Розроблення та дослідження швейної машини з мехатронним керуванням механізму реверсу зубчастої рейки

Abstract

Магістерський дипломний проект присвячений розробці нової структури механізму переміщення матеріалів швейної машини з мехатронним управлінням, що забезпечує автоматичне повторення виконання закріпок з певним числом стібків для зміцнення швів по всієй довжини при виготовленні спецодягу. Оснащення мехатронною системою дозволяє підвищити продуктивність праці та не вимагає висококваліфікованих працівників. У роботі проведено аналітичний огляд найбільш поширених механізмів зубчастої рейки важільної структури, що застосовуються в човникових швейних машинах загального призначення. Запропонована нова структура механізму переміщення матеріалів швейної машини, що має типову конструкцію, не потребує значних змін у корпусі та може бути рекомендована для модернізації швейних машин лінійного ряду типу 1022 М. Для запропонованого механізму виконано комп'ютерне моделювання механізму зубчастої рейки у середовищі SolidWorks. Розроблена 3D-модель механізму зубчастої рейки перевірена на міцність із розрахунку максимальної величини тиску в пневмоциліндрі механізму реверсу 8 атм. Зроблений розрахунок показав правильність конструктивних припущень, оскільки мінімальний коефіцієнт запасу міцності набагато більший за одиницю. У роботі була розроблена необхідна технічна документація, що дозволяє виконати модернізацію обладнання з мехатронним управлінням механізму зубчастої рейки.

Магистерский проект посвящен разработке новой структуры механизма перемещения материалов швейной машины, обеспечивающей автоматическое выполнение закрепки с определенным числом стежков. Оснащение мехатронной системой позволяет значительно повысить производительность труда и не требует высококвалифицированных работников. В работе проведен аналитический осмотр наиболее распространенных механизмов зубчатой рейки рычажной структуры, применяемых в челночных швейных машинах общего назначения. Предложенная новая структура механизма перемещения материалов швейной машины, имеющая сравнительно простоту конструкции, не требует значительных изменений в корпусе и может быть рекомендована для модернизации швейных машин линейного ряда типа 1022 М. Для предложенного механизма выполнено компьютерное моделирование механизма зубчатой рейки в среде SolidWorks. Разработанная 3D-модель механизма зубчатого рельса проверена на прочность из расчета максимальной величины давления в пневмоцилиндре 8 атм. Произведенный расчет показал правильность конструктивных предположений, поскольку минимальный коэффициент запаса прочности гораздо больше единицы. В работе была разработана необходимая техническая документация, позволяющая выполнить модернизацию действующего оборудования с мехатронным управлением механизма зубчатой рейки.

The master's project is devoted to the development of a new structure of the mechanism for moving materials of a sewing machine, which provides automatic back-tacking with a certain number of stitches. Equipping with a mechatronic system can significantly increase labor productivity and does not require highly skilled workers. In the work, an analytical examination of the most common gear rack mechanisms of a lever structure used in general-purpose shuttle sewing machines was carried out. The proposed new structure of the mechanism for moving materials of the sewing machine, which has a relatively simple design, does not require significant changes in the body and can be recommended for the modernization of sewing machines of the linear series type 1022 M. For the proposed mechanism, computer simulation of the gear rack mechanism was performed in the SolidWorks environment. The developed 3D model of the gear rail mechanism was tested for strength based on the maximum pressure in the pneumatic cylinder of 8 atm. The calculation performed showed the correctness of the design assumptions, since the minimum safety factor is much greater than one. The necessary technical documentation was developed in the work, allowing the modernization of existing equipment with mechatronic control of the gear rack mechanism.