МЕХАНИЗМ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТКАНИ ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ
MECHANISM OF TRANSPORTATION OF FABRIC OF SEWING MACHINE

Устройство относится к швейной промышленности и может быть использовано на универсальных высоконагруженных и высокоскоростных швейных машинах.
Известен механизм швейной машины (Пат. 2281352 Российская Федерация, МПК 7 D05B 27/02. Механизм двигателя ткани швейной машины (2 варианта) / Мазин Л.С., Марковец А.В., Файзулов А.Р., Кикин А.Б.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна". - №2004137596/12; заявл. 22.12.2004; опубл. 27.09.2006), содержащий механизм транспортирования ткани позволяющий обеспечивать движение зубчатой рейки над игольной пластиной по траектории имеющей прямолинейный параллельно игольной пластине участок, в период транспортирования ткани на заданную и регулируемую длину стежка. Это достигается путем использования в кинематической цепи перемещений зубчатой рейки по вертикали шестизвенного шарнирного механизма с выстоем коромысла подъема в крайнем верхнем положении зубчатой рейки.
Недостатком изобретения является использование сложного шестизвенного механизма, что приводит к снижению жесткости системы, надежности, долговечности, количества степеней свободы и возможности демонтажа отдельных выработавшихся элементов.
За прототип принят механизм двигателя ткани швейной машины (Пат. 2241794 Российская Федерация, МПК 7 D05B 27/02. Механизм двигателя ткани / Умяров Р.К., Комаренко Г.А., Захарова А.В., Никитин В.А., Трантина Т.Н., Цаплин В.М., Обозов В.А.; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Завод бытовых швейных машин". - №2003124364/12; заявл. 07.08.2003; опубл. 10.12.2004), где рассмотрен механизм двигателя ткани, содержащий механизм горизонтального перемещения зубчатой рейки, включающий закрепленный на главном валу трехцентровый кулачок, кинематически связанный через заднее коромысло с валом продвижения, имеющим опоры соответственно для шарнирной установки его на челночном валу и для оси качания рычага зубчатой рейки, выполненной в переднем коромысле, и механизм вертикального перемещения зубчатой рейки, кинематически связанный с механизмом челнока, включающий корпус хода челнока, в котором установлен челночный вал и неподвижная ось, несущая механизм двигателя челнока, имеющий коническую зубчатую передачу, состоящую из зубчатого конического сектора, закрепленного на челночном валу, и конической шестерни со ступицей, свободно посаженной на неподвижную ось и несущей жестко закрепленный двигатель челнока и средство подъема зубчатой рейки, кинематически связанное с рычагом зубчатой рейки. Вал продвижения выполнен сборным, состоящим из общего основания и съемных опор, закрепленных в основании посредством прижимов, при этом съемные опоры для установки его на челночном валу выполнены в виде сферических втулок, а съемная опора для оси качания выполнена в виде двух жестко соединенных цилиндрических втулок, при этом крепление съемных опор прижимами осуществлено после проверки легкости хода оси качания и вала продвижения на челночном валу, причем кинематическая связь вала продвижения с трехцентровым кулачком включает эксцентричную ось, закрепленную в заднем коромысле, при этом средство подъема выполнено в виде кулачка, взаимодействующего с толкателем зубчатой рейки, закрепленного с возможностью регулирования по высоте на рычаге зубчатой рейки.
Недостатком прототипа является классическая траектория движения зубчатой рейки, приводящая к образованию посадки сшиваемых материалов; использование кулачка как средство подъема и использование эксцентричных осей, приводящих к динамическим нагрузкам и повышенному трению контактирующих элементов, что сказывается на долговечности, кроме того, в устройстве используется тяжелый и относительно дорогостоящий материал.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение стабильной работы машины при изменениях в механизме регулировки длины стежка и, как результат, повышение качества продукции с одновременным повышением устойчивости работы при высоких скоростях и переменных нагрузках, а также низкий уровень шума, отсутствие вибраций, коррозийная стойкость и низкий коэффициент трения.
Указанный технический результат достигается тем, что в механизме транспортирования ткани швейной машины, содержащем механизм горизонтального перемещения зубчатой рейки, кинематически связанной с главным валом машины, согласно изобретению, механизм горизонтального перемещения зубчатой рейки выполнен в виде барабана, включающего зубчато - реечный ремень, надетый на шпульки и на шестерни, причем шпульки расположены в одной горизонтальной плоскости, одна из них установлена на ведомом валу, а шестерни располагаются по обеим сторонам от горизонтальной плоскости размещения шпулек с образованием многоугольника, при этом шпульки связаны хомутом, соединенным через рычаг с рукояткой, установленной с возможностью фиксации; а на зубчато - реечном ремне размещены зубчатые элементы в виде дорожек, соответствующих строчкам с различными шагами, при этом зубчатые элементы выполнены составными.
Технический результат достигается благодаря возможности перемещения барабана при неизменной высоте подъема его зубчатых элементов, то есть при неизменной геометрии механизма по сравнению с прототипом и аналогичными механизмами, широко используемыми в производстве, что положительно сказывается на сцеплении ткани с зубчатыми элементами и, как следствие на качестве продукции. Демпфирование вибраций и устойчивость работы достигается за счет использования зубчато - реечного ремня и ременной передачи в заявляемом устройстве, а также легких полимерных материалов, исключающих моменты инерции.
На фиг.1 представлена пространственная кинематическая схема заявляемого устройства (в диметрии);
на фиг.2 изображен барабан механизма транспортирования ткани швейной машины, главный вид; на фиг.3 - то же, вид справа; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - то же, в изометрии; на фиг.6 изображена схема расположения зубчатого элемента.
Устройство (фиг.1) содержит шкив - маховик 1 зафиксированный на главном валу 2 с соосно установленным зубчатым колесом 3. На последний надет зубчатый ремень 4, связывающий главный вал 2 с ведомым валом 5 через зубчатое колесо 6. На другом конце вала 5 через шлицевое соединение 7 установлена ведущая шпулька 8, контактирующая с зубчато - реечным ремнем 9 и, непосредственно через него, - с ведомой шпулькой 10, лежащей в одной горизонтальной плоскости с ведущей 8, и насаженной на ось 11 и зубчатыми колесами 12, 13, 14, 15 насаженными на оси 16, 17, 18 и 19 соответственно, расположенных по обе стороны от горизонтальной плоскости. Расположение вала 5 и осей 11, 16, 17, 18 и 19 образует многоугольник. Цилиндрические рабочие поверхности шпулек 8 и 10 выполнены с зубцами. При этом зубчатые поверхности как шпулек 8 и 10, так и зубчатых колес 12, 13, 14 и 15 выполнены одного профиля с одинаковым шагом. В пазы ведомой 10 и ведущей 8 шпулек вставлен хомут 20 соединенный через рычаг 21 с ручкой 22, содержащей наплыв 23 и пружину 24. Другой конец рычага 21 связан со шпеньком 25. Шпульки 8 и 10, зубчатые колеса 12, 13, 14 и 15 охватывает зубчато - реечный ремень 9 выполненный из полиуретана или резины. Металлические зубчатые элементы 26 размещены на рабочей поверхности зубчато - реечного ремня 9 в виде дорожек, соответствующих строчкам с различным шагом. Механизм работает следующим образом:
Шкив-маховик 1, получающий основное движение от двигателя или оператора, жестко установленный на главном валу 2 с соосно напрессованным зубчатым колесом 3, через зубчатый ремень 4 передает движение ведомому валу 5 с жестко зафиксированным на нем колесом 6. Через шлицевое соединение 7, вал 5 передает движение ведущей шпульке 8, через которую получает движение зубчато - реечный ремень 9 и контактирующая с ним ведомая шпулька 10, свободно вращающаяся на зафиксированной оси 11. Зубчатые колеса 12, 13, 14 и 15, свободно вращаются вокруг неподвижных осей 16, 17, 18 и 19. При перемещении ручки 22, фиксирующейся за счет наличия насечек в корпусе, наплыва 23 и пружины 24, упирающейся в корпус, перемещается барабан I, непосредственно через рычаг 21, свободно установленный в ручке 22 с одной стороны, и установленный с возможностью ее поворота вокруг оси шпенька 25 с противоположной стороны. Ручка 23 одновременно перемещает хомут 22 со вставленными в него свободно вращающимися ведомой и ведущей шпульками 10 и 8 вдоль оси 11 и вала 5. Вместе со шпульками 8 и 10 перемещаются зубчатые колеса 12, 13, 14, 15 и соответственно зубчато - реечный ремень 9. Причем количество насечек, выполненных на корпусе, соответствует количеству дорожек зубчатых элементов зубчато - реечного ремня 9. Размеры зубчатых элементов 26 ремня 9 соответствуют желаемой ширине стежка.