布匹缝头机是目前印染企业生产过程中必不可少的染前设备,其作用于染前工艺的第一个环节,可将两卷及以上的布卷自动连接起来,加快染前工艺的生产效率。本课题受浙江某印染企业委托,设计研究一种布匹自动缝头机,旨在降低印染企业的生产成本、满足接布环节自动化生产的需要。具体研究内容如下:布匹自动缝头机的功能分析与结构设计。提出装置的功能要求、使用要求以及主要参数指标。通过剖析工艺环节,对装置进行总体结构设计。同时完成对电机、传感器、机架以及其他关键零部件的选型与设计。缝头机关键机构工作原理及实现。在布匹自动缝头机总体结构设计的基础上,对装置中包括缝头机自动找头机构、布尾长度补偿及展平机构、布头缝合机构在内的关键机构的工作原理及实现过程进行分析。关键零部件的静力学分析。通过静力学仿真分析,得到布料夹板、布尾余量补偿机构在规定的静力学载荷工况下的应力应变等情况,预探究其结构强度、刚度等能否达到缝头机工况要求,或者存在一定的优化空间,从而确保其结构的可靠性。结果显示,布料夹板和布尾余量补偿机构的最大应力值及变形量均满足设计要求,能够保证缝头装置正常工作。装置的动态稳定性分析。根据布卷退绕过程中的影响性因素对装置进行动态稳定性分析。建立缝头机振动模型,分别得出缝头机在无阻尼和有阻尼两种情况下的自由振动响应,分析缝头机在布卷任意激振力下的强迫振动,得出总响应振动微分方程;简化缝头机振动模型,对振动模型做模态分析,得出其前六阶固有频率以及振型。在此基础上进一步对缝头机做响应谱分析,得出装置X、Y、Z方向上的位移云图及等效应力云图,响应谱分析结果显示缝头机在布卷转动过程中受到的影响很小,可以稳定作业。