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.
Основные термины: сшиваемых деталей, упругий элемент, поверхности лапки, зубчатая рейка, зубчатой рейки, Силу прижатия лапки, колебаний амплитуды лапки, рабочей поверхности лапки, Устройства прижимной лапки, большое давление лапки, деталей зубчатая рейка, деталей зубцами рейки, давления лапки, поверхности зубчатой рейки, силы давление рейки, постоянный контакт рейки, опускание рейки вследствие, корпус зубчатой рейки, рейка — упругий элемент, шитья упругий элемент

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle