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.

Общая схема кривошипно-шатунного механизма

1 — кривошип,
2 — главный вал,
3 — палец кривошипа,
4 — шатун,
5 — ползун,
6 — направляющие.

Если постепенно поворачивать вал 2 и кривошип 1 в направлении вращения часовой стрелки, то палец кривошипа 3 будет двигаться по окружности — из крайнего нижнего положения (I) он отходит влево и поднимается (II). Вместе с ним отклоняется влево шатун 4. Ползун 5 поднимается прямолинейно вверх, скользя по направляющим 6. При верхнем положении палец кривошипа, шатун и поводок будут находиться в крайнем верхнем положении (III). Затем палец опускается по правой части окружности. При этом шатун отклоняется вправо от средней линии и опускается, передавая ползуну движение вниз по направляющим (IV).

Кривошипно-шатунный механизм

а — механизм иглы,
б — кинематическая схема механизма:

1. маховое колесо,
2. главный вал,
3. кривошип,
4. палец кривошипа,
5. шатун, 5-а — верхняя головка шатуна, 5-б — нижняя головка шатуна,
6. поводок,
7. игловодитель,
8. прижимной винт,
9. игла.

На рисунке выше 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

А — эксцентриковый механизм,
Б — кулачковый механизм,

а — механизм двигателя ткани,
б — кинематическая схема механизма:

1. главный вал,
2. эксцентрик,
3. регулятор строчки,
4. шатун-вилка,
5. коромысло,
6. винт,
7. качающийся валик,
8. кулачок,
9. вилка,
10. вал подъема,
11. коромысло,
12. ролик,
13. вилка рычага,
14. зубчатая рейка,
15. вал продвижения.

В узле горизонтального перемещения используется эксцентриковый механизм (на рисунке выше положение - 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.

На рисунке ниже показана общая схема эксцентрикового механизма.

Общая схема эксцентрикового механизма

1. главный вал,
2. эксцентрик,
3. головка шатуна,
4. шатун,
5. ползун,
6. направляющие.

При вращении главного вала наиболее утолщенный участок эксцентрика будет перемещаться по окружности по движению часовой стрелки. На рисунке он Обращен вниз (I), влево (II), вверх (III) и вправо (IV). Как видно, схема движения эксцентрика сходна со схемой движения кривошипа и его пальца.

Шатун 4 и его головка 3, надетая на эксцентрик 2, совершает колебательные движения. Ползун 5 совершает прямолинейные движения вверх и вниз по направляющим 6.

В швейной машине к узлу горизонтального перемещения относится вал продвижения 15.

Смотрите рисунок - Механизм двигателя ткани

Коромысло вала 11, соединенное с нижней головкой шатуна-вилки 4, получает движение от главного вала через эксцентрик 2. При вращении главного вала шатунвилка 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

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).

Смотрите рисунок - Механизм двигателя ткани (положение – б)

При колебательных движениях качающегося валика 7 кулачок 8 нажимает на рожки вилки 9, которые его охватывают. Вилка поворачивается вместе с валом подъема 10, поднимающим коромысло), 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.

Механизм лапки

а — узел лапки,
б — кинематическая схема узла лапки:

1. регулировочный винт,
2. спиральная пружина,
3. отросток муфточки,
4. пружинно-держатель,
5. рычаг,
6. стержнь,
7. стержнь,
8. прижимная лапка.

Прижимная лапка 8 прикреплена винтом к стержню 7. Над пружино-держателем 4 надета спиральная пружина 2, на которую сверху надавливает регулировочный винт. 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.

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.

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.

Механизм нитепритягивателя

Механизмом нитепритягивателя осуществляется подача нитки и затяжка стежка. Ролик 3 рычага нитепритягивателя скользит в пазу 4 цилиндрического кулачка 5.

Механизм нитепритягивателя

а — узел механизма,
6 — кинематическая схема механизма нитепритягивателя:

1. главный вал,
2. рычаг,
3. ролик,
4. паз,
5. кулачок,
6. ушко,
7. шарнирный винт.

Рычаг 2 укреплен шарнирным винтом 7 в отверстии 1 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.

Вопросы