книги из ГПНТБ / Вальщиков Н.М. Расчет и проектирование машин швейного производства

частью ленточной раскройной машины. Обрыв ленты является аварийным и опасным для обслуживающего персонала явлением. Для полной надежности улавливания ленты необходимо устано­ вить минимум два улавливателя, расстояние между которыми по длине ленты должно быть значительно больше фактического пере­ мещения ленты sT от момента ее обрыва до полного останова. Ве­ личина пути ленты при обрыве зависит от времени срабатывания улавливателя. Улавливание ленты ножа обеспечивается электро­ магнитами ЭМ (см. рис. 11.11).

Улавливатель ленты ножа рассчитывают по заданному пере­ мещению ленты после обрыва [28]. Необходимое усилие RM магнита определяется из условия равенства работы торможения Ат одного магнитного улавливателя и кинетической энергии Т ленты ножа:

о

Л т = 2fRusT = g — 7\

откуда

/mi

механизм, где возвратно-поступательное движение совершает нож. Цикл работы машины соответствует одному полному обороту кривошипа (ф = 2л).

В этих машинах скорость движения ножа непостоянна и, сле­ довательно, процесс резания нестабилен. В соответствии со схе­ мой механизма ножа (рис. 11.13, а) и указанными на ней гео­ метрическими и кинематическими параметрами скорость vc и

100

Рис. 11.13. Механизм вертикального ножа

Как видно из рис. 11.13, б, скорость vc и ускорение % изме­ няются плавно от нулевого до максимального и минимального

значений. Вследствие этого также изменяются и соотношения 4е - Ро

углов резания и заострения.

Вследствие этого также наблюдается и изменение силы реза­ ния Р (рис. 11.13, в). Составляющая Рх, действующая вдоль оси х (рис. 11.13, а), изменяется по величине, а составляющая Ру (ось у см. на рис. 11.13, а) — и по величине и по направлению.

При работе машины желательно иметь большую скорость дви­ жения ножа и малую силу инерции звеньев механизма и особенно ползуна с ножом. В соответствии с формулами (11.43) и (11.44) скорость ножа пропорциональна (ахг, а сила инерции — а>\г, эти параметры зависят также и от отношения к — г/1. Например, для машины ЭЗМ-2: г — 15 мм, / = 185 мм, Я = 0,081.

Для уменьшения сил инерции обычно решают задачу о динами­ ческом уравновешивании механизма или машины. Динамическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма ножа про­ изводится так же, как и для аналогичного механизма игловодителя швейной машины, который рассмотрен в гл. I I I .

101

Машины с дисковыми ножами. Дисковые ножи имеют машины ДМ-2, ЭЗДМ-1, ЭЗДМ-2. Нож / (рис. 11.14, а) в этих машинах соприкасается с направляющей 2 и соединен конической пере­ дачей 3 с электродвигателем 4. Электродвигатель закреплен на стойке 5, соединенной с платформой 6; платформа имеет подпру­ жиненные ролики 7.

Работа этих машин характеризуется различными условиями резания полотен, сравнительно большими ошибками в размерах

1,

О 10 20 30 Ы Нг,пг->

Рис. 11.14. Механизм дискового ножа

выкраиваемых деталей и малой маневренностью [28]. В зависи­ мости от высоты настила изменяются величина и направление скорости резания и, следовательно, усилия резания. При вы­ краивании круглых деталей точка А ножа (рис. 11.14, б) движется

102

Г Л А В А 111

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ШВЕЙНЫХ МАШИН

1. ШВЕЙНЫЕ ИГЛЫ

Конструктивные особенности игл

Основным рабочим инструментом швейной машины является игла, которая непосредственно участвует в процессе образования стежка. Она служит для прокалывания материала, проведения через него нити и образования петли-напуска, которая захваты­ вается челноком или петлителем.

Машинная игла имеет сложную конструкцию. Она состоит (рис. I I I . 1, а) из колбы /, лезвия 2, острия 5. На лезвии профрезерованы длинная 6 и короткая 3 канавки и имеется ушко 4, в кото­ рое заправляется нить. Иглы изготовляются из стальной углероди­ стой (с содержанием углерода 0,9%) отожженной проволоки марки И-3 класса А, ГОСТ 5468—60. После изготовления игла подвер­ гается закалке, твердость лезвия по Роквеллу HRC 54—60. Допустимое отклонение оси лезвия от оси колбы составляет 0,Ы для игл диаметром d < 1,3 мм и 0,05е? для игл d >• 1,3 мм.

Классификация игл. Иглы швейных машин отличаются боль­ шим многообразием. ГОСТ 7322—55 на машинные иглы предусма­ тривает изготовление 500 различных типов игл. Зарубежная фирма «Зингер» выпускает несколько тысяч типоразмеров игл различного назначения.

По форме иглы бывают прямолинейные и изогнутые. Прямо­ линейные иглы применяются в универсальных машинах челноч­ ного и цепного стежков, краеобметочных, полуавтоматах и других машинах. Изогнутые иглы применяются в машинах потайного стежка, в некоторых краеобметочных и плоскошовных машинах.

По ГОСТ 7322—55 все машинные иглы в зависимости от формы лезвия и формы заточки (рис. H I . 1, б) разделяются на 29 типов. Нечетными номерами (1, 3, 5 и т. д.) обозначаются типы игл, име­ ющих конусную форму заточки. Специальная заточка лезвия,

на двухигольных машинах (24 кл. ПМЗ), лопаточкой (продольная

104

и поперечная) — для сшивания заготовок обуви при шитье соот­ ветственно длинными и короткими стежками; последняя дает хорошую утяжку ниток и малый разрез кожи. Ромбическая за­ точка применяется для сшивания плотных сухих жестких кож. Наличие большого числа режущих граней уменьшает трение иглы 0 материал, такие иглы используются в кожгалантерейной про­ мышленности. Трехгранная заточка, дающая прямолинейные стежки, применяется в двухигольных машинах для шитья изделий из кожи. Квадратная заточка применяется в основном в многоиголь­

игловодителя и крепится с помощью винта, хомутика или спе­ циальной гайки с конической резьбой (цанговое крепление).

От правильной установки иглы в игловодителе во многом зависит нормальный захват петли-напуска носиком челнока. Узел крепления иглы является ответственным, и к нему предъяв­ ляются следующие требования:

а) конструкция колбы и способ крепления иглы в игловоди­ теле должны обеспечивать постоянный зазор (не более 0,Г мм) между иглой и носиком челнока независимо от диаметра лезвия иглы;

б) крепление должно производиться быстро, надежно и без дополнительных регулировок;

в) крепление должно обеспечивать точность установки иглы в игловодителе без смещения оси лезвия иглы относительно оси

ных машинах 97 и 697 кл. и в двухигольных машинах 252 и 24 кл.

105

руется нажимным винтом 2. Отверстие 4 служит для выталкивания колбы в случае поломки иглы. Преимуществом такого крепления является простота конструкции, малый вес деталей, надежность крепления; все номера игл имеют одинаковый диаметр колбы. К недостаткам можно отнести возможность смещения оси лезвия иглы относительно оси игловодителя, так как зазор выбирается винтом в одну сторону, имеется возможность перекоса оси иглы относительно оси игловодителя, так как крепление осуществляется в одной точке, в случае износа резьбы необходимо заменять весь игловодитель.

шинах 1, 4, 22 и других классов. Игла 1 в этом случае вставляется также до упора, причем упором может служить или выступ игло­ водителя 2 или специальный штифт, вставленный в игловодитель (машина 1 кл.) Хомутик 3 крепится на игловодителе винтом 4. Преимуществом является надежность крепления и устранение перекоса оси иглы, так как крепление производится по линии- В случае износа резьбового отверстия заменяют только хомутик. Недостатками являются возможность смещения оси лезвия иглы

Ц а н г о в о е крепление, т. е. крепление гайкой (рис. Ш . 2 , в) применяется в машинах цепного стежка 28, 38, 51 кл. и др. Ниж­ няя часть игловодителя 1 имеет' коническую резьбу и три про­ дольных надреза, расположенных под углом 120°. Игла 3 встав­ ляется до упора и крепится гайкой 2, имеющей также коническую резьбу. Строгое центрирование колбы устраняет смещение и пере­ кос оси иглы.

106

Во время шитья тканых и трикотажных изделий возможна прорубка отдельных нитей острием иглы. Особенно часто наблю­ дается повреждаемость нитей острием иглы на трикотажных полотнах из синтетической пряжи. Одним из факторов, влияющих на прорубку нитей, является диаметр лезвия иглы. Чем меньше

бортовой парусины в четыре сложения составляет Р ~ 0,224 кгс, при шитье трико в четыре сложения Р = 0,445 кгс, шинельного сукна также в четыре сложения Р = 0,950 к г с При шитье кожи усилие прокола может достигать нескольких килограммов, и поэтому в некоторых обувных машинах типа СПР для прокола материала вводят дополнительный инструмент — шило.

Максимальное усилие прокола Р ш а х и характер изменения его за один оборот главного вала можно определить с помощью про­ волочных тензодатчиков (рис. III . 3) . На балочку 3 снизу наклеи­ вают проволочный тензодатчик 4, который подключен через уси­ литель к вибратору осциллографа (схема подключения на рисунке не показана). При проколе материала 2 иглой / балочка. проги­ бается и изменение омического сопротивления датчика фикси­ руется на фотопленке или светочувствительной бумаге. После расшифровки находят максимальное и промежуточные значения усилия прокола в зависимости от величины перемещения иглы

107

или угла поворота главного вала. Полученное максимальное усилие прокола ткани учитывается при расчете иглы как на про­ дольный изгиб, так и на сжатие.

Если Ртзх = Ркр (Ркр — критическая сила), то в игле возни­ кают поперечные прогибы (продольный изгиб), которые при незна­

вать как разрушающую. Допускаемое усилие из условия устой-,

Рис. I I 1.4. Расчетная схема иглы на продольный изгиб

В зависимости от гибкости иглы расчетную схему можно представить как стержень, у которого один конец жестко за­ креплен, а другой свободен (рис. I I I . 4 , а). Критическая сила Ркр определяется по формуле Эйлера

канавкой; короткая канавка и ушко не оказывают существенного

108

без изменения, т. е. центр тяжести сечения совпадает с центром тяжести круга.

Момент инерции сечения канавки относительно ее центральной оси уА определяется по формуле (в мм4 )

тbh3

значения Ркр.

Расчет на сжатие нужно производить, если X 40 и lid ^ 10.

Предложенный метод расчета не учитывает смещения центра тяжести сечения иглы, ослабленной длинной канавкой. В дей­ ствительности из-за наличия продольных пазов и выемки для

109