织针作为内衣机编织机构中核心的执行部件,其编织过程随针筒转动,并沿三角轨道弧面做受迫升降运动。编织过程中织针本身的振动特性对内衣机正常编织至关重要,但现阶段对织针在编织过程中的振动特性缺少相应的研究结果,无法确定织针编织过程中是否存在振动,也无法确定织针振动的频率、幅值等参数,更无法通过相应的手段从振动的角度提高织针编织的稳定性。针对上述问题,本文对内衣机编织织针受迫振动特性展开了研究。结合内衣机织针尺寸细长且壁薄的特点,分别采用欧拉-伯努利梁理论及有限元仿真软件对织针自由状态下的模态特性进行了分析。仿真所得织针自由状态下前三阶振型与理论所得振型一致,其对应前三阶仿真频率分别为383.1 Hz、1019.0 Hz、1962.0 Hz,与理论计算所得相对偏差不超过3.04%。根据织针编织过程的动力学特性,建立其动力学方程,得到支反力与三角倾角、摩擦力、织针质量、针织油粘性阻力、针筒水平加速度的关系,其中接触三角过渡过程需考虑织针自身弹性系数。通过ANSYS有限元分析软件建立了织针编织过程动力学仿真模型,结果显示,适当增加织针与针槽内壁间的摩擦力,可降低振动幅度。建立织针在三角基础激励下的纵向振动响应模型,理论结果显示,织针纵向位移响应曲线与位移输入曲线存在偏差,但偏差范围不大,最大偏差为1.57%。以集圈三角为例,得到织针在上停歇及上升阶段的纵向振动响应方程,由响应方程可知,织针在上停歇阶段及上升阶段存在振动,通过适当增加织针、三角的刚度,可改善织针编织过程的纵向振动特性。采用欧拉-伯努利梁理论及ANSYS有限元分析软件对织针不同伸出长度下的横向振动特性进行分析,以RFSM20内衣机为例,求得织针编织过程最大激励频率远小于织针编织过程第一阶固有频率,编织过程不会出现共振现象。建立轴向运动织针的横向振动模型,获得织针编织过程中的横向振动曲线。基于瞬态动力学建立织针有限元仿真模型,仿真与理论计算结果基本一致。通过适当改变三角倾角值,调整织针退圈、集圈过程中织针的横向振动特性,可降低织针到达退圈、集圈等位置时的横向偏移值。基于阻抗分析仪获得织针自由状态下前三阶固有频率测试值,其值大小与理论计算结果基本一致,最大偏差为4.7%。采用高速相机捕获了织针编织过程的横向振动频率,测试结果与理论计算所得频率相比,其相对偏差不超过7.64%,与仿真计算所得频率相比,其相对偏差不超过5.45%。绘制了织针编织过程中位移、速度、加速度曲线,实验所得织针受迫升降过程中存在小幅振动,从实验的角度上证明了理论及仿真模型的准确性。论文对自由状态下及编织过程中织针的振动特性、动力学特性进行了理论建模及有限元仿真分析,并设计了实验平台进行了验证。研究结果显示:织针编织过程中确实存在振动,通过适当增加摩擦力,减小针槽间隙、提高编织机构刚度、调整三角倾角等设计可改善织针编织过程中的振动特性,提高内衣机编织过程的稳定性。