(jī)總廠、武漢美佳服裝機(jī)械廠等部分廠家具有較大生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)規(guī)模外，其他很多都是簡(jiǎn)單的組裝生產(chǎn)，技術(shù)和 服務(wù)都很難得到保證，從而造成市場(chǎng)一定程度的混亂。 為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，本文對(duì)繡花機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 原理 進(jìn)行 了分析 ， 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) 樣機(jī) 做運(yùn)動(dòng)分析，觀察和記錄分析過(guò)程中的一些測(cè)量 值 ， 以便對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化。在裝配過(guò)程中，由于電腦繡花機(jī)在精度上的嚴(yán)格要求，很難實(shí)現(xiàn)裝配的自動(dòng)化，只能由熟練裝配師手工操作。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 3 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 研究的目的及意義 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。 使用 Pro/E 軟件進(jìn)行虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)總的來(lái)說(shuō)有兩種設(shè)計(jì)方法，它們分別是由底向上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和自頂向下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 該機(jī)采用上鉤針鉤線、下彎針形成線環(huán)、萬(wàn)向上送料機(jī)構(gòu)、形成單向上鏈?zhǔn)骄€跡。其結(jié)構(gòu)圖 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 10 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 針桿 曲柄結(jié)構(gòu)圖 （ 8） 壓腳 利用拉伸，剪切，倒角等命令完成三維建模：其結(jié)構(gòu) 圖 如下 ： 圖 壓腳 結(jié)構(gòu)圖 （ 9） 針夾 利用拉伸，剪切，倒 圓 角完成三維建模。 其模型樹(shù)為下圖 所示： 圖 錐齒輪 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 22 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1．設(shè)置錐齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù) 在本模型中主要設(shè)置 8個(gè)獨(dú)立參數(shù)作為驅(qū)動(dòng)參數(shù)來(lái)控制三維模型的幾何尺寸， 其參數(shù)如下表所示： 參數(shù)表 錐齒輪的設(shè)置參數(shù) 名稱 數(shù)值 M 模數(shù) 1 Z 齒數(shù) 20 Z_ASM 與之嚙合的齒輪的齒數(shù) 20 B 齒寬 20 Alpha 壓力角 20 HAX 齒頂高系數(shù) 1 CX 頂隙系數(shù) X 變位系數(shù) 0 加齒輪各幾何尺寸間的關(guān)系 HA=(HAX+X)*M HF=(HAX+CXX)*M H=(2*HAX+CX)*M DELTA=ATAN(Z/Z_ASM) D=M*Z DB=D*COS(ALPHA) DA=D+2*HA*COS(DELTA) DF=D2*HF*COS(DELTA) DDA=(DA/2)*COS(DELTA) DD=(D/2)*COS(DELTA) DDF=(DF/2)*COS(DELTA) DDB=(DB/2)*COS(DELTA) 3. 創(chuàng)建齒輪的基本圓曲線 （ 1） 在 Front 面上草繪如圖 所示 草繪 1。 以“回轉(zhuǎn)中心線”為陣列中心，陣列齒輪的槽數(shù)，角度為 360/Z 6． 錐齒輪參數(shù)菜單的設(shè)計(jì) 由于需多次調(diào)用錐齒輪，希望能將其做成模板，以便于提高效率，現(xiàn)介紹其設(shè)計(jì)過(guò)程：點(diǎn)擊“工具 /程序 /編輯程序”，在彈出來(lái)的記事本中 的“ INPUT”和“ END INPUT”之間添加如下程序： M NUMBER “ M:” Z NUMBER “ Z:” Z_AM NUMBER “ Z_AM:” B NUMBER “ B:” ALPHA NUMBER “ ALPHA:” HAX NUMBER “ HAX:” CX NUMBER “ CX:” C NUMBER “ C:” 調(diào)用 錐齒輪 時(shí)，只需點(diǎn)擊“再生模型 /輸入”選擇需要修改的參數(shù)，完成參數(shù) 的修改，就能生成需要的 錐齒輪 模型 ，再進(jìn)行軸孔、倒角等特征。這些命令如下表 所示： 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 32 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 表 連接類型 連接的類型 連接的符號(hào) 自由度 操作步驟 運(yùn)動(dòng)方式 旋轉(zhuǎn) 平移 剛性 (rigid) 0 0 由組件及元件選幾何圖元，直至完全約束住 將連個(gè)零件黏合在一起，形成一個(gè)缸體，其作用相當(dāng)于使用約束條件將元件固定住 銷釘 (pin) 1 0 選兩個(gè)軸，再選兩個(gè)平面 元件繞著一個(gè)軸旋轉(zhuǎn) 滑動(dòng)桿 (slider) 0 1 選兩個(gè)邊或軸，再選兩個(gè)平面 元件沿著一個(gè)邊（或軸）平移 圓柱(cylinder) 1 1 選兩個(gè)軸 元件沿著一個(gè)軸平移，且繞著此軸旋轉(zhuǎn) 平面 (planar) 1 2 選兩個(gè)平面 元件沿著平面移動(dòng)，且繞著平面的垂直方向旋轉(zhuǎn) 球 (ball) 3 0 選兩個(gè)點(diǎn) 元繞著一個(gè)點(diǎn)任意方向旋轉(zhuǎn) 焊接 (weld) 0 0 選兩個(gè)坐標(biāo)系 將連個(gè)元件黏合在一起 軸承 (bearing) 3 1 選一個(gè)點(diǎn)及一個(gè)軸 元件繞著一個(gè)點(diǎn)任意方向旋轉(zhuǎn)，且沿著一個(gè)軸平移 常規(guī) (general) 自由度和所選的圖元有關(guān) 選任意兩個(gè)圖元