小型手動縫紉機的設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計將介紹一種微型手動縫紉機。它由機身、曲柄機構、手搖機構、壓腳壓桿機構、面板、送布牙、滑板、傳動桿、針架、調壓器、針桿、引線環(huán)、機針、鉤線機構、切線機構構成包括上壓板、中壓板及底座，上壓板、中壓板及底座之間通過一主軸相連，其中中壓板內設有一凹槽，用于穿針.。針線盒上帶有可以將其固定在桌面上的緊固螺栓螺母。</p&g

2、t;<p>　　這種手動縫紉機是一種采用單線縫合的方法，不需要底線。手動縫紉機的發(fā)明使人們擺脫了繁重的大型縫紉機的束縛，便攜、小巧、方便是它的特點。</p><p>　　關鍵詞：單線縫和、手動縫紉機、曲柄機構</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b>&l

3、t;/p><p>　　1.1縫紉機的發(fā)展過程1</p><p>　　1.2我國縫紉機發(fā)展概況1</p><p>　　1.3縫紉機分類與型號2</p><p>　　1.3.1按用途分類2</p><p>　　1.3.2 按結構分類3</p><p>　　1.4我國縫紉機的分類與型號規(guī)定4&

4、lt;/p><p>　　1.4.1分類方法4</p><p>　　1.4.2型號的意義4</p><p>　　1.5研究開發(fā)手動縫紉機的意義5</p><p>　　第2章 產(chǎn)品設計7</p><p>　　2.1 手動縫紉機主要用途7</p><p>　　2.2手的縫紉機的縫紉原理7<

5、;/p><p>　　2.3 手動縫紉機的主要功能7</p><p>　　2.4改良手動縫紉機的設計方案8</p><p>　　第3章 手動縫紉機材料的選擇9</p><p><b>　　3.1機針9</b></p><p>　　3.1.1機針的選擇9</p><p>

6、　　3.1.2機針的材料9</p><p>　　3.1.3機針的機械性能10</p><p><b>　　3.2縫紉線10</b></p><p>　　3.2.2縫紉線的基本要求10</p><p>　　3.2.3縫線材質11</p><p>　　3.2.4縫針刺料的基本形式11<

7、;/p><p>　　3.2.5線跡的結構和特點11</p><p>　　3.3 針板孔11</p><p>　　第4章 手動縫紉機的主要機構13</p><p>　　4.2挑線機構13</p><p>　　4.1.1挑線機構及其功用13</p><p>　　4.1.2挑線機構的類型14&

8、lt;/p><p>　　4.2鉤線機構14</p><p>　　4.3送料機構14</p><p>　　4.4壓送料機構17</p><p>　　4.4.1縫紉機的送料方式18</p><p>　　4.6四桿機構19</p><p>　　第5章 驅動外力的計算20</p>

9、<p>　　5.1彈簧的勁度系數(shù)的計算20</p><p>　　5.2外作用力的計算21</p><p>　　5.3壓板的剪力和彎矩計算22</p><p>　　5.3.3上壓板的彎矩計算24</p><p>　　第6章 手動縫紉機的使用說明26</p><p>　　6.1使用方法26</p

10、><p><b>　　結語28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1縫紉機的發(fā)展過程</p><p>　　幾千年前古人類縫制服裝的方式是把兩塊毛皮用帶尖的

11、工具拼接在一起來遮體和御寒。以后很長的時間里，雖然面料、針和線等不斷更新，手工縫制的方法卻一直沒有變化，直到縫紉機的誕生替代了手工縫制，加速了傳統(tǒng)文明向現(xiàn)代文明的進化。</p><p>　　縫紉機制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有一百五十多年的歷史。1845年,第一臺縫紉機是美國人伊萊亞斯·豪發(fā)明的,它的構造非常簡單,而且只能用一根線縫紉,機針和鉤針是其主要機件。但是公開演示證明,豪的發(fā)明要比敏捷的縫紉手工操

12、作效率高出五倍。</p><p>　　19世紀末到20世紀初，縫紉機的發(fā)展進入高潮。除了美、英、德、法各國已大量生產(chǎn)外，蘇、意思、捷、日等國家也相繼引進并開始成批生產(chǎn)，縫紉機的推廣和使用，使世界服裝工業(yè)獲得突飛猛進發(fā)展。</p><p>　　20世紀70年代，由于電子技術的發(fā)展，特別是微型電子技術的廣泛應用縫紉機工業(yè)又獲得了新生命，縫紉機進入電子時代。</p><p&g

13、t;　　目前，世界上生產(chǎn)縫紉機的國家共有50多個，縫紉機的品種有4000多種，進如80年代以來，各國縫紉機的生產(chǎn)正向系類化、專業(yè)化、自動化、工序聯(lián)動化等方向發(fā)展。</p><p>　　綜上所述，分析縫紉機的演變和發(fā)展，從品種結構的變化來看， 我們可以吧縫紉機的發(fā)展大體分為四代。第一代是杠桿結構的簡易縫紉機；第二代是凸輪或連桿結構的普通鑄鐵縫紉機；第三代是多半能或多能的中高速鋁合金縫紉機；第四代是電子模擬式全自動專

14、用縫紉機。參考文獻[1]</p><p>　　1.2我國縫紉機發(fā)展概況</p><p>　　我國縫紉機工業(yè)最早起源于1904年,至今已有80余年的歷史了.</p><p>　　1890年前后,采用美國的老狗牌縫紉機作為帽子制造業(yè)的生產(chǎn)工具.1900年以后,美國勝家公司的縫紉機在上海、廣州等地大量輸入.由于縫紉機的生產(chǎn)效率遠遠超過手工縫紉機,使用也方便,所以許多手工業(yè)

15、者,生產(chǎn)工廠和家庭都樂意采用.這樣,我國縫紉機的社會擁有量逐漸增加,縫紉機修理行業(yè)也隨之擴大。</p><p>　　從解放前到解放后，我國的縫紉機工業(yè)掙脫了殖民主義者壟斷的鎖鏈，出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。目前，在全國已形成了一個以上海、天津、陜西、北京、廣州等五大縫紉機生產(chǎn)基地為主的比較完整的生產(chǎn)體系。參考文獻[5]</p><p>　　1.3縫紉機分類與型號</p><p

16、>　　1.3.1按用途分類</p><p>　　縫紉機的種類繁多，但就其用途來看，可作如下大體的分類：</p><p>　?。▓D1-1）縫紉機的分類</p><p>　?。?）微型縫紉機 是種體積小、重量輕、攜帶方便的微小縫紉機，最小的只有打火機那么大?？呻S身可帶，供旅行、野外作業(yè)縫補衣褲之用。</p><p>　?。?）輕小型縫紉機

17、 大多是簡單的鏈式線跡縫紉機和直線瑣式線跡縫紉機，適用于簡單的縫機。國外普通學校開設縫紉課時，一般都使用這種縫紉機作教具。</p><p>　　（3）家用縫紉機 這種縫紉機在整體縫紉機工業(yè)總產(chǎn)量占絕大部分，主要供家庭縫紉用。</p><p>　?。?）工業(yè)用縫紉機 主要是指工業(yè)縫紉機生產(chǎn)所用的縫紉機。</p><p>　?。?） 特殊縫紉機 具有特殊用途的縫紉

18、機。</p><p>　　1.3.2 按結構分類</p><p>　　根據(jù)用途上的大體分類，可對縫紉機作大概的了解，下面介紹幾種反應縫紉機內部結構的分類方法。</p><p>　?。?）按使用動力分：</p><p><b>　　腳踏式縫紉機</b></p><p><b>　　手搖式縫

19、紉機</b></p><p><b>　　電動式縫紉機</b></p><p>　　（2）按鉤線機構分：</p><p><b>　　擺梭縫紉機</b></p><p><b>　　旋轉梭縫紉機</b></p><p><b>　　

20、旋轉鉤線縫紉機</b></p><p><b>　　彎鉤縫紉機</b></p><p>　?。?）按挑線機構分：</p><p><b>　　針桿挑線縫紉機</b></p><p><b>　　凸桿挑線縫紉機</b></p><p><

21、b>　　連桿挑線縫紉機</b></p><p><b>　　滑桿挑線縫紉機</b></p><p><b>　　變動擺桿挑線縫紉機</b></p><p><b>　　旋轉盤挑線縫紉機</b></p><p>　?。?）按實現(xiàn)的線跡分；</p>

22、<p><b>　　雙線鎖式線跡縫紉機</b></p><p><b>　　雙線鏈式線跡縫紉機</b></p><p><b>　　單線鏈式線跡縫紉機</b></p><p><b>　　三線包縫線跡縫紉機</b></p><p>　　雙線復合鏈

23、式線跡縫紉機</p><p>　　多線交合鏈式線跡縫紉機</p><p>　　除了上述分類發(fā)法外，還可以按照送不機構、潤滑方式等進行分類。</p><p>　　本設計屬于微型彎鉤凸輪挑線單線鏈式線跡縫紉機。</p><p>　　1.4我國縫紉機的分類與型號規(guī)定</p><p>　　1958年以前，我國生產(chǎn)的縫紉機一直沿

24、襲國外縫紉機的編號和名稱，沒有國內統(tǒng)一標準。1958年輕工業(yè)部制制訂了縫紉機部頒標準，以及又經(jīng)幾次的修訂，與1975年1月頒布了QB159—75試行標準，即《家用縫紉機指導性技術文件》，它的某些規(guī)定也適用于工業(yè)和服務行業(yè)的縫紉機。.參考文獻[1]</p><p><b>　　1.4.1分類方法</b></p><p>　　QB159—75標準規(guī)定，我國縫紉機按使用對象

25、劃分類別。因此我國縫紉機分為以下三類：</p><p>　　（1） 家用縫紉機：</p><p>　?。?） 工業(yè)縫紉機：</p><p>　　（3） 服務性行業(yè)用縫紉機。</p><p>　　1.4.2型號的意義</p><p>　　QB159—75標準規(guī)定，縫紉機機頭型號由兩個漢語拼音字母及兩組阿拉伯數(shù)字組成。&l

26、t;/p><p>　?。?）型號的第一個漢語拼音字母，代表縫紉機的使用的對象，見表1—1。</p><p>　　（2）型號的第二個漢語拼音字母,代表縫紉機的主要機構和線跡，見表1-2.</p><p>　　（3）型號的第一組數(shù)字代表使用對象、主要機構和線跡相同，但縫紉物、性能等不同的順序代號。</p><p>　?。?）型號的第二組數(shù)字代表在原來

27、的基礎上有了改進的代號。</p><p>　　本次所設計的縫紉機的型號是JI1-2型，家庭用機、針桿挑線、旋轉鉤鉤線、單線鏈式線跡。</p><p>　　1.5研究開發(fā)手動縫紉機的意義</p><p>　　從近來的銷售形勢來看，縫紉機市場全球化是主要趨勢，所以加強和推進全球貿易是企業(yè)需要面對的一個考驗。開發(fā)一種低成本，結構簡單，體積小巧，可隨身攜帶，可隨意放置，操作

28、容易，適用性強使用方便，可以廣泛用于家庭、軍營、旅館等場合作縫補之用，易被廣大消費者接受的小型手動縫紉機非常有必要。</p><p>　　該縫紉機具有自動進布和調節(jié)針腳間的松緊的功能，達到專業(yè)效果；產(chǎn)品采用精美彩色禮品包裝，除做為理想的家庭日用外，也適合作為禮品及會議贈品等。 手動縫紉機體積小，重量輕，便于攜帶存放，它能縫制多種縫紉效果，像平縫，拷邊，之字縫，鎖眼等等，比較適合城市居民和小服裝店賣家。小服裝店的賣

29、家在賣服裝的時候總會有買家會碰到褲子太長的問題，如果有臺家用縫紉機在，所有問題都能迎刃而解。</p><p>　　表1-1我國縫紉機型號中第一字母的意義 參考文獻[1]</p><p>　　表1-2我國縫紉機機型號中第二個字母的意義 參考文獻[1]</p><p><b>　　第2章 產(chǎn)品設計 </b></p><p>

30、　　2.1 手動縫紉機主要用途 </p><p>　　小型手動縫紉機 是種體積小、重量輕、攜帶方便的微小縫紉機。1.能夠輕松自如的縫紉懸掛著的窗簾，壁掛等； 2.用本機縫制自行設計的手帕，圍裙，枕套等，別有一番情趣； 3.穿在身上的衣褲，裙等突然脫線，適用本機可以在不脫下的情況下，非常容易的縫妥。 4.對10歲以上的兒童稍加指導，用本機可以縫制小衣物等，不僅是玩具，也是培養(yǎng)兒童勞動習慣，訓練縫紉技巧的好伴侶。

31、</p><p>　　它采用單線縫紉，作為普通家用縫紉機的升級替代品，小型手動縫紉機功能強大、外觀時尚、輕便簡潔等優(yōu)勢很快贏得了消費者們的青睞，快速走進各發(fā)達國家居民的家庭。</p><p>　　其本身設計同時也存在不足之處，比如說縫紉時前后推進的縫料存儲空間小、縫紉經(jīng)常跳線。</p><p>　　2.2手的縫紉機的縫紉原理</p><p>

32、　　小型手動縫紉機采用的是最簡單的線圈縫合——鏈式縫合。若要縫出鏈式縫合，縫紉機會在線的后面用相同長度的線打環(huán)?？椢镂挥卺樝旅娴囊粔K金屬板上，用壓腳固定。每次縫合開始時，針穿過織物拉出一個線圈。一個做線圈的裝置在針拉出前抓住線圈，該裝置與針同步運動。一旦針拉出織物，送布牙裝置就會將織物往前拉。參考文獻[6] </p><p>　　當針再次穿過織物時，新的線圈將直接穿過前一個線圈的中間。做線圈的裝置會再次抓住線，圍

33、繞下一個線圈做線圈。這樣，每個線圈都會把下鏈式縫合一個線圈固定到位。鏈式縫合的主要優(yōu)點是可以縫得非常快。但也存在小缺點，它不是特別的結實，如果線的一端松開，可能整個縫紉會全部松脫。</p><p>　　2.3 手動縫紉機的主要功能</p><p>　　功能有縫紉布料，推進布料，夾緊布料，允許把握，傳遞動力，支撐重量，防止生銹，防止打滑，穿透布料等。</p><p>

34、　　手動縫紉機功能系統(tǒng)的邏輯關系圖。如圖2-1</p><p>　　圖2-1紉布料功能圖</p><p>　　2.4改良手動縫紉機的設計方案</p><p>　　2.4.1優(yōu)選草圖確定方案</p><p>　　產(chǎn)品開發(fā)過程中，特性要求著產(chǎn)品外形和結構。手動縫紉機既要求人性化又要有造型美感，初步草圖的產(chǎn)生是對外型的改變，但又不能脫離產(chǎn)品原來的結

35、構。</p><p><b>　　圖2—2方案草圖</b></p><p>　　第一種方案原產(chǎn)品。其本身設計也存在著一些不足之處，比如說縫紉時前后推進的縫料存儲空間小、縫紉經(jīng)常跳線。</p><p>　　第二種方案在原有的基礎上對外形機架上做了改變，對壓布板、上壓板、下壓板的形狀或長度進行了一定改變。</p><p>　

36、　根據(jù)原設計的機構原理不變將下壓板的長度增加，上壓板的高度升高，合理的調節(jié)彈簧的位置，使得彈簧靠近送布牙位置之間的空間增大，從而提升了縫料前后推進儲存空間量。</p><p>　　第3章 手動縫紉機材料的選擇</p><p>　　在設計中，材料的選擇和設計是密不可分的。材料以自身的性能特點影響著產(chǎn)品的設計和價格，任何一個產(chǎn)品的設計，只有與選擇材料的性能特點相一致才能實現(xiàn)產(chǎn)品的設計和要求。不

37、同的材料給人不同的質感和觸感。在手動縫紉機材料的選擇上，工作零部件以金屬鋼為主，在外殼材料上以樹脂塑料為主，防滑部位用橡膠材料。</p><p><b>　　3.1機針</b></p><p>　　3.1.1機針的選擇</p><p>　　機針是一切縫紉機刺斷機構的關鍵機件之一，其作用是穿刺縫料，形成線環(huán)。機針各部分名稱尺寸見圖3—1，其中作用

38、是穿刺縫料，形成線環(huán)，針柄是機針最粗的一端，固定在針桿上。</p><p><b>　　圖3-1機針</b></p><p>　　機針桿即針柄至孔的一段，其兩側有兩線槽，引入線槽和引出線槽。引入線槽長而深，作用是容納面線，減少面線與縫料的摩擦力；引出線槽短而淺，作用是增加面線與縫料的摩擦，以促使面線環(huán)的形成和穩(wěn)定。針尖用作穿刺縫料，針孔供穿縫線用。同一類型的機針柄和針

39、桿，長度相同，以針的直徑大小分號，針號與直徑大小成正比，即針號小直徑也小。本設計的手動縫紉機針型DHK-14[3]。</p><p>　　3.1.2機針的材料 </p><p>　　針一般用T9A、GCr6等專門制成的線材制造[6] 。其技術要求：線材直徑公差為-0.1mm，表面無脫碳，無氧化，有規(guī)定的鐵素體晶格和滲碳體數(shù)量。材料應嚴格檢驗，檢測項目有：直徑，表面質量，抗拉強度，延伸率，斷

40、面收縮，滲碳體的形成，晶粒大小和表面結構等。</p><p>　　3.1.3機針的機械性能</p><p>　?。?)機針的受力。有兩種：一是從刺穿方向來的力，使針彎曲，產(chǎn)生彎曲應力。二是刺穿縫料的反作應力，產(chǎn)生拱彎。</p><p>　　機針刺穿方向彎曲偏移，會使針碰腳或觸到機針板。彎曲和拱彎兩力組合，會導致斷針。</p><p>　　(2

41、)機針偏移。針身細長的機針在縫紉機過程中產(chǎn)生顫動。其原因：針刺入縫料是碰到了織物的線；針線的張力過大；縫料移動時，針尚未離開等。</p><p>　　預防措施：使用帶加強節(jié)的或較粗的機針，降低針線張力；調整縫紉機等。</p><p><b>　　3.2縫紉線</b></p><p>　　縫線，是服裝縫紉中不可缺少的材料。他是連續(xù)不斷的纖維，用來

42、縫合衣料及織物，或在衣服上進行裝飾或其他公益性加工。</p><p>　　3.2.1縫線種類 </p><p>　　按原料可分為天然纖維，化學纖維和混紡三大類，他們的各有特點。</p><p>　　3.2.2縫紉線的基本要求</p><p>　?。?）縫合性：縫紉線在指定縫料上在正常操作條件下以最高縫速進行縫紉，能縫出均

43、 </p><p><b>　　勻而一致的線速。</b></p><p>　?。?）耐用性：即縫線在指定的縫紉操作中的應力特征性及線縫中的耐久性。</p><p>　?。?）美觀性：指縫線在縫紉前后體現(xiàn)的外觀，包括在織物上的配合效果，整潔的線跡和色彩的協(xié)調。</p><p><b>　　3.2.3縫線

44、材質</b></p><p>　　縫線材質包括： 天然的（棉紗），人造的（多友紗或精紗），混紡的（混紡紗包精紗）?？p線有左旋和右旋之分，一般都采用左旋線。市場常用的有棉紗線、絲線、滌棉線、滌綸線以及尼龍線等?？p線質地應和縫料質地一般，還要注意根據(jù)機針的粗細選用縫線，即粗針用粗線，細針用細線。</p><p>　　3.2.4縫針刺料的基本形式</p><p&g

45、t;　　縫紉機在縫紉工作時，針桿帶動縫針引導線刺穿面料進行縫紉的機構，稱為刺料機構（此料機構、穿針機構、針桿機構）（如圖3-2）。</p><p><b>　　圖3-2縫針刺料</b></p><p>　　針桿在機頭的針桿孔內只做上下往復運動，帶動機針引導縫線刺穿面料，完成縫紉的機構。[4]</p><p>　　3.2.5線跡的結構和特點<

46、;/p><p>　　單線鏈式線跡從縫料上面看，似一條虛線，從地面看似一條鏈條。如圖（圖3-2）；這種線跡的特點是容易解開。如果將線行的尾部解開，并歐諾個縫紉上面最后一個環(huán)線抽出線是一端，就很容易自尾端至頭部將線跡完全抽掉，如從縫料的底部抽線，線跡只會被拉緊而不會散開，其中一個特點是線跡彈性極強，線跡伸長一倍縫線也不會中斷。</p><p><b>　　圖3-2單線鏈式圖</b&

47、gt;</p><p><b>　　3.3 針板孔</b></p><p>　　正常情況下，針板孔的直徑不得大于機針直徑的0.5倍。如果針板孔過大，當機針向下運動穿刺縫料時，縫料被擠進空中。同樣當機針向上運動時，被擠進針板孔內的縫料又跟隨機針向上抬起，這樣，將延誤線環(huán)的形成，同樣線環(huán)的尺寸（寬度）也將被縮小。</p><p>　　第4章 手動縫

48、紉機的主要機構</p><p><b>　　4.1 針線機構</b></p><p>　　縫紉機在工作時，為了縫料縫合在一起，機針要做穿刺縫料的運動。根據(jù)縫料的不同，機針穿刺縫料的運動有垂直方向、水平方向、直線或曲線。因機針是安裝在針桿上的，所以，針桿的運動決定了機針的運動，使針桿運動的機構叫針桿機構。</p><p>　　針桿機構的任務是驅動

49、針桿引導面線穿過縫料，想成面線線環(huán)，為縫料線相互交織做準備。</p><p>　　縫紉機的用途不同，其針桿機構的類型亦不相同。大多數(shù)的機針是做垂直往復運動的。</p><p>　　圖4-1機針的運動形式</p><p><b>　　4.2挑線機構</b></p><p>　　在縫紉過程中，向機針和鉤線機構傳送面線的機構稱

50、為挑線機構。該機構作用是；在個運動期（一個工作循環(huán)）中，放、收面線和送布牙機構配合，完成一個線跡的最后終結工作。在運動配合關系的上，它從屬于針桿機構和鉤線機構。</p><p>　　4.1.1挑線機構及其功用</p><p>　　縫紉機在縫紉時形成線跡的過程中，起著輸送，回收針線并收緊線跡的作用機構，稱挑線機構。</p><p>　　當縫針（機針）下行刺料時，將縫線

51、從其卷裝中拉出來，提供線環(huán)形成時增多的用線量；</p><p>　　當縫針向上回退時，回收線環(huán)形成后多余的用線量，并收緊線跡。</p><p>　　4.1.2挑線機構的類型</p><p>　　挑線機構類型很多，工業(yè)縫紉機中中常用的挑線機構可歸納為四類，即凸輪式、連桿式、旋轉式、針桿式。 </p><p>　　本設計采用的是旋轉式。&

52、lt;/p><p><b>　　4.2鉤線機構</b></p><p>　　鉤線機構是指在縫紉過程中，鉤取面線線環(huán)并引導語底線形成交織的機構，該機構在每一個運動周期中起著鉤線、分線、過線、脫線及放底線的作用。形成線跡的線環(huán)，不但要有刺布機構和挑線機構的協(xié)調配合，還要有成縫器的鉤線與穿套或嵌套。</p><p>　　旋轉鉤；鉤的尖嘴用來穿過直針線環(huán)，

53、將其拉長，擴大以便直針第二次穿刺縫料后穿入而形成單式鏈式先跡。</p><p>　　鉤線機構由旋轉鉤、送布牙、和機針等組成，他們的協(xié)調聯(lián)動實現(xiàn)布料的縫制動作。</p><p><b>　　圖4—2 線鉤運動</b></p><p>　　鉤線機構主要配合機針的運動，二者協(xié)調運動才能形成鏈式線跡。當縫紉機針從上方初始位置帶著縫線穿過縫料并降至極限位

54、置時，鉤尖順時針快速退回30度，脫下前一次鉤住的線環(huán)。當機針回退2.5—3mm時，在機針孔處形成新的環(huán)。此刻，針鉤逆時針快速前移30度，鉤尖鉤住線環(huán)，機針繼續(xù)回退，回到初始位置。針尖總是在一定角度范圍內如此循環(huán)往復，達到鉤線的目的。如圖4—2所示。</p><p><b>　　4.3送料機構</b></p><p>　　送料機構，又稱為送布牙機構，縫料輸送器等。送料機

55、構的送料方式可以分為2大類；摩擦送料和精確送料。送料方式不同，執(zhí)行的機構也不同。</p><p>　　送布牙是上表面具有相同高度的鋸齒牙的扁平零件，它和壓腳配合將縫料移送一個針距，形成一個線跡。不同縫紉機上采用的送布牙是不相同的，在單針平縫機上，送布牙可有一排或三排的牙齒，一般為三排牙齒，后者能防止縫料橫向移動，送料穩(wěn)定，雙排牙齒便于縫邊線縫，多用在包縫機上。</p><p><b&

56、gt;　　圖4—3下送料</b></p><p>　　當凸輪以等速順時針轉過角時，從動件件（送布牙）從最遠位置回到最低位置。隨后在彈簧等力的作用下，凸輪以加速遞時針轉過角，從動件由最低位置回到原來最高位置完成一個周期行程。</p><p><b>　　圖4-3 凸輪機構</b></p><p>　　通過簡單的凸輪機構來實現(xiàn)送布牙的上

57、下運動從而實現(xiàn)輸送布料的功能。同時，此凸輪機構還實現(xiàn)了線勾與縫紉線的配合運動，在一個旋轉周期內對送布牙的行程進。旋轉周期約為2秒，其中左右運動時間較長且基本上為勻速運動，而上下運動時間短且為加速運動。對送布牙位移進行坐標分析如圖4—4和圖4—5所示：</p><p>　　左右運動位移坐標分析可得圖4—4所示：</p><p>　　圖4—4 送布牙左右運動位移</p><

58、;p>　　上下運動位移坐標分析可得圖4—5所示：</p><p>　　圖4--5 送布牙上下運動行程</p><p>　　四桿機構的運動能夠最終帶動傳動桿的運動（圖4-6），傳動桿的運動帶動勾線板的旋轉運動。而線勾依附著在勾線板上，當勾線板在一個周期內作來回旋轉時，即實現(xiàn)了勾線動作。</p><p><b>　　圖4--6傳動桿</b>

59、;</p><p>　　對傳動桿進行行程圖解：</p><p>　　圖4—7 傳動桿行程圖</p><p><b>　　4.4壓送料機構</b></p><p>　　為了得到連續(xù)、平整、針距均的線跡，縫料就必須適時地、有節(jié)奏得到進行移動。縫紉機的壓送料機構，就是承擔使縫料移動以形成理想連續(xù)的機構。在縫紉機過程中，該機構起

60、著向前或向后推送縫料以一定針局的作用。</p><p>　　壓料和送料是兩個單獨機構。但是兩者必須配合起來才能發(fā)揮作用，所以，通常作為一個整體進行綜述?？梢哉f，壓料是送料的必要條件，沒有壓料就送不了料，而且，只有壓得穩(wěn)才能送的順。</p><p>　　本設計采用送布牙送料的機構是摩擦送料的一種。織物位于針下面的一塊金屬板上，用壓腳固定。每次縫合開始時，針穿過織物拉出一個線圈。一個做線圈的裝

61、置在針拉出前抓住線圈，該裝置與針同步運動。一旦針拉出織物，送布牙裝置就會將織物往前拉。</p><p>　　在縫紉機形成線跡的過程中，壓料（壓腳）機構的主要作用克歸納為如下兩點。</p><p>　　防止縫料升浮，保證線跡的形成。當機針和挑線桿向上運動時，壓腳將縫料壓在針板平面上，這樣既可保證線環(huán)的穩(wěn)定性，避免因成縫器鉤不住線環(huán)而產(chǎn)生“跳針”，又便于挑線桿收緊線跡，避免出現(xiàn)“浮線”。<

62、;/p><p>　　協(xié)助送布機構，保證縫跡的形成。為使送料牙能順利的移送縫料，在送布牙和份縫料之間應有足夠的摩擦力，壓腳壓力就是產(chǎn)生這個摩擦力的決定因素。由于壓腳下壓縫料，使縫料與送布牙之間產(chǎn)生較大的摩擦力，致使縫料在送料牙的帶動下，周期性地向前移動，最終形成連續(xù)的縫跡。</p><p>　　當針再次穿過織物時，新的線圈將直接穿過前一個線圈的中間。做線圈的裝置會再次抓住線，圍繞下一個線圈做線圈

63、。這樣，每個線圈都會把下一個線圈固定到位。</p><p>　　鏈式縫合的主要優(yōu)點是可以縫得非?？?。但是，它不是特別的結實，如果線的一端松開，可能整個縫紉會全部松脫。大多數(shù)縫紉機使用一種更結實的縫線，叫做鎖縫。</p><p>　　4.4.1縫紉機的送料方式</p><p>　　將縫料按一定量一定方式移送的機構稱為的構建稱為縫料輸送器，一般由送布牙和壓腳組成。有些機

64、種機針或其他構件也參與送布，以滿足不同性質的縫料對送布牙機構的要求?？p料輸送方式（送布方式）很多，不同機種加工不同縫料要采用不同的送布方式。綜合現(xiàn)在縫紉機的送布機，可分為兩大類；一是摩擦式（齒式）送布，二是托架或夾板式送布。此小型手動縫紉機的送布方式屬于，摩擦式送布[6]。 </p><p><b>　　圖4-8送布方式圖</b></p><p>　　圖4-9四桿機構

65、簡圖</p><p><b>　　4.5四桿機構</b></p><p>　　本設計采用曲柄搖桿機構，既以最短邊的鄰邊作機架。他的特點是：（1)設計結構簡單，易于操作；（2）能達到設計要求。（3）具有急回特性，減小空行程損失。如圖4-9.四桿機構的簡圖。</p><p>　　四桿機構是手動縫紉機的整體框架和動力來源，通過四桿機構的運動來帶動銷、

66、凸輪機構、線勾等的運動。圖4-9是對四桿機構的兩個極限位置簡單的描述。粗線為上壓板處于最高位置時的情況，虛線為上壓板壓到最低位置的情況?？梢砸罁?jù)銷的運動軌跡行程來設計四桿機構尺寸。。銷在槽內做簡單的上下擺動，其位移如圖4-9所示的EE=10mm。</p><p>　　第5章 驅動外力的計算</p><p>　　5.1彈簧的勁度系數(shù)的計算</p><p>　　根據(jù)胡克

67、定律（參考文獻[3]））可知：F=Kx</p><p>　　K------彈簧勁度系數(shù)</p><p>　　X------彈簧變形量</p><p><b>　　對彈簧進行測量；</b></p><p>　　其中，x1為彈簧正常狀態(tài)下的長度 ；</p><p>　　x2彈簧安裝在手動縫紉機中，而縫

68、紉機未工作時的長度；</p><p>　　x3為彈簧正常工作并被壓縮至最短時的長度。</p><p>　　總計算公式為 ： ......（5-1）</p><p>　　G-----線材鋼性模數(shù);</p><p><b>　　D-----線徑;</b></p><p>　　Do-----外徑

69、;</p><p>　　Dm-----中徑;</p><p>　　N------總圈數(shù);</p><p>　　Nc-----有效圈數(shù);</p><p>　　其中，Dm=Do-d</p><p><b>　　Nc=N-2</b></p><p>　　本設計所用的彈簧用的材料為

70、琴鋼絲其中琴鋼絲的線材鋼性模數(shù)G=800.本設計所用彈簧線徑d=1mm，總圈數(shù)N=15圈。利用公式計算可得 ：</p><p>　　.....（5-2）</p><p>　　=800/（14513）</p><p><b>　　=425/m</b></p><p>　　根據(jù)四桿機構的設計可以畫出機構簡圖，如圖5—1<

71、;/p><p><b>　　畫機構簡圖:</b></p><p><b>　　圖5-1 機構簡圖</b></p><p>　　對此機構進行自由度計算：F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1....（5-3）</p><p>　　既此機構只有一個自由度，由于該四桿機構的原動件數(shù)與其自由度數(shù)相等，故

72、滿足機構中各構件間具有確定相對運動的條件。</p><p>　　5.2外作用力的計算</p><p>　　對縫紉機總體結構進行簡化，并畫簡單的數(shù)學模型，利用數(shù)學關系表示并進行計算用圖5-1分析;</p><p><b>　　圖5-2受力分析圖</b></p><p>　　=Kx......（5-4）</p>

73、<p><b>　　=K(x2-x3)</b></p><p>　　=425(37-22)/1000</p><p><b>　　=6375N</b></p><p>　　從圖中數(shù)學關系可知；F1=F2/COSθ=6.375/(50/60)=7.65N</p><p>　　根據(jù)力的平衡及

74、力臂杠桿原理得公式 ： F(68+60)=F160</p><p>　　作用力計算 F=F160/(68+60)</p><p>　　=(17.6560)/(68+60)</p><p><b>　　=3.58N</b></p><p>　　所以，確定了外驅動力為3.58N</p><

75、p>　　5.3壓板的剪力和彎矩計算 </p><p>　　5.3.1下壓板的剪力計</p><p>　　上壓板為手動縫紉機的主壓板，是力的主要承受者。對于上壓板材料、形狀的設計必須從受力情況進行分析，考慮材料在各段的受載情況。參考小型訂書機機架材料，本設計主要板件都采用鍍鋅板件。鍍鋅板是指表面鍍有一層鋅的鋼板。鍍鋅是一種經(jīng)常采用的經(jīng)濟而有效的防腐方法，全世界鋅產(chǎn)量的一半左右均用于此種

76、工藝，具有成本低、附加值高的特點。</p><p>　　根據(jù)截面法計算內力的基本步驟[3]“切、代、平”，計算壓板的內力的為：</p><p>　?、?、首先根據(jù)靜力平衡方程求支座反力和，為推導計算的一般過程，暫且用和代替。</p><p>　　②、用截面假想沿處把壓板切開為左、右兩段，如圖所示，取左段壓板為脫離體，因壓板原來處于平衡狀態(tài)，所以被截取的左段壓板也同樣保

77、持平衡狀態(tài)。從圖中可看到，左段壓板上有一向下的支座反力、向下的已知力作用，要使左段壓板不發(fā)生豎向移動，則在截面上必定存在一個豎直方向的內力與之平衡；同時，、對截面形心點有一個力矩，會引起左段壓板轉動，為了使其不發(fā)生轉動，在截面上必須有一個力偶矩與之平衡，才能保持左段壓板的平衡。和即為壓板橫截面上的內力，其中內力使橫截面有被剪開的趨勢，稱為剪力；力偶矩將使壓板發(fā)生彎曲變形，稱為彎矩。根據(jù)公式【4】進行計算： </p>

78、<p>　　FA+FB-F=0.............................(5-5)</p><p>　　FB×60-F×(60+68)=0</p><p>　　從上面的分析可知，用截面法將壓板切開分成兩段，同一截面上的內力，取左段壓板為脫離體和取右段壓板為脫離體所得結果雖然數(shù)值相等，但方向卻是相反的，為此根據(jù)剪力和彎矩引起壓板的變形情況來規(guī)定它

79、們的正負號。</p><p>　　其中已知驅動作用力F=3.58N，由靜力平衡方程參考文獻【4】解得：</p><p>　　FA=-4.05N ；FB=7.63NF ； </p><p><b>　　代入公式計算得</b></p><p>　　QA=-4.05N ； FQB-=-4.05N ； &

80、lt;/p><p>　　FQB=F=3.58N ； </p><p>　　分析剪力并畫圖5--4</p><p>　　圖5--3上壓板受載分析</p><p>　　圖5--4 上壓板剪力圖</p><p>　　圖5-- 5上壓板彎矩圖</p><p>　　5.3.3上壓板的彎矩計算</

81、p><p>　　根據(jù)作用在壓板上的已知載荷，求出靜定壓板的支座反力以后，壓板橫截面上的內力可利用前面講過的“截面法”來求解，如圖所示簡支壓板在外力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在討論距支座距離為的截面上的內力。

82、 </p><p>　　（1）計算各段彎矩力； </p><p>　?。?）畫彎矩圖，如圖5--6；</p><p><b>　　MA=0</b></p><p>　　MB=-2F=-2×6.55=-13.1N</p><p

83、><b>　　MC=0</b></p><p>　　圖5—6 U形截面</p><p>　　（3）確定截面的形心位置。選參考軸為x軸，z軸為對稱軸，將圖形分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個矩形。</p><p><b>　　則 ;</b></p><p><b>　　;</b>&l

84、t;/p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　?。?）計算三矩形截面對x1軸的慣性矩。根據(jù)平移軸定理</p><p><b>　??；</b>&

85、lt;/p><p>　?。?） 求最大彎矩。作梁的正應力強度計算。根據(jù)圖5-3上壓板受載分析與圖5-5彎矩圖可知上壓板在B點處產(chǎn)生最大彎矩，</p><p>　　通過參考文獻[8] 查得鍍鋅板許應力約為214MPa</p><p>　　0.0053MPa214MPa</p><p><b>　　即滿足</b></p&g

86、t;<p>　　說明截面是安全的。上壓板的設計符合設計。</p><p>　　第6章 手動縫紉機的使用說明</p><p><b>　　6.1使用方法</b></p><p>　　持機：用右手四指托住機座，大拇指自然地放在機身上蓋頂端，平穩(wěn)地持住整機。如圖（1）所示。</p><p>　　圖1

87、 圖2</p><p>　　穿線：如圖（2），將線軸上的線輕輕拉出。穿過引線圖A，然后引入夾線調節(jié)片B.再穿過引線圈。C.引過的線頭暫放在機針旁邊，另將穿線器從機針前面（向機身結合部）穿過機針孔，再將線頭引入穿線器小孔中，退出穿線器拉出頭線約2-3公分壓線板壓住即可待用（見圖2） 放布：用右手食指抬起壓板，將準備好待縫的織物（厚度不超過0.8毫米）平整地放入壓板下，輕輕放回

88、壓板壓住織物；如圖（3）</p><p>　　圖3 圖4</p><p>　　縫紉操作:用左手持織物，右手大拇指輕輕地迅速下壓上蓋頂端壓到底后，大拇指再下壓，如此反復，送布機構自動將被縫物向左送出。持機右手逐漸右移，左手持布配合縫紉節(jié)奏輕輕地將被縫物向左方移動，直至縫紉結束。如圖（4）</p><p>　　縫紉結束，用剪刀剪斷

89、線頭，輕輕拉起壓板取出織物。從被縫織物反面，拉出最后的一節(jié)線頭，使它穿進旁邊的一節(jié)線圈內拉緊并打一個結，針腳就牢固了；縫紉結束時切勿以硬拉織物方式來拉斷線頭，以免拉壞機針、針腳；</p><p>　　本機能自動進布和調節(jié)針腳間的松緊，但要注意下列幾點很有必要：A． 針腳太緊如圖A，將壓力螺母稍向逆時針調；B．針腳太松如圖B，將壓力螺母稍向順時針調；所示，系正確的針腳松緊。如需針腳大些，左手拉布可稍快些。如需針腳

90、密一些，左手拉布可稍慢一些； 換線團；如換用大線團，可將備用的接長桿與線筒軸連接，套入大線團。把備用的塑料帽置于桿之末端固定大線團，然后重新穿線，調整線的松緊后進行縫制，；使用50#-90#棉線或合成線效果最好； 換針：松開固定螺絲，取出斷針。所示裝上新針，注意要將針的平整面對正固定螺絲，不可裝反。針型DHK-14【6】。</p><p><b>　　結語</b></p

91、><p>　　自此，一個多月的畢業(yè)設計馬上結束了，通過對手動縫紉機這一畢業(yè)設計的完成，</p><p>　　讓我對手動縫紉機有了全面的了解，同時在設計當中通過廣泛涉獵，對于家用縫紉機的發(fā)展史和一些相關結構性能也有了初步的了解。雖然手動縫紉機在很早以前就已經(jīng)出現(xiàn)并已上市，但它的結構和性能還不是很完善。在材料上，市場上現(xiàn)在是以低廉為主，質量自然也沒有那么好。這樣一個很好的產(chǎn)品被廉價產(chǎn)品所束縛。從人

92、性化設計作為手動縫紉機設計的出發(fā)點，結構作為它的立足點，相信手動縫紉機會越來越運用于我們的生活當中。</p><p>　　將理論聯(lián)系實際，運用綜合的各種能力解決實際問題。畢業(yè)設計雖然辛苦，但付出了總會有收獲。本次畢業(yè)設計是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，相信這對我未來的學習和工作有很大的幫助。在這次論文寫作過程中，同學之間互相幫助，共同商量相關專業(yè)問題，這種交流對于即將畢業(yè)的我們來說是一次很有意義的經(jīng)歷

93、，為我們將來在工作上的團隊合作奠定了堅實的基礎。</p><p>　　感謝我的指導老師的悉心指導和關懷，使我能夠不斷的完善自己，最終順利地完成了論文。在我的學業(yè)和論文的研究中，無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學的態(tài)度、淵博的知識、無私奉獻的精神是我深受啟迪。從我的畢業(yè)指導老師的身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。在此，我要想我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。</p&

94、gt;<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 孔令榜.李勇主編，服裝設備使用與維修（第三版），中國輕工業(yè)出版社[2] 劉楊.王洪主編，機械設計基礎，清華大學出版社；北京交通大學出版社 [3] 趙大興主編，工程制圖（第二版），高等教育出版社[4] 張秉榮主編，工程力學，機械工業(yè)版社[5] 宋哲主編，服裝機械（第三版），