Реферат: Расчет привода швейной иглы
sсж»17,6 Н/мм2
Отсюда мы видим: sсж £ [sсж], следовательно выбранная нами игла подходит по условию прочности иглы по напряжениям сжатия.
Общий вывод: выбранная нами игла пригодна.
1.4. Выбор геометрических параметров кривошипно-ползунного механизма.
Для центральных механизмов радиус кривошипа:
r=lAB=0,5 So м (1.9)
где So- общий ход иглы, равный сумме перемещения иглы от крайнего верхнего по-
ложения до начала входа иглы в материал и перемещения в материале.
Длина шатуна вычисляется по формуле: l = lBC = r/l м (1.10)
По нашему условию So=
м, а l=0,38; таким образом r=
м, а l»0,039
1.5. Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма.
1.5.1. Задачи анализа.
Исходными данными для кинематического анализа являются: схема механизма, длина звеньев и закон движения входного звена (кривошипа).
Задачи кинематического анализа:
· Построение плана положений звеньев механизма.
· Определение линейных скоростей и ускорений точек звеньев.
· Определение угловых скоростей и ускорений звеньев.
1.5.2. Построение плана механизма.
Для кинематического исследования строится кинематическая схема механизма, на которой изображается ряд положений всех звеньев механизма (план механизма).
План
механизма строится в некотором масштабе. Если кривошип r=lAB на
плане механизма изображается отрезком 
в
мм, то длина этого отрезка называется масштабным значением длины
кривошипа. Тогда истинное значение длины кривошипа:
м
(1.11)
где kl – масштаб длин (масштаб плана механизма).
м/мм
(1.12)
Масштаб длин соответствует числу метров истинной длины звеньев в одном миллиметре чертежа и является размерной величиной, в отличие от чертежных масштабов.
В выбранном масштабе вычисляются длины отрезков на чертеже, соответствующих остальным звеньям:
мм
(1.13)
На основании исходных данных зададим величину
отрезка 
мм, тогда масштаб
механизма kl=0,00015 м/мм, а длина отрезка
соответствующего шатуну 
мм.
Проведем траекторию движения точки
В, радиусом 100 мм, и разделим ее на 8 частей. Примем крайнее
левое положение кривошипа за нулевое. По ходу движения присвоим номера
положениям кривошипа. Для нахождения положений ползуна, соотвотствующих
положениям кривошипа, из точек В0, В1, etc.,
радиусом 
проводим дуги до пересечения
с прямой АС. Соединяя соответствующие точки, показываем кривошип и шатун
в различных положениях. Для одного из положений (в нашем случае для первого) на
звеньях укажем центры масс тяжести S1 (для
кривошипа) и S2 (для шатуна). 
=50 мм;
=91 мм.
1.5.3. Построение плана скоростей.
План скоростей позволяет вычислить линейную скорость любой точки звеньев, угловую скорость звеньев и служит основой для нахождения уравновешивающего
момента по способу профессора Н.Е. Жуковского.
Определим для первого положения линейную скорость точек A, B, C, S1, S2 и угловую скорость шатуна w2. Входным является кривошип АВ, вращающийся с угловой скоростью w1=const, Частота вращения n1=2500 об/мин.
Точка В является общей для звеньев 1 и 2. Звено 1 совершает вращательное движение. Следовательно величина скорости точки В:
м/с
(1.14)
где 
- угловая скорость
кривошипа, 1/с;
lAB – истинная длина кривошипа, м;
n1 – частота вращения кривошипа, об/мин
Исходя из нашего условия VB=3,93 м/с
Вектор скорости 
характеризуется точкой
приложения (в точке В), линией действия (по касательной к траектории в
точке В, либо перпендикулярно кривошипу АВ) и направлением (по
часовой стрелке согласно направлению вращения кривошипа).
Точка С принадлежит звеньям 2 и 3
и движется вдоль прямой АС вместе со звеном 3. Следовательно,
линия действия вектора скорости 
известна,
а модуль и направление неизвестны. Точки В и С принадлежат одному
звену – шатуну ВС, поэтому между скоростями этих точек есть определенная
связь.
Шатун ВС в абсолютном движении относительно неподвижного звена – стойки совершает плоское (плоскопараллельное) движение. Которое можно представить в виде сумм двух простых движений: переносного (поступательного) и относительного (вращательного). При поступательном движении точки описывают одинаковые траектории, любая прямая, принадлежащая звену, остается параллельной самой себе, скорости всех точек равны между собой и параллельны, а угловая скорость равна нулю.
(1.15)
Однако, в абсолютном движении относительно стойки точка С движется вместе с ползуном вдоль прямой АС, поэтому действительной положение точки С определяет- ся относительным вращательным движением шатуна ВС вокруг точки В. Поэтому абсолютная скорость точки С:
(1.16)
где VBC – относительная скорость точки С при повороте шатуна ВС вокруг точки В.
Примем точку В за
полюс, т.к. нам известны все характеристики вектора скорости 
; у вектора скорости 
известна только линия
действия, расположенная перпендикулярно радиусу вращения ВС; у вектора
скорости 
известна тоже только линия
действия.
Для определения векторов
скорости 
и 
решим векторное уравнение
(1.16). План скоростей как раз и представляет собой графическое решение
векторных уравнений.
Для построения плана скоростей задается его масштаб:
(1.17)
где PV3b – длина отрезка, изображающего на плане скоростей скорость точки В, мм
Пусть PV3b=130
мм, тогда kv=0,03 
Из полюса на плане скоростей PV3
откладываем отрезок прямой 
перпендикулярно
звену АВ3 в сторону его движения. Затем через точку b линию действия вектора
вращательной скорости 
перпендикулярно
звену В3С3, а из полюса PV3
параллельно траектории точки С3 при поступательном
движении проводим линию действия вектора абсолютной скорости 
до пересечения с линией
действия вектора скорости 
в точке с.
Отрезок 
соответствует абсолютной
скорости точки С, отрезок 
-
вращательной скорости точки С вокруг В. Модули этих скоростей:
м/с
м/с
Направления векторов
скоростей 
и 
определяются согласно
векторному уравнению (1.16).
Для определения какой-либо промежуточной точки звена (центра тяжести S2 звена ВС) используют свойство подобия:
мм
Отрезок 
откладываем на плане
скоростей от точки b в
такую сторону, чтобы последовательность точек на звене ВС
соответствовала последовательности точек на плане скоростей. Соединив точку S2 c полюсом плана, получим отрезок 
, соответствующий в масштабе
плана скоростей скорости точки S2.
