针刺机是一种对纤维进行反复针刺形成非织造布的大型纺织机械。随着纺织行业的发展,目前非织造布的应用越来越广泛。由于非织造产品有独特的结构,性能和技术特点,因此针刺非织造产品在工业、农业、医疗、建筑等各个行业得到了极其广泛的应用。针刺机主要生产一般的非织造产品。本文是对生产小直径毡套的针刺机进行研制。通常羊毛为原料的小直径毡套生产需要经过20多道工序完成,产品质量不易控制。本课题研究小直径毡套可应用于电机制造行业、制线行业涂覆工序。本课题研究目的是基于机械设计基本原理,设计小直径毡套针刺机,解决小直径毡套针刺机托床弯曲挠度过大和托床稳定性的问题,满足企业对小直径毡套的需求。课题的设计、分析、实践等各研究阶段实施中,须保证小直径毡套针刺机工作过程中零部件及设备整体的安全性,即机械设备结构的设计及工作安全。本文首先对小直径毡套针刺机进行整体结构设计,使小直径毡套针刺机实现生产小直径毡套的功能。随后对整机、零部件的安全性,稳定性进行分析:对小直径毡套针刺机构的传动轴和连杆进行理论计算校核强度,保障了整机和零部件的结构安全强度。小直径毡套针刺机在对毡套进行反复针刺过程中对托床产生很大周期性的冲击力使拖床产生振动和弯曲。托床振动、弯曲严重会影响毡套质量,且会产生很大的噪声,影响环境安全性。因此对托床设计时运用有限元仿真分析和实验相结合的方法对托床的振动和弯曲挠度进行研究。研究结果表明托床第一阶固有频率远小于针刺力的激励频率,托床振动稳定性较好,在托床支撑机构作用下托床向下弯曲挠度降低到0.15mm,符合设计要求,保障了小直径毡套的质量。