Деталі для передачі обертового руху.

Розглянемо деталі, які використовуються для передачі обертового руху в швейних машинах.

Для підтримування осі та стрижнів валів, які обертаються, у швейних машинах застосовують підшипники ковзання (втулки). На рис. 25 бачимо підшипники ковзання, які призначені для підтримування головного вала машини 22—А кл. ПМЗ.

Для підтримування валів, які обертаються з великою швидкістю, а також для зменшення тертя між деталями застосовують підшипники кочення — голкові, роликові та кулькові підшипники.

Рис. 25

Підшипники кочення зображені на рис. 26 а, б, в, г відповідно:      

а, б — роликовий підшипник; в — голковий підшипник;  

г — кульковий підшипник.

    Рис. 26

 

На рис. 27 представлена конструктивна схема механізму голки машини 1022 кл. ОЗЛМ, де:  

1 — голковий підшипник верхньої головки ша­туна;

2 — голковий підшипник нижньої головки ниткопритягувача;

3, 4 — кулькові підшипники головного вала.

Для передачі обертового руху використовують також напрямні втулки 5, 7 голководу 6 (див. рис. 27).

Рис. 27

Обертовий рух з головного вала 5 передається на кожну основ­ну робочу деталь швейної машини, яка, у свою чергу, має свою траєкторію руху (рис. 28):

 

1. вушко ниткопритягувача 1 — зворотно-поступальний склад­ний

рух;

2. голка 2 — прямолінійний зворотно-поступальний рух;

3. зубчаста рейка 3 — зворотно-поступальний рух у горизон­тальній

площині (еліпсоподібна траєкторія руху);

4. човник 4 — обертовий рух.

 

 

Рис. 28

 

3. Механізми для передачі руху.

                    

             Зубчасті передачі руху

У сучасному машинобудуванні найрозповсюдженішим типом механічних передач руху є зубчасті. Зубчасті передачі призначені для передачі руху з відповідною зміною кутової швидкості за величиною та напрямком. У цих передачах рух передається за до­помогою зчеплення пар зубчастих коліс. Менші з зубчастих коліс пари зчеплення називаються шестернею, а більші — колесом. Тер­мін «зубчасте колесо» відноситься як до шестерні, так і до колеса. Зубчасті передачі руху застосовуються тоді, коли вали між собою паралельні або перпендикулярні та розташовані на мінімальній відстані.

На рис. 29 зображені різновиди зубчастих передач руху. Як­що напрямок обертання руху одного з валів необхідно змінити на протилежний, то застосовують зубчасті шестерні з зовнішнім зчепленням (див. рис. 29, а, б, в, д, є, є, ж), а якщо напрямок руху валів не змінюється, тоді застосовують шестерні з внут­рішнім зчепленням (див. рис. 29, г).

Рис. 29.  Види зубчастих передач руху

                    

Рис. 30. Циліндрична прямозубчаста            Рис. 31. Циліндрична косозубчаста    

передача із  зовнішнім  зчеплен­ням             передача із зовнішнім зчеплен­ням                                                                 

Рис. 32. Циліндрична прямозубчаста передача

 із внутрішнім зчепленням

 

Далі розглянемо кожний з видів зубчастих передач руху докладніше. Циліндрична прямозубчаста передача із зовнішнім зчеплен­ням зображена на рис. 30. Циліндричну косозубчасту передачу із зовнішнім зчепленням бачимо на рис. 31. Циліндрична прямозубчаста передача із внутрішнім зчепленням представлена на рис. 32. На рис. 33 зображена конічна косозубчаста передача, яка застосовується, коли вали взаємно перпендикулярні. Чер­в'ячна передача руху представлена на рис. 34.

                       

Рис. 33. Конічна косозубчаста передача                   Рис. 34. Чер­в'ячна передача

 

Зубчасті передачі надійні у роботі в широкому діапазоні на­вантажень і швидкостей, компактні, довговічні, мають високий ККД (0,96—0,99). Зубчасті передачі позитивно відрізняють також порівняно невеликі навантаження на вали та підшипники меха­нізмів швейної машини, простота обслуговування.

Недоліками зубчастих передач вважають високі вимоги до точ­ності виготовлення та монтажу, шум під час роботи на значних швидкостях, велика жорсткість, яка не дозволяє компенсувати ди­намічні навантаження на механізми.

Пасові передачі руху

Крім зубчастих передач існують також пасові передачі руху. Пасові передачі руху відносяться до передач тертям з гнучким зв'язком. Пасові передачі складаються найчастіше з двох шківів 1, 3, з'єднаних гнучким пасом 2, одягнутим на шківи з натягом (рис. 35, а). Пасові передачі складаються з двох валів 1, 2, на яких жорст­ко закріплені шківи 3, 4 (рис. 35, б) або зубчасті барабани 3, 4 (рис. 36). Пас 5 може бути круглим (див. рис. 35, б), плоскозубчастим         (див. рис. 36). У швейних машинах застосовуються пасові передачі переважно такого типу. Як правило, пасові передачі руху застосовуються тоді, коли вали паралельні й розташовані на максимальній відстані.

                         

Рис. 35                                                               Рис. 36

Перевагами пасових передач вважа­ють хороші амортизаційні властивості, безшумність, здатність бути запобіжною ланкою при випадкових перевантажен­нях. Пасові передачі відрізняють також простота конструкції, зменшені вимоги до точності виготовлення та монтажу, менша початкова вартість. Завдяки пасо­вим передачам можна передавати обер­тання на великих відстанях між валами та здійснювати безступеневе регулюван­ня швидкості.

Але пасовим передачам притаманні й не­доліки. Порівняно із зубчастими передачами руху пасові передачі мають великі габарити, менший ККД, мен­шу довговічність, більші експлуатаційні витрати.

У пасових передачах нестала передавальна кількість руху (обер­тів) через ковзання паса по поверхні шківа натяг паса — основна умова ефективної роботи пасової передачі руху.

Пас у поперечному перерізі може бути круглий (рис. 37, а), плоский (рис. 37, б), клиноподібний (рис. 37, в), плоскозубчастий (рис. 38).

 

Передача має назву залежно від форми паса:

— круглопасова;

— плоскопасова;

— клинопасова;

— плоскозубчастопасова.

                             

     Рис. 37                                                  Рис. 38

 

 

4.Механізми для передачі та перетворення руху.

Кривошипно - шатунний механізм

Для перетворення обертового руху на прямолінійній зворотно-поступальний рух у швейних машинах застосовується кривошипно-шатунний механізм (КШМ). Він складається з кривошипа 3 (рис. 39, 40), закріпленого на лівому кінці вала 2, і здійснює разом з ним обертовий рух. На палець 4 кривошипа 3 одягенена верхня головка 5 шатуна 6. В отвір нижньої головки 7 шатуна 6 установлений палець поводка 10. Правий кінець паль­ця поводка 8 жорстко з'єднаний з повзуном 9.

Махове колесо 1, головний вал 2, кривошип 3 та палець 4 жорст­ко з'єднані між собою і виконують один вид руху — обертовий.

Головки шатуна з'єднані не жорстко з пальцем кривошипа та пальцем поводка, які мають різні траєкторії руху в різних площи­нах. Внаслідок цього шатун 6 є основним елементом в процесі перетворення руху з одного виду в інший. Оскільки поводок 8 та повзун 9 з'єднані пальцем, на який одягнена нижня головка шату­на 6, виконують зворотно-поступальний рух у вертикальній площині, то будь-яка інша деталь, з'єднана з поводком, теж викону­ватиме такий самий зворотно-поступальний прямолінійний рух. У даному разі такою деталлю є голковод 12(див. рис. 40 а, б). У голковод закріплюють голку, яка має потрібну траєкторію руху. Кривошипно-шатунний механізм застосовується в механізмі голки зшивних, ґудзикових, петельних машинах, у розкрійній на­стільній стрічковій машині.

 

Рис. 39

Рис. 40

Ексцентриковий механізм

Для перетворення обертового руху на коливальний у швейних машинах застосовують ексцентриковий механізм або ексцентри­кову передачу. Ексцентрикова пере­дача складається з ексцентрика 2, який закріплений на валу 3 гвинтом, головка шатуна 4 одягнена на ексцентрик. Друга головка шатуна з'єднана з коромислом 6 шарнірним гвинтом 5, коромисло 6 закріплене на валу 1 за допомогою стягуючого гвинта 7. Коромисло 6 може бути вилите разом з валом 1 (рис. 41).

 

Рис. 41

Ексцентрик — це деталь циліндричної форми. На рис. 42 розгля­немо ексцентрик 1, який жорстко кріпиться на валу 3 за допомогою гвинта 2. Центр осі 0₂ ексцентрика 1 зміщений відносно центру осі 0₁ вала 3. Відстань між віссю 0₂ та 0₁ називається ексцентриситетом.

За рис. 43 розглянемо, як обертовий рух перетворюється на коливальний за допомогою ексцентрикової передачі. Вал 2 обертається за годинниковою стрілкою. Оскільки екс­центрик 1 жорстко закріплений на валу, він також виконує обер­товий рух. При обертанні потовщена ділянка 3, утворена за ра­хунок ексцентрика, переміщується по колу. Головка 7 шатуна 3 відхилятиметься вправо І, вниз II, вліво III, угору IV (римськими цифрами визначено напрямок відхилення). Нижня головка шатуна з'єднана з коромислом 5 шарнірним гвинтом 6. Внаслідок дії ексцентрика 2 шатун 3 виконує коливальний рух і передає цей рух через коромисло 5 на вал 4. Таким чином обертовий рух пере­творюється на коливальний за допомогою ексцентрикової передачі.

      

Рис. 42                                                              Рис. 43

 

Ексцентриковий механізм застосовують також для перетворення руху з обертового на прямолінійний зворотно-поступаль­ний рух в певних механізмах швейної машини.

Рис. 44

На рис. 44 зображена схема роботи ексцентрикового механізму. Ексцентрик 1 виконує обертовий рух разом з головним валом 7. За рахунок ексцентриситету верхня головка 3 шатуна 2 відхиляється спочатку вниз (II), потім ліворуч (III), угору (IV), праворуч (V). Нижня головка 5 шатуна 2 з'єднана шарніром з повзуном 4, який рухається у вертикальній площині 6. Вертикаль­ні вектори позначають напрямок руху шатуна 2.