缝纫机的机构分析和工作原理完美版

深圳大学本科论文题目:姓名:专业:学院:学号:指导教师:职称：年月日机械原理·课程任务页1目录1引言·····················································22任务分配··················································23平缝机整体核心机构········································34平缝机机构系统及传动路线··································45缝纫机主要机构分析·········································41.刺料机构···············································52.挑线机构···············································63.勾线机构···············································104.送料机构···············································116结论······················································157参考文献·················································15机械原理·课程任务页2缝纫机的机构分析和工作原理【摘要】缝纫机是一个集连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构所组成的机械。我们根据机构的类型，进行组员的分配，研究其的机构分析和工作原理。【关键词】：缝纫机，凸轮机构，连杆机构【Abstract】sewingmachineisconsistoflinkgear,cammechanismandgearmechanism.Wearrangeeveryone’sworkaccordingtotypeofmechanism,whichwestudyitsmechanismandprinciple.【Keywords】：sewingmachine,cammechanism,linkgear一、引言工业缝纫机是服装机械设备的主体和核心。随着科技技术的发展和进步，缝纫机新型机型不断增加，其高速化、精密化、多功能化、智能化和自动化城的越来越高。各种电子技术和自动化装置已广泛地用于缝纫机械中。但是由于缝纫机动作和运动复杂，又要求高度的协调性，机构系统仍是其核心和枢纽。缝纫机的主要机构分为四大类，刺料机构、挑线机构、钩线机构和送料机构。此外还有压脚装置、控制装置、调节装置等。缝纫机中的这些机构都是最常用的基本机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、带传动机构、间歇运动机构，并按照串联、并联、时序等方式组合在一起。因此要掌握缝纫机的使用，就必须了解缝纫机的机构组成和传动原理。二、任务说明和分配本小组人员主要有：*********************************主要的分工如下：机械原理·课程任务页3本小组所分析的缝纫机为工业平缝机三、平缝机的整机核心结构刺料机构，用以确保机针带线顺利穿刺面料，与钩线机构配合，完成线环的穿套钩线机构，保证钩线器完成线环的穿套挑线机构，按输送和收紧缝线的方式完成线迹用线量的适当调整。送料机构，确保一个线迹后按时准确地送出一个针距的面料。机械原理·课程任务页4四、平缝机的机构系统与传动路线图4.1缝纫及的机构系统与传动路线图五、缝纫机主要机构分析1.刺料机构图5.1.1刺料机构照片及机构简图根据缝纫机的整机机构和其机构系统可知，缝纫机的挑线机构为四连杆挑线机构，刺料机构为曲柄滑块机构，钩线机构为旋梭并采用两对圆锥齿轮机构传动，送料机构由针距机构和抬牙机构并联到差动连杆机构组合构成。机械原理·课程任务页51）四连杆类型由铰链四连杆机构的杆长条件知：其中，故杆AB为最短杆，这该机构为对心曲柄滑块机构2）速度分析大小：？？方向：沿AC方向垂直BC垂直AB5.1.2速度分析图3)加速度分析大小：？?方向：沿AC方向沿AB方向指向A垂直AB沿CB方向指向B垂直B设杆AB的角速度为,比例尺为：μ1.取一点p，过点p，沿AC方向画直线pc；2.过点c，画垂直于BC的直线bc；3.过点p，画垂直于AB的直线pc，交直线cb于b；4.则=μ机械原理·课程任务页62.挑线机构图5.2.1挑线机构照片及机构简图图5.1.3加速度分析图设杆AB的角加速度，比例尺为：μ取一点，过点，沿AB方向画直线,垂直AB方向画直线，则可知过点沿CB方向画直线过点，垂直于BC方向画直线，并过点，沿AC方向画直线，两直线相交于，则可知4.则机械原理·课程任务页71）四连杆类型由杆长条件其中=32mm，=15mm,=25mm,=30mm,则符合杆长条件又杆DC为连架杆，则该机构为偏置曲柄摇杆机构。2）传动角的最小值(a)(b)图5.2.2图解传动角的最小值由图中表示机构传动角的最小值为：=34°机械原理·课程任务页83)极位夹角和行程速度变化系数图5.2.3图解极位夹角4）速度分析大小：？?方向:垂直于AB垂直于CD沿BC方向图5.2.4速度分析由图所示，该机构的极位夹角为：21°，则K=P(d)cb设杆CD的角速度为,比例尺为：μ取一点p，过点p,垂直于CD方向画直线pc；过点c，沿BC方向的画直线bc；过点p，画垂直于AB的直线pb，交直线bc于b；则=μ机械原理·课程任务页95)加速度分析大小：？?方向：垂直AB沿DC方向指向D垂直DC沿BC方向指向B垂直BC图5.2.4加速度分析P’(d’)b’c’设杆CD的角加速度，比例尺为：μ取一点，过点，沿DC方向画直线,垂直CD方向画直线，则可知过点沿CB方向画直线1.过点，垂直于BC方向画直线，并过点，沿AB方向画直线，两直线相交于，则可知4.则机械原理·课程任务页106）挑线机构的挑线轨迹根据曲柄DC每绕15°作出如上图所示的挑线轨迹。由图可知，挑线杆孔作叶状轨迹上下摆动。此机构适摩擦力矩小，故可使整个机器起动矩低，机构耐用度提高因而增加了机器的使用寿命，另外，运转时机器噪音低，但是如果送线和勾线配合配合不够理想，而使面线张力较大，会造成缝纫线迹不清。机械原理·课程任务页113.钩线机构机构传动说明：上轴直齿锥齿轮1→竖轴直齿锥齿轮（上）2→竖轴3→竖轴直齿锥齿轮（下）4→下轴直齿锥齿轮5→下轴6→旋梭7。标准直齿锥齿轮传动的几何参数及尺寸名称直齿锥齿轮上轴竖轴（上）下轴竖轴（下）齿数z21332228模数m5分锥角δ57.5°32.5°51.8°38.2°齿顶高0.720.720.690.69齿根高0.860.860.830.83分度圆直径d23.7615.1219.3215.18齿顶圆直径24181614齿根圆直径20141614机械原理·课程任务页12锥距R14.0814.0812.2912.29齿根角3.50°3.50°3.86°3.86°顶锥角61°36°55.66°42.06°根锥角54°29°47.94°34.34°顶隙c1.061.061.031.03分度圆齿厚s1.351.351.301.30当量齿数61254528齿宽B4444定轴轮系的传动比4.送料机构（1）送料机构是由抬牙机构和针距机构并联到差动机构组成，是并联的组合机构。ab图5.4.1送料机构的照片机械原理·课程任务页13图5.4.2送料机构的零件说明送料牙传动说明：上轴旋转→送料凸轮1→送料连杆2→摆动板座3→摆动板4、5→送料曲柄6→送料轴7→牙架座8→牙架9，使送布牙10作水平运动；同时，上轴旋转→送料凸轮11→抬牙连杆12→抬牙后曲柄13→抬牙轴14→抬牙叉形曲柄15→牙架9，使送布牙10作上下运动，这两种运动的合成运动使送料牙完成送料动作。(2）取送料机构中的凸轮机构作为研究对象，以下为凸轮的机构简图机械原理·课程任务页14图5.4.3凸轮机构简图图5.4.4凸轮机构90°的位移角（3）根据反转法，由凸轮的理论轮廓线得出摆杆的运动规律1.由图可知，以O’为圆心，以O’B为半径的圆是凸轮的理论轮廓线；2.连接O’O，并延长O’O交理论轮廓圆于C；则以O点为圆心，半径为OC画圆，并内切于理论轮廓圆，得出基圆；3.以O点为圆心，半径为偏距e画圆得出偏距圆；4.将A点绕90度到Q,过Q相切偏距圆；5.以Q点为圆心，半径为AB画圆，交基圆于E点，交理论廓线于D点，则∠DQE为凸轮绕90度时的位移角；6.根据以上规律，可以得出凸轮绕一角度时，摆杆的位移角；7.根据行程角和位移角的关系可得摆杆的运动规律。机械原理·课程任务页15图5.4.5摆杆的运动规律表5-1行程角和位移角的关系行程角δ0153045607590105120135150165位移角φ00°33’0°58’1°29’2°4’2°40’3°13’3°38’3°54’4°0’3°54’3°39’行程角δ180195210225240255270285300315330345位移角φ3°15’2°47’1°47’1°19’0°55’0°35’0°19’0°3’0000机械原理·课程任务页16由上述图表看出，摆杆大致做等速运动，在0°～135°，凸轮做推程运动，在135°～285°，凸轮做回程运动，285°～360°，推杆近休止。由于摆杆做等速运动，其摆杆在运动的开始和终止的瞬时，因速度有突变，所以这时摆杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击，即刚性冲击。六、结论1.通过拆装缝纫机，提高了个人的实践能力。把理论知识运用到实践上来。2.深入研究缝纫机的工作原理及机构分析，可了解到机构的自由度分析，机构的运动规律，机构里每一零件的几何尺寸的设计，机构之间的组合关系的类型。3.每组的课程任务都由几人组成，我通过团队合作，发挥自己的长处，并吸收别人的优点来弥补自己的缺点。七、参考文献【缝纫机机械原理快速入门】王文博主编2007.8【高速平缝机维修手册】中国·杰克缝纫机有限公司【机械原理·第七版】孙桓、陈作模葛文杰主编