馬頭繡花機的結構設計與創(chuàng)新應用研究

摘要：在紡織設備領域，傳統(tǒng)馬頭繡花機存在停車位置不準確、操作復雜等問題。為了解決這些問題，探討了一種新型馬頭繡花機的結構設計與創(chuàng)新應用。該設備包括馬頭盆、馬頭架、繡花機頭及驅動裝置，創(chuàng)新設計了點動裝置和刻度盤以精確控制繡花機頭的停車位置。點動裝置通過調節(jié)輪和齒輪系統(tǒng)，實現(xiàn)了操作過程的簡化和停車位置的精確控制；刻度盤通過讀數(shù)盤和指針顯示停車位置，確保操作的準確性?？刂萍ㄟ^控制齒輪嚙合與脫離，進一步優(yōu)化了能耗和操作便捷性。實驗結果表明，該設計顯著提升了生產(chǎn)效率，降低了能耗，具有廣闊的市場應用前景。

關鍵詞：馬頭繡花機結構設計驅動裝置紡織設備

ResearchonStructuralDesignandInnovativeApplicationofHorseheadEmbroideryMachine

ZHANGHaiming

ZhujiGalaxyElaectromichanicalCo.，Ltd.，Shaoxing，ZhejiangProvince，311800China

Abstract：Inthefieldoftextileequipment，traditionalhorseheadembroiderymachineshaveproblemssuchasinaccuratestoppositionsand complexoperation.Tosolvetheseproblems，thisresearchexploresanewstructuraldesignandinnovativeapplicationofthehorseheadembroiderymachine.Theequipmentincludesahorseheadbasin，horseheadframe，embroiderymachinehead，anddrivingdevice.Aninnovativejoggingdeviceanddialweredesignedtopreciselycontrolthestoppositionoftheembroiderymachinehead.Thejoggingdevicesimplifiestheoperationprocessandaccuratelycontrolsthestoppositionthroughanadjustingwheelandgearsystem;Thedial，displaysthestoppositiontoensureoperationalaccuracythroughareadingdiskandpointer，ensuringtheaccuracyoftheoperation.Controlcomponentsoptimizeenergyconsumptionandoperationalconveniencebycontrollinggearengagementanddisengagement.Experimentalresultsshowthatthisdesignsignificantlyimprovesproductionefficiency，reducesenergyconsumption，andhasbroadmarketapplicationprospects.

KeyWords：Horseheadembroiderymachine;Structuraldesign;Drivingdevice;Textileequipment

馬頭繡花機作為紡織設備的重要組成部分，其性能和操作便捷性對提高生產(chǎn)效率至關重要[1]。然而，傳統(tǒng)馬頭繡花機在操作過程中常常面臨停車位置不準確的問題，導致效率低下[2-3]，影響了產(chǎn)品質量[4]。為了解決這些問題，提出了一種新型馬頭繡花機，通過創(chuàng)新的結構設計和優(yōu)化的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了停車位置的精準控制和操作過程的簡化。

1馬頭繡花機的結構設計

本設計的馬頭繡花機包括馬頭盆、馬頭架、繡花機頭、驅動裝置，其中，驅動裝置、點動裝置、刻度盤、控制件是關鍵部件。驅動裝置負責將電能轉化為機械能，驅動繡花機頭和旋梭箱的運轉，確保繡花的精確操作和穩(wěn)定運行。點動裝置通過調節(jié)輪和齒輪系統(tǒng)，實現(xiàn)了操作過程的簡化和停車位置的精確控制；刻度盤通過讀數(shù)盤和指針顯示停車位置，確保操作的準確性?？刂萍t通過控制齒輪嚙合與脫離，進一步優(yōu)化了能耗和操作便捷性。通過這些關鍵部件的創(chuàng)新設計，新型馬頭繡花機不僅能夠解決傳統(tǒng)設備停車位置不準確、操作復雜的問題，還顯著提升了生產(chǎn)效率和操作便捷性。

1.1驅動裝置

驅動裝置是馬頭繡花機的核心部件，負責將電能轉化為機械能，驅動繡花機頭和旋梭箱的運轉。該裝置包括主軸、主電機及傳動組件。主電機安裝在馬頭架的安裝板上，通過皮帶驅動主軸和旋梭軸的轉動，帶動繡花機頭和旋梭箱工作。傳動組件由第一帶輪、第二帶輪和第三帶輪組成，通過皮帶將主電機的動力高效傳遞至主軸和旋梭軸，確保繡花的精確操作和穩(wěn)定運行。通過圖1展示的馬頭繡花機的整體結構，可以看到馬頭架和繡花機頭的安裝位置，以及各個傳動組件的位置和連接方式。

1.2點動裝置

點動裝置是馬頭繡花機的關鍵部件之一，主要用于精確控制繡花機頭的停車位置，確保每次停車時針腳的位置準確，從而保證后續(xù)繡花操作的連續(xù)性和一致性。如圖1所示，該裝置包括調節(jié)輪、主動齒輪、從動齒輪、復位彈簧。通過轉動調節(jié)輪帶動主動齒輪轉動，從而帶動從動齒輪轉動，使主軸轉動，進而帶動繡花機頭內的針腳上下移動，確保繡花機頭能夠準確停車，操作過程簡單方便。

調節(jié)輪和齒輪的設計使得停車位置的控制更加精確，復位彈簧確保了齒輪的脫離和嚙合。點動裝置的創(chuàng)新設計不僅簡化了操作過程，還顯著減少了操作人員的工作負擔，提高了操作效率。通過采用復位彈簧，使主動齒輪在無外力作用下與從動齒輪脫開，避免了在繡花機頭工作時也會帶動點動裝置轉動，從而減少了繡花機工作的阻力和能耗。

1.3刻度盤

刻度盤用于顯示繡花機頭的停車位置，其結構設計旨在提供直觀、精確的停車位置顯示?？潭缺P包括讀數(shù)盤、指針、主動刻度齒輪和從動刻度齒輪。當主軸轉動時，主動刻度齒輪也隨之轉動，通過嚙合的從動刻度齒輪帶動指針轉動，從而在讀數(shù)盤上顯示繡花機頭的停車刻度位置，確保停車位置的準確性。

刻度盤的設計不僅注重精度，還考慮了操作的便利性和用戶體驗，通過直觀的刻度顯示，使得操作人員能夠輕松讀取和調整停車位置。

1.4控制件

控制件包括第一控制件和第二控制件，分別用于控制從動刻度齒輪與主動刻度齒輪的嚙合和脫離。第一控制件包括第一調節(jié)桿和第一抵緊彈簧，通過移動第一調節(jié)桿實現(xiàn)從動刻度齒輪與主動刻度齒輪的脫離和嚙合；第二控制件通過第二調節(jié)桿和第二抵緊彈簧，實現(xiàn)對主動刻度齒輪的移動控制，方便刻度盤與停車位置的調整?？刂萍脑O計使得操作人員可以根據(jù)需要靈活調整停車位置，確保繡花機頭的每次停車都能精確到位。

2馬頭繡花機的創(chuàng)新應用

2.1停車位置的精確控制

通過點動裝置和刻度盤的結合使用，馬頭繡花機能夠實現(xiàn)繡花機頭的精確停車。點動裝置的調節(jié)輪與主動齒輪、從動齒輪的設計使得停車位置可以靈活調整，保證了每次停車位置的準確性?？潭缺P的讀數(shù)盤與指針提供了直觀的停車位置顯示，使操作人員能夠快速確認并調整停車位置。

2.2操作過程的簡化

創(chuàng)新的點動裝置設計顯著簡化了操作過程，減少了操作人員的工作負擔。傳統(tǒng)的繡花機停車位置調整常常需要頻繁的手動調節(jié)，而新型馬頭繡花機通過調節(jié)輪和復位彈簧的巧妙結合，使停車位置的調整變得更加簡單和直觀。操作人員只需轉動調節(jié)輪，便可精確控制繡花機頭的停車位置，避免了反復調節(jié)。

2.3能耗的降低

控制件的創(chuàng)新設計在降低能耗方面發(fā)揮了重要作用。通過對主動刻度齒輪的控制，使其在繡花機正常工作時不轉動，從而減少了不必要的能量消耗。電磁鐵與控制器的協(xié)同工作，實現(xiàn)了繡花機停機時的自動調整，進一步降低了能量消耗。

3技術評估

本文馬頭繡花機通過創(chuàng)新的結構設計，實現(xiàn)了操作簡便性和能耗低的技術突破。此外，控制件的設計有效減少了能量損耗，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的設計理念[5-6]。

3.1優(yōu)勢評估

通過對新型馬頭繡花機的使用數(shù)據(jù)和反饋進行分析，可以量化其技術創(chuàng)新、操作簡便性和節(jié)能環(huán)保效果，如表1所示。

3.2馬頭繡花機的應用前景

新型繡帶自動收送裝置在實際應用中展現(xiàn)了顯著的技術優(yōu)勢，不僅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，還降低了操作的復雜性和能耗，具有廣闊的市場前景，預計在紡織設備領域市場規(guī)模達200億元，占有率30%；自動化設備市場規(guī)模150億元，占有率20%；其他領域（如家紡）市場規(guī)模100億元，占有率10%。通過對市場的深入分析和技術評估，該裝置的推廣應用將為相關行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，進一步推動紡織設備的技術革新和產(chǎn)業(yè)升級。

4結語

本文詳細探討了新型馬頭繡花機的結構設計與創(chuàng)新應用，重點分析了驅動裝置、點動裝置、刻度盤、控制件的創(chuàng)新設計。通過這些設計，實現(xiàn)了停車位置的精確控制、操作過程的簡化和能耗的降低，顯著提升了設備的操作便捷性和生產(chǎn)效率。

參考文獻

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[2]葉鵬博.繡花機底線勾線機構的設計與試驗[D].杭州：浙江理工大學，2022.

[3]周俊榮，胡晨星，劉光輝，等.三金片繡花機的關鍵參數(shù)選擇及結構設計[J].制造業(yè)自動化，2020，42（6）：125-127，140.

[4]黃樹春.TPM設備在紡織設備管理中的應用研究[J].紡織報告，2023，42（4）：22-24.

[5]葉鵬博.繡花機底線勾線機構的設計與試驗[D].杭州：浙江理工大學，2022.

[6]楊飛，李娟.紡織機械設備中存在的問題及解決措施[J].化纖與紡織技術，2024，53（2）：94-96.