Изобретение относится к швейной промышленности, в частности к швейным машинам, и может быть использовано для обметки, обрезки и сшивания различных листов материалов текстильной промышленности.
Известна головка одноигольной швейной машины производства ГДР фирмы "Textima" модели 8515/060/239, которая является головкой трехниточной швейной машины, обрезающей край, обметывающей и сшивающей полотна. Головка состоит из корпуса с картером для смазки и съемными крышками для обслуживания, механизма подачи иглы, механизма прижима лапки, дифференциального механизма транспортировки ткани, механизма подачи верхнего ножа, главного вала, заднего вала, узла крепления нижнего ножа, кронштейна отвала ткани, игольной пластины, масляного насоса, механизма верхнего петлителя и механизма нижнего петлителя.
Наиболее близким устройством по составу существенных признаков к заявленному (прототипом) является головка швейной машины класса 51 ТУ 27-00-902-78 производства Подольского механического завода. Головка представляет собой трехниточную швейную машину, включающую в свой корпус, состоящий из основания и рукава, механизм подачи иглы, установленного на рукаве, механизма прижима лапки, механизма петлителей, механизма транспортировки ткани, механизма подачи верхнего ножа, главного вала, заднего вала, узла крепления нижнего вала, кронштейна отвала ткани и игольной пластины, причем механизм подачи иглы, механизм петлителей, механизм транспортировки ткани, механизм подачи верхнего ножа приводятся в движение от главного вала.
Кроме того, на корпусе, состоящем из основания и рукава, установлены нитепроводы первой, второй и третьей нитей, каждый из которых включает в себя катушкодержатели, нитедержатели, нитенатяжители и два из них имеют устройства компенсации лишнего выбега нитей, также имеется съемная втулка, обеспечивающая возможность сборки устройства и служащая первой опорой главного вала, основание состоит из станины и втулки.
Главный вал представляет собой коленчатый вал, установленный в первой и второй опоре основания и имеет три цилиндрических эксцентрика и один сферический, причем образующие цилиндрических эксцентриков не пересекают образующей цилиндрических опор вращения главного вала, а образующая сферического эксцентрика пересекает образующую опор вращения главного вала.
Механизм подачи иглы представляет собой пятизвенный рычажный механизм и содержит первый, второй, третий и четвертый рычаги механизма подачи иглы и ось четвертого рычага механизма подачи иглы с неподвижно установленной иглой в торце.
Первый рычаг механизма подачи иглы образует сферическую пару со сферическим эксцентриком главного вала с одного конца, с второго конца первый рычаг механизма подачи игл образует сферическую пару с одной ограниченной степенью свободы с одним из концов второго рычага механизма подачи иглы. Вторым концом второй рычаг механизма подачи иглы, представляющий собой коромысло, имеющее ось вращения, расположенную в рукаве под углом 20о к основанию и перпендикулярно к оси вращения главного вала, образует плоскую пару с третьим рычагом механизма подачи иглы, который вторым своим концом образует вращательную пару с четвертым рычагом механизма подачи иглы, установленным неподвижно на оси четвертого рычага механизма подачи иглы, которая, в свою очередь, образует поступательную пару с рукавом корпуса под углом 20о к основанию и перпендикулярно оси вращения главного вала.
Механизм транспортировки ткани представляет собой шестизвенный механизм, включающий в себя первый рычаг механизма транспортировки ткани, образующий вращательную пару с первым цилиндрическим эксцентриком главного вала, на одном конце и вращательную пару с осью качалки первого рычага механизма транспортировки ткани, причем качалка первого рычага механизма транспортировки ткани и качалка второго рычага механизма транспортировки ткани, установленные неподвижно на заднем валу, образуют коромысло, имеющее своей осью вращения ось заднего вала, с осями, установленными в них вне заднего вала и соединенного осью качалки второго рычага механизма транспортировки ткани с одним из концов второго рычага механизма транспортировки ткани и образующей вращательную пару с ним. Вторым концом второй рычаг механизма транспортировки ткани с неподвижно закрепленным на нем транспортером соединен с осью поводка механизма транспортировки ткани и образует вращательную пару с ним, причем ось поводка, входящая в зацепление с вторым рычагом механизма, расположена вне главного вала и отстоит от него.
Механизм петлителей представляет собой шестизвенный механизм и включает в себя эксцентрик механизма петлителей, установленный на конце главного вала, постель шаровых опор, образующую сферическую пару с первой шаровой опорой механизма петлителей, которая установлена на рычаге верхнего петлителя, вторая шаровая опора механизма петлителей установлена на эксцентрике механизма петлителей и образует сферическую вращательную пару с вторым концом постели шаровых опор с одной ограниченной степенью вращения, а также имеется промежуточный рычаг механизма петлителей, рычаг нижнего петлителя и рычаг верхнего петлителя, образующие плоский механизм, а рычаги верхнего и нижнего петлителей шарнирно соединены с основанием, петлители установлены на соответствующих рычагах петлителей.
Механизм подачи верхнего ножа представляет собой четырехзвенный механизм, включает в себя рычаг ножа с установленным на нем подвижно верхним ножом, поводок ножа, главный вал и основание и образующий вращательную пару с осью рычага ножа на одном конце и вращательную пару с осью поводка ножа, установленной неподвижно в поводке ножа и расположенной параллельно оси главного вала, причем сам поводок образует другим концом вращательную пару с вторым цилиндрическим эксцентриком главного вала.
Для обеспечения регулировки ширины обметываемой ткани верхний нож имеет подвижное закрепление и имеет возможность перемещаться в направлении, параллельном оси главного вала относительно нижнего ножа и, кроме того, для создания давления между соприкасающимися плоскостями верхнего и нижнего ножей имеется пружина прижима ножа, создающая необходимое усилие.
Узел крепления нижнего ножа расположен в основании и позволяет обеспечить перемещение нижнего ножа в направлении, параллельном оси главного вала, для обеспечения ширины обметываемой ткани.
Механизм прижима лапки включает в себя рычаг лапки, шарнирно соединенный с основанием одним концом, имеющий, кроме того, на другом конце лапку с механизмом прижима ткани, состоящего из стакана, установленного в нем, пружины прижима ткани и прижима, регулятор давления, состоящий из толкателя, пружины механизма прижима лапки и регулятора давления, установленного в рукаве и обеспечивающего усилие прижима лапки путем передачи усилия сжатой пружины механизма прижима лапки через толкатель на рычаг лапки, рычаг подъема лапки, шарнирно соединенный с основанием и обеспечивающий подъем лапки и фиксацию ее в верхнем положении.
Игольная пластина представляет собой плоскую деталь, имеющую паз для прохода зубьев транспортера, паз для прохода иглы с выступом для схода нитки нижнего петлителя после образования петли, установленную неподвижно на основании.
Недостатками прототипа являются:
Высокие массо-габаритные характеристики:
Масса головки, 11,7 кг
Габариты (длина х ширина х высота), 240х190х220 мм.
Все параметры приведены для выполнения основных деталей из алюминиевого литья.
Более высокие масса и габариты определяются:
наличием рукава массой 2,5-3 кг, необходимого для жесткого закрепления опор оси четвертого рычага механизма подачи иглы и опор второго рычага механизма подачи иглы;
наличием массивного основания и утолщения основания в средней части его, проходящего между главным валом и задним валом и служащим одновременно ребром жесткости и дополнительной массой для повышения первой собственной частоты колебаний устройства;
наличием деталей массой 50-100 г (постель шаровых опор и первый рычаг механизма подачи иглы), совершающих сложное движение относительного главного вала, что увеличивает общий дисбаланс механизма и требует, в свою очередь, повышения массы основания;
наличие рычагов пространственной формы, т.е. рычага ножа и второго рычага привода транспортера для обеспечения равной жесткости, в сравнении с плоскими рычагами необходимо иметь большие поперечные сечения и соответственно массу.
Относительно невысокая надежность устройства, определяемая:
сложностью кинематической схемы головки, в частности наличием трех сферических пар вращения, имеющих избыточные степени свободы, для избежания которых необходимо создание дополнительных пар трения и составных рычагов (первый рычаг механизма подачи иглы и постель шаровых опор) из трех деталей центральной части с полусферами на концах и двух полусфер, крепящихся на противоположных концах центральной части, главного вала сложной формы, состоящего из трех частей, и необходимостью точной пространственной установки рукава для обеспечения правильного пространственного расположения иглы относительно петлителей;
повышенной вибрацией устройства, возникающей при работе первого рычага механизма подачи иглы, соединенного со сферическим эксцентриком главного вала, имеющего значительные габариты и массу и совершающего сложное пространственное движение, и наличие сферического эксцентрика на главном валу, имеющего значительный эксцентриситет относительно оси вращения главного вала (образующая цилиндра вращения опор главного вала пересекается с образующей сферы), что вызывает значительный дисбаланс массы главного вала и, кроме того, повышенный уровень вибрации устройства, что является следствием более высокой массы рычагов пространственной формы по сравнению с уровнем вибрации, возникающей при работе плоских рычагов, имеющих меньшую массу.
Значительное время, требуемое на сборку, регулировку и разборку устройства, вызванное тем, что:
в связи с невозможностью ослабить конструкцию основания из-за необходимости жесткой установки рукава оно выполнено цельным и сборка производится непосредственно через отверстие, в котором расположена втулка;
регулировка момента сопротивления вращению сферических пар, образованных сферическим эксцентриком и сферой второго рычага механизма привода иглы, достигается совместной обработкой составляющей первой рычага механизма подачи иглы и постели шаровых опор и однозначного взаимного расположения элементов этих рычагов;
обеспечение правильной взаимной работы механизмов устройства диктует необходимость регулировки взаимного расположения цилиндрических эксцентриков главного вала и сферического эксцентрика главного вала, что достигается за счет сборной конструкции главного вала прототипа;
при установке рукава на основании необходимо обеспечить точное взаимное расположение оси четвертого рычага механизма подачи иглы и петлителей, что достигается подгонкой места установки рукава на основании.
Кроме того, жесткое закрепление лапки на рычаге лапки уменьшает площадь контакта лапки с материалом при увеличении толщины материала, что ведет к необходимости создания дополнительного устройства прижима ткани.
Цель изобретения снижение массогабаритных характеристик, повышение надежности и уменьшение времени на сборку, разборку и регулировку.
При этом такие характеристики, как энергопотребление, эргономика, производительность и надежность не ухудшаются.
Описываемое ниже техническое решение заявляется на уровне функциональной кинематической схемы. Электропривод, передача движения к главному валу, узел крепления нижнего ножа, игольная пластина, кронштейн отвала ткани, нитепроводы первой, второй и третьей нитей, узел крепления верхнего ножа не описываются и в качестве них могут использоваться любые известные схемы, включая примененные для работы прототипа.
Заявленные цели достигаются за счет:
исключения из состава устройства рукава, размещения механизма подачи иглы непосредственно на основании, развернутого по отношению к оси главного вала на 90о;
изменения общей кинематической схемы и кинематических схем механизмов, что позволяет уменьшить количество элементов и число сферических пар трения, упростить форму деталей.
Основание выполнено разъемным из двух частей станины и съемной опоры.
Отличиями заявленного устройства от прототипа являются следующими:
1. Плоскость вращения рычагов механизма подачи иглы расположена перпендикулярно оси вращения главного вала.
2. Дополнительно введены:
промежуточный вал;
механизм передачи вращения на промежуточный вал;
эксцентрик механизма подачи иглы, соединенный с промежуточным валом;
на основании установлен кронштейн, смещенный к заднему валу за плоскость движения петлителей.
3. Механизм подачи иглы установлен на кронштейне основания и приводится во вращение от эксцентрика механизма подачи иглы.
4. Ось четвертого рычага механизма подачи иглы неподвижно установлена на основании.
5. Из состава исключен рукав, а все механизмы, кроме нитепроводов, закреплены непосредственно на основании либо кронштейне или валах, установленных в свою очередь на основании.
6. В состав введен кожух, служащий декоративным элементом и возможным местом крепления элементов нитепроводов.
7. Основание выполняется разборным из двух частей станины и съемной опоры, причем на съемной опоре установлены опоры вращения всех трех валов.
8. Изменено взаимное расположение осей качалок первого и второго рычагов транспортера и оси пары вращения поводка ножа с рычагом ножа.
9. Второй конец рычага ножа установлен на заднем валу и образует с ним вращательную пару.
10. Эксцентрик механизма петлителей соединен с постелью шаровой опоры с помощью крестовины.
11. Главный вал имеет только три цилиндрических эксцентрика.
12. Механизм прижима лапки выполнен в виде установленных на кронштейне регулятора давления на лапку, пружины механизма прижима лапки и толкателя, опорного рычага лапки, связанного с корпусом двустепенным шарниром и одностепенным шарниром с лапкой. Пружина крепления рычага лапки установлена между лапкой и опорным рычагом лапки.
13. Рычаг подъема лапки шарнирно соединен с основанием и упирается в толкатель.
14. Проход обработанной ткани осуществляется через канал, имеющийся в кронштейне основания и расположенный под осью движения иглы.
Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выделить в них признаки, отличающие заявленное устройство от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "существенные отличия".
На фиг. 1 изображена кинематическая схема прототипа (без механизма прижима лапки); на фиг.2 кинематическая схема заявленного устройства (без механизма прижима лапки); на фиг.3 схема механизма прижима лапки прототипа; на фиг.4 схема прижима лапки заявленного устройства; на фиг.5 основные элементы заявленного устройства; на фиг.6 схема работы механизма петлителей; на фиг.7 схема работы механизма транспортировки ткани; на фиг.8 схема работы механизма подачи иглы; на фиг.9 схема работы механизма подачи верхнего ножа.
На фиг.1-9 даны следующие позиции:
1 корпус;
2 основание;
3 станина;
4 съемная опора;
5 кронштейн;
6 втулка;
7 кожух;
8 рукав;
9 главный вал;
10 задний вал;
11 промежуточный вал;
12 механизм передачи вращения;
13 механизм подачи иглы;
14 эксцентрик механизма подачи иглы;
15-18 рычаги механизма подачи иглы;
19 ось четвертого рычага механизма подачи иглы;
20 игла;
21 механизм петлителей;
22 эксцентрик механизма петлителей;
23 постель шаровой опоры;
24 и 25 первая и вторая шаровые опоры механизма петлителей;
26 крестовина;
27 рычаг верхнего петлителя;
28 промежуточный рычаг механизма петлителей;
29 рычаг нижнего петлителя;
30 и 31 верхний и нижний петлители;
32 механизм транспортировки ткани;
33 и 34 первый и второй рычаги привода транспортера;
35 и 36 качалки первого и второго рычагов привода транспортера;
37 транспортер;
38 поводок транспортера;
39 механизм подачи верхнего ножа;
40 рычаг ножа;
41 поводок ножа;
42 верхний нож;
43 узел крепления нижнего ножа;
44 нижний нож;
45 игольная пластина;
46 механизм прижима лапки;
47 лапка;
48 рычаг лапки;
49 рычаг подъема лапки;
50 регулятор давления;
51 пружина прижима лапки;
52 толкатель;
53 пластина обрезки ниток;
54 пружина крепления рычага лапки;
55 стакан;
56 пружина прижима ткани;
57 прижим;
58 кронштейн отвала ткани;
59-61 нитепроводы первой, второй, третьей нити;
62-64 катушкодержатели первой, второй, третьей нити;
65-67 нитедержатели первой, второй, третьей нити;
68-70 нитенатяжители первой, второй, третьей нити;
71 и 72 устройства компенсации выбега нити.
Примером конкретного выполнения может служить головка швейной машины цепного стежка включающая в свой состав корпус 1, состоящий из основания 2 и кожуха 7, механизм 13 подачи иглы, механизм 46 прижима лапки, механизм 21 петлителей, механизм 32 транспортировки ткани, механизм 39 подачи верхнего ножа, главный вал 9, задний вал 10, промежуточный вал 11, узел крепления нижнего ножа 44, кронштейн 58 отвала ткани и игольную пластину 45, причем механизм 21 петлителей, механизм 32 транспортировки ткани и механизм подачи верхнего ножа 39 приводятся в движение от главного вала 9, а механизм 13 подачи иглы приводится в движение от промежуточного вала 11, для передачи вращения от главного вала 9 на промежуточный вал 11 имеется механизм 12 передачи вращения на промежуточный вал 11. Основание 2 выполнено разъемным из двух частей станины 3 и съемной опоры 4.
На кожухе 7 расположены нитепроводы 59-61 первой, второй и третьей нитей, каждый из которых включает в себя катушкодержатели 62-64, нитежержатели 65-67, нитенатяжители 68-70 и два из них имеют устройства 71 и 72 компенсации выбега нити.
Съемная опора 4 является частью основания 2 и служит для установки опор главного 9, промежуточного 11 и заднего 10 валов и, кроме того, обеспечивает возможность сборки устройства.
Все остальные механизмы и опоры установлены на станине 3.
Главный вал 9 представляет собой коленчатый вал, установленный в первой и второй опорах основания 2 и имеет три цилиндрических эксцентрика, причем образующие цилиндрических эксцентриков не пересекают образующих цилиндрических опор главного вала 9.
Механизм 13 подачи иглы представляет собой механизм, состоящий из пятизвенного рычажного механизма и механизма передачи вращения 12 на промежуточный вал 11.
Пятизвенный рычажный механизм, образующий механизм 13 подачи иглы, расположен перпендикулярно оси вращения главного вала 9 и содержит эксцентрик 14 механизма подачи иглы, первый рычаг 15 механима подачи иглы, второй рычаг 16 механизма подачи иглы, третий рычаг 17 механизма подачи иглы, эксцентрик 14 механизма подачи иглы, установленный неподвижно на промежуточном валу 11, образует плоскую вращательную пару с промежуточной осью второго рычага 16 механизма подачи иглы, причем одним концом второй рычаг 16 механизма подачи иглы шарнирно соединен с кронштейном 5, а вторым концом образует вращательную пару с третьим рычагом 17 механизма подачи иглы, который вторым своим концом образует вращательную пару с четвертым рычагом 18 механизма подачи иглы, с установленной в нем неподвижно иглой 20. Четвертый рычаг 18 механизма подачи иглы, в свою очередь, образует поступательную пару с осью 19 четвертого рычага механизма подачи иглы.
Механизм 12 передачи вращения выполнен в виде гибкой зубчатой передачи либо из двух шестерен, находящихся в зацеплении.
Механизм 32 транспортировки ткани включает в себя транспортер 37, установленный на втором рычаге 34 привода транспортера, неподвижно установленные на заднем валу 10 качалки первого 35 и второго 36 рычагов привода транспортера и шарнирно соединенные соответственно с первым 33 и вторым 34 рычагами привода транспортера, поводок 38 транспортера, шарнирно соединенный с третьим эксцентриком главного вала 9 и вторым рычагом 34 привода транспортера, первый рычаг 33 привода транспортера шарнирно соединен с первым эксцентриком главного вала 9.
Механизм 21 петлителей, включающий в себя закрепленный на оси главного вала 9 эксцентрик 22 механизма петлителей, связанную с ним двухосным шарнирным соединением в виде крестовины 26 постель 23 шаровых опор, рычаг 27 верхнего петлителя, шарнирно закрепленный на основании 2 и связанный сферической парой с постелью 23 шаровой опоры, рычаг 29 нижнего петлителя шарнирно соединен с основанием 2 и через промежуточный рычаг 28 механизма петлителей 28 с рычагом 27 верхнего петлителя. Петлители, верхний 30 и нижний 31, установлены неподвижно на соответствующих рычагах механизма петлителей.
Механизм 39 подачи верхнего ножа выполнен в виде установленного на заднем валу 19 рычага 40 ножа, и шарнирно соединенного с ним поводка 41 ножа. Поводок 41 ножа соединен с вторым эксцентриком главного вала 9. Верхний нож 42 закреплен на рычаге 40 ножа.
Механизм 46 прижима лапки крепится целиком на кронштейне 5 и выполнен в виде регулятора 50 давления, лапки 47, пружины 51 прижима лапки и толкателя 52, рычага 48 лапки, связанного одним концом с корпусом двухстепенным шарниром и другим концом одностепенным шарниром с лапкой 47. Пружина 54 крепления рычага лапки установлена между лапкой 47 и рычагом 48 лапки. Рычаг 49 подъема лапки имеет пластину 53 обрезки ниток, шарнирно соединен с основанием 2 и упирается в упор толкателя 52.
За исходное положение механизмов и элементов головки швейной машины принимается такое, при котором:
второй рычаг 34 механизма привода транспортера находится в верхней мертвой точке;
первый цилиндрический эксцентрик главного вала 9, входящий в зацепление с первым рычагом 33 привода транспортера, находится в нижней мертвой точке;
второй цилиндрический эксцентрик главного вала 9, входящий в зацепление с поводком 41 ножа, находится в верхней мертвой точке и рычаг 40 ножа также находится в верхней мертвой точке;
третий цилиндрический эксцентрик главного вала, входящий в зацепление с поводком 38 транспортера, находится в верхней мертвой точке;
ось эксцентрика 22 механизма петлителей находится в положении, близком к нижней мертвой точке и имеет смещение на угол до 15о;
механизм 46 прижима лапки осуществляет давление лапки 47 на ткань между лапкой 47 и игольной пластиной 45;
три нити проведены по соответствующим нитепроводам 59, 60, 61 и установлены аналогично расположению в прототипе;
верхний нож 42 образует плоскую пару трения скольжения с нижним ножом 44;
верхний 30 и нижний 31 петлители находятся в верхней мертвой точке.
В случае необходимости переоборудования головки швейной машины в двух или четырехниточную с целью расширения области ее применения следует:
для двухниточной машины.
заменить верхний петлитель 30 без отверстий для нити с выступами на конце для захвата нити нижнего петлителя 31;
для четырехниточной машины:
а) установить четвертый рычаг 18 механизма подачи иглы с двумя отверстиями для установки двух игл 20;
б) установить на кожух 7 четвертый нитепровод для подачи нити во вторую иглу 20.
Описание работы устройства разобъем на три фазы, составляющие один цикл работы устройства, при этом главный вал 9 повернется на один оборот. Состояние устройства при начале работ описано выше и будем считать его исходным состоянием (0о), вращение главного вала будет происходить по часовой стрелке, если смотреть на главный вал 9 с правой стороны принципиальной схемы на фиг.2.
Первая фаза соответствует повороту главного вала 9 от 0 до 190,-195о;
вторая фаза соответствует повороту главного вала 9 от 190-195 до 265-270о;
третья фаза соответствует повороту главного вала 9 от 265-270 до 360о.
Выбор количества фаз и углов обоснован работой механизма петлителей 21 во взаимосвязи с механизмом 13 подачи иглы. Тем не менее доя удобного рассмотрения работы механизма 13 подачи иглы, механизма 32 транспортировки ткани, механизма 39 подачи верхнего ножа и механизма 21 петлителей при показе их работы выбраны углы 0, 90, 180, 270, 360о и в соответствии с этим выполнены эскизы работы этих механизмов (фиг.6-9). Однако описание работы устройства будет производиться по основным трем фазам и в случае, когда основная фаза будет заканчиваться углом, не кратным 90о, то будут производиться дополнительные разъяснения.
В связи с одновременным действием основных четырех механизмов их работа будет описываться последовательно.
Механизм 46 прижима лапки осуществляет постоянный прижим ткани к игольной пластине 45 во всех фазах работы приведением в рабочее состояние рычага 49 подъема лапки.
Первая фаза работы.
Механизм 21 работы петлителей работает как показано на схеме "А" (фиг. 6). При этом верхний петлитель 30 подходит к верхней мертвой точке и заходит за ось иглы 20, заводя нить, установленную в нем, за ось иглы 20 (см. фиг.6 схема "Б"). При повороте главного вала 9 на угол 10-15опроисходит схватывание нити верхнего петлителя 30 иглой 20. Дальнейшее движение осуществляется согласно фиг. 6 "В". При этом верхний петлитель 30 опускается в нижнюю мертвую точку.
В это время механизм 13 подачи иглы работает согласно схемам А, Б, В на фиг. 8. При этом игла 20 опускается из верхней мертвой точки в нижнюю, захватывая нить верхнего петлителя 30 при повороте главного вала 9 на 10-15о и начинает подниматься из нижней мертвой точки, занимая промежуточное положение при повороте главного вала 9 от угла 180 до 190-195о. При повороте главного вала 9 на угол 90о игла 20 протыкает ткань.
Одновременно механизм 32 транспортировки ткани работает согласно схемам А, Б, В (фиг. 7). При этом транспортер 37 из верхней мертвой точки (схема "А") пеpеходит в нижнюю мертвую точку (схема "В"). При повороте главного вала 9 на угол 90о зубья транспортера 37 опускаются до уровня верхней плоскости игольной пластины 45, при этом прекращается движение ткани вперед. При повороте главного вала 9 от угла 180 до 190-195отранспортер 37 поднимается из нижней мертвой точки, занимая промежуточное положение.
В это время механизм 39 подачи верхнего ножа работает согласно схемам А, Б, В (фиг. 9). При этом верхний нож 42 переходит из верхней мертвой точки (схема "А") в нижнюю мертвую точку (схема "В"). При повороте главного вала на угол 90о происходит смыкание острых кромок верхнего ножа 42 и нижнего ножа 44 с обрезанием края ткани. При повороте главного вала 9 от угла 180 до 190-195о верхний нож 42 начинает подниматься и занимает промежуточное положение.
Вторая фаза.
Механизм 21 петлителей работает согласно схемам Г и Д на фиг.7. При этом при повороте на угол 210-220о нижний петлитель 31 входит в зазор между иглой 20 и нитью иглы и захватывает ее. При повороте главного вала 9 на угол 265-270о (схема "Д") верхний петлитель 30 входит в зазор между нитью нижнего петлителя и нижним петлителем 31 и захватывает нить, установленную в нижний петлитель 31. Нить нижнего петлителя 31 движется по верхней части верхнего петлителя 30 и останавливается, не соскальзывая с него.
В этом время механизм 13 подачи иглы работает согласно схеме "Г" на фиг. 8, при этом игла 20 поднимается вверх и начинает выходить из ткани.
Одновременно механизм 32 транспортировки ткани работает согласно схеме "Г" на фиг.7. При этом транспортер 37 поднимается вверх и зубья транспортера 37 подходят к верхней плоскости игольной пластины 45.
В это время механизм 39 подачи верхнего ножа работает согласно схеме "Г" на фиг.9, при этом верхний нож 42 поднимается вверх и острые кромки верхнего ножа 42 и нижнего ножа 44 начинают размыкаться.
Третья фаза.
Механизм 21 петлителей работает согласно схеме "Е" на фиг.6. При этом верхний 30 и нижний 31 петлители движутся вверх к верхней мертвой точке и подходят к ней.
В это время рычаг 17 механизма подачи иглы работает согласно схеме "Д" на фиг. 8. При этом игла 20 поднимается вверх и останавливается в верхней мертвой точке. В это время механизм 32 транспортировки ткани работает согласно схеме "Д" на фиг.6. При этом зубья транспортера 37 выходят из-за верхней плоскости игольной пластины 45 и начинают двигать ткань вперед.
Одновременно механизм 39 подачи верхнего ножа работает согласно схеме "Д" на фиг.9. При этом верхний нож 42 поднимается вверх до мертвой точки.
Цикл работы завершается.
В качестве одного из возможного конкретного примера реализации головки швейной машины цепного стежка могут служить следующие параметры и размеры кинематических звеньев:
Механизм 12 передачи вращения передаточное число равно единице; Угол наклона иглы 20 к плоскости осно- вания 2, град 20-24 Главный вал 9 Длина, мм 160 Диаметр посадочных шеек, мм 8 Эксцентриситет пер- вого цилиндрического эксцентрика, мм 1 Эксцентриситет вто- рого цилиндрического эксцентрика, мм 2,5 Эксцентриситет тре- тьего цилиндрическо- го эксцентрика, мм 1,5 Промежуточный вал 11 Длина, мм 75 Диаметр, мм 8 Задний вал 10 Длина, мм 160 Диаметр, мм 6 Эксцентрик 14 меха- низма подачи иг- лы эксцентриситет, мм 8 Первый рычаг 15 ме- ханизма подачи иг- лы длина, мм 81 Второй рычаг 16 ме- ханизма подачи иг- лы длина, мм 62 Расстояние от оси пер- вого рычага 15 механиз- ма подачи иглы до оси второго рычага 16 меха- низма подачи иглы, мм 34 Третий рычаг 17 меха- низма подачи иглы дли- на, мм 27 Четвертый рычаг 18 ме- ханизма подачи иглы Диаметр отверстия под-
ось четвертого рычага механизма подачи иглы, мм 8 Диаметр вала под третий рычаг механизма подачи иглы, мм 6 Ось 19 четвертого рычага механизма подачи иглы Длина, мм 70 Диаметр, мм 8 Первый рычаг 33 механиз- ма транспортировки тка- ни длина, мм 55 Второй рычаг 34 механиз- ма транспортировки тка- ни длина, мм 67
Качалка 35 первого ры-
чага механизма транспор- тировки ткани длина, мм 24 Качалка 36 второго рыча- га механизма транспорти- ровки ткани длина, мм 14 Поводок 38 второго рыча- га механизма транспорти- ровки ткани длина, мм 27 Эксцентрик 22 механизма петлителей эксцентри- ситет, мм 6 Крестовина 25 Длина полуосей, мм 5 Диаметр полуосей, мм 3 Постель 23 шаровой опоры Длина, мм 25 Диаметр сферы, мм 10 Рычаг 27 верхнего петлителя длина, мм 38 Промежуточный рычаг 28 механизма петлителей дли- на, мм 12 Рычаг 29 нижнего петлите- ля длина, мм 28 Рычаг 40 ножа Расстояние от оси верхнего ножа 42, мм 103 Расстояние от оси враще- ния до оси поводка ножа 41, мм 67 Поводок 41 ножа дли- на, мм 19 Рычаг 48 лапки длина, мм 109 Толкатель 52 длина, мм 40
П р и м е ч а н и е.
Для всех перечисленных рычагов, поводков и качалок, образующих вращательные пары, под понятием длины подразумевается межцентровое расстояние между отверстиями, образующими вращательные пары.
Конкретные примеры элементов головки швейной машины могут быть определены на основании правил и методик расчета конструкции, изложенных, например, в следующих источниках [3-13]
Исходя из вышеизложенного, можно видеть, что новая конструкция позволяет отказаться от рукава (2-3 кг), снизить вибрацию за счет установки вибрирующих элементов на основании и упрощения траектории движения первого рычага 15 механизма подачи иглы. Это, в свою очередь, дает возможность уменьшить массу основания на 4 кг и снизить материалоемкость деталей на 1,5-2 кг и уменьшить габариты: длина х ширина х высота до 180х135х160 мм.
Масса головки швейной машины составляет 3 кг при условии изготовления элементов из тех же материалов, что и прототип с тем же запасом прочности.
Кроме того, изготовление корпуса 1 из двух и более деталей и при этом возможное ослабление конструкции не будет влиять на работоспособность устройства, так как все нагрузки приходятся в основном на кронштейн 5 основания, на котором расположены второй 16, третий 17 и четвертый 18 рычаги механизма подачи иглы и ось 19 четвертого рычага механизма подачи иглы, механизм 46 прижима лапки и в непосредственной близости поводок 38 транспортера и рычаг 40 ножа.
Надежность конструкции повышается в связи с переходом на более простые пары трения скольжения (сфера на цилиндр), уменьшением входящих элементов и принимающих участие в работе механизмов, переходом от сложных видов движения на плоскопараллельное и уходом от сложной нагрузки элементов (сила + момент) на нагружение осевой силой.
Кроме того, преимущества нового устройства заключаются еще в том, что облегчается обслуживание, сборка и регулировка за счет разработанной компоновки образца конструкции, наличия съемной опоры, технологичности изготовления входящих деталей, позволяющей применение технологий серийного и массового производства (штамповка, литье в кокиль).
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАЕОБМЕТОЧНОГО ДВУХНИТОЧНОГО ПЕТЕЛЬНОГО СТЕЖКА И КРАЕОБМЕТОЧНАЯ ДВУХНИТОЧНАЯ ШВЕЙНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2005 |
|
RU2290464C1 |
| Устройство для обрезки нитей в краеобметочных машинах | 1967 |
|
SU438198A1 |
| Бытовая краеобметочная швейная машина | 1991 |
|
SU1818385A1 |
| ШВЕЙНАЯ МАШИНА С МНОГОНИТОЧНЫМ ЦЕПНЫМ СТЕЖКОМ И УСТРОЙСТВОМ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСПУСКАНИЯ ШВА | 2012 |
|
RU2563755C1 |
| БЫТОВАЯ СТАЧИВАЮЩЕ-ОБМЕТОЧНАЯ МАШИНА | 1995 |
|
RU2078165C1 |
| КРАЕОБМЕТОЧНАЯ ШВЕЙНАЯ МАШИНА | 2011 |
|
RU2493302C2 |
| Швейная машина цепного стежка | 1978 |
|
SU753951A1 |
| Способ предотвращения распускания шва многониточного цепного стежка, устройство предотвращения распускания шва для швейной машины многониточного цепного стежка и конструкция многониточного цепного стежка | 2012 |
|
RU2607318C2 |
| ОДНОИГОЛЬНАЯ ШВЕЙНАЯ МАШИНА | 1964 |
|
SU215143A1 |
| Швейная машина | 1989 |
|
SU1668505A1 |
Использование: изобретение относится к швейной промышленности, в частности к швейным машинам цепного стежка, и позволяет снизить материалоемкость, повысить надежность и снизить время на сборку и регулировку машины. Машина включает в себя корпус, состоящий из основания и кожуха, три нитепровода, механизм подачи иглы, механизм прижима лапки, механизм транспортировки ткани, механизм петлителей, механизм подачи верхнего ножа, узел крепления нижнего ножа, игольную пластину, главный и ведомые валы механизмов, транспортировки ткани и иглы. В машине вал иглы связан с главным валом передачей вращения и установлен между последним и валом механизма транспортировки ткани под игольной пластиной. 9 ил.
Швейная машина краеобметочного стежка, содержащая установленные на корпусе рычажный механизм иглы, имеющий связанный с размещенным под игольной пластиной главным валом швейной машины вал, механизм транспортировки ткани, имеющий связанный с главным валом и размещенный под игольной пластиной вал, механизм петлителей, механизм прижима лапки, узел крепления нижнего ножа, отличающаяся тем, что вал механизма иглы размещен под игольной пластиной швейной машины между главным валом и валом механизма транспортировки ткани и связан с главным валом передачей вращения, а рычаги механизма иглы размещены перпендикулярно к оси главного вала.
| SU, авторское свидетельство, 1406256, кл | |||
| Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
