УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра машины и аппараты легкой промышленности
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по теме
«Механизм нитепритягивателя петельного полуавтомата с МПУ»
Студент
гр. 3 Штс-170
Калинова К.Д.
Руководитель
доцент
Смирнова В.Ф.
Витебск
2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение |
|
1. Обзор литературы по механизмам нитепритягивателя |
|
2. Проектирование механизма нитепритягивателя |
|
3. Исследование механизма нитепритягивателя |
|
4. Кинематическая схема петельного полуавтомата с микропроцессорным управлением |
|
5. Циклограмма работы машины |
|
Выводы |
|
Литература |
|
Приложение 1 |
|
Приложение 2 |
|
ВВЕДЕНИЕ
Целью курсового проекта является проектирование кривошипно-коромыслового механизма нитепритягивателя графическим и аналитическим способами, выполнение необходимых расчетов.
Работа нитепритягивателя характеризуется диаграммой подачи и выбирания нити в зависимости от угла поворота главного вала.
Исходными данными для проектирования механизма нитепритягивателя являются:
Диаграмма необходимой (заданной) подачи нити (рис.1.2) S=f(φ), где S-длина подаваемой и выбираемой нити;
φ-угловая координата кривошипа ОА (рис.1.1).
Диаграмма задана в виде значений φ и S, сведенных в таблицу 1.1.
2. Rmax - радиус, определяющий конструктивную область, в которой не допускается располагать центр неподвижного шарнира Д коромысла СД, направители N1,N2 и в которой не допускается расположение глазка нитепритягивателя Е (рис.1.1) на всей траектории его движения. Значение Rmax приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Исходные данные для построения диаграммы подачи и выбирания нити
φ,град | |||||||||||||||||||
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 | |||||||
85 |
68 |
44 |
20 |
3,8 |
0 |
2 |
6 |
13 |
21,4 |
32 |
44 |
56,5 | |||||||
φ,град | |||||||||||||||||||
195 |
210 |
225 |
240 |
255 |
270 |
285 |
300 |
315 |
330 |
345 |
Smax, мм |
Rmax,мм | |||||||
68 |
79,5 |
89 |
97 |
104 |
109,5 |
113 |
115 |
113,5 |
108 |
98,5 |
115 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1.1 – Механизм нитепритягивателя
Рисунок 1.2 – Диаграмма необходимой (заданной) подачи нити
1 Обзор литературы по механизмам нитепритягивателя
Нитепритягиватель в швейной машине предназначен для выполнения следующих функций:
- подача нити игле и челноку;
- выбирание нити и затяжка стежка;
- сдергивание нити с бабины с целью создания запаса для следующего стежка.
Конструкция и работа этих механизмов и устройств влияет на качество стежков, износ ниток.
Работа нитепритягивателя характеризуется необходимой подачей нити в зависимости от угла поворота главного вала (рис. 2.1), которая зависит от конструктивных и технологических факторов. К первым относятся параметры, характеризующие конструкцию инструментов и их механизмов. Ко вторым - длина стежка, толщина сшиваемых деталей, физико-механические свойства нитей и материалов.
Рисунок 2.1 – Диаграммы подаваемой и выбираемой нити
Механизмы нитепритягивателей по конструкции можно разделить на следующие группы:
- кулачковые;
- кривошипно-коромысловые;
- кулисные;
- вращающиеся.
Кулачковые нитепритягиватели являются наиболее простыми по устройству и применяются в тихоходных машинах тяжелого типа в основном для обработки кожи. Достоинством такого механизма является довольно точное выполнение закона подачи и выбирания нити, а недостатком - работа на небольшой скорости вращения главного вала из-за интенсивного износа паза кулачка.
На главном валу 1 (рис. 2.2) крепится барабан 2, в паз которого вставлен ролик 3. Последний в свою очередь шарнирно связан с рычагом 4, который имеет глазок для нити. Рычаг 4 находится на промежуточной оси 5.
Рисунок 2.2 – Кулачковый механизм нитепритягивателя
Кривошипно-коромысловые механизмы нитепритягивателей нашли более широкое применение в швейных машинах вследствие того, что при достаточной смазке они могут работать на скорости до 5500 об/мин.
На главный вал 1 (рис. 2.3) крепится кривошип 2, который имеет ступенчатый палец 3, на плечо последнего посажен рычаг нитепритягивателя 4.
В средней части этот рычаг соединяется с коромыслом 5, который посажен на ось 6.
Такие нитепритягиватели могут быть регулируемыми и нерегулируемыми.
Если необходимо увеличить или уменьшить длину подаваемой нити (что очень важно в машинах зигзагообразной строчки при изменении величины отклонения иглы), то необходимо повлиять на длину кривошипа 2. С этой целью ослабляют винт 7 и поворачивают ступенчатый палец 3. Если палец повернуть таким образом, что уменьшится длина кривошипа 2, то и размах глазка нитепритягивателя 4 тоже станет меньше, в результате чего уменьшится и подача нити.
В машинах универсального типа чаще используются нерегулируемый механизм.
С помощью кривошипно-коромысловых механизмов можно обеспечить подачу нити с отклонениями, не превышающими 10 мм.
Такая конструкция механизма позволяет глазку нитепритягивателя совершать неравномерное движение: движение вверх осуществляется скоростью в два раза больше, чем вниз.
Рисунок 2.3 – Кривошипно-коромысловый механизм нитепритягивателя
Кулисный нитепритягиватель применяется в тех машинах, где челнок имеет вертикальную ось вращения и может работать при соответствующей смазке на скорости до 4500-5000 об/мин (рис. 2.4).
Рисунок 2.4 – Кулисный нитепритягиватель
Кинематически этот механизм связан с механизмом иглы. На главном валу 1 закреплен кривошип 2 с пальцем 3, на котором надет шатун 4, выполненный со специальным отростком, в отверстие которого вставлен рычаг нитепритягивателя 5. Последний посажен на промежуточную ось 6. Такая конструкция механизма позволяет глазку нитепритягивателя медленно двигаться вниз и быстро вверх. Регулировок механизм не имеет.
Вращающиеся нитепритягиватели находят довольно широкое применение в современных швейных машинах, так как они уравновешены,
равномерно, что позволяет применять их на скорости 5000 об/мин.
Существуют вращающиеся нитепритягиватели следующих видов:
- однодисковый с одним пальцем;
- однодисковый с двумя пальцами;
- двухдисковый с двумя пальцами на каждом диске;
- фасонные нитепритягиватели.
Однодисковый нитепритягиватель с одним пальцем (рис. 2.5), имеет такие недостатки, как большие габариты, неудовлетворительное обеспечение диаграммы подачи и выбирания нити, челнок должен вращаться со скоростью в три раза больше, чем главный вал. Поэтому широкого применения не нашли.
1 – диск; 2 – палец; 3 – нить; N1, N2 – нитенаправители
Рисунок 2.5 – Однодисковый нитепритягиватель с одним пальцем
Однодисковый с двумя пальцами нитепритягиватель (рис. 2.6) обеспечивает диаграмму подачи и выбирания значительно лучше. Они не требуют наличия компенсационной пружины, обеспечивают минимальное натяжение нити. Но имеют большие габариты и неудобство расположения нитенаправителей. Широкого применения не нашли.
1 – диск; 2 – палец; 3 – нить; N1, N2 – нитенаправители
Рисунок 2.6 – Однодисковый нитепритягиватель с двумя пальцами
Наиболее широкое применение нашли нитепритягиватели двухдисковые с двумя пальцами на каждом диске (рис. 2.7), так как они имеют небольшие габариты, хорошо обеспечивают диаграмму подачи и выбирания нити, обеспечивают хорошую затяжку стежка, минимальную обрывность при шитье даже самой тонкой ниткой на скорости выше 4000 об/мин. Используются на машинах фирмы «Зингер».
1 – диск; 2 – палец; 3 – нить; N1, N2 – нитенаправители
Рисунок 2.7 – Двухдисковый нитепритягиватель с двумя пальцами
Фасонный нитепритягиватель (рис.2.8) применяется в быстроходных универсальных швейных машинах и представляет из себя фасонный кулачок, закрепленный на пальце кривошипа. Он имеет сложную конфигурацию и в определенные промежутки может работать как однопальцевый, так и двупальцевый. Этот нитепритягиватель может применяться на скоростях 5000 об/мин и выше.
Рисунок 2.8 – Фасонный нитепритягиватель
Несмотря на то, что вращающиеся нитепритягиватели могут использоваться на очень высоких скоростях, наиболее широкое применение в швейных машинах нашли кривошипно-коромысловые механизмы нитепритягивателей, так как они могут обеспечить те же самые условия работы при использовании легких сплавов, централизованной системы смазки, игольчатых подшипников в соединениях.