随着现代化生活中人们审美能力的提升,对喷印设备的要求也不断提高,纺织业越来越重视新型数码印花设备的研究。数码喷印机中的架体组件、导带组件和横梁及喷印小车组件是数码喷印机中重要的承载部分和传动部分,对其进行性能分析和结构优化,有助于提高数码喷印机的整体性能。本文利用HyperMesh进行网格划分和Optistruct求解器,利用有限元法、静力学、动力学和优化设计等方法对数码喷印机内组件结构进行研究,具体工作如下:首先分析数码喷印机的结构组成和结构特点,借助Solidworks软件建立数码喷印机的几何模型并简化,在HyperMesh中选取合适的网格类型对数码喷印机中的组件结构进行单元网格划分,完成喷印机的有限元模型建立。同时检验数码喷印机的连接方式简化合理性,得出最佳连接简化方式,完成喷印机实际工作中的边界条件和载荷工况分析。其次利用Optistruct求解器对数码喷印机中的架体组件、导带组件和横梁及喷印小车组件进行静力学分析,再对数码喷印机的整体做模态分析。得到各组件结构的应力云图、变形云图、模态频率和模态振型,分析得出数码喷印机各组件结构的薄弱环节以及容易发生共振的频率。最后根据静力学分析结果,对数码喷印机的架体组件、导带组件和横梁及喷印小车组件内结构进行对应的优化设计,优化设计过程中选取合适的网格单元作为设计变量,以结构的位移响应或体积分数响应作为约束条件,对架体组件中的墙板做尺寸优化设计,对导带组件中的轴头和横梁及喷印小车组件中的横梁结构做拓扑优化设计。优化后的墙板减少5mm、导带轴头处需加四块加强筋以及改变横梁结构形状。优化设计完成后,对优化前后的数码喷印机各组件结构的性能参数进行校核分析,验证优化的合理性。优化结果表明,数码喷印机优化前后的结构性能相差不大,但数码喷印机整体结构的重量下降137.9kg,整体结构固有频率变化较小,优化后的组件结构应力分布更加均匀,材料的利用率更高,最终达到了结构轻量化和整体性能增强的目的,本文在数码喷印机的结构优化设计与研究中具有一定的参考价值和工程意义。