Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.22 Mб
Скачать

М е т р и ч е с к и й с и н т е з осуществляется следующим об­ разом. Изобразим пространственный четырехзвенник с произ­ вольно выбранными размерами так, чтобы в двух крайних поло­

жениях ведущего звена (при

=

и ф 2 =

- | - я)

его ось

лежала

в плоскости движения ведомого звена АВ,

причем

все

подвижные

звенья также будут

находиться в одной

плоскости,

а

ведомое

 

 

 

звено

02В

займет

крайнее

 

 

 

положение. На рис. IV.5, б

 

 

 

изображены

два таких по­

 

 

 

ложения

 

0 1 Л 1 5 1 0 2

 

и

 

 

 

ОхА2В202.

 

В этом случае

 

 

 

все размеры механизма бу­

 

 

 

дут

 

истинными,

а

углы

 

 

 

давления Yi И у2 будут пре­

 

 

 

дельными. Из

рис. IV.5, б

 

 

 

следует,

что

при

замене

 

 

 

шаровых

шарниров в точ­

 

 

 

ках At и Л 2 ползунами

ах

 

 

 

и а2

получим плоский кри-

 

 

 

вошипно-ползунный

меха­

 

 

 

низм,

у которого

ведущим

 

 

 

звеном является ползун

а 1 (

 

 

 

а ведомым — звено

 

02Вг.

 

 

 

Вертикальная линия

 

АгА2

 

 

 

определит

 

направляющую

 

 

 

ползуна.

На

основании

 

 

 

такой

замены

синтез

про­

Рис. IV.5. Пространственный механизм

странственного

 

четырех-

иглы: а—пространственная

схема;

б—край­

звенного

игольного

меха­

ние положения ведущего звена, совмещенные

низма можно свести к син­

в одной плоскости

 

тезу плоского кривошипно-

 

 

 

 

 

 

ползунного

механизма

по

двум крайним положениям ползуна. При синтезе считаем задан­

ными координаты осей вращения Ох и

02

г

и ух), угол г|з раз­

маха ведомого звена 02В

и радиус

r=s/2

 

(ведущее звено ОхАх),

где s — ход

ползуна ах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимо определить размеры шатуна АВ

к коромысла

02В

при заданных или оптимальных углах давления

Yi и

У 2-

 

 

Нанесем

по

заданным

координатам

 

хг

и

ух

неподвижные

опоры Ог

и

О2

(рис. IV.6). От

оси

Ох

 

(координата

хг)

 

отложим

вверх и вниз радиус кривошипа г =

s/2

 

и получим точки Л х

и Л 2

ползуна. На

расстоянии г от точки

0 2

проведем прямую

линию,

параллельную оси х главного вала 0 l t

и через точку 0 2

проведем

прямую линию под углом гр/2 к горизонтальной

оси. Пересечение

этих прямых

дает полюс

Р 1 2 .

Соединив

полученную

точку

Р12

с точкой

Ах

и повернув линию PX2-^i

 

н

а

У г о л

 

по

часовой

стрелке, получим прямую РХге,

которая

является геометрическим

190

местом возможных положений шарниров В ведомого звена в пер­ вом положении кривошипно-ползунцого механизма [44]. Чтобы получить механизм с углом качания коромысла 02В, симметрич­ ным относительно горизонтальной оси, достаточно размер этого

звена выбрать

равным

02Р12

(точка Вг).

Повернув это звено

на

угол "ф, получим второе крайнее положение механизма (точка

В2).

Углы давления ух

и у2

в этом случае будут иметь предельные зна­

чения. Для

получения ме­

 

 

 

ханизма,

у

которого

углы

 

 

 

давления

будут

наимень­

 

 

 

шими из

возможных,

до­

 

 

 

статочно

из точки

02

про­

 

 

 

вести перпендикуляр к ли­

 

 

 

нии Р 1 2 .

Соединив

полу­

 

 

 

ченную точку

пересечения

 

 

 

В[ с точкой Л1 и развер­

 

 

 

нув звено 02В

на

угол

ty,

 

 

 

найдем второе

положение

 

 

 

механизма

{О2В2).

Полу­

 

 

 

ченные углы

давления у[

 

 

 

и

72 будут

наименьшими

 

 

 

из

возможных.

 

 

 

 

 

 

 

Более

подробно синтез

 

 

 

пространственного

четы-

 

 

 

рехзвенного

 

механизма

 

 

 

рассмотрен

в

докторской

 

 

 

диссертации В. П. Полу­

 

 

 

хина (см. стр.

183).

 

 

 

 

 

 

Для того чтобы от най­

 

 

 

денной схемы кривошипно-

Рис. IV.6. К

определению размеров звеньев

ползунного

 

механизма

 

пространственного механизма иглы

 

AiBi02

перейти

к

схеме

 

 

 

пространственного четырехзвенного, заменим ползун а кривоши­

пом

OiA±

с осью вращения, направленной вдоль оси

х и лежа­

щей

в плоскости Pv

(см. рис. IV.5, а). Шарниры А я В заменим

шаровыми.

Таким

образом, получим такие два

положения

0ХА

1В102

и 0гА 2В202

пространственного четырехзвенника, в кото­

рых все его звенья совмещены с плоскостью чертежа. Конструктив­ ное оформление этого механизма проводится в обычном порядке.

Шестизвенный пространственный механизм иглы. Этот меха­ низм (см. рис. IV.3, в) применяется в машинах 51 и 42 кл., в ма­ шинах фирмы «Унион-Специаль» и др. Он состоит из двух после­ довательно соединенных четырехзвенников: пространственного кривошипно-коромыслового ОгАВ02 и кривошипно-ползунного дезаксиального 02CD. Анализ и синтез кривошипно-ползунного механизма рассматривался в п. 2 гл. I I I .

Шестизвенный плоский механизм иглы. Этот механизм (см. рис. IV.3, г) применяется в машине МО-357 фирмы «Джуки»

191

192

(Япония) и состоит из плоского четырехзвенника ОуАВ02 и по­ следовательно присоединенного к нему кривошипно-ползунного

дезаксиального механизма

02CD.

 

 

 

 

Этот механизм проектируется как два раздельных механизма:

сначала по выбранному углу размаха т|) звена 02В

и коэффициенту

неравномерности о или углу ф поворота ведущего

звена

0гА

проектируется первый механизм ОгАВ02;

затем

по углу г|? и ходу

игловодителя

s 0 — в т о р о й

механизм

02CD.

 

 

 

ШестизЕенный плоский направляющий механизм иглы. Этот

механизм (см. рис. IV.3, д)

применяется в машинах 208 кл. РЛМЗ

и состоит из двух плоских

четырехзвенников ОгАВ02

(звенья

2,

3, 4) и 02CD03

(звенья 6, 7, 8). Особенность последнего четырех­

звенника заключается в том, что крайняя точка Е шатуна 7 со­ вершает движение по траектории, близкой к прямой. Игла А укрепленная на игловодителе, также совершает движения по пря­ мой линии. Стержень 5 является дополнительной направляющей.

На рис. IV.7 показана плоская схема механизма иглы; раз­ бивка пути всех звеньев и планы скоростей и ускорений прове­ дены для второго положения ведущего звена. Планы скоростей и ускорений построены обычным методом. Следует заметить, что при построении планов для 6 или 12 положений векторы скоростей и ускорений точки Е будут направлены по прямой, параллельной оси направляющего стержня, и проходить через соответствующие полюса Pv и Ра. Силовой анализ также проводится обычным мето­ дом, рассмотренным в гл. I I I .

Этот механизм очень чувствителен к изменениям отдельных его параметров. При изготовлении механизма иглы иногда допу­ скают неточности кинематических размеров деталей, что при­ водит к заклиниванию игловодителя в направляющем стержне или повышенному его износу. Уменьшение допусков приводит к удорожанию машины. Для устранения этого недостатка во ВНИИЛтекмаше В. П. Полухиным были проведены расчеты по уточнению размеров основных звеньев механизма, влияющих на траекторию точки Е.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПЕТЛИТЕЛЕЙ

Петлитель служит для захвата игольной петли и переноса ее или под иглу (в машинах однониточного и двухниточного цепного стежка), или под второй петлитель или ширитель (в краеобметочных машинах). Существует большое многообразие конструкций и схем механизмов петлителей. По виду движения они разделяются на петлители, совершающие простое вращательное или качательное движение, сложное плоское движение по шатунной кривой, сложное движение в двух плоскостях, сложное пространственное движение.

На рис. IV.8 показаны схемы механизмов петлителей. Вращаю­ щиеся петлители (рис. IV.8, а) применяются в машинах 28, 222 кл. и др.

7

Н. М. Вальщиков

193

Качающиеся петлители (рис. IV.8, б) получают движение от 'пространственного четырехзвенника /—234. Петлители 5 и 7 движутся навстречу друг другу за счет введения в механизм до­ полнительной серьги 6; они применяются в машине 51 кл.

Петлитель / (рис. IV.8, в) также совершает качательное дви­ жение при помощи звеньев 4, 3, 8, а петлитель 2 движется по пло-

Рис. IV.8. Схемы механизмов петлителей

ской шатунной кривой. Петлитель 2 получает движение от про­ странственного четырехзвенника OxDC03 (звенья 5, 6, 7) и на­ правляющей кулисы 9. Применяется в машине 208 кл. Недоста­ ток — наличие поступательной пары, что при больших скоростях приводит к быстрому ее износу.

Петлитель / (рис. IV.8, г) совершает сложное плоское движе­ ние. Качательное движение поперек строчки петлитель получает от пространственного четырехзвенника 2378, а поступатель­ ное движение вдоль строчки — от кривошипно-ползунного меха­ низма 45—6. Применяется в машинах 76, 276, 576 кл. и других машинах двухниточного цепного стежка.

194

Петлитель 7 (рис. IV.8, д) получает сложное пространственное движение от пятизвенного механизма. Ведущим звеном в этом механизме является палец кривошипа 2, ось которого располо­ жена под углом 45° к оси главного вала 7. Благодаря этому петли­ тель 7 получает движение вперед и назад по дуге (от звеньев 3, 4, 5) и поворот вокруг шарового шарнира 5 (с помощью звена 6). При­ меняется в машинах СМ-2, 85 кл. ПМЗ, 761 кл. фирмы «Панония» и др.

В машинах для сшивания меховых шкурок (рис. IV.8, е) 10Б и 84 кл. ПМЗ петлитель 9, выполненный в виде крючка, получает сложное пространственное движение от двух кинематических це­ пей: движение вперед—назад, вверх—вниз (эксцентрик 5, укреп­ ленный на главном валу /, — шатун 6 — коромысло 7 — корпус петлителя 8 — серьга 4) и поворот вокруг своей оси (кулачок 2 — сферический ролик 3).

Анализ

петлителя, совершающего качательное движение.

На рис.

IV.9, а изображена пространственная кинематическая

схема механизмов петлителей машины 51 кл. ПМЗ. Правый петли­

тель F получает движение от пространственного

четырехзвенника

ОхАВ02,

левый петлитель

Е — от плоского

четырехзвенника

02CD03.

Ось главного

вала

0 Х расположена

в плоскости Pv,

а ось 0 2

петлителя F

в плоскости Рк. Угол между плоскостями

составляет 90°.

В произвольно выбранной точке Ог (рис. IV.9, б) проводим окружность радиусом ОхА и делим ее на 12 равных частей; по заданным координатам хх и ух (рис. IV.9, а) находим положение центра качания коромысла 0 2 и проводим дугу радиусом 02В. Линию разъема плоскостей z—z в данном случае проводим как касательную к дуге 02В.

Из каждого положения точки А как из

центра радиусом

А В

делаем засечки на линии z—z

(на рис. IV.9, б

прямая

Л 1 0 н

B10z).

После этого из этой же точки

А10я

проведем горизонтальную пря­

мую до пересечения с линией

z—z

— точка

Аш.

Из

полученной

точки радиусом, равным отрезку A10vB10z,

делаем

засечку

на

дуге 02В

(точка B10v).

Соединяя

эту точку

с

осью

0 2 , получим

положение

коромысла

О2В10.

Выполняя указанные

построения

для остальных положений кривошипа, найдем соответствующие положения коромысла. Разметку пути точки F глазка правого петлителя проводим по методу подобия.

После этого строим график пути s — fx (t) (рис. IV.9, в) и, дважды его дифференцируя (методом хорд или касательных), получим графики скорости v = / 2 (t) и ускорения а — f3 (t).

Разметку пути точки Е глазка левого петлителя проводим сна­ чала методом засечек (дуга OzD), а затем методом подобия. Графики пути, скорости и ускорения строят аналогично. В поло­ жениях £>2 и D3 будет иметь место выстой петлителя^

Анализ петлителя, совершающего движение в двух плоскостях.

Кинематическая схема механизма петлителя, совершающего дви-

*

195

б)

Рис. IV. 10. Конструктивная схема и нахождение траектории движения петлителя машины 76 кл.: а — разметка пути поперечного перемещения; б—раз­ метка пути продольного перемещения; в — нахождение траектории движения петлителя

жение в двух плоскостях, показана на рис. IV.8, г. Петлитель /, укрепленный на рычаге, движется по дуге, поворачиваясь вместе с осью О2. На этой оси жестко крепится коромысло 7, которое по­ средством шатуна 8 получает качательное движение от колена 3

главного

вала 2. Движение вдоль строчки петлитель вместе

с осью 0 2

получает от эксцентрика 4, шатуна 5, втулки 6 и двух

стопорных

колец.

Для нахождения траектории движения носика петлителя раз­ метку пути проведем раздельно для продольного и поперечного перемещений.

Так как движение поперек строчки петлитель получает от про­

странственного четырехзвенника, разметку пути проводим

та­

ким же методом, как и в п. 5 (см. рис. IV.9, б). Линия

разъема

плоскостей z—-г проходит

через

ось главного вала

Ох.

На

рис. IV. 10, а дана разбивка

пути точек А, В я С.

 

 

Разметка пути продольного перемещения петлителя показана

на рис. IV. 10, б. Для получения

правильной траектории

носика

петлителя нужно, чтобы в начальный момент времени эксцен­

трик

OtDx

находился, как и кривошип ОхАх, в верхнем поло­

жении. По оси х (рис. IV. 10, в) откладываем в определенном

мас­

штабе хорды СХС2, С 2 С 3 и т. д., а по оси у откладываем

отрезки

ЕгЕ2,

Е2Е3

и т. д. Точки пересечения соответствующих

прямых,

проведенных из точек Сг, С 2 , С3 и т. д. и из точек Et,

Е2,

Е3

и т . д., соединим плавной кривой. Полученная замкнутая кривая

является траекторией движения носика петлителя

(точки С).

При движении справа налево на участках 543

происходит

захват игольной нити петлителем, а при обратном ходе на участке 11—109 игла входит в петлю, образованную петлителем.

При исследовании поперечного перемещения петлителя в про­ странственном четырехзвенном механизме можно построить графи­ ки пути, скорости и ускорения точки С, а исследование плоского дезаксиального . кривошипно-ползунного механизма проводится или аналитическим (см. гл. I I I ) или графо-аналитическим (по­ строение планов скоростей и ускорений) методами.

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА

Материал в швейных машинах цепного стежка подается преры­

висто — за

каждый оборот главного вала в тот период,

когда

игла находится вне материала. Рабочим органом является

зубча­

тая рейка

/ (рис. IV, 11, б), движущаяся под игольной пластин­

кой 2. Сшиваемые ткани прижимаются лапкой 3: в процессе про­ движения — к рейке, в остальное время — к игольной пластине. Траектория движения рейки представляет собой замкнутую эл-

липсообразную кривую с размерами tx и h (рис.

IV. 11, а).

Вели­

чина tx выхода рейки над игольной пластиной

определяет шаг

стежка. Длина / траектории больше величины стежка: I ^

1,1

198

Продвижение материала происходит в результате взаимодей­ ствия рейки, сшиваемых материалов и прижимной лапки. Сила сцепления рейки с материалом Ft — fxN (рис. IV. 11, б) должна быть больше сил трения, возникающих между лапкой и материа­

лом F2 =

f2N и между слоями материала F3

= (i

1) /3Л^. Здесь

/ х — коэффициент сцепления

рейки с материалом; / 2

и / 3 — коэф­

фициенты трения материала о лапку и о материал; N — сила нор­

мального

давления лапки

на материал;

i — количество слоев

материала.

 

 

 

К недостаткам механизмов подачи материала зубчатой рейкой относятся: посадка одного из полотен сшиваемых материалов, что

Рис. IV. 11. Схема механизма дифференциальной подачи материала

особенно заметно на легких материалах и в первую очередь на трикотаже; изменение длины стежка при изменении скорости ра­ боты машины; стягивание (морщинистость, волнистость) сшивае­ мого материала.

Посадка одного из слоев материала объясняется тем, что про­ движение верхнего полотна тормозится силой трения, а также де­ формацией нижнего полотна при вдавливании зубьев рейки. В ре­ зультате этого нижний слой в готовом изделии оказывается короче, а при большой посадке на нем появляется даже волнистость. Чтобы устранить этот недостаток, в машинах цепного стежка и особенно в краеобметочных машинах, предназначенных для три­ котажа, применяют так называемую дифференциальную подачу. В этом случае помимо основной рейки 1 устанавливают еще одну дополнительную рейку 2 (рис. IV.11, в), величина хода которой t2 (рис. IV. 11, а) может регулироваться по отношению к ходу tx основной рейки. При t2 < tx происходит. устранение посадки (вытягивание нижнего слоя ткани). При t2 > tx происходит обра-

199

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ