Механизм прокалывающих игл ниткошвейной машины Советский патент 1992 года по МПК B42B2/04 

BTI, Bj2 и соответствующие им координатные углы переменны. Первый рабочий участок центрового профиля кулачка образован двумя сопряженными кривыми и обеспечивает перемещение планки с прокалывающими иглами по закону периодического движения, диаграмма ускоренетй-асиммет- ричная синусоида. Правый кулачок установлен на главном валу в положении, при котором его начальная угловая координата профиля рн смещена от положительной оси

абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало в центре главного вала, на угол 0 89°24 7 в направлении поворота часовой стрелки. Левый кулачок закреплен на главном валу в положении, зеркально- симметричном правому кулачку. Планка для прокалывающих игл имеет дополнительный горизонтальный паз для установки изогнутых под углом 90° хвостовиков прокалывающих игл. 1 з.п. ф-лы, б ил.

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено для применения в ниткошвейных машинах и позволяет повысить надежность работы. Механизм прокалывающих игл содержит fa 0 главный 1 и вспомогательный 2 валы, установленные в опорах на корпусе машины, закрепленные на главном валу правый 3 и левый пазовые кулачки, имеющие одинаковые профили. С кулачками взаимодействуют ролики 4, установленные на двуплечих рычагах 5, размещенных на вспомогательном валу 2. Правые плечи этих рычагов посредством шарнирно-рычажных цепей соединены с планкой прокалывающих игл 1, установленной в направляющих 11 качающегося стола. Центровой профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты р, содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие угловые протяженности Фз1, Фь Фг. Фй, причем на угловой протяженности Фз1 и Фз2 радиус-вектор Но 87,266 мм постоянный, а протяженности Ф и Фг - соответствуют 1 и 2 рабочим участкам, на которых текущие радиус-вектора 1 1 10 11

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено к применению в ниткошвейных машинах.

Целью изобретения является повышение надежности работы

Схема механизма изображена на фиг.1.

Цикловые диаграммы механизмов прокалывающих игл и качающегося тела изображены на фиг.2

Правый кулачок механизма изображен на фиг.З, а левый кулачок на фиг,4. На фиг.5 изображены законы периодического движения прокалывающих игл для рабочего и холостого хода, на фиг.6 - размерно-кинематическая схема Механизм содержит главный 1 и вспомогательный 2 валы, установленные в опорах на корпусе машины. На главном валу 1 жестко закреплены правый 3, левый пазовые кулачки, имеющие одинаковые профили Профиль левого кулачка зеркально-симметричен правому. С профилями кулачков взаимодействуют ролики 4, установленные на правом 5 и левом двуплечих рычагах, установленных на вспомогательном валу 2. Правые плечи этих рычагов посредством шатунов б шарнирно соединены с двуплечими коромыслами 7, которые установлены на осях, размещенных в опорах 8 качающегося стола. Вторые плечи коромысел 7 рычагами 9 шарнирно соединены с планкой прокалывающих игл 10, установленной в направляющих 11 качающегося стола.

Центровой (теоретический) профиль правого кулачка, начиная от начальной угловой координаты /), соответствующей 0° цикловой диаграммы машины, содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие соответственно угловые протяженности Фз1, Ф|, Ф. Фй, причем на угловой протяженности Ф}1 + Фз2 Фз радиус-вектор R0 &7,26б мм постоянный, а на второй и третьей- - соответствующих 1 и 2 рабочим участкам, текущие радиус ы-вектора Rn и Rj2 и соответствующие им координатные углы р и (prz определяются из соотношений

RTH vN McosyTi7 ;(1)

р™ рнп + Кп Фь Г + Ј n D . (2)

где индекс n обозначает номер рабочего участка или номер сопряженной кривой участка:

N bi2 + li2;M 2biIi;

130 мм - линейная протяженность между центрами главного и вспомогательного валов;

bi - линейная протяженность между центрами вспомогательного вала и ролика рычага;

ii 70 мм, з 109,554 мм - линейные протяженности между центрами главного и вспомогательного валов, измеренные по вертикали и горизонтали,

РН.Л - угловая координата, соответствующая началу n-го рабочего участка, задаваемая цикловой диаграммой, и отсчитываемая от рн ,

+aKnfe B,

(3)

текущие перемещения рычагов на рабочих

участках, отсчитываемые от линии, соединя- ющей центры главного и вспомогательного валов,

Јn arcsin (- sin унп) - -arcsin( sin утп) ,

Krrt

И)

текущие значения угловых поправок и Ј2 к 4Q координатным углам рц,рт2;

Уг Ук-ун агссо5Ы ах

М

- arccos IM -R§

М

(5)

максимальная угловая протяженность перемещения рычагов на 1 и 2 рабочих участках:

yT f(Svli,l5, з. l2. k Ri)

является функцией заданного перемещения проколов Вг и геометрических параметров коромыслово-ползунного (БИН) и четырех- звенного шарнирно-рычажного (СДГБ) механизмов, численные значения этих параметров даны в таблице на фиг.6.

УН, УК начальный и конечный углы отклонения рычагов от линии, соединяющей центры главного и вспомогательного валов,

Кп А+,

относительное время, а (р 0, 1. 2Фп

задаваемые угловые приращения протяженности Фп; А 0 или А 0,5 - числовой коэффициент для n-ой сопряженной кривой:

aKl f(Ki);aK2 f(K2) 0,5 (1 - cos л Ка)

относительные перемещения рычагов на 1 и 2 рабочих участках. В, Г, Д - коэффициенты со знаком ±1, характеризующие начальные данные и направление расчета RTP и уттп.

1-й рабочий участок центрового профиля кулачка образован двумя сопряженными кривыми, которые имеют текущие радиусы вектора RTH и RT12, определяемые по формуле 1, для которых относительные перемещения определяются из соотношения

ак1

2 лКт - sin2 тгКт 2л

а угловые протяженности сопряженных кривых Фп и и максимальные угловые перемещения рычагов Ух.п.}&2 определяются из 45 соотношений:

Фп:

50

(9)

(Ю) (11)

(12) 55

где Ф1 60°; 91°30 уг 9,45351°. Фг 36°, Фп 100°, Ф12 20°, 149°14 5Г, bi/H 0,8;

ij) - -ф- 0,2 - коэффициент асимметрии;

Bi

X -к- 1 - коэффициент неоднородности,

Вп В12 1 - cos 2 - максимальные значения относительных угловых скоростей рычагов, 0

К11 0, 1, 2, ...Фп:

О Кп 0,5;

К12 0,5 + -S-; где Ф,2 0, 1,2. ...Ф 12:

5 Ф12

О ,5 Ki2 1

20

25

Правый кулачок установлен на валу в положении, при котором его начальная угловая координата профиля рн смещена от положительной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре главного вала на угол 89°24 7 в направлении поворота против часовой стрелки, причем угол в определяется из соотношения

30

arctg у- + arccos

И + R% - Ь 2lrR0

(13)

30

35 40

45

50

55

Левый кулачок имеет профиль, зеркально-симметричный правому кулачку, его начальная координата профиля рп ПРИ установке на главном валу смещена от отрицательной оси абсцисс на угол в 89°24 7 в направлении поворота против часовой стрелки. Изменена форма двуплечих, рычагов, что позволило увеличить длину левого плеча рычага bi /3h 110мм, на котором установлен ролик, длина правого плеча Ri и угол излома между плечами, равный 164°11 , обеспечивают нахождение точки D плеча СД, к которой шарнирно присоединен шатун ДБ на линии ЕБ, соединяющей центры вспомогательного вала и оси двуплечего коромысла в период выстоя стола у бокового транспортера. При таких геометрических параметрах движение стола будет оказывать минимальные влияния на перемещение прокалывающих игл, в результате чего повысится износоустойчивость механизма.

В планке для прокалывающих игл выполнено два горизонтальных паза для установки изогнутых под углом 90° хвостовиков прокалывающих игл. При этом прокалывающие иглы можно устанавливать на разной высоте, что позволит сократить импульсивную нагрузку от прокалывания тетради. По

. ч игл ич ПОСЛР зато можно сюкильзовать снова, устанавливая в соответствующий паз.

На фиг 5 изображены законы периодического движения (ЗПД) прокалывающих игл для рабочего и холостого хода

I- ЗПД, диаграмма ускорений - косинусоида, для прототипа,

II- синтезированный ЗПД, диаграмма ускорений - асимметричная синусоида.

Принят коэффициент асимметрии из условия уравновесить технологическую нагрузку, равную , возникающую при прокалывании 16-страничной тетради из бумаги типографской № 2 12-ю проколами, противодействующими инерционными нагрузками,

Анапиз 60 случаев изменения нагрузок при прокалывании тетрадей разной конструкции и форматов и изменения инерционных нагрузок показывает, что для синтезированного ЗПД только для 6 случаев происходит увеличение нагрузок на ку- тачки, а в 54 - уменьшение Увеличение нагрузок характерно для случая прокалывания тетрадей минимальных форматов 6 иглами

Разработанные решения позволили г низин, «.от сЗ.стные напряжения в паре кулачок-ролик более, чем в 3 раза

Это позволит повысить надежность и износоустойчивость механизма прокалывающих игл

Формула изобретения i. Механизм прокалывающих игл ни- 1кошвейной машины содержащий паоал- лельно расположенные на корпусе машины главный и вспомогательные валы, жестко закрепленные на главном валу правый и левый одинаковые и зеркально установленные пазовые кулачки, взаимодействующие с роликами, смонтированными на двуплечих изогнутых рычагах, установленных на промежуточном валу, одни плечи которых посредством шатунов соединены установленными на оси стола двуплечими коромыслами и соединены с планкой установленной в направляющих стола и имеющей вертикальные и горизонтальные пазы для фиксации проколов причем центровой профиль правого кулачка начиная от начальной угловой координаты р„ содержит в направлении поворота часовой стрелки сопряженные участки, имеющие соответственно угловые протяженности Фл Ф} Фг, Фз2, причем на первой и четвертой угловой протяженности Фл и Фзградиус- вектор профиля RO постоянный а вторая и

третья - соответственно 1-й и 2-й рабочих участков образованы кривыми, выполненными по закону периодического движения с участками разбега и выбега, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы, кривые первого рабочего участка, соответствующие периодам разбега и выбега, выполнены по асимметричному закону периодического движения - диаграмма ускорений - синусоида, для которых угловые протяженности сопг -- женных кривых Фц, Ф|2 и максимальнее угловые перемещения рычагов yyi, определяются из соотношения

2Ф1

Фп

1 +1р

Фп 2 Ф1 -Фп;

2П

УЧ2 - :

1+|

уЈ12,

где Ф1-угловая протяженность первого рабочего участка.

Ф|2

V tpf7 0-2 коэффициент асимметрии,

611

1 коэффициент неоднородно5

0

5

0

5

сти,

где Вп В12 максимальные значения относительных угловых скоростей рычагов.

у максимальная угловая протяженность перемещения рычага на рабочем участке,

Фп- Ф12 соответственно угловые протяженности 1-й и 2-й сопряженных кривых, при этом bi/h 0,8,

где bi - линейная протяженность между центрами вспомогательного вала и ролика рычага,

ii - линейная протяженность между центрами главного и вспомогательного валов,

причем правый кулачок установлен на валу в положении, при котором его начальная угловая координата профиля Фц смещена от положительной оси абсцисс прямоугольной системы координат, имеющей начало отсчета в центре главного вала, на угол в в направлении поворота асовой стрелки определяемый из соотношения

+ Ro - b

0 arctg - + arccos - „ ,

a з2li-R0

где 2, 1з - линейные протяженности между центрами главного и вспомогательного валов, измеренные по горизонтали и вертикали

iwcfffot/ crafty (/tfffpe/nftu

i--;г,„ Ј-„„™ JsJ

S ktf П/-f #/

т

/70$ЪРМ яроWO/TO .

ffff°4A

S7

LjLJ

ww

о УО° so ж по 2QO гы 23&Г зг& ЗБО

Фиг. г

JSQfenjifECKLfu П/ ОфцЛь

Ч& ГО Щ -7г07 Ј Ј

проёого /ct/ла с,

ЗЪг.З

-;г,„ Ј-„„™ JsJ

S ktf П/-f #/

т

3

я.

t/ftUCtftfrtt/P &#

Яп „ .,,

EZTJZlIlJr

l vycЈ&m g j ЈrerЈisMb ts±

Qb iJtJHAoSoa QuQep&MfSbi

JfoH&WVKfv tw ЯЈ0( нслас/ю

.6

/

фа г. В