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

Здесь и далее hi — расстояния от точек, относительно которых определяется момент, до линии действия соответствующей силы.

Из плана сил, построенного по уравнению равновесия группы £ р 7 9 = J s 7 + R6 9 + 14 + R0"9 -f- R(v -f- R?7 = 0,

Рис. III.44. График изменения сил давлений и дви-. жущего момента в шарнирах

Рассматривая равновесие кривошипа / (рис. III.43, д) под действием всех сил, находим вращающий момент относительно

Давление на главный вал определится из плана сил (рис. III.43, е), построенного по уравнению

180

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШВЕЙНЫХ МАШИН ЦЕПНОГО СТЕЖКА

I. ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН ЦЕПНОГО СТЕЖКА

Швейные машины цепного стежка предназначены для сшива­ ния эластичных материалов. Особенно широкое применение они получили в трикотажной промышленности, где требуется эластич­ ная, хорошо растягивающаяся строчка. Эти машины отличаются большим разнообразием конструкций и типов строчек и имеют следующие особенности.

1. Вместо челнока имеются петлители различной конструкции: а) вращающийся — в машинах однониточного цепного (там­

бурного) стежка 28 и 222 кл.;

шинах 51, 208 кл. и др.; в) колеблющийся в двух плоскостях — в машинах двухни-

точного цепного стежка 38Д, Ml2 кл. и др.;

г) совершающий сложное пространственное движение — в ма­ шинах 85,10А кл. ПМЗ, 761 кл. фирмы «Панония» и др.

2. Отсутствует механизм нитепритягивателя. Подача нити игле и утяжка игольной нити осуществляется или самим игловодителем (машины 28,45 кл. и др.), или рычагом нитеподатчика, установленного на коромысле механизма иглы (машина 51 кл.).

Нитеподатчики бывают рычажные (51 и 797 кл.), кулачковые (408 кл.) и эксцентриковые (253 кл. фирмы «Зингер»).

Длина нити, участвующей в образовании цепного стежка (за­ хватываемой или обводимой петлителем), значительно меньше, чем в машинах челночного стежка, имеет меньше перегибов, а сле­ довательно, потеря ее прочности сравнительно невелика. Эта осо­ бенность является одним из преимуществ машин цепного стежка. Кроме того, нитки подаются к рабочим инструментам (игле и петлителям) непосредственно из бобин, поэтому не требуется затрачи­ вать дополнительное время на смену и перезарядку шпули, как в машинах челночного типа.

Одним из недостатков машин цепного стежка является боль­ шой расход ниток по сравнению с машинами челночного стежка:

182

для однониточного цепного стежка — на 60%, а для двухниточного — в 2—3 раза. Кроме того, челночный стежок считается нераспускающимся, а цепные стежки могут распускаться.

3. Главный вал, как правило, расположен в платформе, а не в рукаве, как в машинах челночного типа. Машина в этом случае становится более устойчивой.

4. Для передачи движения рабочим инструментам широко применяются пространственные механизмы, которые позволяют сократить кинематические цепи и при равнозначных реакциях в шарнирах уменьшают удельное давление и контактные напря­ жения, передают движение между пересекающимися и скрещи­ вающимися осями. Благодаря этим особенностям машины цеп­

2.АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА

ИВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

Из классификации машин (см. гл. I) видно, что машины цеп­ ного стежка очень многообразны как по количеству нитей (от

* Докт. дисс. «Анализ и синтез механизмов швейнообметочных машин», 1971, ЛИТЛП им. С. М. Кирова.

183

Геометрические характеристики определяются узловыми мо­ ментами взаимодействия рабочих инструментов при образовании стежка: образование петли-напуска 4 иглой И и захват нити левым петлителем Пл, захват нити левого петлителя правым Лпр (или проведение своей нити в петлю нити левого петлителя яри двухниточном стежке) и захват иглой нити правого (или левого при двухниточном стежке) петлителя. В пространстве эти моменты соответствуют точкам А, В, С, положение которых определяется как параметрами самой строчки, так и траекториями движения иглы / и петлителей / / и / / / . Последовательность и продолжи­ тельность между ними определяет законы их движения. Коорди­ наты этих точек устанавливаются относительно уровня игольной

задаются технологическим заданием на проектирование машины. Отрезки траекторий СА, АВ и ВС определяют величины рабо­ чего хода соответственно иглы, левого и правого петлителей. Общий ход указанных инструментов зависит еще от положения точек А, В и С во времени или от угла поворота главного вала ф. Ход иглы должен быть не менее отрезка АС. Известно, что игла взаимодействует как с правым, так и с левым петлителями. Выше точки С игла подниматься не должна, так как нить правого петлителя на линии движения иглы располагается, как правило, ниже траектории движения носика этого петлителя. Однако в не­ которых краеобметочных машинах игла поднимается выше точки С на величину Asx, чтобы сбросить предыдущую петлю. Ход иглы ниже точки А зависит от геометрии иглы и условий захвата иголь­ ной нити левым петлителем. Игла должна опуститься ниже точки Л

Эта величина является проекцией на вертикальную ось. Так как игла в машинах 208 и 51 кл. движется по наклонной линии под углом а от вертикали (для машин 208 кл. а = 20°, для машин 51 кл. а = 23° 30'), то истинный ход иглы

8и. действ = SH /C0S ОС.

Скорость движения иглы при прямом и обратном ходах берется, как правило, одинаковой. Это обеспечивает лучшие условия вы­ полнения технологического процесса. Так, при быстром опускании иглы ухудшаются условия затяжки игольной нити, сброшенной с левого петлителя, а при быстром подъеме ухудшаются условия взаимодействия иглы и левого петлителя в момент захвата петлинапуска. Кроме того, симметричный график движения иглы обес­ печивает лучшие динамические условия работы механизма.

На рис. IV.2 показаны графики перемещений иглы sH левого sn и правого sn p петлителей в функции угла поворота главного вала ф.

184

Общий ход левого петлителя должен быть не менее величины Л Б и равен (см. рис. IV. 1)

ход петлителя правее точки В, необходимый для нормального взаимодействия с правым петлителем и равный расстоянию от

должен освободить игольную нить, длина которой равна ходу иглы под материалом (это нужно для того, чтобы не было скольжения

зывает момент прохождения носиком петлителя оси иглы при дви­ жении его в крайнее левое положение. Чтобы петлитель не мешал

в течение которого может быть произведен захват петли-напуска игольной нити. Из графика можно видеть, что чем меньше скорость

185

движения иглы на участке образования петли-напуска, т. е. на участке As2 , тем больше Аф и, следовательно, тем благоприятнее условия захвата петли-напуска. Исследованиями А. И. Комис­ сарова, Б . А. Рубцова, И. С. Зака установлено, что с увеличением скорости работы машины с 500 до 3600 об/мин размеры петлинапуска увеличиваются на 15—20%. На графике это выражается смещением зоны устойчивости петли вниз. Увеличение толщины или плотности материала также приводит к увеличению размеров петли. Такое смещение зоны устойчивой петли часто приводит к пропускам стежков и некачественному изготовлению изделий.

Правый петлитель захватывает петлю левого петлителя, вы­ носит ее на верхнюю поверхность материала и подставляет на линию движения иглы (точка С на кривой 3 рис. IV.2). Нить левого петлителя в момент захвата ее правым петлителем натянута, а носик правого петлителя проходит посередине выемки на петлителе позади ушка.

Ордината точки В х (кривая 3 на рис. IV.2), соответствующей моменту взаимодействия правого и левого петлителей, равна Asn p v Захват иглой нити петлителя, вынесенной наверх, также проис­

или по плоской шатунной кривой (в машине 208 кл.). При этом он должен обогнуть край материала с расположенной под ним лопаткой.

3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ

На рис. IV. 1 и IV.2 видно, что наибольшее количество то­ чек (Л, В, С), характеризующих взаимодействие с другими инстру­ ментами, находится на графике движения иглы. Поэтому начинать проектирование нужно, как и в машинах челночного стежка, с механизма иглы, при этом в первую очередь нужно обеспечить заданный ход игловодителя s„.д е й с т в . Затем нужно проектировать левый петлитель, так как наиболее ответственным моментом в про­ цессе петлеобразования является формирование петли-напуска и захват ее носиком левого петлителя. При этом необходимо обес­ печить заданное перемещение 5л ведомого звена, на котором кре­ пится левый петлитель. После механизмов иглы и левого петли­ теля проектируется правый петлитель, а в машинах двухниточного стежка — ширитель. Основой для проектирования правого

186

петлителя является длина участка шатунной кривой ВС (в ма­ шине 208 кл.) или длина дуги хода петлителя (в машине 51 кл.).

После указанных механизмов следует проектировать механизм транспортирования материала. Заданными при этом являются ве­ личина стежка и траектория движения среднего зуба рейки. Ме­ ханизмы и устройства подачи нитей согласуют с траекториями и за­ конами движения иглы и петлителей. В последнюю очередь про­ ектируют механизм ножа для обрезки края материала. После этого компонуют все узлы и механизмы в корпусе машины, выбирают подшипники на валах и в шарнирах, а также систему смазки.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ИГЛЫ

В отличие от машин челночного типа иглы в машинах цепного стежка (за исключением полуавтоматов) совершают простое (по­ ступательное или качательное) движение.

Рис. IV.3. Сх,емы механизмов игл: а — эксцентриковый; б — пространственный четырехзвенный кривошипно-коромысловый; в — пространственный шестизвенный; г — плоский шестизвенный направляющий; д — плоский шестизвенный

На рис. IV.3 показаны схемы некоторых механизмов игл, при­ меняемых в машинах цепного стежка.

Эксцентриковый механизм иглы. Эксцентриковый механизм иглы (рис. IV.3, а) применяется в машине 10Б, 84 кл. и др. За­ данной величиной при проектировании является ход "иглы s0. Эксцентриситет определяется по формуле

187

Преимущество таких механизмов — простота конструкции и плавность хода, недостаток — значительный износ трущихся по­ верхностей, поэтому их применяют в машинах с небольшими ско­ ростями.

Контактное напряжение в зоне контакта

риалов эксцентрика и рамки; b — длина линии контакта; г — ра­

Четырехзвенный пространственный механизм иглы. Этот меха­ низм (рис. IV.3, б) применяется в машинах потайного цепного стежка типа 85 кл., СМ-2, 761 кл. фирмы «Панония» и др. Задан­ ной величиной при проектировании является угол поворота иглы "ф- Порядок проектирования следующий: а) выбор структурной схемы;

188

б) определение угла поворота игольного вала; в) определение размеров звеньев (метрический синтез); г) конструктивное оформ­ ление механизма.

сидящего на игольном валу 5. На переднем конце этого вала жестко

выхода из материала, зависящий от толщины петлителя и кон­

189