毛巾绣绣花机是一种特种电脑绣花机,它属于立体绣花,具有多样性、层次性、立体感强等特点,给绣品带了很高的附加价值,深受消费者喜爱,市场前景广阔。目前,国产毛巾绣绣花机主要是根据国外机器仿制的,主轴速度还停留在650r/min左右,难以满足市场需求,迫切需要提高刺绣效率,但是只要提高主轴速度就会出现断线率上升、噪声和振动变大、甚至容易出现机构卡死的问题,影响了设备的正常工作。针对上述问题,以毛巾绣绣花机为研究对象,通过分析其结构和运动,找出设备无法满足高速运动的原因,并对其进行优化设计,解决机构易卡死,断线率上升、噪声和振动变大的问题,使其主轴速度可以提高到1200r/min,并且断线率低于1次/2万针,噪声小于85db的目标,刺绣效率得以提高,满足市场需求。论文的主要研究工作如下:1.以机头为主要研究对象,分析了它的结构,并对其针杆机构、护嘴机构和压脚机构进行了运动分析,得到了机头可以实现毛巾绣的运动配合关系,分析了机头易卡死、断线率上升、噪声和振动变大的原因;2.分析了凸轮机构的特点与适用场合,并以对心直动滚子推杆盘形凸轮机构代替摆动滚子推杆沟槽凸轮机构,设计了一套全新的机头,解决了机构容易卡死的问题;3.分析了凸轮机构从动件运动规律的类型与适用场合,优化了新型针杆、护嘴、压脚的运动规律,使机头可以适应高速运转,主轴速度得以提高。4.根据优化后的运动规律设计了新的凸轮,对采用优化后的运动规律的新型机头进行了运动分析,并将其与采用优化前的运动规律的新型机头的运动分析进行了对比,检验了机头运动规律的优化效果与可行性。5.通过横梁振动测试,对优化后的设备进行了性能评估,验证了设备的可靠性。