1、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4机械原理课程任务页 21. 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 3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】sewing
2、 machine is consist of link gear, cam mechanism and gear mechanism .We arrange every ones work according to type of mechanism ,which we study its mechanism and principle.【Key words】：sewing machine, cam mechanism ,link gear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
3、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 4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
4、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 5四、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 6图 5.1.1 刺料机构照片及机构简图1）
5、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)加速度分析设杆 AB 的角速度为 ,比例尺为：1. 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 =机械原理课程任务页 7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 B2.挑线机构图 5.1.3 加速度分析图设
6、杆 AB 的角加速度 ，比例尺为：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 8图 5.2.1 挑线机构照片及机构简图1） 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 93)极位夹角和行程速度变化系数图
7、 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：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 =机械原理课程任务页 105)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)bc设杆 CD 的角加速度 ，比例尺为： 取一点
8、 ，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 116）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 123.钩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
9、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直齿锥齿轮名称上轴 竖轴（上） 下轴 竖轴（下）齿数 z 21 33 22 28模数 m 5分锥角 57.5 32.5 51.8 38.2齿顶高 0.72 0.72 0.69 0.69齿根高 0.86 0.86 0.83 0.83分度圆直径 d 23.76 15.12 19.32 15.18机械原理课程任务页 13齿顶圆直径 24 18 16 14齿根圆直径 20 14 16 14锥距 R 14.08 14.08 12.29 12.29齿根角 3.50 3.50 3.86 3.86顶锥角 61 3
10、6 55.66 42.06根锥角 54 29 47.94 34.34顶隙 c 1.06 1.06 1.03 1.03分度圆齿厚 s 1.35 1.35 1.30 1.30当量齿数 61 25 45 28齿宽 B 4 4 4 4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。a b图 5.4.1 送料机构的照片机械原理课程任务页 14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
11、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 15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 OB 为半径的圆是凸轮的理论轮廓线；2. 连接 OO，并延长 OO 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
12、 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 16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 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165位移角 0 033 058 129 24 240 313 338 354 40 354 339行程角 180 195 210 225 240 255 2
13、70 285 300 315 330 345位移角 315 247 147 119 055 035 019 03 0 0 0 0机械原理课程任务页 17由上述图表看出，摆杆大致做等速运动，在 0135，凸轮做推程运动，在 135285，凸轮做回程运动， 285360，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
