随着纺织工业的快速发展,无油化工业缝纫机进入了新的发展时期。本文对现有的缝纫机无油化改造技术的发展过程进行了介绍和分析后认为：一般的无油化改造技术已经难以满足现代工业缝纫机的高速、无污染和低噪音的要求。本文旨在采用气浮润滑技术,设计一种新型的气浮针杆轴承,对传统的工业缝纫机进行无油化改造研究。首先,根据对应型号的缝纫机尺寸,建立了针杆刺布机构的三维实体模型,并利用模型进行运动学分析,得到针杆与运动时刻之间的相关运动关系；其次,以缝纫机气浮针杆表面形状的测量结果和变化规律为基础,通过建立接近真实情况下的针杆表面数值模型和缝纫机气浮针杆动态控制方程,分析了针杆往复运动下数据模型的动态变化原理；再次,在MATLAB环境下,采用有限差分法对动态控制方程进行离散化,对气体润滑动态控制方程采用了超松弛(SLOR)法进行求解。利用结果进行轴承相关力学性能的计算,对理想针杆和带有形状误差的针杆进行了仿真性能对比。最后,设计并制造了针对气浮针杆轴承的实验平台,对轴承进行了不同载荷下的承载力测试,并以理论计算结果为参考进行对比。通过本文的研究方法,验证了在考虑针杆表面形状误差因素时,针杆在动态状况下对于气浮轴承的承载力提高具有有限的、积极的影响,从而验证了针对这类问题,本文研究方法的可行性。对以后的研究工作提供可靠的依据。