Дослідження шарнірно-важільного механізму ниткопритягача швейної машини

Abstract

Мета роботи – вдосконалення методів дослідження цільових механізмів технологічних машин легкої промисловості із застосуванням прикладних CAE-програм. Дослідження базується на апараті векторної алгебри; аналітичних методах розрахунку плоских шарнірно-важільних механізмів другого класу другого порядку з обертальними кінематичними парами, методах комп’ютерного дослідження, візуалізації та анімації кінематичних схем механізмів. Отримані математичні моделі, що описують функції положення характерних точок функціонально-досконалого механізму ниткопритягача швейної машини з додатковими вічками для верхньої нитки у функції кута повороту ведучого кривошипа. Отримані математичні моделі, що описують закон зміни просторового контуру верхньої нитки у функції кута повороту ведучого кривошипа. Побудовані графіки візуалізації положень механізму з контуром верхньої нитки. Наукова новизна полягає у створенні математичних моделей у вигляді функцій радіус-векторів характерних точок, вільних векторів-ланок та векторів контуру верхньої нитки чотириланкового шарнірно-важільного механізму з додатковими вічками для верхньої нитки. Практична значимість полягає у використанні одержаних результатів при геометричному синтезі та кінематичному дослідженні функціонально-досконалих механізмів ниткопритягачів та інших механізмів машин легкої промисловості.

Цель работы – совершенствование методов исследования целевых механизмов технологических машин легкой промышленности с применением прикладных CAE-программ. Исследование базируется на аппарате векторной алгебры; аналитических методах расчета плоских шарнирно-рычажных механизмов второго класса второго порядка с вращательными кинематическими парами, методах компьютерного исследования, визуализации и анимации кинематических схем механизмов. Получены математические модели, описывающие функции положения характерных точек функционально-совершенного механизма нитепритягивателя швейной машины с дополнительными глазками для верхней нитки в функции угла поворота ведущего кривошипа. Получены математические модели, описывающие закон изменения пространственного контура верхней нитки в функции угла поворота ведущего кривошипа. Построены графики визуализации положений механизма с контуром верхней нитки. Научная новизна заключается в создании математических моделей в виде функций радиус-векторов характерных точек, свободных векторов-звеньев и векторов контура верхней нитки четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма с дополнительными глазками для верхней нити. Практическая значимость заключается в использовании полученных результатов при геометрическом синтезе и кинематическом исследовании функционально-совершенных механизмов нитепритягивателей и других механизмов машин легкой промышленности.

Improvement of methods of research of target mechanisms of technological machines of light industry with the use of applied CAE-programs. The study is based on the apparatus of vector algebra; analytical methods for calculating flat hinge-lever mechanisms of the second class of the second order with rotating kinematic pairs, methods of computer research, visualization and animation of kinematic schemes of mechanisms. Mathematical models describing the position functions of the characteristic points of the functionally perfect mechanism of the thread puller of the sewing machine with additional meshes for the upper thread as a function of the angle of rotation of the leading crank. Mathematical models describing the law of change of the spatial contour of the upper thread as a function of the angle of rotation of the leading crank are obtained. Graphs of visualization of positions of the mechanism with a contour of the top thread are constructed. Originality lies in the creation of mathematical models in the form of functions of radius vectors of characteristic points, free vectors-links and contour vectors of the upper thread of a four-link hinge-lever mechanism with additional cells for the upper thread. Practical value lies in the use of the obtained results in geometric synthesis and kinematic study of functionally perfect mechanisms of thread pullers and other mechanisms of light industry machines.