电脑刺绣机是在电脑缝纫机的基础上发展起来的,是传统的刺绣工艺与电子、机械相结合的产物,具有结构简单、工作稳定、功能多、自动化程度高、操作简便及噪声小等特点,因此在服装产业的附属产业——刺绣业中得到广泛的应用。由于国产刺绣机大都是仿制国外的机型,而国内的刺绣机零件加工水平不高,因此使得国产电脑刺绣机的最大工作转速受到限制,对于国产20头电脑刺绣机来说,其工作转速的最大值几乎都超不过900rpm。当主轴转速超过750rpm时刺绣机振动加剧,断线率迅速上升。本课题以北方天鸟智能科技股份有限公司生产的TGY920A型20头电脑刺绣机为研究对象,从试验分析、理论分析、有限元计算等多个方面进行了振动分析和改进设计。振动分析部分,首先由简单梁理论出发,对横梁的固有频率进行估算;接着通过测振仪器对20头电脑刺绣机横梁进行了试验模态分析和不同工况振动测试;获得了横梁前四阶固有频率和模态振型,以及在不同工作转速、不同回转部件下横梁振动的加速度幅值、速度幅值和位移幅值;找到了横梁振动加剧的原因——共振;在此基础上建立了符合实际情况的横梁有限元模型,对模型进行了模态和谐响应计算,证实了模型的可靠性,为下一步的改进设计提供了依据。改进设计部分,根据振动理论和建立有限元模型时的一些结论,通过改变横梁截面形状,修改横梁两端的固定方式,设计动力吸振器三个方面来实现减振,以达到提高电脑刺绣机工作转速的目的。该部分的重点在于动力吸振器的设计:首先通过有阻尼动力吸振器的理论推导,确定吸振器的参数;接着根据弹性力学理论,求得了安装动力吸振器后横梁振动的解析解,并利用振动分析部分建立的有限元模型模拟了减振效果,确定了方案的可行性。