Лабораторна робота №1

Лабораторна робота № 1

Тема: Вивчення основних деталей, ланок і елементів кінематики механізмів і машин швейного виробництва

Мета: Навчитися викреслювати кінематичні схеми вузлів, проводити кінематичний аналіз механізмів.

Необхідні прилади, обладнання, матеріали: швейна машина човникового стібка; таблиці та схеми умовних зображень деталей ланок і елементів кінематики механізмів; викрутки різного калібру.

Хід роботи

1. Дати визначення елементам і деталям машин.

2. Замалювати умовні позначення деталей ланок і елементів кінематики механізмів і машин (таблиця 1.1).

3. Визначити основні механізми універсальної швейної машини човникового стібка.

4. Практично подивитися роботу розглянутих механізмів.

5. Вказати деталі та вузли, з’єднання та передачі в розглянутих механізмах швейної машини човникового стібка (таблиця 1.3).

6. Скласти кінематичну схему заданих викладачем механізмів.

7. Оформити лабораторний звіт та сформувати висновки по виконаній роботі.

Основні теоретичні відомості

Швейні машини є одними з найбільш складних по кінематиці машин у порівнянні зі всіма технологічними машинами, які на сьогоднішній день використовує людство. Складна кінематична будова швейних машин зумовлена технологічними особливостями процесу стібкоутворення, який реалізовується лише за законами механіки та здійснюється на високих швидкостях.

Швейні машини складаються зі значної кількості деталей для передачі руху,

для перетворення руху з одного виду в інший та для скріплення окремих частин в єдине ціле.

Деталь – це виріб, виготовлений з однорідного матеріалу без застосування збірних операцій (наприклад: гвинт, вал, шатун, кривошип тощо).

Ланка – це дві або декілька деталей, що жорстко скріплені між собою і не

можуть рухатися одна відносно одної ( наприклад: шатун з голковим підшипником; повзун, палець поводка і поводок тощо).

Механізм – це дві або кілька з’єднаних між собою ланок, які не мають жорсткого скріплення і можуть здійснювати під дією прикладених сил певні цілеспрямовані рухи. Механізм приводить в дію основні робочі органи швейної машини (для універсальної швейної машини це – човник, одна голка, ниткопритягувач, механізм переміщення матерілу).

Машина – сукупність зв’язаних між собою механізмів, які призначені для перетворення однієї енергії в іншу (двигун), або для виконання механічної роботи. Так, основними виконавчими механізмами у швейній машині 1022 кл. є механізм голки, механізм човника, механізм ниткопритягувача, механізм транспортування тканини, механізм притискання тканини.

Машина приводиться в дію від електродвигуна, який через привід передає обертовий рух головному валу машини. Для перетворення обертового руху головного валу в необхідний рух кожного основново робочого органу машини застосовують кривошип, ексцентрики, шитуни, коромисла, повзун, зубчасті шестерні, гвинти. Так, для перетворення обертового руху головного валу на прямолінійний зворотньо-поступальний рух у швейних машинах застосовується кривошипно-шатунний механізм. Для перетворення обертового руху на

коливальний рух у швейних машинах застосовується ексцентриковий механізм.

З’єднання деталей і вузлів машин.

Деталі і вузли машин можуть бути з’єднані між собою в одне ціле двома способами: - рухомим; - нерухомим.

По ознаці роз’ємності з’єднання можна розділити на:

- роз’ємні;

- нероз’ємні.

Роз’ємні з’єднання – дозволяють розбирати вузли без порушення цілісності конструкції (болтове, гвинтове, шпоночне тощо).

Нероз’ємні з’єднання – не дозволяють здійснити операцію по роз’ємності без порушення цілісності деталей (зварні, заклепочні, паяні, клеєні, пресові, тощо).

Різьбові (роз’ємні) з’єднання.

Найбільш розповсюдженими і найстарішими є різьбові з’єднання. До них відносять: болтові, гвинтові, різьбові, муфти. Це з’єднання двох будь-яких деталей за допомогою різьби.

Різьбові з’єднання поділяють за профілем на такі види: трапецеїдальна; прямокутна; трикутна; кругла.

По напряму гвинтової лінії: права та ліва.

По числу заходів, або кількості витків: однозахідна і багатозахідна.

По формі основної поверхні: циліндрична та конічна.

Шпоночні і шліцові з’єднання – служать для закріплення деталей обертання на осях, валах. До таких деталей відносять: зубчаті колеса, шківи, муфти, маховики, ручки.

Шпоночні з’єднання представляють собою рівномірно розподілені по довжині кола циліндричних деталей виступи і впадини. Відповідно виступи на валу називаються шліцами впадини, на втулках - пазами.

Нероз’ємні з’єднання.

Заклепочні з’єднання – з’єднання, яке утворюється осадженням спеціального з’єднувального елемента, який називається заклепкою. Може виконуватися вручну і машинним методом.

В залежності від конструкції заклепки бувають: півкругла, потайна, напівпотайна, трубчаста.

За призначенням заклепки бувають: міцні, міцно густі, густі.

Зварні з’єднання – утворюються методом зварювання з’єднуваних матеріалів в зоні ситка. Міцність з’єднання залежить від однорідності і неперервності матеріалу зварюваного шва.

Механічні передачі.

В переважній більшості між машиною-двигуном і машиною-знаряддям вводять проміжні пристрої, які називаються передачами. Передачі в техніці отримали надзвичайно широке застосування і основними задачами, які вони виконують є наступні:

1. Перетворювати оптимальні швидкості двигуна до оптимальних швидкостей робочих органів машини–знаряддя.

2. Можливість регулювати швидкість робочих органів машини-знаряддя при незмінних кількостях обертів машини-двигуна.

3. Перетворювати або видозмінювати рух машини-двигуна і робочого органа (для забезпечення безпеки).

Ремінні передачі.

Ремінні передачі складаються з ведучого і веденого шківів, ременя, який їх охоплює. Працюють на основі сил тертя. В залежності від форми січення її ременя передачі є: плоскоремінні та клиноподібні.

Переваги ремінної передачі: дешевизна виготовлення, плавність, безшумність роботи, яка обумовлена еластичністю ременя, простота й дешевизна обслуговування.

Недоліки: значні габарити, низька довговічність ременя (в межах 1000-5000 годин), значне зусилля на вали, осі і опори.

Ланцюгова передача.

Складається з двох зірочок: ведучої і веденої і зв’язуючого їх ланцюга. Ланцюг складається з шарнірних елементів, які забезпечують рухомість і гнучкість. Ланцюгова передача має приспосіблення для натягу ланцюга, інколи пристрій для змащування ланцюга, щиток для захисту одягу.

Переваги: менші порівняно з ремінними габарити, значно менші навантаження на вали і опори, можливість виконання значних (до 8 м) міжцентрових віддалень.

Недоліки: розтягування ланцюга внаслідок зносу шарнірних елементів. В практиці машинобудування елементи машин та механізмів прийнято зображати у вигляді схем. Державним стандартом встановлюються наступні види схем: - електричні; - гідравлічні; - кінематичні.

Схеми поділяють на наступні типи:

- структурні (показують рух);

- функціональні;

- принципові (повні);

- з’єднань (монтажні);

- підключення;

- загальні;

- розміщення.

Кінематична схема – це схема, яка зображує взаємне розміщення основних деталей машин і їх кінематичних зв’язків, які забезпечують передачу заданих рухів виконавчим механізмам і робочим органам машини. Деталі в схемах позначаються умовно за допомогою графічних спрощень, позначень передбачених стандартами.

     При складанні кінематичної схеми слід дотримуватися певних правил: - розміщення деталей на схемі повинно відповідати їх розміщенню в машині; 

- слід відображати реальні взаємозв’язки з іншими деталями машини;

 - схема повинна давати уявлення про характер перетворення руху;

 - повинні бути вказані конструктивні особливості деталі, що визначають регулювання в машині (прорізи в деталях, стикування деталей тощо); 

- не слід ускладнювати схему конструктивними подробицями деталей та деталями, що не впливають на характер руху, регулювання і дію механізмів. 

В таблиці 1.1 представлено умовні позначення деталей, ланок і елементів кінематики та машин.

 Таблиця 1.1 Умовні позначення деталей, ланок і елементів кінематики та машин 

Розрізняють плоскі та просторові кінематичні схеми механізмів.

Просторова кінематична схема виконується в системі координат XYZ (рис. 1.1, а), де

вісь ординат ОY розміщується вертикально, вісь ОX проводиться під кутом 70

від горизонталі вверх , а вісь ОZ – під кутом 410 від горизонталі вниз. На рисунку 1.1 представлено просторова (1.1, в) та плоска (1.1, г) кінематичні схеми механізму голки швейної машини човникового стібка. Плоска кінематична схема більш проста, але вона не дає можливості представити складний просторовий механізм, рух деталей в різних площинах. Тому в швейному машинобудуванні в основному використовують просторові кінематичні схеми.

В таблиці 1.2 наведена специфікація деталей, ланок і елементів механізма голки швейної машини, що представлений на рисунку 1.1.

Таблиця 1.2  - Специфікація деталей, ланок і елементів механізма голки швейної машини

Нижче в таблиці 1.3 на основі вивченого теоретичного матеріалу, а також розглянутої будови та принципу роботи основних механізмів швейної машини човникового стібка на базі навчальної лабораторії навести характеристику деталей та вузлів, з’єднань та передач в основних механізмах швейної машини човникового стібка

Таблиця 1.3 Характеристика деталей та вузлів, з’єднань та передач в основних механізмах

швейної машини човникового стібка