基于气浮润滑的工业缝纫机针杆无油化及运动性能研究

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1、ｉ■ｆ密级公开，分类号ＴＨ１巧．．《知：ｊＵｔ禱．ｘｒＡＮ了ＥＣＨＮＯＬＱＧＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕ｉ学位论文题目：基于气浮润滑的工业缝幼机针杆■．．无油化及运动性能研究．沁：．．作者：资同江指导教师：张君安教授刘波教授申请学位学科：机械制造及其自动化．＇＇．？Ｉ■．相Ｉ．＞２０１５年５月７日ｉ密级公开分类号ＴＨＵ３＇ＸＩＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文题目：某于气浮润滑的工业缝翊

2、机针杆无油化巧皮动性能研巧作者；资同江指导教师张君安＾刘波＾申请学位学科机械制造及其自动化２０１５年５月７日基于气浮润滑的工业缝勁化针杆无油化及运动性能研究学科：机械制造及其自动化研堯生签字：ｓｆｖＬ］指导教师签字：表朽讳摘要随着工业缝劉机对高速化与无油化要求的提出，将刺布机构中支承针杆的轴套改造成气浮型的是实现无油润滑的关键突破。前期研究的４孔／周型轴套虽实现了气浮无油化，但针杆的高速运动对气浮轴承的刚度和稳定性有更高的要求，因此，实现缝匆机的高速化及气浮轴套的高刚度是两

3、个关键目标，具有重大实际意义。３Ｄ作者首先建立缝幼机头部分的模型对针巧运动仿真，并在负荷下动态分析，得到针斤位置、速度、反作用力随时间节点的变马曲线，其是后期气体动态数值计算的依据。考虑到缝幼化各连接部件间的相互作用力经累积最终通过刚性连接柱完全传递给针杆使其运动方向发生偏移，影响了缝効机高速化的实现。因此，作者将刚性连接柱改造成一一由柔性锭链组成的种精密微位移装置柔性联接装置，来削弱外力对针杆运动的影响，。为实现高速化创造条件首先，对该柔性装置的结构进行了设计，其次，确立对其性能影响最大的参数，然后推导计算出该装置

4、输出端带动针杆实现的微位移范围及在外力下所具的强度，最后，通过ＡＮＳＹＳ分析，用其所得值来证实设计理论的合理性，并分析数值精。。度对比发现，仿真分析结果误差较小，接近于理论计算结果，因此该装置有较大可靠度为提高气浮轴套在针杆高速下的刚度及稳定性，作者在前期所研究的基础上，设计了一两种新的气浮轴套：种是６孔／周型轴套，其比Ｗ往研究的小孔型轴套不仅提高了气体一承载力一，还提高了刚度；另种是狭缝型轴套，其最大特点是在定承载力下具有高刚度。首先，并建立了针杆在轴套中整体平移与倾斜下，对气浮轴套的结构和技术方案进行设计的物理模

5、型，拟合气膜曲面，；其次推导出气浮涧滑静态控制方程、动态控制方程和静特性表法式，并设定气膜边界条件和流量平衡关系；接着，通过分别对静态控制方程和动态控制方程的差分离散，借助Ｍａｔｌ化利用二分法迭代对针抒整体平移下的静特性和针杆倾斜下的动特性进行数值计算与分阮最后，设计轴套加工工艺制造成品，通过设计与搭建实验平台，测试多套气浮轴套在偏移下的承载力值并进行记录，将所得实验数据处理后与理论汁算结果比较，Ｗ验证理论数值分析的可靠性。通过对比，实验测得值与理论值相差不大，说明所设计的轴套可Ｗ满足预期的要求。关键词：柔性联接装置

6、；高刚度；６孔／周型轴承；狭缝型轴承；静、动态特性；二分法ＴｈｅＳｔｕｄｏｎ虹ｄｕｓｔｒｉａｌＳｅｗｉｎＭａｃｈｉｎｅＮｅｅｄｌｅＢａｒＢａｓｅｄｏｎＴｈｅｙｇＬｕｂｒｏｎＯ－ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡｉｒＢｅａｒｉｎｇｉｃａｔｉｉｌｆｒｅｅａｎｄＥｘｅｒｃｉｓｅＤｉｓｃｉｌｉｎｅ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｐ巧。Ｓ化ｄｅｎｔＳｉｇｎａ化ｒｅ：＾了。／啼曼Ｓ叩ｅｒｖｉｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅ；Ｙｒ＾／／ｊＡｂｓｔｒａｃｔＡｓ

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