马头绣花机的结构设计与创新应用研究

摘要：在纺织设备领域，传统马头绣花机存在停车位置不准确、操作复杂等问题。为了解决这些问题，探讨了一种新型马头绣花机的结构设计与创新应用。该设备包括马头盆、马头架、绣花机头及驱动装置，创新设计了点动装置和刻度盘以精确控制绣花机头的停车位置。点动装置通过调节轮和齿轮系统，实现了操作过程的简化和停车位置的精确控制；刻度盘通过读数盘和指针显示停车位置，确保操作的准确性。控制件通过控制齿轮啮合与脱离，进一步优化了能耗和操作便捷性。实验结果表明，该设计显著提升了生产效率，降低了能耗，具有广阔的市场应用前景。

关键词：马头绣花机结构设计驱动装置纺织设备

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

马头绣花机作为纺织设备的重要组成部分，其性能和操作便捷性对提高生产效率至关重要[1]。然而，传统马头绣花机在操作过程中常常面临停车位置不准确的问题，导致效率低下[2-3]，影响了产品质量[4]。为了解决这些问题，提出了一种新型马头绣花机，通过创新的结构设计和优化的控制系统，实现了停车位置的精准控制和操作过程的简化。

1马头绣花机的结构设计

本设计的马头绣花机包括马头盆、马头架、绣花机头、驱动装置，其中，驱动装置、点动装置、刻度盘、控制件是关键部件。驱动装置负责将电能转化为机械能，驱动绣花机头和旋梭箱的运转，确保绣花的精确操作和稳定运行。点动装置通过调节轮和齿轮系统，实现了操作过程的简化和停车位置的精确控制；刻度盘通过读数盘和指针显示停车位置，确保操作的准确性。控制件则通过控制齿轮啮合与脱离，进一步优化了能耗和操作便捷性。通过这些关键部件的创新设计，新型马头绣花机不仅能够解决传统设备停车位置不准确、操作复杂的问题，还显著提升了生产效率和操作便捷性。

1.1驱动装置

驱动装置是马头绣花机的核心部件，负责将电能转化为机械能，驱动绣花机头和旋梭箱的运转。该装置包括主轴、主电机及传动组件。主电机安装在马头架的安装板上，通过皮带驱动主轴和旋梭轴的转动，带动绣花机头和旋梭箱工作。传动组件由第一带轮、第二带轮和第三带轮组成，通过皮带将主电机的动力高效传递至主轴和旋梭轴，确保绣花的精确操作和稳定运行。通过图1展示的马头绣花机的整体结构，可以看到马头架和绣花机头的安装位置，以及各个传动组件的位置和连接方式。

1.2点动装置

点动装置是马头绣花机的关键部件之一，主要用于精确控制绣花机头的停车位置，确保每次停车时针脚的位置准确，从而保证后续绣花操作的连续性和一致性。如图1所示，该装置包括调节轮、主动齿轮、从动齿轮、复位弹簧。通过转动调节轮带动主动齿轮转动，从而带动从动齿轮转动，使主轴转动，进而带动绣花机头内的针脚上下移动，确保绣花机头能够准确停车，操作过程简单方便。

调节轮和齿轮的设计使得停车位置的控制更加精确，复位弹簧确保了齿轮的脱离和啮合。点动装置的创新设计不仅简化了操作过程，还显著减少了操作人员的工作负担，提高了操作效率。通过采用复位弹簧，使主动齿轮在无外力作用下与从动齿轮脱开，避免了在绣花机头工作时也会带动点动装置转动，从而减少了绣花机工作的阻力和能耗。

1.3刻度盘

刻度盘用于显示绣花机头的停车位置，其结构设计旨在提供直观、精确的停车位置显示。刻度盘包括读数盘、指针、主动刻度齿轮和从动刻度齿轮。当主轴转动时，主动刻度齿轮也随之转动，通过啮合的从动刻度齿轮带动指针转动，从而在读数盘上显示绣花机头的停车刻度位置，确保停车位置的准确性。

刻度盘的设计不仅注重精度，还考虑了操作的便利性和用户体验，通过直观的刻度显示，使得操作人员能够轻松读取和调整停车位置。

1.4控制件

控制件包括第一控制件和第二控制件，分别用于控制从动刻度齿轮与主动刻度齿轮的啮合和脱离。第一控制件包括第一调节杆和第一抵紧弹簧，通过移动第一调节杆实现从动刻度齿轮与主动刻度齿轮的脱离和啮合；第二控制件通过第二调节杆和第二抵紧弹簧，实现对主动刻度齿轮的移动控制，方便刻度盘与停车位置的调整。控制件的设计使得操作人员可以根据需要灵活调整停车位置，确保绣花机头的每次停车都能精确到位。

2马头绣花机的创新应用

2.1停车位置的精确控制

通过点动装置和刻度盘的结合使用，马头绣花机能够实现绣花机头的精确停车。点动装置的调节轮与主动齿轮、从动齿轮的设计使得停车位置可以灵活调整，保证了每次停车位置的准确性。刻度盘的读数盘与指针提供了直观的停车位置显示，使操作人员能够快速确认并调整停车位置。

2.2操作过程的简化

创新的点动装置设计显著简化了操作过程，减少了操作人员的工作负担。传统的绣花机停车位置调整常常需要频繁的手动调节，而新型马头绣花机通过调节轮和复位弹簧的巧妙结合，使停车位置的调整变得更加简单和直观。操作人员只需转动调节轮，便可精确控制绣花机头的停车位置，避免了反复调节。

2.3能耗的降低

控制件的创新设计在降低能耗方面发挥了重要作用。通过对主动刻度齿轮的控制，使其在绣花机正常工作时不转动，从而减少了不必要的能量消耗。电磁铁与控制器的协同工作，实现了绣花机停机时的自动调整，进一步降低了能量消耗。

3技术评估

本文马头绣花机通过创新的结构设计，实现了操作简便性和能耗低的技术突破。此外，控制件的设计有效减少了能量损耗，体现了节能环保的设计理念[5-6]。

3.1优势评估

通过对新型马头绣花机的使用数据和反馈进行分析，可以量化其技术创新、操作简便性和节能环保效果，如表1所示。

3.2马头绣花机的应用前景

新型绣带自动收送装置在实际应用中展现了显著的技术优势，不仅提高了生产效率和产品质量，还降低了操作的复杂性和能耗，具有广阔的市场前景，预计在纺织设备领域市场规模达200亿元，占有率30%；自动化设备市场规模150亿元，占有率20%；其他领域（如家纺）市场规模100亿元，占有率10%。通过对市场的深入分析和技术评估，该装置的推广应用将为相关行业带来巨大的经济效益和社会效益，进一步推动纺织设备的技术革新和产业升级。

4结语

本文详细探讨了新型马头绣花机的结构设计与创新应用，重点分析了驱动装置、点动装置、刻度盘、控制件的创新设计。通过这些设计，实现了停车位置的精确控制、操作过程的简化和能耗的降低，显著提升了设备的操作便捷性和生产效率。

参考文献

[1]杨飞，李娟.纺织机械设备中存在的问题及解决措施[J].化纤与纺织技术，2024，53（2）：94-96.

[2]叶鹏博.绣花机底线勾线机构的设计与试验[D].杭州：浙江理工大学，2022.

[3]周俊荣，胡晨星，刘光辉，等.三金片绣花机的关键参数选择及结构设计[J].制造业自动化，2020，42（6）：125-127，140.

[4]黄树春.TPM设备在纺织设备管理中的应用研究[J].纺织报告，2023，42（4）：22-24.

[5]叶鹏博.绣花机底线勾线机构的设计与试验[D].杭州：浙江理工大学，2022.

[6]杨飞，李娟.纺织机械设备中存在的问题及解决措施[J].化纤与纺织技术，2024，53（2）：94-96.