Реферат: Расчет привода швейной иглы

Реферат: Расчет привода швейной иглы

Санкт-Петербургский Государственный Институт Сервиса и Экономики

Кафедра “Технология ремонта транспортных средств”

Расчетно-пояснительная записка к

курсовому проекту по основам

конструирования и проектирования

                     Тема: Расчет привода иглы швейной машины

                            Студент: Чиркунов А.В.

                            Группа: 721

                            Специальность: 0608

                            Руководитель проекта: Петрова Л.Б.

Санкт-Петербург

1999 год

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ:

1.    Расчет привода иглы швейной машины......................................... 3

1.1.    Структура привода иглы...................................................................................... 3

1.2.    Выбор иглы.............................................................................................................. 3

1.3.    Расчет иглы на прочность................................................................................... 4

1.4.    Выбор геометрических параметров кпм.......................................................... 5

1.5.    Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма................ 6

1.5.1.    Задачи анализа.................................................................................................. 6

1.5.2.    Построение плана механизма......................................................................... 6

1.5.3.    Построение плана скоростей......................................................................... 6

1.5.4.    Построение плана ускорений.......................................................................... 9

1.6.    Расчет уравновешивающего момента.......................................................... 11

1.7.    Расчет мощности двигателя для привода механизма иглы.................... 12

2.    Условия для расчетов................................................................................. 13

3.    Литература........................................................................................................... 14

1.    Расчет привода иглы швейной машины.

 

1.1.  Структура привода иглы.

 

В швейных машинах для обеспечения поступательного движения иглы преду­сматривается привод, состоящий из электродвигателя, клиноременной передачи и кривошипно-ползунного механизма.

В кривошипно-ползунный механизм входят: главный вал на двух подшипниках скольжения; кривошип, соединенный пальцем с шатуном; поводок, связанный с од­ной стороны с игловодителем стопорным винтом, а с другой стороны с ползуном, перемещающимся в направляющих.

Ползун предназначен для снижения нагрузки на игловодитель от кривошипа.

Внизу игловодителя, движущегося в двух направляющих, предусмотрен игло­держатель со стопорным винтом.

Кривошипно-ползунный механизм предназначен для преобразования вращатель­ного движения в поступательное и в швейных машинах может быть исполнен в од­ном из трех вариантов. Во всех вариантах кривошип совершает вращательное движе­ние и обязательно соединен со стойкой – неподвижным звеном; ползун совершает поступательное движение, контактирует с неподвижным звеном; шатун совершает плоское или плоско-параллельное движение, являющееся комбинацией вращатель­ного и поступательного движения, со стойкой непосредственно не связан.

Основным является центральный кривошипно-ползунный механизм, у него про­должительность рабочего и холостого хода одинаковая. У смещенного механизма продолжительность рабочего хода иглы больше продолжительности холостого. Для снижения температуры иглы исполняют кривошипно-ползунный механизм с верх­ним расположением шатуна, т.к. у него средняя скорость иглы ниже, чем у механиз­мов с нижним расположением шатуна.

1.2.  Выбор иглы.

Основным рабочим органом швейной машины является игла. Она предназначена для прокола материала, проведения через него верхней нити и образования петли-на­пуска.

Игла состоит из колбы для крепления иглы в игловодителе; лезвия, являющегося рабочей частью иглы; и острия для прокола материала. В лезвии выполнены ушко для заправки верхней нити, короткий желобок для образования петли и длинный же­лобок для предотвращения верхней нити от перетирания.

Все иглы согласно ГОСТу 7322-55 имеют номера с №60 по №300. Номер иглы соответствует диаметру лезвия в мм, умноженному на 100. Так игла №90 имеет диа­метр лезвия 0,9 мм.

При выборе номера иглы следует ориентироваться на сшиваемые ткани и мате­риалы согласно таблице:

Ткани и материалы	Номер иглы
Шелковые типа сорочечной, вискозной	75 – 90
Шелковые с лавсаном	75 –90
Синтетические типа капрона	75 – 90
Чистошерстяные легкие, шерстяные с лавсаном, штапельные и хлоп­чатобумажные с лавсаном	85 – 110
Шерстяные камвольные и тонкосуконные	85 – 130
Шерстяные типа драпа, ворсовые	90 – 130
Грубосуконные, шелковые плащевые прорезиненные односторонние, мех искусственный	90 – 130
Шинельные, многослойные и тяжелые	130 – 210

Для расчетов курсовой работы нам предложена ткань хлопчатобумажная с лав­саном, т.о. выберем иглу №90.

Длина иглы и ее отдельных частей является основным конструктивным парамет­ром, обеспечивающим выполнение технологического процесса сшивания материалов и входящим в число исходных данных для выполнения прочностных расчетов игл. Угол заточки иглы .

Общая длина лезвия иглы от острия до колбы:

l1=L-(l2+l3)   мм                 (1.1)

L – общая длина иглы: в универсальных швейных машинах L=38 мм

l2 – длина колбы, выступающая из игловодителя: в зависимости от лапки принимает-

ся l2=8-9 мм

l3 – длина колбы, закрепляемой в игловодителе, мм

l3=5d   мм                            (1.2)

d – диаметр иглы, мм

Иглы изготавливаются из стальной углеродистой отожженной проволоки марки И3 класса А ГОСТ 5468-60. После изготовления подвергаются закалке до твердости по Роквеллу HRC54-60.

Мы выбрали иглу №90, следовательно d=0,9 мм, примем длину l2=8,5 мм, длина l3=4,5 мм. Тогда общая длина лезвия, согласно формуле (1.1) l1=25 мм

1.3.  Расчет иглы на прочность.

 

Чем меньше диаметр лезвия иглы, тем меньше вероятность повреждения сши­ваемых тканей. Однако слишком тонкая игла под действием усилия прокола может изогнуться и даже сломаться. Поэтому, чтобы удостовериться в правильности выбора номера иглы и длины ее лезвия, выполняется проверочный расчет иглы на продоль­ный изгиб и на сжатие.

Если усилие прокола P не превышает некоторой предельной величины Pкр., то игла будет испытывать обычное сжатие и ее ось останется прямолинейной. Если уси­лие прокола достигнет предельной величины силы P=Pmax+Pкр., то она изогнется.

Условие устойчивости иглы по продольному изгибу:

P<[P]                       (1.3)

где [P] – допускаемое усилие.

                           (1.4)

где nуст. – коэффициент запаса устойчивости: для стали nуст.=1,8 – 3,0.

Критическая сила:

               (1.5)

где Е – модуль упругости материала иглы: для стали Н/мм2

       m - коэффициент приведения длины иглы: для данного случая m=2

       Imin – момент инерции ослабленного сечения иглы

 мм4         (1.6)

В нашем случае             Imin»0,0185 мм2

                                        Pкр.»14,607 Н

                                                                [P]»7,3 Н

По нашему условию Р=5,5 Н Þ Р<[P].

Вывод: выбранная игла подходит по условию устойчивости иглы по продоль­ному изгибу.

Условие прочности иглы по напряжениям сжатия:

             (1.7)

где [sсж] – допускаемое напряжение на сжатие: для стали И3 [sсж]=60 – 90 Н/мм2

       Fmin – площадь поперечного сечения в ушке иглы

    Fmin»0,385 d 2    мм2               (1.8)    

В нашем случае                     Fmin»0,312 мм2

Страницы: 1, 2, 3