Оптимизация структурных, кинематических и динамических характеристик механизмов транспортирования материалов в швейных машинах

• Автор: Полотебнов, Виктор Олегович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 210 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Обзор литературных и патентных источников.

Постановка задачи исследования

1.1 Обзор механизмов транспортирования

материалов швейных машин

1.2 Обзор конструкций узлов прижимной лапки

1.3 Обзор литературных источников по анализу и синтезу механизмов транспортирования

ткани швейных машин

1.4 Постановка задачи исследования

2 Синтез кинематической цепи узла зубчатой рейки

2.1 Общие соображения
2.2 Анализ возможности получения участка движения зубчатой рейки параллельно игольной пластине
2.3 Определение параметров кинематической цепи
узла зубчатой рейки
2.4 Анализ функций положения коромысел
подъема и подачи узла зубчатой рейки
2.5 Определение требуемой функции
перемещения коромысла подъема
3 Синтез кинематической цепи узла подъема зубчатой рейки с заданной продолжительностью выстоя и углом рабочего хода
3.1 Выбор структурной схемы кинематической цепи
узла подъема зубчатой рейки

3.2 Постановка задачи синтеза шестизвенной кинематической цепи вертикальных
перемещений зубчатой рейки
3.3 Кинематический анализ механизма
3.4 Определение "вычисляемых” параметров механизма
3.5 Вычисление обязательного, желательного
и главного условий синтеза
3.6 Оптимизационный синтез параметров
кинематической цепи вертикальных перемещений
3.7 Разработка кинематической схемы нового механизма транспортирования материалов
швейных машин
4 Динамический анализ узла прижимной лапки с учетом прямолинейного участка движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов
4.1 Динамическая модель узла прижимной лапки
4.2 Математическая модель узла прижимной лапки
4.3 Математическое моделирование узла прижимной
лапки на ЭВМ
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Результаты синтеза механизма кинематической цепи вертикальных перемещений зубчатой рейки
Введение

Актуальность работы. Повышение качества швейных изделий, увеличение производительности швейных машин, уменьшение отходов и брака, являются актуальными задачами для швейных предприятий. Решение указанных задач связано с необходимостью совершенствования конструкции механизмов швейных машин, уменьшения их виброактивности и снижения уровня шума. В современных швейных машинах для привода рабочих органов используются множество разнообразных рычажных механизмов. Наиболее сложным и нагруженным механизмом швейной машины является механизм транспортирования материалов. Работа данного механизма оказывает существенное влияние на качество строчки, производительность швейной машины, ее виброактивность и шум.
Одним из направлений совершенствования механизмов транспортирования материалов является получение прямолинейного, параллельного игольной пластине участка траектории движения зубчатой рейки. Решение указанной проблемы связано с необходимостью получения более сложного закона движения рабочего органа, и требует решения задач оптимизации структурных, кинематических и динамических характеристик механизмов транспортирования. При этом следует учитывать условия своевременного взаимодействия рабочих органов швейной машины на различных режимах ее работы, необходимость регулирования длины стежка. Исходя из сказанного, задача оптимизации структурных, кинематических и динамических характеристик механизмов транспортирования материалов швейных машин является актуальной.
Работа над диссертацией велась в соответствии с планом выполнения аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 г.)”, мероприятие №2 “Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук”, подраздел 2.1.2 “Проведение фундаментальных исследований

соединением однослойных тканей. Исходя из этого предлагается упругие характеристики тканей аппроксимировать кусочно-линейными функциями, что значительно облегчает определение упругих характеристик многослойного пакета разнородных тканей.
Изучением зависимости толщины текстильных изделий от нагрузки [83] занимались Ф. Пирс, Р. Хоффмэн, Л. Бести, Н. А. Архангельский, А. Н. Соловьев. В работе [83] указывается, что для выражения зависимости толщины текстильных материалов от нагрузки Ф. Пирс предложил экспоненциальную зависимость, Р. Хоффмэн и Л. Бести - степенную. Исследованиями Г. Богаты и др. [83] выявлено, что связь между толщиной изделий и нагрузкой лучше всего выражается гиперболической зависимостью; показано, что асимптотой гиперболы является значение толщины предельно сжатого материала. В работе [83] приводится предложенная А. Н. Соловьевым для различных текстильных материалов зависимость толщины от нагрузки, которая имеет вид гиперболы. К сожалению, работы по исследованию зависимости толщины стачиваемых пакетов разнородных текстильных материалов от нагрузки, а также диссипативных свойств различных текстильных материалов практически отсутствуют.
В работах [84]—[89] А. В. Марковцом и Л. С. Мазиным рассмотрены задачи исследования динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов. Авторами разработаны динамические и математические модели исследуемых узлов, а также, программное обеспечение. На базе метода гармонической линеаризации в работе [86] выполнены исследования периодических колебаний прижимной лапки. Предложены методы совершенствования конструкции узла прижимной лапки и механизма транспортирования материалов. Среди указанных методов следует отметить необходимость уменьшения кинематического внешнего воздействия на прижимную лапку со стороны зубчатой рейки через стачиваемые материалы, что может быть выполнено, например, при снижении максимальной высоты подъема зубчатой рейки над игольной пла-