Библиографическое описание:

Гаппаров Х. Г., Нурбоев Р. Х., Гаппарова М. Х., Файзиева Г. К. Применение упругих элементов в системе «лапки — материал — зубчатая рейка — упругий элемент» и динамика процесса перемещения материала // Молодой ученый. — 2016. — №4. — С. 22-25.

 

Известно, что в универсальных швейных машинках в процессе сшивание деталей зубчатая рейка по вертикальных и горизонтальных плоскостях совершает движение по траектории эллипса (рис.1). перемещение сшиваемых деталей 2 во многих швейных машинах осуществляется с помощью зубчатых реек 1, движущихся в вертикальной плоскости и пружинных лапок 3, закреплённых на стержнях 4. Силу прижатия лапки, составляющую 20–50 Н, регулируют изменением предварительного сжатия пружины 5 винтом 6.

Рис. 1. Устройства прижимной лапки швейной машины: 1-зубчатая рейка; 2- перемещающий материал; 3-лапка; 4- стержень; 5-пружина; 6-регулятор.

 

Эта сила должна обеспечивать постоянный контакт рейки с перемещаемыми деталями достаточный для преодоления силы трения о лапку и силы инерции. Слабый контакт влияет на длину стежков, слишком большое давление лапки может привести к прорубанию деталей зубцами рейки. С увеличением частоты вращения ведущего вала машины зависает лапка над материалом. Сущность этого явления состоит в том, что при подъеме рейка ударяет по лапке и последняя отскакивает от сшиваемых деталей. Зависание может наблюдаться и при опускание рейки вследствие отставания от неё лапки [1,2]. В момент нарушения контакта силы инерции перемещаемых деталей являются причиной увеличения длины стежков. Это проявляется тем, сильнее, чем выше скорость работы машины. Изменение усиления N прессования сшиваемых деталей лапкой в процессе перемещения можно исследовать аналитический [3], исходя из условия

(1.1)

где ;

приведенная масса лапки;

усилие прессования, обеспечиваемое за счет предварительного натяжения пружины 5;

и координаты лапки и рейки на вертикальной оси;

толщина сшиваемых деталей;

жесткость пружины 5,

жесткость сшиваемых деталей и рейки по оси .

После преобразования

(1.2)

где ; (1.3)

Если точки рейки движутся по овальным траекториям, то перемещение рейки по оси Z и условие равновесия лапки можно выразить уравнениями

(1.4)

где ;

амплитуда колебаний рейки вдоль вертикальной оси;

угловая скорость.

Решение полученного дифференциального уравнения имеет вид;

(1.5)

Постоянные D1 и D2 определяются из начальных условии: при [3],

и

где вертикальная скорость рейки:

Поэтому (1.6)

Уравнение (1.6) позволяет установить, что изменение усилия прессования сшиваемых деталей при их перемещении уменьшается, а продолжительность контакта лапки со сшиваемыми деталями увеличивается в случаи облегчение подвижных звеньев прижимного устройства и уменьшение жесткости пружины и рейка вдоль оси .

Стяжок становится более стабильном по длине, и качество строчки улучшается. Следует отметить тот факт, что частота колебаний амплитуды лапки постепенно возрастает, в следствие чего между лапкой материалом происходить разрыв контакта, которое приводит к дополнительному колебаний механизма. Для устранения этого отрицательного факта применяем упругий элемент и проводим исследования динамики процесса перемещение материала с оптимальной жесткости элемента.

Рис. 2. Схема сил, действующих в системе «лапки — материал — зубчатая рейка — упругий элемент” с упругим элементом: 1-лапка; 2- перемещающий материал; 3- игольная пластина; 4-упругий элемент; 5- корпус зубчатой рейки

 

Движущихся сила , является действующей силой, необходимой для транспортирования и зависит от силы давление рейки на материала.

(1.7)

где коэффициент сцепления зубцов сила : рейки с тканью, зависящей от вида материала

коэффициент трения ткани о ткань

число слоев ткани;

Силы и действуют вместо, на лапку, создаёт противодействие к силу .

упругая сила,упругого элемента зависящий от жесткости, площадью, толщины элемента, находящейся под зубчатой рейки. Равновесия по оси вертикали имеет вид:

+(1.8)

где Н.

; жесткость элемента; податливость элемента; площадки элемента.

Величину силы , действующей на ткань со стороны лапки, можно определить из характеристики пружины и упругого элемента. Наибольшие усилие, т. е. рабочая нагрузка:

(1.9)

Зная ход лапки () при её опускания найдем: действующей нагрузки

(1.10)

Для машины 1022М кл..

Для нормальной работы машины действующая сила должны удовлетворять условию

(1.11)

Здесь усилие, расходуемое на деформацию материала при переходе через швы и зависящее от площадки контакта, физико-механических свойств сшиваемых деталей, давления лапки на материал, упругого усилия на поверхности лапки со стороны рабочей поверхности зубчатой рейки механизма и др.

Упругий элемент, кроме обеспечения дополнительного давления на сшиваемых деталей, должны сравнительного легко деформироваться при заправке их под лапку, что позволяет ликвидировать малые ударные колебания на рабочей поверхности лапки. В процессе шитья упругий элемент создаёт дополнительные усилия;

(1.12)

Следовательно, податливость упругого элемента будет:

(1.13)

где высота упругого элемента, мм.

 

Литература:

 

  1. А. И. Комиссаров. Проектирование и расчет машине обувных и швейных производств. «Машиностроение»,1978; 327–336с.
  2. А. И. Комиссаров и др.- Практикум по машинам автоматам и автоматическим линиям легкой промышленности. «Легкая индустрия» 1980, 256с 132–135.
  3. Н. М. Вальщиков Расчет и проектирование машин швейного производства 1978, 343с, 151–180-с
  4. Н. Н. Архипов и др. Лабораторный практикум по курсу «Машины и аппараты швейного производства», «Легкая индустрия» 1972. 255с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle