为有效缝纫碳纤维层叠布,减少缝纫过程中的断线问题,在工业用缝纫机的基础上设计了适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构。碳纤维布最大的特点是强度高、重量轻,它即可作为结构材料,也可作为功能材料,能够很好的应用于航空、建筑等领域,通常情况下是利用锚固的方法或者粘贴片材的形式对层叠碳纤维布进行加固,但此方法降低了碳纤维布的强度并且成本昂贵,而采用缝纫的方法可以有效解决此类问题,然而缝纫过程却容易产生断线问题,这是由碳纤维性质和缝纫形式造成的。通过缝纫机改进机构,利用“叉针”和“圆环”配合,周期性的挑动缝纫线使缝线放松,减少缝纫线在缝纫时的切应力,降低缝纫过程中断线问题,保持缝纫的连贯性,完成缝纫工作。基于Pro/Engineer软件对改进机构进行三维建模、装配,利用Pro/Engineer中的机构模块对改进机构中的执行构件进行运动学分析,应用ANSYS软件对关键零件进行分析。结果显示:改进机构运行平稳,满足预期设计要求;改进后机构可改善缝线的受力情况,降低断线率,提高生产效率。论文针对适合碳纤维缝纫的缝纫机如何提高加工效率与质量进行以下几点研究:1.研究工业缝纫机的工作原理及方式,针对碳纤维缝纫中产生的问题设计缝纫机改进机构,确定主要零部件参数,通过Creo Elements/Pro5.0软件对改进机构中的各个零部件进行三维建模;2.装配改进机构各个构件模型,利用Pro/Engineer软件中的机构分析模块对改进机构进行运动学分析,分析执行件的位移、速度、角速度、加速度以及角加速度大小,优化主要构件运动尺寸,获得良好的运动特性;3.应用ANSYS Workbench软件对改进机构关键件进行分析,模拟变形状况、接触应力以及振动状况,分析改进机构的可行性与稳定性。