本文的研究课题为实习单位中一款工业平缝机送布机构的改进项目,目标是研发出一种可以缝纫厚重布料的送布机构,并通过研究该送布机构的动态特性,优化提高其缝纫性能,解决公司现有平缝机在缝纫厚重布料时布料打滑的问题。缝纫机包含四个基本机构:挑线、刺布、勾线和送布机构,其中送布机构是缝纫机最重要的机构之一。送布机构的作用是配合其他三个基本机构,按照一定的规律传送布料,以形成需要的线迹。如果送布机构开始送布的时间过早,在挑线杆收回线环之前传送布料,那么没有收紧的线环就会被挤压在布料与针板的缝隙中,产生浮线,影响线迹;而如果送布机构结束送布的时间过晚,在机针刺入布料的时候依然传送布料,就会折断机针,由此可见送布机构的性能将直接影响平缝机的缝纫质量。本文针对某型号平缝机的送布机构在传送厚重布料时打滑现象,通过比较现有送布机构与国外性能较好的某品牌平缝机的送布机构,确定了该机构送布打滑的原因是工作时机构弹性变形过大和送布牙轨迹不够理想,因此,用弹性动力学方法以及优化方法进行了深入的分析计算,并进行改进设计。具体过程如下:1)通过现有平缝机的图纸和零件,测定现有送布机构的惯性参数。在此基础上对其进行刚体动力学分析,得出各构件的运动规律,包括转角、角速度、角加速度,铰链间作用力以及构件在作用力下的变形。测量国外机型送布机构的零件,得到其各构件的尺寸,并对国外机型送布机构作同样的分析。然后,比较两个机构之间的异同点,以此提出改进设计思路。2)在刚体动力学分析的基础上对送布机构进行弹性动力学分析,计算出固有频率及机构的动态响应,确定送布机构工作时的振动情况。3)以国外品牌平缝机送布牙的“前低后高”型轨迹为优化目标,对现有送布机构中相关构件的长度进行优化,采用惩罚函数法求得相关构件的最优长度尺寸。优化后的送布牙轨迹使得送布机构在工作时的冲击力有所降低,从而减少了送布机构的弹性变形。4)运用神经网络的方法,简化弹性动力学计算过程,便于动力学优化设计;再用MATLAB的优化工具箱对送布机构中相关构件的截面尺寸进行优化计算,在减少送布机构的振动的同时,减轻其重量,解决送布机构对缝制厚重布料时所存在的问题。5)将优化结果用于送布机构的结构改进设计。