Изобретение относится к швейному машиностроению в частности к механизмам иглы швейной машины.
Известен механизм иглы, содержащий кривошип с противовесом, связанный с главным валом машины и с игловодителем посредством кривошипно-шатунного механизма [1].
Известен также механизм игловодителя содержащий шатун, связанный верхней головкой, с пальцем кривошипа установленного на главном валу, нижней головкой посредством горизонтальной оси связанный с игловодителем [2].
Недостатком известных механизмов являются повышенные инерционные нагрузки при увеличении скоростных режимов машин. А это в свою очередь снижает надежность и приводит к снижению долговечности, срока службы кинематических пар соединяющих звенья механизма, что иногда делает экономически нецелесообразным повышение скоростных режимов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является механизм игловодителя швейной машины содержащий кривошипно-шатунный механизм, связанный с игловодителем, имеющий упругий элемент в виде пружины сжатия цилиндрический установленный на верхних направляющих игловодителя и находящийся в постоянном контакте с верхним концом игловодителя [3].
Основным недостатком данной конструкции являются частые поломки и изгиб иглы за счет большой инерционной силы иглы при прокалывании сшиваемых материалов из-за накопленной большой энергии пружиной сжатия игловодителя.
Задачей изобретения является повышение скоростного режима, снижение сил трения, ликвидация изгибов и поломки игл, обеспечение требуемой накопляемой энергии упругим элементом.
Постановленная задача решается путем, амортизаций сил реакций в шарнире между шатуном и игловодителем (поршнем), а также совершенствованием элементов амортизации пружинами игловодителя в рабочем режиме прокалывания иглой материалов.
Сущность конструкции заключается в том, что механизм игловодителя швейной машины содержит кривошипно-шатунный механизм, связанный с игловодителем, имеет упругий элемент в виде пружины растяжения установленной между верхней частью игловодителя и корпусом, при этом площадь контакта игловодителя в нижнем направляющем уменьшена за счет выполнения направляющего ступенчатым, отверстие направляющего с большим диаметром выполнено в середине относительно меньшего диаметра отверстия по краям направляющего. Шарнир между шатуном и игловодителем (поршнем) выполнен составным, имеет упругую втулку. При этом выполнение игловодителя составным из верхней и нижней частей, амортизатора в виде пружины растяжения, упругой втулки в шарнире между шатуном и игловодителем позволяет увеличение надежности работы механизма, ликвидирующий поломку и изгиб иглы.
На фиг. 1 показана общая схема предлагаемого механизма игловодителя швейной машины, на фиг. 2 – схема шарнира между шатуном и верхней частью игловодителя.
Механизм игловодителя швейной машины состоит из кривошипа 2 установленный в корпусе 1 закрепленный на левом конце главного вала (на рис. не показано). Кривошип 2 другим концом шарниром 6 связан с шатуном 3. Игловодитель выполненный составным из верхней (ползун) 5 и нижней частей 4, между верхней частью игловодителя (ползуном) 5 и корпусом 1 установлена пружина растяжения 8. В свою очередь шатун 3 шарнирно связан с верхней частью игловодителя (поршнем) 5, нижняя часть 4 которого движется в направляющих 13, выполненный ступенчатым. При этом по середине направляющего 13 отверстие 14 выполнено с большим диаметром относительно диаметров по краям направителя 13 и поэтому часть направляющего 13 не соприкасается с поверхностью нижней части игловодителя 4. Шарнир 7 выполнен составным с упругой втулкой 10 (см. фиг. 2).
Шарнир 7 состоит из наружной втулки 9 жестко связанный с шатуном 3. Наружная втулка 9 насажена на внутренней втулке 12 посредством резиновой втулки 10. Внутренняя втулка 10 составляет кинематическую пару пятого класса с осью 11, жестко установленная в верхней части 5 (поршня) игловодителя.
Нижняя часть 4 игловодителя, совершая холостой ход вверх растягивает (удлиняет) пружину 8. При этом пружина 8 накапливает определенную часть энергии за счет преобразования её, потом возвращает накопленную энергию на рабочий ход нижней части 4 игловодителя механизма.
При этом пружина растяжения 8 не только ускоряет движение вниз игловодителя, но и при прокалывании иглой сшиваемых материалов (на фиг. не показано) позволяет некоторую амортизацию движения игловодителя 4. Это ликвидирует изгиб и поломку иглы.
Известно, что в кривошипно-шатунных механизмах в крайних мертвых положениях поршня инерционные силы достигают максимальных значений, приводящих к быстрому выходу из строя шарнира между шатуном и поршнем [4]. Поэтому для амортизации инерционных сил в рекомендуемом механизме игловодителя швейной машины шарнир 7 между шатуном 3 и верхней частью 5 игловодителя выполнен составным включающий упругую (резиновую) втулку 10. В процессе работы механизма игловодителя за счет деформации резиновой втулки 10 значительно уменьшаются инерционные силы. Кроме того, в нижнем крайнем положениях игловодителя (с иглой) за счет деформаций конических пружин растяжения 8 и резиновой втулки 10 обеспечивается требуемый выстой, необходимый для технологии образования стежков. Механизм игловодителя позволяет повысить надежность работы швейной машины.
