Кривошип в швейной машине это
Швейная машина
Все швейные машины делятся на специальные и универсальные. Специальные машины выполняют только одну определенную технологическую операцию: выполнение петель, пришив пуговиц и т. д. На универсальных машинах можно выполнять швы различных видов, строчки разной длины и направления, используя специальные приспособления можно выполнять петли и т. д.
Рабочие органы швейной машины
Рабочими органами швейной машины являются: игла, двигатель ткани, лапка, нитепритягиватель, челнок.
Работу каждого рабочего органа швейной машины обеспечивает соответствующий механизм. Образование строчки обеспечивается слаженной работой всех механизмов. В их основе лежат механизмы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такими механизмами преобразования являются: кривошипно-шатунный, эксцентриковый, кулачковый.
Механизм иглы
Наиболее распространенным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно-поступательное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используется в механизме иглы.
Общая схема кривошипно-шатунного механизма
1 — кривошип,
2 — главный вал,
3 — палец кривошипа,
4 — шатун,
5 — ползун,
6 — направляющие.
Если постепенно поворачивать вал 2 и кривошип 1 в направлении вращения часовой стрелки, то палец кривошипа 3 будет двигаться по окружности — из крайнего нижнего положения (I) он отходит влево и поднимается (II). Вместе с ним отклоняется влево шатун 4. Ползун 5 поднимается прямолинейно вверх, скользя по направляющим 6. При верхнем положении палец кривошипа, шатун и поводок будут находиться в крайнем верхнем положении (III). Затем палец опускается по правой части окружности. При этом шатун отклоняется вправо от средней линии и опускается, передавая ползуну движение вниз по направляющим (IV).
Кривошипно-шатунный механизм
а — механизм иглы,
б — кинематическая схема механизма:
На рисунке выше показан механизм иглы, в котором применен кривошипно-шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который представляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5 а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5 б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Игловодитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодителе при помощи прижимного винта 8.
Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.
Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижно-шарнирное, он совершает колебательные движения и является передаточным звеном. Ползун совершает возвратно-поступательное движение, которое посредством жесткого разъемного соединения передается игловодителю с иглой, он является ведомым звеном.
«Обслуживающий труд», С.И.Столярова, Л.В.Домненкова
Рейка работает с прижимной лапкой, которая должна с определенной силой прижимать ткань к рейке по всей ее площади. В узле лапки для этого имеется регулируемая пружина, а также детали, с…
Все машины, независимо от своего устройства, состоят из отдельных узлов и деталей. При ознакомлении с устройством, принципом действия механизмов швейной машины применяют кинематические схемы. Условные обозначения деталей швейной машины, передач…
Механизм двигателя ткани состоит из трех узлов: узла горизонтального перемещения, узла вертикального перемещения и узла лапки. Механизм двигателя ткани А — эксцентриковый механизм, Б — кулачковый механизм, а — механизм…
Исследование кривошипно-коромыслового механизма нитепритягивателя швейных машин
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 30.04.2016 2016-04-30
Статья просмотрена: 913 раз
Библиографическое описание:
Тухтаева, З. Ш. Исследование кривошипно-коромыслового механизма нитепритягивателя швейных машин / З. Ш. Тухтаева, З. З. Ходжаева, Б. К. Бакаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 9 (113). — С. 309-312. — URL: https://moluch.ru/archive/113/28994/ (дата обращения: 25.12.2021).
Швейные машины весьма разнообразны по своему внешнему виду, конструкции и кинематике. В зависимости от характера переплетения ниток в строчке их подразделяют на машины челночного и цепного переплетения.
Для выполнения челночного или цепного переплетения в каждой швейной машине имеются следующие основные рабочие органы: игла, нитепритягиватель, челнок или петлитель в машинах цепных переплетений, механизм перемещения материалов, лапка.
Конструкцию механизмов швейной машины, принципы их работы и их регулировку удобно изучать по плоским или пространственным кинематическим схемам.
Под кинематической схемой механизмов машины понимается упрощенное представление деталей механизмов для отображения структуры и условий преобразования и передачи воздействий. Механизм нитепритягивателя в швейной машине челночного стежка сообщает необходимое движение нитепритягивателю и служит для подачи и затяжки (притягиванию) игольной нитки в процессе образования челночного стежка.
В швейных машинах используются следующие типы механизмов нитепритягивателей: кулачковый (рис. 1, а), кривошипно-коромысловый (рис. 1, б), кривошипно-кулисный (рис. 1, в), вращающийся фасонный или кулачковый (рис. 1, г)
Механизм нитепритягивателя обычно конструктивно связан механизмом иглы. Оба механизма имеют единое ведущее звено — кривошип. В промышленных швейных машинах применяют кривошипно-коромысловые (рис. 1, б) нитепритягиватели. В их конструкцию входят кривошип 8, рычаг нитепритягивателя 7 (коромысло), соединительное звено 6, ось 5 и двухколенчатый палец 4.
В швейных машинах с вертикальной осью вращения челнока применяются кривошипно-кулисные нитепритягиватели (рис. 1, в), которые состоят из кривошипа12, рычага нитепритягивателя 11, оси 10, кулисы 9, шатуна 13 и пальца. В отличие от кривошипно-коромысловых нитепритягивателей кривошипно-кулисные нитепритягива-тели более быстро освобождают нитку, т. е. проходят от крайнего верхнего до крайнего нижнего положения за короткое время поворота главного вала, что способствует своевременному поступлению нитки в иглу и челноку и сокращению игольной петли и ее затяжке в стежке.
Рис. 1. Механизмы нитепритягивателей в швейных машинах челночного стежка
Для высокоскоростных швейных машин применяют вращающиеся фасонные нитепритягиватели, выполненные в форме диска специальной формы, закрепленного на диске, который крепится двумя винтами к пальцу. Только при вращающемся типе нитепритягивателя регулируют своевременность подачи и затяжки стежка. Для выполнения регулировки необходимо освободить винт и повернуть диск. Если повернуть диск по направлению вращения главного вала, то нитепритягиватель сработает раньше. При выполнении регулировки необходимо проверить отсутствие резкого натяжения или повторного захвата игольной нитки после схода петли с носика накладной пластины-скобы в челночном устройстве.
Кривошипно-коромысловый нитепритягиватель получил наиболее широкое распространение в швейных машинах челночного стежка по сравнению с другими нитепритягивателями благодаря хорошим динамическим свойствам и удовлетворительной диаграмме подачи-выбирания нитки. Иногда для классификации механизма используется также термин «кривошипно-шатунный», т. к. ведомое звено — глазок — расположен на шатуне.
Наличие в механизме только вращательных кинематических пар делает его более быстроходным и долговечным по сравнению с кривошипно-кулисным механизмом нитепритягивателя. Во время работы машины шатун движется неравномерно и с большим ходом. Это является основной причиной возникновения значительных динамических нагрузок на механизм при высоких скоростях его движения.
Направление вращения главного вала связано с расположением глазка нитепритягивателя. Главный вал должен вращаться так, чтобы глазок двигался вниз в среднем в два раза медленнее, чем вверх. Если глазок расположен в передней части рукава, главный вал вращается «на себя», если в задней части, то «от себя».
Рис. 2. Кривошипно-коромысловый механизм нитепритягивателя
Чтобы конструктивно обеспечить требуемые фазу движения и ход глазка нитепритягивателя, применяется ступенчатый палец кривошипа 3 (рис. 2). На одну ступень надевается шатун 5 иглы, на другую — шатун 4 нитепритягивателя. Возможна конструкция, когда шатун нитепритягивателя расположен на пальце ближе к кривошипу, а шатун иглы — дальше (как показано на рис. 1). При этом, отпуская винт 6 крепления пальца в кривошипе и поворачивая палец, можно изменить ход и фазу движения иглы. И возможно, что шатун иглы расположен ближе к кривошипу, а шатун нитепритягивателя — дальше. Тогда можно регулировать ход и фазу нитепритягивателя.
Регулировка хода нитепритягивателя практикуется на машинах зигзаг, при этом некоторое изменение фазы его движения является побочным эффектом. Регулировка хода иглы применяется редко, в основном на машинах для стачивания тяжелых материалов.
В большинстве универсальных машин конструкция пальца 3 не позволяет выполнять перечисленные регулировки, т. к. они излишни. На пальце 3 профрезерована лыска, в которую упирается винт 6, что не позволяет зафиксировать палец в кривошипе только в одном положении.
Конструкция и работа этих механизмов и устройств влияет на качество стежков, износ ниток. Работа нитепритягивателя характеризуется необходимой подачей нити в зависимости от угла поворота главного вал, которая зависит от конструктивных и технологических факторов. К первым относятся параметры, характеризующие конструкцию инструментов и их механизмов. Ко вторым — длина стежка, толщина сшиваемых деталей, физико-механические свойства нитей и материалов.
Полезная модель относится к области оборудования швейного производства, а именно к области челночных швейных машин, в частности к механизму нитепритягивателя. Технической задачей полезной модели является уменьшение габаритов механизма и снижения динамических нагрузок.
Механизм привода иглы и нитепритягивателя содержит главный вал, кривошип, кулису, шарнирно связанную с шатуном игловодителя, кулисный камень, выполненный за одно целое с рычагом нитепритягивателя, который качается относительно оси неподвижно установленной в корпусе машине. Шарнирное соединение кулисы с шатуном позволяет уменьшить расстояние между шатуном и игловодителем, в результате этого сокращаются габариты механизма. Выполнение кулисного камня за одно целое с рычагом нитепритягивателя и расположение камня на оси, неподвижно установленной в корпусе машины, уменьшает моменты инерции этих элементов, что приводит к снижению динамических нагрузок и повышает срок службы машины.
Полезная модель относится к области оборудования швейного производства, а именно к области челночных швейных машин, в частности к механизму нитепритягивателя.
Известен кривошипно-коромысловый механизм нитепритягивателя швейной машины класса 1022 — М ОЗЛМ, в котором механизмы нитепритягивателя и иглы получают движение от одного звена — главного вала, но имеют разные радиусы ведущего звена. В противовесе обычно закреплена деталь, имеющая два пальца, на один из которых надета нижняя головка нитепритягивателя. Второй палец служит шарниром для верхней головки шатуна игловодителя. Рычаг нитепритягивателя второй проушиной шарнирно связан с коромыслом, качающимся на оси, установленной в корпусе. Недостатком данного механизма является наличие большого количества деталей и недостаточная скорость подачи нити в начале периода ее потребления с внедрением верхней кромки ушка иглы в материал.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является кривошипно-рычажный механизм нитепритягивателя швейной машины класса 63 ПМЗ, содержащий главный вал, кривошип, шатун, игловодитель, палец хомутика игловодителя, кривошипный палец, кулису, рычаг нитепритягивателя, кулисный камень. Недостатками данного механизма является достаточно высокий уровень шума, увеличенные габариты механизма за счет наличия большого расстояние между шатуном и игловодителем, а также большой износ деталей, что сокращает срок службы машины.
Поставленная задача достигается тем, что в механизме привода иглы и нитепритягивателя в швейной машине, содержащий установленный на главном валу машины кривошип, шатун игловодителя, соединенный с кулисой и кулисный камень, связанный с рычагом нитепритягивателя, согласно предложению кулиса шарнирно связана с шатуном игловодителя, а кулисный камень размещен с возможностью поворота на оси, неподвижно установленной в корпусе машины, при этом кулисный камень выполнен за одно целое с рычагом нитепритягивателя.
Кулачковые нитепритягиватели являются наиболее простыми по устройству и применяются в тихоходных машинах тяжелого типа в основном для обработки кожи. Достоинством такого механизма является довольно точное выполнение закона подачи и выбирания нити, а недостатком — работа на небольшой скорости вращения главного вала из-за интенсивного износа паза кулачка. Кривошипно-коромысловые механизмы нитепритягивателей нашли более широкое применение в швейных машинах вследствие того, что при достаточной смазке они могут работать на скорости до 5500 об/мин. Такие нитепритягиватели могут быть регулируемыми и нерегулируемыми.
В машинах универсального типа чаще используются нерегулируемый механизм. С помощью кривошипно-коромысловых механизмов можно обеспечить подачу нити с отклонениями, не превышающими 10 мм. Такая конструкция механизма позволяет глазку нитепритягивателя совершать неравномерное движение: движение вверх осуществляется скоростью в два раза больше, чем вниз.
Механизм привода иглы и нитепритягивателя в швейной машине, содержащий установленный на главном валу машины кривошип, шатун игловодителя, соединенный с кулисой и кулисный камень, связанный с рычагом нитепритягивателя, отличающийся тем, что кулиса шарнирно связана с шатуном игловодителя, а кулисный камень размещен с возможностью поворота на оси, неподвижно установленной в корпусе машины, при этом кулисный камень выполнен за одно целое с рычагом нитепритягивателя.
Описание устройства основных органов швейной машины, кинематические схемы
Описание устройства основных органов швейной машины, кинематические схемы.
Все швейные машины делятся на специальные и универсальные. Специальные машины выполняют только одну определенную технологическую операцию: выполнение петель, пришив пуговиц и т. д. На универсальных машинах можно выполнять швы различных видов, строчки разной длины и направления, используя специальные приспособления можно вы-полнять петли и т. д.
Рабочие органы швейной машины. Рабочими органами швейной машины являются: игла, двигатель ткани, лапка, нитепритягиватель, челнок.
Работу каждого рабочего органа швейной машины обеспечивает соответствующий механизм. Образование строчки обеспечивается слаженной работой всех механизмов. В их основе, лежат механизмы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такими механизмами преобразования являются: кривошипно-шатунный, эксцентриковый, кулачковый.
Наиболее распространенным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно-поступательное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используется в механизме иглы (рис. 1).
На рисунке 1 показан механизм иглы, в котором применен кривошипно-шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который представляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Игловодитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодителе при помощи прижимного винта 8.
Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.
Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижно-шарнирное, он совершает колебательные движения и является передаточным звеном. Ползун совершает возвратно-поступательное движение, которое посредством жесткого разъемного соединения передается игловодителю с иглой, он является ведомым звеном.
Рис. 1. Кривошипно-шатунный механизм:
а — механизм иглы, б — кинематическая схема механизма, 1—маховое колесо, 2— главный вал,
3— кривошип, 4— палец кривошипа, 5—шатун, 5а— верхняя головка шатуна, 56 — нижняя головка
шатуна, 6— поводок, 7— игловодитель, 8— прижимной винт, 9— игла.
Механизм двигателя ткани.
Механизм двигателя ткани (рис. 2) состоит из трех узлов: узла горизонтального перемещения, узла вертикального перемещения и узла лапки.
В узле горизонтального перемещения используется эксцентриковый механизм (рис. 2, а), который служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное.
Основным звеном данного механизма является эксцентрик — круглый диск, ось вращения которого не совпадает с его геометрической осью. На рисунке 3 показана общая схема эксцентрикового механизма. При вращении главного вала 1 наиболее утолщенный участок эксцентрика будет пе-ремещаться по окружности по движению часовой стрелки. На рисунке он обращен вниз (I), влево (II), вверх (III) и вправо (IV). Как видно, схема движения эксцентрика сходна со схемой движения кривошипа и его пальца. Шатун 4 и его головка 3, надетая на эксцентрик 2, совершает колебательные движения. Ползун 5 совершает прямолинейные движения вверх и вниз по направляющим 6.
В швейной машине к узлу горизонтального перемещения (рис. 2) относится вал продвижения 15. Коромысло вала 5, соединенное с нижней головкой шатуна-вилки 4, получает движение от главного вала 1 через эксцентрик 2. При вращении главного вала шатун-вилка совершает колебательное движение. Шатун поднимается, и вместе с ним поднимается коромысло 5, поворачивая вал продвижения против часовой стрелки. Рычаг 13, закрепленный на левом конце вала, отклоняется вместе с валом и продвигает зубчатую вилку от работающего. Продольное перемещение рейки 14 регулируется с помощью рычага регулятора строки 3, который соединен с шатуном через шарнирный винт и одетый на него ползун. Ползун, в свою очередь, вставлен в паз рычага регулятора строчки. Опуская или поднимая рычаг, мы изменяем величину поворота шатуна, что при-водит к большому повороту вала продвижения, т. е. увеличивается продольное перемещение рейки и, следовательно, длина стежка.
Рис. 3. Общая схема эксцентрикового механизма:
1—главный вал, 2— эксцентрик, 3—головка шатуна, 4—шатун, 5— ползун, 6— направляющие.
Эксцентриковый механизм состоит из эксцентрика, шатуна-вилки и коромысла.
Эксцентрик жестко закреплен на валу и совершает вращательное движение, является ведущим звеном. Шатун-вилка (как и в кривошипно-шатунном механизме) совершает колебательные движения, соединение эксцентрика с шатуном и ша-туна с коромыслом — подвижное. Коромысло жестко закреплено на валу продвижения и совершает колебательные движе-ния, является ведомым звеном.
В узле вертикального перемещения применен кулачковый механизм, который служит для преобразования вращательного движения в сложное повторяющееся, совершающееся по определенному замкнутому циклу. Основной деталью данного механизма является кулачок (различают кулачки плоские (дисковые) и цилиндрические). При колебательных движениях (рис. 2, б) качающегося валика 7 кулачок 8 нажимает на рожки вилки 9, которые его охватывают. Вилка поворачивается вместе с валом подъема 10, поднимающим коромысло 11, на конце которого находится ролик 12, вставленный в вилку рычага двигателя ткани 13. При подъеме рычаг давит на верхний рожок вилки и поднимает его вместе с рейкой. Вал подъема получает движение от главного вала и качающегося валика, который, в свою очередь, получает движение от коленчатого вала через шатун. Его конструкция позволяет регулировать высоту подъема рейки в зависимости от толщины стачиваемых тканей.
Рейка работает с прижимной лапкой, которая должна с определенной силой прижимать ткань к рейке по всей ее площади. В узле лапки для этого имеется регулируемая пружина, а также детали, с помощью которых осуществляется подъем лапки и опускание ее на ткань. Прижимная лапка может быть с подвижной подошвой и с качающейся на шарнире. Такие лапки удобны тем, что позволяют легко проходить утолщенные места.
Узел лапки имеет следующее устройство (рис. 4). Прижимная лапка 8 прикреплена винтом к стержню 7. Над пружинодержателем 4 надета спиральная пружина 2, на которую сверху надавливает регулировочный винт 1. Под действием пружины лапка нажимает на ткань, сила прижима может быть изменена регулировочным винтом. Если винт поворачивать вправо, пружина, сжимаясь, создает большее давление лапки на ткань, и наоборот. Для подъема лапки в головке машины шарнирным винтом присоединен рычаг 5, снабженный кулачком. Если повернуть рычаг и подвести его кулачок под боковой отросток муфточки 3, то муфточка поднимется и поднимет стержень лапки и лапку.
Рис. 4. Механизм лапки:
а—узел лапки, б — кинематическая схема узла лапки: 1—регулировочный винт, 2— спиральная пружина, 3—отросток муфточки, 4—пружинодержатель, 5— рычаг, 6—7— стержни, 8— прижимная лапка.
Преобразование вращательного движения главного вала в колебательное движение челнока осуществляется с по-мощью механизма челнока (рис. 5). Движение главного вала посредством шатуна 2 преобразуется в колебательное движение качающегося валика 3. Ползуну 5, вставленному в вилку 4 качающегося валика, передается колебательное движение от ва-лика. Ползун перемещается в вилке и приводит в движение вал челнока 6. На левом конце челночного вала имеется обойма, куда вставляется челнок 7. При передаче колебательного движения с качающегося валика на вал челнока угол поворота вала увеличивается.
Рис. 5. Механизм челнока:
а — узел челнока, б — кинематическая схема механизма челнока. 1— кривошип, 2— шатун, 3— качающийся валик, 4— вилка, 5— ползун, 6— вал челнока, 7— обойма с челноком.
Механизмом нитепритягивателя осуществляется подача нитки и затяжка стежка. Ролик 3 (рис. 6) рычага нитепритя-гивателя скользит в пазу 4 цилиндрического кулачка 5. Рычаг 2 укреплен шарнирным винтом 7 в отверстии рукава машины, а его плечо, имеющее ушко 6 для прохождения нитки, выступает из прорези фронтовой доски.
При вращении кулачка ролик скользит по пазу и приводит в движение рычаг нитепритягивателя, который переме-щается вверх и вниз с переменной скоростью и участвует в процессе образования стежка —медленно подает нитку и дви-жется вниз, быстро поднимается вверх и затягивает стежок.
Рис. 6. Механизм нитепритягивателя:
а—узел механизма, б — кинематическая схема механизма нитепритягивателя:
1—главный вал, 2— рычаг, 3— ролик, 4— паз, 5— кулачок, 6— ушко, 7— шарнирный винт.
Процесс образования челночного стежка.
Челночный стежок образуется двумя нитками: игольной (верхней) и челночный (нижней). Одна из них (игольная) проходит сверху ткани, вторая (челночная) — снизу ткани. При образовании стежка переплетаемые нитки натягиваются и прижимают ткани друг к другу. Верхнюю нитку заправляют в ушко машинной иглы, а нижнюю наматывают на шпульку, которую вставляют в челнок. Схема образования челночного стежка (Рис. 7):
Рис. 7 Схема образования челночного стежка
Позиция I. Игла 1, проколов ткани, проводит верхнюю нитку под игольную пластину, при подъеме образуется петля, при этом нитепритягиватель 2 опускается до середины прорези и подает нитку.
Позиция II. Игла поднимается вверх, а носик челнока 3 захватывает петлю и, двигаясь по часовой стрелке, расширя-ет ее. Рычаг нитепритягивателя, опускаясь вниз, подает нитку челноку.
Позиция III. Челнок расширяет петлю верхней нитки и обводит ее вокруг шпульки. Нитепритягиватель, поднимаясь вверх, вытягивает нитку из челночного комплекта.
Позиция IV. Когда петля верхней нитки обойдет вокруг шпульки более чем на 180°, рычаг нитепритягивателя быст-ро поднимается вверх и затягивает стежок. Челнок начинает двигаться против часовой стрелки.
Позиция V. Зубья рейки 5 и лапка продвигают ткань, для того чтобы игла следующий свой прокол сделала на рас-стоянии, равном длине стежка.