同步轮的挡片和弹簧怎么安装
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随着生活水平的不断提高，人们对衣食住行的要求也在不断提升。缝纫机作为与“衣”息息相关的行业，也在不断接受新的挑战。
底座作为缝纫机主体结构之一，不仅承担着支撑整台缝纫机在工作台的固定作用，还连接了非常多的重要零件。因此，如果底座的结构强度或疲劳抗性不足，那么不仅仅影响着产品的质量与寿命，更有可能威胁到工人的人身安全。
本文通过相关三维设计软件和实践相结合的方式，对缝纫机底座进行强度与振动分析，以验证其强度是否满足设计和使用要求。
通过相关三维设计软件建立该机型三维模型，具体受力如图 2 所示。底座作为整台机器的支撑部分，受到台板对底座四平角的支撑力，同时还受到机头及其它零件的重力。由于几乎全部的零部件重心都位于底座四平角围成的范围内，所以机头及其它零件对底座的力矩∑ M 忽略不计。由于该机型对各机构的结构并没有改变，因此并未打破各机构原有的动平衡，所以本文对各机构的动力学不进行分析。
目前对于各类箱体机器壳体振动特性的研究有很多种方法，例如数值模拟法、有限元分析法和动态子结构法等。
本文通过建立该机型底座的三维模型，采用有限元分析法对底座进行分析。在分析前，利用相关三维设计软件将该底座进行简化处理（去除小圆角等），然后再使用软件自带的 Simulation 插件对其进行有限元分析。
底座是由 HT200 铸造而成，其材料属性（内容摘自GB/T 9439-2010 灰铸铁件）如表 1 所示。
由于机头与底座之间通过螺栓连接，因此底座受力部位为机头与底座的接触面。具体效果如下图 3 所示，紫色箭头为机器的重力总和，约为 350N ；绿色箭头为底座的固定位置。
网格划分是进行有限元分析前的主要工作，对整个有限元分析的结果会有重大影响。Simulation 的网格划分是比较智能和科学的，因此将采用系统默认的方式进行网格划分，实体单元大小为 20mm，公差为1mm，单元总数为347562，节点总数为540605，网格划分效果如图 4 所示。
按照上述给定的条件，Simulation 有限元分析得出的结果如图 5 至 10 所示。
130÷3.6 ≈ 36
因此，从应力方面看，底座是完全满足强度需求的。
32÷（1.013 x 10-2）≈ 3159
因此，从位移方面看，底座的变形是可以忽略不计的。
从图 9 和图 10 可看出，底座的最大应变处为底座右前端的四平角附近，为 5.469x10-5，远远小于底座材料 HT200 的伸长率（0.3 ～ 0.8%）。
0.3x10-2÷（5.469x10-5）≈ 55
因此，从应变方面看，底座是完全满足强度需求的。
综上所述：底座在静态时是完全满足强度需求的。
由于机器实际运行过程中，会有一定的振动，如果在某一阶频率与整机固有频率接近或相等，机器就会发生共振现象。当发生共振现象时，会极大地伤害机器整体强度，并可能造成一定的人身伤害，因此，我们需要验证该底座的振幅不会超标或者不会发生共振现象。
测试采用振动测试仪，参数调整为项目“位移”，行程“0.1mm”档，波形“单峰”（尽量保证测量数值在总行程的 1/3~2/3 之间，这样测试精度有保证），测试位置为整机针板处。
另外，选定测试范围为2000~5000r/min，是因为 3000~4000r/min 为常用转速，3750r/min为默认转速，5000r/min 为最大转速。并且，测试依据为企业标准“机器最高转速时振动不大于 260um。”（单峰则为 130um）
结论：
①在所有测试的转速下，机器的振幅都在规定要求内；
②机器转速在 2000r/min 时振幅最大，并且随着转速提高，振幅有一个突降，所以此时机器的固有频率与转速相接近，产生了共振现象；
③机器转速在 3000 ～ 4 000r/min 范围内时，机器的振幅处于一个较低的水平，说明机器的结构是一个较为优良的设计；
④机器转速在 4500r/min 以上时，机器的振幅开始增加，但无突增，说明机器完全能够适应此时的工作状态。
⑤样品 2 在 4500r/min 以上时，振幅无明显变化，说明此样机的动平衡较为优秀，但不影响总体结论的得出。
综上所述，本机型结构优良，完全满足所有使用要求。
平缝机是服装工业化生产的主要设备，强度和振动是平缝机的重要技术指标，对其使用性、舒适性和安全性有很大的影响。
底座作为缝纫机主体结构之一，不仅承担着支撑整台缝纫机在工作台的固定作用，还连接了非常多的重要零件。因此，如果底座的结构强度或疲劳抗性不足，那么不仅仅影响着产品的质量与寿命，更有可能威胁到工人的人身安全。
本文通过相关三维设计软件和实践相结合的方式，对缝纫机底座进行强度与振动分析，以验证其强度是否满足设计和使用要求。
图一 缝纫机底座
通过相关三维设计软件建立该机型三维模型，具体受力如图 2 所示。底座作为整台机器的支撑部分，受到台板对底座四平角的支撑力，同时还受到机头及其它零件的重力。由于几乎全部的零部件重心都位于底座四平角围成的范围内，所以机头及其它零件对底座的力矩∑ M 忽略不计。由于该机型对各机构的结构并没有改变，因此并未打破各机构原有的动平衡，所以本文对各机构的动力学不进行分析。
假 设
► 机器各部分所受的总重力为∑ G ►
则：∑ G=G1+G2+…+Gn
式中：
∑ G 为机器各部分所受的总重力；
G1 为零件 1 所受的重力；
G2 为零件 2 所受的重力；
……
Gn 为零件 n 所受的重力；
另外，底座受到的支撑力
来自于台板对四平角的支撑，
并且：
∑ G=f1+f2+f3+f4
f1、f2、f3 和 f4 为四平角的支撑力。
图二 底座受力图
目前对于各类箱体机器壳体振动特性的研究有很多种方法，例如数值模拟法、有限元分析法和动态子结构法等。
本文通过建立该机型底座的三维模型，采用有限元分析法对底座进行分析。在分析前，利用相关三维设计软件将该底座进行简化处理（去除小圆角等），然后再使用软件自带的 Simulation 插件对其进行有限元分析。
底座是由 HT200 铸造而成，其材料属性（内容摘自GB/T 9439-2010 灰铸铁件）如表 1 所示。
由于机头与底座之间通过螺栓连接，因此底座受力部位为机头与底座的接触面。具体效果如下图 3 所示，紫色箭头为机器的重力总和，约为 350N ；绿色箭头为底座的固定位置。
从图 5 和图 6 可看出，底座的最大应力位于底座右后端的四平角处，应力为 3.6MPa，远远小于底座材料HT200 的最小屈服强度（130MPa）。
130÷3.6 ≈ 36
因此，从应力方面看，底座是完全满足强度需求的。
从图 7 和图 8 可看出，底座的最大变形处是在机头与底座接触的位置，变形量为 1.013x10-2mm，远远小于此处的厚度（约为 32mm）。
32÷（1.013 x 10-2）≈ 3159
因此，从位移方面看，底座的变形是可以忽略不计的。
从图 9 和图 10 可看出，底座的最大应变处为底座右前端的四平角附近，为 5.469x10-5，远远小于底座材料 HT200 的伸长率（0.3 ～ 0.8%）。
0.3x10-2÷（5.469x10-5）≈ 55
因此，从应变方面看，底座是完全满足强度需求的。
综上所述：底座在静态时是完全满足强度需求的。
由于机器实际运行过程中，会有一定的振动，如果在某一阶频率与整机固有频率接近或相等，机器就会发生共振现象。当发生共振现象时，会极大地伤害机器整体强度，并可能造成一定的人身伤害，因此，我们需要验证该底座的振幅不会超标或者不会发生共振现象。
图11 测试状态
测试采用振动测试仪，参数调整为项目“位移”，行程“0.1mm”档，波形“单峰”（尽量保证测量数值在总行程的 1/3~2/3 之间，这样测试精度有保证），测试位置为整机针板处。
另外，选定测试范围为2000~5000r/min，是因为 3000~4000r/min 为常用转速，3750r/min为默认转速，5000r/min 为最大转速。并且，测试依据为企业标准“机器最高转速时振动不大于 260um。”（单峰则为 130um）
表 2 机器振动测试结果
结论：
①在所有测试的转速下，机器的振幅都在规定要求内；
②机器转速在 2000r/min 时振幅最大，并且随着转速提高，振幅有一个突降，所以此时机器的固有频率与转速相接近，产生了共振现象；
③机器转速在 3000 ～ 4 000r/min 范围内时，机器的振幅处于一个较低的水平，说明机器的结构是一个较为优良的设计；
④机器转速在 4500r/min 以上时，机器的振幅开始增加，但无突增，说明机器完全能够适应此时的工作状态。
⑤样品 2 在 4500r/min 以上时，振幅无明显变化，说明此样机的动平衡较为优秀，但不影响总体结论的得出。
综上所述，本机型结构优良，完全满足所有使用要求。
平缝机是服装工业化生产的主要设备，强度和振动是平缝机的重要技术指标，对其使用性、舒适性和安全性有很大的影响。
