【正文】 計 學(xué) 號 ： 姓 名： 班 級 ： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 答辯日期： 2021 年 5 月 8 日 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 I 摘 要 研究并設(shè)計了中間旋梭裝置的結(jié)構(gòu)，包括旋梭架、分線鉤機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)。 Mechanism Design。 我國與縫紉機(jī)強(qiáng)國的差距主要表現(xiàn)在：管理理念比較落后，設(shè)計方法比較陳舊，制造技術(shù)不夠先進(jìn)，因此要成為縫紉機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)國還需做艱苦的努力。 旋梭裝置是縫紉機(jī)的重要組成部分，其作用是為提供一種面線環(huán)從梭中抽出時可防止產(chǎn)生過大拉力。 設(shè)計的內(nèi)容和思路 1. 查閱文獻(xiàn)資料，完成開題報告、文獻(xiàn)綜述及外文翻譯等工作； 2．對機(jī)構(gòu)進(jìn)行 方案設(shè)計、評價并確定最佳方案； 3．進(jìn)行裝配圖設(shè)計 ； 4．繪制 部分零件圖； 5. 對旋梭架的某一工序進(jìn)行其加工夾具的設(shè)計。在機(jī)構(gòu)上，主要采用框架機(jī)構(gòu)，這樣的機(jī)構(gòu)為整個裝置節(jié)省了空間，同時大大的縮小了制造成本，如圖 所示。 螺旋齒輪相對于圓錐齒輪結(jié)構(gòu)上更加緊湊，能更好的節(jié)省空間和材料。 圖 中間旋梭裝置 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 6 第 3 章 關(guān)鍵零部件的選擇和計算 旋梭的選擇 旋梭的選用直接關(guān)系到整個旋梭裝置的設(shè)計，通過充分利用現(xiàn)有的文獻(xiàn)、資料，及對比不同種類旋梭的功能和特性，選用 DB 型垂直旋梭。 A型旋梭 用于厚料或曲折縫，脫線時間與其他型號比是最快的，即使旋梭對針畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 7 的配合很慢，也不會造成脫線故障。 C型旋梭 中厚料、薄料兼用型，脫線時、可以防止面線進(jìn)入外梭槽與內(nèi)梭滑道的間隙中，有防止軋線的突起部分。再有一個特點(diǎn)是內(nèi)梭的重量較輕、瞬間的慣性較小，這樣，面線在脫離定位勾的時候阻力就會變得較小，所以對于較細(xì)、較軟的縫線或者較難縫制的化纖線能得到較好的縫制效果。但是其內(nèi)梭安裝結(jié)構(gòu)特征是內(nèi)梭壓板適用螺釘加彈簧來固定的，所以一旦有軋線的情況也可以不必拆下內(nèi)梭而輕易地排除軋線故障。無論從齒廓曲面的形成原理還是從幾何尺寸的計算來看，斜齒圓柱齒輪與螺旋齒輪完全相同。在工程實際中，交錯軸間夾角多為Σ = 1? + 2? = ?90 。 在螺旋齒輪中，就單個齒輪來說就是 斜齒輪或者直齒輪，兩個齒輪均為右旋螺旋齒輪的基本幾何參數(shù)計算按照文獻(xiàn) [3]中表 31 所列的公式進(jìn)行。然而， 由文獻(xiàn) [3]可知， 應(yīng) 用赫茲理論和齒輪嚙合理論給出了螺旋齒輪齒面接觸應(yīng)力的計算方法和相關(guān)公式，算例的計算結(jié)果表明螺旋齒輪齒面接觸應(yīng)力明顯大于相近參數(shù)的圓柱斜齒輪，這是此類齒輪用于主傳動時普遍出現(xiàn)齒面磨損的一個重要原因，因此在設(shè)計確定齒輪參數(shù)時必須校核接觸應(yīng)力。 根據(jù)嚙合理論，任意光滑連續(xù)曲面上的任一點(diǎn)都有兩個主曲率，即最大和最小曲率。它與分度圓螺旋角 ? 及法向壓力角 na 的關(guān)系為： 20 )c o s( s in1s in na?? ?? （ ） 0sin? = 式中 ta 為分度圓上的端壓力角，它與角度圓螺旋角 ? 及法向壓力角 na 的關(guān)系為： )c o s(1 ?nt tgatga ?? （ ） ta =176。 將系數(shù) 1k 、 2k ；齒面法向力 nF 。為大齒輪分度圓螺旋角； 1na =20186。 圖 軸 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖 。現(xiàn)將計算出的截面 C處的 MH、 Mv及 M的值列于表 。 軸的計算應(yīng)力 ca? = 3 22 )161 (140 3 ? ?? =17 MPa 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [1]表 151查得 [ 1?? ]=60 MPa；因此， ca? ca? , 故 安全。通過對這個運(yùn)動仿真模型進(jìn)行運(yùn)動學(xué)或動力學(xué)運(yùn)動分析就可以驗證該運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性，并可以利用圖形輸出各個部件的位移、坐標(biāo)、加速度、速度和力的變化情況，對運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 18 圖 運(yùn)動環(huán)境的選擇 創(chuàng)建運(yùn)動分析方案 （ 1）創(chuàng)建連桿。 （ 2）創(chuàng)建兩個連桿之間的運(yùn)動副。 運(yùn)動副的創(chuàng)建步驟： A、選擇運(yùn)動副的類型； B、創(chuàng)建運(yùn)動副要約束的第一個連桿； C、創(chuàng)建運(yùn)動副的第一個連桿的原點(diǎn)和方向； D、創(chuàng)建運(yùn)動副要約束的第二個連桿； E、創(chuàng)建運(yùn)動副第二個連桿的原點(diǎn)和方向。 連桿 L002 的間接動力源為電機(jī)，故驅(qū)動方式為恒定驅(qū)動。當(dāng)連桿、運(yùn)動副、運(yùn)動驅(qū)動方式全部定義完畢后，創(chuàng)建“解算方案”，設(shè)置運(yùn)動分析的時間和步數(shù)，本文中仿真設(shè)置的時間為 10s，步數(shù)為 500，如圖 所示。 圖 圖表的創(chuàng)建 本文中選擇了運(yùn)動副 J008 作 為分析對象，因為 J008 所對應(yīng)的組件為分線鉤連桿軸，在運(yùn)動工程中做往復(fù)運(yùn)動，故得出“時間 幅值”圖像如圖 所示，其中橫向表示時間，縱向表示組件運(yùn)動的幅值。在尺寸上要求與其配合的零件之間的配合公差為67hH，位置上要求對于主軸的垂直度公差為 ，兩個孔之間的同軸度公差為 。 定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計 本套夾 具選用“心軸 — 小平面 — 支撐釘”的定位，通過心軸限制 Y、 Z 方向上的移動及繞 Y、 Z 軸的旋轉(zhuǎn)；通過小平面來限制 X 軸方向上的移動；通過支撐釘限制繞X 軸方向的旋轉(zhuǎn)，這樣就完成的對六個自由度的限制。 圖 夾具 裝配圖 圖 正視圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 25 圖 俯視圖 圖 側(cè)視圖畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 26 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴 . 機(jī)械設(shè)計 [M]. 北京：高等教育出版社 , 2021. [2] 費(fèi)喜明 , 鄭建華 . 螺旋齒輪齒面接觸應(yīng)力理論計算 [J]. 海區(qū)工程大學(xué)學(xué)報 , 2021, 13(3): 9092. [3] 趙亞平 . 螺旋齒輪嚙合原理論研究與試驗分析 [D]. 北京 : 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) , 2021. [4] 王文博 . 縫紉機(jī)原理快速入門 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [5] 楊明才 . 工業(yè)縫紉設(shè)備手冊 [M]. 南京 : 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 , 2021. [6] 孫桓， 陳作模，葛文杰 . 機(jī)械原理 [M]. 北京 : 教育出版社， 2021. [7] 孫金階 . 服裝機(jī)械原理 [M]. 北京 : 中國紡織出版社 , 2021. [8] 孫蘇榕 . 服裝機(jī)械原理與設(shè)計 [M]. 上海 : 中國紡織大學(xué)出版社 , 1994. [9] 稅清路 . 工業(yè)平縫機(jī)送料機(jī)構(gòu)概念設(shè)計理論與方法研究 [D]. 上海 : 上海交通大學(xué) , 2021. [10] 張侃旻 ,馬曉建 ,郭金柱 . 高速工業(yè)縫紉機(jī)動力學(xué)仿真與分析 [J]. 輕工機(jī)械， 2021，28(2): 1621. [11] 馬冠男 . 服裝加工設(shè)備及其機(jī)電一體化技術(shù) [J]. 輕紡工業(yè)及技術(shù) , 2021, 40(4): 134140. [12] 周祖德 , 唐泳洪 . 機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng) [M]. 武漢 : 中華科技大學(xué)出版社 , 2021. [13] 胡睿 . 縫紉機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [D]. 上海 : 上海東華大學(xué) , 2021. [14] 孟俊煥 . 服裝機(jī)械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 [J]. 北京紡織 , 2021, 26(5):34. [15] 唐蘇亞 . 工業(yè)縫紉機(jī)用交流伺服電動機(jī) [J]. 電機(jī)技術(shù) , 1995, (4):4548. [16] 陽洪東 . 高速縫紉機(jī)的潤滑與無油技術(shù)的應(yīng)用 [D]. 廣東 : 廣東紡織服裝職