Кинематический анализ механизма транспортирования ткани (стр. 9 из 17)

Z=300 ...699 (301 — изготовление отделочных складок на мужских сорочках, 302 — обработка пояса женского плаща, 303—притачивание манжет к рукавам мужской сорочки).

Для продвижения труднотранспортируемых материалов, в первую очередь с малым коэффициентом трения, требуется более четкая фиксация их слоев в процессе продвижения. Для пошива таких материалов используются машины (классы 31-41+3, 31-42+3, 31-43+3), в которых материал в процессе продвижения зажимается между нижней и верхней рейками (вертикальный дифференциал).

Нижняя рейка Q2 (рис.2.1) получает движение по эллипсообразной траектории от механизма традиционной структуры, используемого в базовой машине. На распределительном валу О2, получающего вращение от главного вала О7 с помощью зубчато-ременной передачи, установлены два эксцентрика — 27 и 28. От эксцентрика 27 с помощью звеньев 23, 24, 25 и 26 сообщаются колебательные движения коромыслу 21, а следовательно, и валу О5 продвижения.Коромысло 22 передает эти движения державке 33, обеспечивая горизонтальные перемещения рейке Q2 на длину стежка, которая зависит от положения подвижной опоры O6. Эксцентрик 28 с помощью звеньев 29,30,31,32 и вала O8 обеспечивает перемещение рейки Q2 по вертикали.

Верхняя рейка Q1 также движется по эллипсообразной траектории. Движения по горизонтали нижней Q2 и верхней Q1 реек должны быть синхронными. Это обеспечивается тем, что кинематическая цепь горизонтального перемещения верхней рейки Q1получает движение от вала О5 продвижения нижней рейки Q2. На валу О5 установлено коромысло 21, которое с помощью звеньев 20, 19, 18, 17, 11и валов O4 и О3 обеспечивает горизонтальные перемещения державке 9 с закрепленной на ней рейкой Q1.

Державка 9 с одной стороны шарнирно связана с подвеской 6, а с другой имеет кронштейн 4, передающий движение с помощью ползуна 7 и кулисы 8на горизонтальное плечо рычага 5. Подвеска 6 шарнирно соединена с кронштейном 3 штанги 2, несущей на себе лапку 38.

Вертикальное плечо рычага 5 через кулисное звено 13, а также через звенья 12, 14, 15 и ось O1 связано с установленным на главном валу О2 эксцентриком 16. Таким образом, за один оборот главного вала О7 рычаг 5 совершает возвратное движение по вертикали. Пружина 35 обеспечивает прижатие к материалу соответственно верхней рейки Q1 или лапки 38.

При работе такого механизма могут иметь место два режима продвижения материала. При пошиве тонких материалов лапка 38 постоянно прижимает материал к игольной пластине P (см. рис. 2.2), арейки Q1 и Q2 при их сближении имеют между собой зазор, величина которого достаточна для надежного захвата материала М и перемещения его относительно лапки.

При пошиве толстых, а особенно рыхлых материалов, необходима более четкая фиксация материала. Для этого траекторию верхней рейки Q1 (см. штрихпунктирные линии) опускают ниже игольной пластины P. Тогда после соприкосновения рейки Q1 с материалом рычаг 5 (см. рис 2.1), продолжая поворот по часовой стрелке, поднимает через кронштейн 3 штангу 1 и закрепленную на ней лапку 38. Продвижение материала М (см. рис. 2.2) производится рейками Q1 и Q2 при поднятой лапке Л. При подъеме рейки Q1 лапка Л опускается на материал и фиксирует его на игольной пластине. Такой режим в производственном обиходе называется «переплясом».

Конструктивно механизм верхней рейки выполнен путем установки дополнительных звеньев как внутри рукава машины, так и на его тыльной стороне. В рукаве машины дополнительно установлены валы 14 (рис. 2.3) и 23, а на приливах тыльной стороны рукава машины — оси 7 и 8. На штанге 50 винтом 49 закреплена лапка 46. Сквозь штангу пропущен шток 11, через палец 2 опирающийся на державку 51. На державке закреплена верхняя рейка 47, взаимодействующая при продвижении материала с нижней рейкой 48. Державка 51 подвеской 52 шарнирно соединена с кронштейном штанги 50. На штангу 50 сверху действует пластинчатая пружина 20, а на шток 11 — аналогичная пружина 15.

Для перемещения державки 51 с верхней рейкой 47 по горизонтали предусмотрен специальный механизм, аналогичный

механизму горизонтального перемещения нижней рейки 48. На распределительном валу 41 установлен эксцентрик 39, от которого с помощью шатуна 40 и звена 42 регулятора сообщаются колебательные движения коромыслу 43 и валу 54, расположенному внутри вала продвижения 53. Коромысло 43 шатуном 38 связано с коромыслом 24, закрепленным с помощью клеммы на валу 14. На передней части вала также клеммой закреплено коромысло 13 через тягу 12, сообщающее колебательные движения оси 8 коромыслу 4. От коромысла 4 через звено 1 получает движение по горизонтали державка 51 с верхней рейкой 47.

На главном валу 21 установлен эксцентрик 17, который с помощью шатуна 19, коромысла 22, вала 23, коромысла 10, шатуна 9, оси 7, коромысла 6 и шатуна 5 сообщает колебательные движения угловому рычагу 3, горизонтальное плечо которого поднимает и опускает державку 51 с верхней рейкой 47. Таким образом, верхняя рейка 47 совершает движение по эллипсообразной траектории.

Стойки 45 и 44 механизмов регулировки горизонтального перемещения нижней 48 и верхней 47 реек установлены на телескопических (друг в друге) валах. На правых концах валов установлены коромысла 36 и 34, связанные через тяги 33 и 32 с рычагами регулятора длины стежка. Установленные на коромыслах ролики 35 и 37 опираются на толкатели, установленные под крышкой стола машины.

Величины перемещения нижней и верхней реек могут регулироваться независимо с помощью гаек 30, 29 и шкалы 28. Нажимом на рукоятку 27 обеспечивается реверс. Нижнее крайнее положение рукоятки 27 обеспечивается упором 31, устанавливаемым рамкой 25 с помощью гайки 26.

Регулировка усилия зажатия материала между рейками в процессе продвижения обеспечивается винтом 16, а усилие прижатия материала к игольной пластине винтом 18.

2.2. Алгоритм кинематического анализа движения нижней рейки механизма транспортирования ткани швейной машины 131-42+3 класса.

Рассмотрим задачу кинематического анализа механизма привода нижней рейки швейной машины 131-42+3 класса. На рис. 2.4 представлена структурная схема механизма привода нижней рейки швейной машины.

Разобьём механизм на кинематические цепи подачи, подъёма и узел рейки. На рисунке 2.4 приведены кинематические схемы указаных узлов.

Введём неподвижную систему координат O1 XY, центр которой связан с осью вращения O1.

Обозначим

как обобщённая координата механизма.

(

= * t; = const).

С каждым звеном механизма свяжем подвижную систему координат.

Для узла подачи обозначим

, , , , - как угловые координаты поворота звеньев 2, 3, 4, 5, 6 соответственно, а угловая координата поворота звена 5.

Для узла подъёма обозначим

, - как угловые координаты поворота звеньев 7, 8 соответственно Для узла рейки обозначим , - как угловые координаты поворота звеньев 9, 10 соответственно.

В ходе кинематического анализа указанных кинематических цепей необходимо определить угол координаты

, i= 1…2 , определить координаты x , y , x ,y , x , y точек E, M и Q соответственно в системе координат O1XY. Обобщённая координата изменяется в пределах от 0 до 2 … , поэтому , i= 1…2 , x , y , x , y , x , y . являются функциями угла . Также необходимо определить скорости и ускорения (первую и вторую передаточные функции указанных координат).

Для определения указанных величин разобьём кинематические цепи подачи, подъёма и рейки на структурные группы Ассура.

Кинематический центр подачи представляет собой кривошип O1A, к которому присоединена структурная группа ABD (см. рисунок 2.5). К структурной группе ABD присоединена группа BCO3. Угол

задан (параметр регулирования шага транспортирования), поэтому координаты точки B известны.

Узел подъёма рейки также разобьём на структурные группы. Он состоит из кривошипа O1F и структурной группы FKO4 (см. рис. 2.6). Узел рейки представляет собой структурную группу ENM (см. рис. 2.7).

Как следует из проведённого анализа структуры механизма, механизм имеет кривошипы O1A и O1F., 4 структурных группы первой модификации:ABD, BCO3, FKO4, ENM.

Блок-схемы алгоритмов кинематического анализа указанных структурных групп приведены в п.п. 1.3.1, 1.3.2 и 1.3.3. Математические модели для определения этих параметров приведены в [88]. Воспользовавшись результатами указанной работы приведём алгоритм кинематического анализа механизма привода нижней рейки. Блок- схема указанного алгоритма приведена на рисунке 2.8.