Устройство механизмов швейных машин (8 класс)

Лабораторно-практическая работа

Изучение механизмов преобразования движения швейной машины,

чтение кинематических схем.

Оборудование: плакаты механизмов кривошипно-шатунного, кулачкового, эксцентрикового; карточки-задания.

Ход работы

I. Изучите механизмы преобразования движения по следующей схеме:

1) название и назначение механизма;

2) устройство его;

3) пример использования в швейной машине;

4) из каких деталей состоит данный механизм;

5) каково назначение каждой детали.

II. Выполните предложенные задания.

Задание 1. Рассмотрите цветной рисунок «Основные узлы швейной машины» и заполните таблицу.

№

п\п

Название механизма

Назначение механизма

1.

2.

3.

Задание 2. Ответьте на поставленные вопросы:

1) Какая деталь показана на рисунке 1?

2) К какому механизму она относится и каково ее назначение?

Задание 3. Рассмотрите рисунок 2 и заполните таблицу.

Название детали

Совершаемое движение

1. Главный вал

2. Кривошип (с главным валом)

3. Палец кривошипа (с кривошипом)

4. Шатун (с поводком)

5. Поводок (с шатуном)

6. Игловодитель (с поводком)

Задание 4. Ответьте на вопросы и сделайте вывод по работе.

Вопросы.1. Какой механизм передает игле возвратно-поступательное движение? 2. Какая деталь кривошипно-шатунного, эксцентрикового механизмов является ведущей? 3. Расскажите о кулачковом механизме и приведите примеры его использования в швейной машине.

Устройство механизмов швейных машин

Рабочие органы швейной машины. Рабочими органами швейной машины являются: игла, двигатель ткани, лапка, нитепритягиватель, челнок.

Работу каждого рабочего органа швейной машины обеспечивает соответствующий механизм. Образование строчки обеспечивается слаженной работой всех механизмов. В их основе лежат механизмы преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное. Такими механизмами преобразования являются: кривошипно-шатунный, эксцентриковый, кулачковый.

Механизм иглы. Наиболее распространенным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно-поступательное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используется в механизме иглы (рис.1).

На рисунке 1 показан механизм иглы, в котором применен кривошипно-шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который представляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5 а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5 б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Игловодитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодителе при помощи прижимного винта 8.

Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.

Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижно-шарнирное, он совершает колебательные движения и является передаточным звеном. Ползун совершает возвратно-поступательное движение, которое посредством жесткого разъемного соединения передается игловодителю с иглой, он является ведомым звеном.

Механизм двигателя ткани. Механизм двигателя ткани (рис. 2) состоит из трех узлов: узла горизонтального перемещения, узла вертикального перемещения и узла лапки.

В узле горизонтального перемещения используется эксцентриковый механизм (рис. 2, а), который служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное. Основным звеном данного механизма является эксцентрик - круглый диск, ось вращения которого не совпадает с его геометрической осью.

В швейной машине к узлу горизонтального перемещения (рис. 2) относится вал продвижения 15. Коромысло вала 11, соединенное с нижней головкой шатуна-вилки 4, получает движение от главного вала 1 через эксцентрик 2. При вращении главного вала шатун-вилка совершает колебательное движение. Шатун поднимается, и вместе с ним поднимается коромысло 5, поворачивая вал продвижения против часовой стрелки. Рычаг 13, закрепленный на левом конце вала, отклоняется вместе с валом и продвигает зубчатую вилку от работающего. Продольное перемещение рейки 14 регулируется с помощью рычага регулятора строки 3, который соединен с шатуном через шарнирный винт и одетый на него ползун. Ползун, в свою очередь, вставлен в паз рычага регулятора строчки. Опуская или поднимая рычаг, мы изменяем величину поворота шатуна, что приводит к большому повороту вала продвижения, т. е. увеличивается продольное перемещение рейки и, следовательно, длина стежка.

Эксцентриковый механизм состоит из эксцентрика, шатуна - вилки и коромысла.

Эксцентрик жестко закреплен на валу и совершает вращательное движение, является ведущим звеном. Шатун-вилка (как и в кривошипно-шатунном механизме) совершает колебательные движения, соединение эксцентрика с шатуном и шатуна с коромыслом - подвижное. Коромысло жестко закреплено на валу продвижения и совершает колебательные движения, является ведомым звеном.

В узле вертикального перемещения применен кулачковый механизм, который служит для преобразования вращательного движения в сложное повторяющееся, совершающееся по определенному замкнутому циклу. Основной деталью данного механизма является кулачок (различают кулачки плоские (дисковые) и цилиндрические). При колебательных движениях (рис. 2, б) качающегося валика 7 кулачок 8 нажимает на рожки вилки 9, которые его охватывают. Вилка поворачивается вместе с валом подъема 10, поднимающим коромысло 11, на конце которого находится ролик 12, вставленный в вилку рычага двигателя ткани 13.

При подъеме рычаг давит на верхний рожок вилки и поднимает его вместе с рейкой. Вал подъема получает движение от главного вала и качающегося валика, который, в свою очередь, получает движение от коленчатого вала через шатун. Его конструкция позволяет регулировать высоту подъема рейки в зависимости от толщины стачиваемых тканей.

Узел лапки. Рейка работает с прижимной лапкой, которая должна с определенной силой прижимать ткань к рейке по всей ее площади. В узле лапки для этого имеется регулируемая пружина, а также детали, с помощью которых осуществляется подъем лапки и опускание ее на ткань. Прижимная лапка может быть с подвижной подошвой и с качающейся на шарнире. Такие лапки удобны тем, что позволяют легко проходить утолщенные места. Узел лапки имеет следующее устройство (рис. 3).

Прижимная лапка 8 прикреплена винтом к стержню 7. Над пружинодержателем 4 надета спиральная пружина 2, на которую сверху надавливает регулировочный винт 1. Под действием пружины лапка нажимает на ткань, сила прижима может быть изменена регулировочным винтом. Если винт поворачивать вправо, пружина, сжимаясь, создает большее давление лапки на ткань, и наоборот. Для подъема лапки в головке машины шарнирным винтом присоединен рычаг 5, снабженный кулачком. Если повернуть рычаг и подвести его кулачок под боковой отросток муфточки 3, то муфточка поднимется и поднимет стержень лапки и лапку.

Механизм челнока. Преобразование вращательного движения главного вала в колебательное движение челнока осуществляется с помощью механизма челнока (рис. 4).

Движение главного вала посредством шатуна 2 преобразуется в колебательное движение качающегося валика 3, Ползуну 5, вставленному в вилку 4 качающегося валика, передается колебательное движение от валика. Ползун перемещается в вилке и приводит в движение вал челнока 6. На левом конце челночного вала имеется обойма, куда вставляется челнок 7. При передаче колебательного движения с качающегося валика на вал челнока угол поворота вала увеличивается.

Рис. 4. Механизм челнока:

а - узел челнока, б - кинематическая схема механизма челнока: 1 - кривошип, 2 - шатун, 3 - качающийся валик, 4 - вилка, 5 - ползун, 6 - вал челнока, 7 - обойма с челноком.

Механизм нитепритягивателя. Механизмом нитепритягивателя осуществляется подача нитки и затяжка стежка. Ролик 3 (рис. 5) рычага нитепритягивателя скользит в пазу 4 цилиндрического кулачка 5. Рычаг 2 укреплен шарнирным винтом 7 в отверстии рукава машины, а его плечо, имеющее ушко 6 для прохождения нитки, выступает из прорези фронтовой доски.

При вращении кулачка ролик скользит по пазу и приводит в движение рычаг нитепритягивателя, который перемещается вверх и вниз с переменной скоростью и участвует в процессе образования стежка - медленно подает нитку и движется вниз, быстро поднимается вверх и затягивает стежок.

Рис. 5 Механизм нитепритягивателя:

а - узел механизма, б - кинематическая схема механизма нитепритягивателя: 1 - главный вал, 2 - рычаг, 3 - ролик, 4 - паз, 5 - кулачок, 6 - ушко, 7 - шарнирный винт.

Условные обозначения деталей механизмов преобразования движения

Все машины, независимо от своего устройства, состоят из отдельных узлов и деталей. При ознакомлении с устройством, принципом действия механизмов швейной машины применяют кинематические схемы. Условные обозначения деталей швейной машины, передач и соединений определяются ГОСТом 3462 - 62 и ГОСТом 2.770 - 68.