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

рис. III.21). Очень важно, чтобы при подъеме рычага 5 вверх главный вал повернулся бы на угол фх . Для нахождения этого угла построим крайние положения кулисы нитепритягивателя, проведя через точку О касательные к траектории точки С

нить и начинает обводить ее вокруг шпуледержателя. При этом глазок нитепритягивателя перемещается вниз. При повороте глав-

6) о'г h

тягивателем и затяжка стежка в пределах угла поворота ф х главного вала. При этом глазок нитепритягивателя с большей скоростью двигается вверх. Таким образом, подача нити про­ изводится в пределах угла ф3 поворота кривошипа, а утяжка стежка и сматывание нити с катушки производятся вплоть до крайнего верхнего положения нитепритягивателя, т. е. при по­ вороте главного вала на угол ц>± + ф 2 .

При проектировании кулисного нитепритягивателя необхо­ димо подобрать размер звеньев так, чтобы удовлетворялись сле­

2) обеспечение необходимой подачи нити в соответствии с диа­ граммой, что выполняется при правильном выборе длины рычага OD (см. рис. III.25, б) и наибольшего угла размаха кулисного стержня ф т а х ;

3) нитепритягиватель должен подать необходимую длину нити для образования петли напуска при опускании иглы в крайнее нижнее положение, для этого он должен повернуться на угол я^ .

150

При проектировании считаем заданными углы поворота срх - f 4- ф 2 (рис. I I 1.26, а) кривошипа за время движения рычага ни­ тепритягивателя из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее.

Синтез проводим в следующей последовательности.

1. Из точки Ох (рис. I I 1.26, б) проводим окружность радиусом г = О ^ о , найденным при проектировании игольного механизма.

2. Согласно диаграмме подачи нити (рис. I I 1.26, б) определяем угол фх и находим положение А0 и А'0 (см. рис. I I 1.26, а).

3.Задаемся углом а 100° и размером АС = 100 мм и строим полюсы мгновенных центров вращения Ми и М'и на пересечении

продолжения кривошипов О\А0 и 0\А'о и перпендикуляра, про­ веденного из точки В0 к направлению движения игловодителя. Известно, что направления касательных к траектории точки С при ее положениях См и См будут совпадать с направлениями скорости, которая, в свою очередь, будет нормальна к радиусу, проведенному из мгновенного центра вращения.

4.Соединяя точки Си и См с точками Ми и Ми мгновенными

для крайнего нижнего положения иглы и крайнего нижнего по­ ложения глазка нитепритягивателя. Величина этого угла должна соответствовать перемещению глазка нитепритягивателя, необ­

Построения могут повторяться несколько раз при разных значениях АС и угла а. Найдем геометрическое место центров 0 2

нитепритягивателей несовершенны. Отдельные звенья этих ме­ ханизмов, включая и рычаг нитепритягивателя, движутся не­ равномерно, в результате чего все шарнирные соединения несут очень большие инерционные нагрузки, возникают значительные удельные давления, увеличиваются силы трения и повышается

151

износ деталей. Шарнирные соединения, как правило, рассчиты­ ваются на удельное давление и удельную работу сил трения. Из ранее приведенных расчетов видно, что удельная работа сил трения пропорциональна кубу скорости (Л т р = Кп3) и при уве­ личении скорости главного вала машины, например, с 3500 до 5000 об/мин, т. е. в 1,43 раза, удельная работа сил трения в шар-

нирах увеличится

Для повышения износоустойчивости деталей применяются сле­ дующие мероприятия:

1) повышение качества обработки трущихся поверхностей ( V 7 - V 8 ) ;

2) повышение твердости трущихся поверхностей за счет тер­ мической обработки (цементация с последующей закалкой, за­

Все эти мероприятия увеличивают срок службы деталей, однако и себестоимость их изготовления также увеличивается.

В современных быстроходных машинах начали применяться вращающиеся нитепритягиватели, которые, будучи статически уравновешенными, не вызывают инерционных нагрузок. Вра­ щающиеся нитепритягиватели бывают с неравномерным и рав­ номерным вращением.

Неравномерно вращающийся нитепритягиватель представляет собой обычный кривошипно-кулисный механизм, у которого ры­ чаг нитепритягивателя выполнен в виде диска. В настоящее время такие нитепритягиватели не применяются. Ранее они исполь­ зовались в машинах 64 кл.

Равномерно вращающиеся нитепритягиватели многообразны по конструкции и условно могут быть разделены на следующие типы: однодисковые с одним пальцем; однодисковые с двумя паль­ цами; двухдисковые с двумя пальцами на каждом диске; фасонные.

Нитепритягиватель с одним пальцем. Нитепритягиватель с од­

на диске и угла у между нитенаправителями Nx и N2. Для устра­

шинах фирмы «Вилькокс—Джиббс». Недостатки: большие га­ бариты, неудовлетворительное обеспечение диаграмм потреб­ ления нити, челнок должен вращаться в три раза быстрее глав­ ного вала.

На основании исследований А. И. Комиссарова установлено, что при неподвижных нитенаправителях Nх и N2 нитепритягива­ тели с одним пальцем, закрепленные на главном или передаточ­ ном валах, в большинстве челночных машин применяться не могут, так как для их работы необходимо, чтобы угол поворота

152

главного вала от момента входа иглы в материал до начала сброса

4

нити со шпуледержателя составлял не больше -д- я . Для лучшей подачи нити один из нитенаправителей нужно располагать на подвижном звене.

Нитепритягиватель с двумя пальцами. Такой нитепритягиватель может быть выполнен различно: или в виде уравновешенного диска с ребром, или двух дисков, скрепленных двумя пальцами,

в момент обвода петли составляет 15—-18 мм. Двухпальцевые нитепритягиватели не требуют компенсационной пружины и

153

обеспечивают меньшее натяжение нити между тормозком и паль­ цем при затяжке стежка.

К недостаткам можно отнести большие габариты и неудобное расположение нитенаправителей. Распространения в швейных машинах такие нитепритягиватели не нашли.

Двухдисковые нитенаправители с двумя пальцами на каждом диске. Большой диск / (рис. I I 1.27, в) укреплен на пальце криво­ шипа игловодителя и вращается с угловой скоростью а>х против часовой стрелки. На этом диске укреплены пальцы Л и В на рас­

нити, дает хорошую утяжку стежка, не вызывает обрывов даже при шитье самой тонкой нитки на скоростях свыше 4000 об/мин.

Фасонный нитепритягиватель. Этот нитепритягиватель при­ меняется в современных быстроходных машинах 97, 206 кл. и др. (рис. III.28). Фасонный диск / с двумя вырезами и загнутыми хвостовиками А и Б крепится тремя винтами 2 с помощью на­ кладки 7 к диску 6, который, в свою очередь, надевается на про­ долговатый выступ головки пальца 5 и закрепляется на нем с помощью накладки 4 и двух винтов 3.

Фасонный нитепритягиватель имеет более сложную конфигу­ рацию и в определенные промежутки времени он может работать

154

дуги эллипса и способствует уменьшению напряжения нити в мо­ мент входа отверстия иглы в материал. Отогнутый хвостовик кон­ тролирует нить в момент подачи ее игле и челноку и предохраняет тем самым от образования узелков и петель. Отбортованная кромка ВС с отогнутым концом удерживает нить в момент обвода ее вокруг челнока. Длина подаваемой нити в определенные про­ межутки времени зависит от размеров г± = 0 2 В ; г 2 = 0,С; г3 =

155

= 0 X D; i\ = 0XF, их взаимного расположения, а также от поло­ жения нитенаправителей JV, и JV2 (угла между ними).

Анализ вращающегося нитепритягивателя проводится с целью выявления правильности подачи нити, т. е. обеспечения диаграммы потребления нити.-Рассматривая нитепритягиватель как кулачок, применим метод обращенного движения. Для этого построим в определенном масштабе профиль нитепритягивателя и положе­

и разобьем эти окружности на 12 равных частей каждую, так как считаем, что нитепритягиватель вращается равномерно с угловой

находим длину подаваемой нити lt за каждый интервал поворота главного вала:

с диаграммой требуемой нити, полученной расчетным путем или снятой непосредственно с действующей машины. Для того чтобы построить диаграмму требуемой нити, сначала устанавливают

156

нитенаправителя JV2 выбирают слабину нитки. Замеренные от­ резки А/, резерва или избытка нити откладывают вниз от диа­ граммы действительной подачи (кривая Б) и соединяют плавной кривой, получая диаграмму В требуемой для процесса петлеоб­ разования нити.

Сравнение всех трех указанных кривых позволяет судить о ка­ честве спроектированного нитепритягивателя.

Фасонные нитепритягиватели могут хорошо работать и при вращении главного вала по часовой стрелке. В этом случае ните-

Существенным недостатком фасонных нитепритягивателей яв­ ляется плохой контроль нити на высоких скоростях, наличие удара точкой В по нити в момент сброса и выхода ее из челноч­ ного комплекта. Сила удара тем больше, чем больше скорость вращения главного вала. Для смягчения этого удара оршанский завод Легмаш и некоторые зарубежные фирмы применяют более сложную конструкцию нитепритягивателей. Многие фирмы воз­ вращаются к шарнирным нитепритягивателям, применяя легкие сплавы для изготовления деталей, игольчатые подшипники в шар­ нирах и централизованную систему смазки.

Расчет регуляторов натяжения нитей

Для получения нормально затянутого стежка с узелком пере­ плетения нити в середине ткани необходимо создать определенное натяжение верхней и нижней нитей. Это натяжение создается за

ливается, как правило, на боковой стенке головки машины (22А кл.) или на фронтовой пластинке (97 кл.). Регулятором нижней нити служит плоская пружинка, установленная на боковой стенке шпульного колпачка.

Схема регулятора натяжения верхней нити показана на рис. III.30, а. Действие регулятора натяжения заключается в сдав­ ливании нити, проходящей между двумя выпуклыми шайбами натяжения, надетыми на винт. На шайбу, обращенную к гайке, давит спиральная конусная пружина (сила прижима регулируется при помощи гайки). Между правой шайбой и пружиной уста­ новлена шайба с перемычкой. Эта шайба служит для освобождения нити при подъеме лапки. Винт вместе'с компенсационной пружи­ ной установлен в корпусе, который закреплен в головке машины. Регулятор натяжения верхней нити устроен так, что при подъеме прижимной лапки шайбы натяжения раздвигаются и натяжение нити ослабляется, это позволяет смотать нить с катушки при уда­ лении ткани из-под лапки.

157

Усилие Qj, необходимое для затяжки стежка, создается за счетсил трения нити при огибании стержня винта и сил трения при прохождении нити между шайбами натяжения. Величину этой силы можно определить по формуле, выведенной В. Т. Костицыным [57; 38]:

г)

Второе слагаемое характеризует влияние торцового торможения шайб.

158

d2s

г д е - ^ ускорение нити в момент сматывания ее с катушки. Усилие, создаваемое спиральной пружиной, зависит от жест­

кости пружины, соотношения наибольшего и наименьшего ра­ диусов рабочей части витков и осадки пружины:

и наибольший радиусы витков рабочей части пружины; к — осадка пружины; С — жесткость пружины, С = GJp; G — модуль упру­ гости I I рода (для стальной проволоки G = 8-Ю5 кгс/см2 ); J p — полярный момент инерции сечения проволоки диаметром d(s см4 ):

Установлено, что при осевом давлении Р = 1100 гс натяжение нити Qx составляет 400 гс. Как правило, для обеспечения нор­ мальной затяжки стежка регулируют величину натяжения верх­

где Р — усилие, создаваемое пружиной; д.! и д.2 —• коэффициенты трения ленты о пружину и наружную поверхность шпульного колпачка.

С некоторым допущением расчетную схему пружины можно рассматривать как выпрямленную балку на двух опорах А и С (рис. I I 1.30, в). Тогда

159