Последовательность построения.

1. Радиусом ОА проводят окружность из произвольного центра.

2. Определяют исходное положение коромысла, т.е. точку В.

3. Делят окружность на 12 секторов через , начало отсчета т. О. Получают двенадцать центров т. .

4. Проводят дугу радиусом ОВ.

5. Откладывают на ней т. , соответствующей ψ, углу поворота коромысла.

6. Применяя принцип обращенного движения коромысла ОВ относительно неподвижного кулачка, из т. проводят дуги радиусом ОВ.

7. Из т.А проводят дуги радиусом до пересечения с дугами радиуса ОВ.

8. Получают т. относительно центра А.

9. Делят расстояние пополам в соответствии с циклограммой работы иглы (иглы в материале, иглы вне материала).

10. Соединяют плавной кривой точки .Получают теоретический профиль кулачка.

11. Проверяют угол давления γ между линейной скоростью т. коромысла и нормальным давлением к профилю кулачка. Значение γ проверяют в нескольких точках. Например, в т. угол γ> , что недопустимо. Поэтому профиль кулачка должен быть изменен путем уменьшения значений углов ψ или же увеличения габаритов кулачка расстояние ОА.

12. Строят практический профиль кулачка. Для этого радиусом R проводят окружности с центрами, лежащими на теоретическом профиле. Огибают правой кривой полученные окружности.

Варианты заданий на проектирование.

Вар.	ОВ мм	ОА мм	Значение углов отклонения коромысла от угла поворота главного вала
			0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330
1	40	80	0	0	5	10	15	20	30	25	15	10	5	5
2	45	85	0	10	20	25	30	35	40	30	20	10	5	0
3	40	75	0	-10	-15	-10	-5	0	5	10	20	15	10	0
4	45	90	0	-5	-10	-20	-25	-15	0	5	10	15	10	0
5	50	90	0	-5	-15	-20	-30	-10	0	10	20	15	5	0
6	40	80	0	10	20	25	30	15	0	-5	-10	0	5	0
7	45	90	0	10	20	15	0	-10	-15	-20	-15	-5	0	0
8	50	90	0	-5	-15	-30	-25	-15	-5	0	5	10	15	10

Построить вид строчки для продольного перемещения материала. Радиус ролика коромысла равен 5 мм.

АНАЛИЗ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ ИГЛЫ

Кривошипно-шатунный механизм иглы может быть (см. рис. 18):

а) центральным (аксиальным),

б) нецентральным (дезаксиальным),

в) с шатуном, расположенным выше главного вала.

Закон перемещения иглы определим из рис. 19.

Для определения Z_c представим контур ОАВСО как сумма векторов

, где

Е = ОА – дезаксиал

r = АВ – радиус кривошипа

l = ВС – длина шатуна

Проектируя это векторное уравнение на оси Oz и Oy, получаем

Решая совместно эти два уравнения и учитывая, что величину перемещения иглы удобнее измерять от крайнего нижнего положения механизма, когда точка С занимает положение С₀, получаем:

Если разность радикал, входящих в уравнение в ряд по формуле бинома Ньютона, принять за φ₁ угол дополняющий φ₂ до 180⁰, то получим приближенную формулу:

, где

Е – дезаксиал,

,

.

Перед ставится “ – “ в случае механизма с шатуном вниз (рис.18а) и

“ + “ в случае механизма с шатуном вверху (рис.18в).

Порядок проектирования:

1. По данным значениям r, l, E (см. табл. 1) рассчитать и построить закон движения иглы, изменяя поворот главного вала φ₁ на 30⁰.

2. Для тех же значений рассчитать и построить закон движения иглы для механизма (схемы рис. 18в).

3. В соответствии с заданием рассчитать и построить закон движения иглы, изменяя значения E, r или l. (см. табл.1).

4. Сделать выводы.

Закон движения иглы для варианта 15 (табл.1) представлен на следующих рисунках:

Вариант	r, мм	l, мм	E, мм
1	10	30	0, 5, 10
2	10	30	0, 10, -10
3	12	30, 40, 50	0
4	15	40	0, 10, 20
5	15	40	0, 10, -10
6	15	40, 50, 60	10
7	20	60	0, 10, 20
8	20	60, 70, 80	10
9	15	40, 45, 50	0
10	15	45	0, 5, -5
11	10	30, 40, 50	0
12	10	30, 40, 50	5
13	10	30, 40, 50	-5
14	15	50	0, -5, -10
15	15	50	0, 5, 10
16	20	40, 50, 60	0
17	20	40, 50, 60	-10
18	20	40, 50, 60	10
19	10	30, 35, 40	5
20	10	30	-5, 0, 5

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПОДАЧИ НИТИ КУЛАЧКВО-ПАЗОВОГО ТИПА

Процесс образования стежка в машине с колеблющимся челноком.

В машине 1 кл. ПМЗ движение челноку (рис 20, а-в) сообщается от двухрожкового поводка 3 с рожками 4 и 6, называемого толкателем челнока. Толкатель челнока, закрепленный на конце челночного вала, совершает возвратно-поступательное движение, которое передается челноку поочередным действием рожков 4 и 6.

Верхняя нитка с катушки заправлена между шайбами регулятора натяжения 2, далее в ушко нитепритягивателя 1 и, наконец, в ушко иглы.

Для уяснения работы челночного устройства рассмотрим последовательно процесс образования стежка.

Игла, опускаясь в крайне нижнее положение, проводит верхнюю нитку через стачиваемые материалы (рис.20,а). Носик челнока находится в это время в крайне левом положении на расстоянии 3,5 – 4 мм от оси иглы.

Затем игла поднимается из своего нижнего положения на 2,5 мм (рис.20,б). Со стороны короткого желобка у ушка иглы образуется петля-напуск из верхней нитки достаточной ширины (1,5 – 2 мм). Наибольшая ширина петли образуется на расстоянии 1,5 – 2 мм выше ушка. Для того, чтобы носик челнока в этот момент мог войти в петлю-напуск, ушко иглы должно располагаться ниже носика челнока на 1,5 – 2 мм.

Носик челнока, имеющий форму клина, в швейной машине 1 кл. ПМЗ проходит около иглы справа, если смотреть со стороны работающего (рис.20,б, вид по А-А). Игла своим коротким желобком устанавливается вправо от работающего.

После того, как носик челнока войдет в петлю верхней нитки, весьма ответственным моментом является перемещение петли-напуска к основанию носика (надевание петли Б на носик челнока 7, рис.20,г). Если в момент подхода носика челнока к началу направляющего паза корпуса хода петли Б задержится на носике челнока 7 (рис.20,д) и не переместится к основанию носика, он затянет петлю в паз и верхняя нитка оборвется.

Верхняя пластина 5 (рис.20,в) создает наклон петли к горизонтали, способствуя перемещению петли к основанию носика. Толкатель челнока своим рожком 4 давит на пяточку челнока, поворачивая его по часовой стрелке. Между вторым рожком 6 толкателя и носиком челнока в это время образуется зазор а для свободного прохода иглы.

В швейной машине 1 кл. ПМЗ этот зазор составляет 0,6 – 0,8 мм. Слишком большой зазор вызвал бы усиленный стук в челночном устройстве, а при малом зазоре не было бы свободного прохода для нитки, что привело бы к ее обрыву. Зазор должен быть так же между нижней плоскостью носика челнока и рожком 6. Если этот зазор недостаточен (рис.20,е), петля не может переместиться к основанию носика и будет затаскиваться в направляющий паз корпуса хода с неизбежным обрывом нитки.

Далее челнок продолжает рабочий ход (рис20,ж). Его носик и поясок входит в направляющий паз корпуса хода челнока. Основание носика челнока перемещая петлю, переносит ее в ветви на боковые конические поверхности челнока. Эти поверхности должны быть должны быть тщательно отполированы.

При дальнейшем движении челнока в том же направлении (рис.20,з) основание его носика перемещает петлю на поверхность шпульного колпачка (передней стороны) и заднюю стенку челнока.

Петля из под носика челнока переходит на крылышко 8 (рис.20,и). Челнок всем своим корпусом входит в петлю. Чтобы петля лучше переходила от боковой конической поверхности челнока к поверхности шпульного колпачка, на её пути также не должно быть уступов ( открывающийся конец защёлки должен быть с обратной стороны по хожу обводимой челночной петли).

Основание носика челнока заводит петлю несколько дальше за вертикаль. Ушко рычага нитепритягивателя в этот момент поднимается и сбрасывает петлю с челнока.

Во избежание резкого движения рычага подъём нитепритягивателя начинается несколько раньше. Сначала ушко рычага нитепритягивателя поднимается медленно и выбирает излишнюю (резервную) нитку. Сбрасыванию петли с челнока способствует так же наклонное крылышко 8 челнока.

Толкатель челнока прекращает сов движение по часовой стрелке и начинает поворачиваться в обратную сторону. Это приводит к тому, что рожок 6 толкателя челнока становится теперь ведущим и давит на основание носика челнока. Челнок начинает свой холостой ход. Петля в это время почти уже обведена вокруг шпульного колпачка со шпулькой.

Между пяточкой челнока и рожком 4 толкателя челнока образуется зазор, необходимый для выхода сброшенной петли из челночного устройства.

Затем нитепритягиватель быстро выводит петлю из челночного устройства (рис.20,к). Петля, внутри которой теперь находится нижняя нитка, выходит через зазор между рожком 4 и пяткой челнока. Челнок, вращаясь против часовой стрелки, подходит своей пяткой 9 к левой стенки окна в корпусе хода челнока. Эта стенка относительно линии движения иглы должна быть расположена на таком расстоянии, чтобы в момент подхода к ней пятка челнока петля уже выходила из челночного устройства, как показано на рис.20,к. В противном случае верхняя нитка может втянуться пяткой челнока в паз и оборваться.

Далее нитепритягиватель затягивает петлю, втягивает в материал нижнюю нитку и сматывает с матушки нитку такой длины, какой она была израсходована на стежок. Рейка перемещает материал для образования следующего стежка.

Подробно, рассмотрев процесс образования стежка, не трудно определить, что угол качания челнока должен быть больше 180. Это превышение происходит в результате того, что в начале рабочего хода основание носика челнока должно находится слева от иглы (рис. 20,а), а в конце рабочего хода заходить несколько дальше за вертикаль (рис.20,и). В швейной машине 1 кл. ПМЗ угол качания челнока составляет 206 - 210.

Процесс образования стежка в машинах 1А и 2М кл. ПМЗ, имеющих колеблющийся левоходный челнок, происходит аналогично рассмотренному выше. Разница лишь в том, что левоходный челнок обводит петлю против часовой стрелки (а не по часовой, как в машине 1 кл. ПМЗ).

Рычаг защелки у шпульного колпачка правоходного челнока открывается слева, а у шпульного колпачка левоходного челнока – справа.

В машинах 1А и 2М кл. ПМЗ для снижения стука в челночном устройстве на концах рожков толкателя челнока закреплена общая пластинчатая пружина.

Рис.20

Порядок проектирования

Дано:

1. Структурная схема механизма и размеры звеньев.

Рис.21

, , , D=40мм, d=5мм, где D-диаметр кулачка,

d-диаметр ролика.

Координаты положения неподвижных нитенаправителей относительно точки О:

2. Данные для диаграммы подаваемой нитки.

№	φ0	Pi (мм)	Li (мм)
1	40	0	150
2	90	20	130
3	180	50	100
4	210	50	100
5	270	70	80
6	300	120	80
7	320	75	75
8(0)	360	30	120

φ - угол поворота главного вала, P_i - величина подаваемой нити, L_i - количество нити между глазком нитеподатчика E и неподвижными нитенапровителями N₁ и N₂.

Требуется: построить диаграмму подаваемой нити и профиль кулачка, обеспечивающий эту диаграмму.

Построенная в соответствии с таблицей диаграмма подаваемой нити имеет вид:

где:

т.1-соответствует крайнему верхнему положению нитеподатчика;

т.2-соответствует проколу иглой материала;

т.3-соответствует крайнему нижнему положению иглы;

т.4-соответствует моменту образования петли напуска;

т.5-соответствует выходу иглы из материала;

т.6-соответствует крайнему нижнему положению глазка нитеподатчика;

т.7-соответствует сбросу петли с челнока;

т.8-соответствует крайнему верхнему положению иглы.

Порядок проектирования механизма подачи нитки кулачково-пазового механизма показан на рис. 23.

1. В соответствии с табличными данными находим на окружности Fi положения глазка нитеподатчика (точки 1…..8), в соответствующие заданным величинам подачи нити.

2. Зная на окружности А отмечаем соответствующие точки

3. По полученным точкам строим развертку кулачка.

Длину развертки определяем, как πD. Делим ее пропорционально 360⁰ и проводим горизонтальные линии, соответствующие табличным значениям поворота кулачка.

В соответствии с таблицей строим теоретический профиль кулачка путем переноса точек А₁… А₈ на линии развертки. Эти точки соединяем прямыми линиями. Полученная кривая является теоретическим профилем кулачка.

Для построения практического профиля на теоретическом профиле, проводят дуги окружностей диаметром, равным Н.

,

где d = 5см – радиус ролика.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКА МЕХАНИЗМА ОТКЛОНЕНИЯ ИГЛЫ

Проектирование проведем на примере машины 75-А кл.

Исходными данными на проектирование механизма является раппорт строчки (рис.26)

Проектирование можно разделить на 2 этапа:

1. Проектирование циклограммы работы основных механизмов машины.

2. Построение паза кулачка, обеспечивающего выполнение заданного раппорта строчки.