本文研究对象是一种大幅面机头随动式电子花样机，它是在传统花样机的基础上进行创新设计而来。其在机械结构设计上进行了大胆的创新，已颠覆了传统的花样机结构。在电气配置方面，它由7个电机进行控制，自动化程度极高。相比传统的电脑花样机，缝制范围大幅度提升该机，机头和梭床架可以任意角度旋转，机头可以随着缝纫方向变化而变化，在各个方向均能产生优美的线迹。首先进行了大幅面机头随动式电子花样机的总体方案设计，设计了各个功能模块的传动方案，以及电机等关键部件的选型计算。以刺布机构为例，对随动式电子花样机的旋转部件进行了动平衡的优化设计。结合机械动力学、虚拟样机技术及有限元分析的方法，提出了一种研究机构动平衡的方法，此方法适用于大负载、高精度等不能忽略构件弹性变形的场合。结合三维建模、有限元、多体动力学方法，使用Pro/E、Ansys、Adams软件联合仿真分析对刺机构进行动平衡优化，使得目标函数值下降了约9.2%，改善了机构的振动情况。基于Ansys对一些关键零件进行静力学分析，判断其力学性能是否符合使用要求。然后完成机床架、机头外壳的模态计算分析，得到这些部件的前6阶的模态响应频率，为设备上周期性运动部件的运动频率设计提供参考，使得随动式电子花样机主要部件运动频率避开机床架、机头外壳等零件的固有频率，避免共振。对电子花样机控制箱进行了热设计和热分析，使得各元件正常工作，满足使用要求。通过热设计和热分析优化后，三个伺服驱动器相比优化前分别降低了11.1oC、10.8oC、11.3oC，数据表明优化后控制箱的散热得到了明显改善，各元件温度都达到了使用要求，改进后控制箱热设计合理。最后对样机进行了热测试，测试结果验证了热设计的有效性和仿真分析的正确性。