缝纫机工作原理

缝纫机工作原理 没有缝纫机，世界可能是另外一个样子。像汽车、轧棉机和过去300年间其他无数的创新一样，缝纫机承担了某项费时、费力的任务并把它变得快捷、简单。机械化缝纫机的发明，使 得制造商突然能够以最低的费用生产大批高质量的衣服。由于这项技术，世界上绝大多数人 现在都能买得起结实、针脚细致的衣服，而仅仅在200年前，这种衣服还是奢侈品。 在本文中，我们将认识使得所有这一切成为可能的非凡机器。事实上，缝纫机核心部位的自 动缝合机制简单得令人难以置信，不过驱动这一机制的机器相当精细，需要靠齿轮、滑轮和 电机的配合来正确行使功能。深入了解缝纫机后，您会发现它是人类发明的最为巧妙、最富 创造性的工具之一。 缝纫机与汽车有某些相似之处：市场上有数百种型号的机器，但价格和性能差别相当大。在 低端产品中，有传统的最基本的电动 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，适合偶尔家用；而在高端产品中，有设计复杂的、 可以挂接到计算机的电子缝纫机。纺织品公司有许多型号的缝纫机可选，包括专缝某种产品 的改良型号。 但是，就像汽车一样，大多数缝纫机的基本原理都是相同的。汽车的核心是内燃机引擎，缝 纫机的核心是。 线圈缝合方法与普通手工缝纫差异很大。在最简单的手工缝合中，缝纫者在针尾端的小眼中 系上一根线，然后将针连带线完全穿过两片织物，从一面穿到另一面，然后再穿回原先一面。 这样，针带动线进出织物，把它们缝合在一起。 虽然这对手工来说非常简单，但是要用机器进行牵拉却极其困难。机器需要在织物的一边释 放针，然后在另一边即刻再次抓住它。然后，它需要把松散的线全部拉出织物，调转针的方 向，然后反方向重复所有步骤。这一过程对一个简单的机器来说太复杂了，并且不实用，而 且即使对手工来说，也只有用较短的线时才好用。 相反，缝纫机只需将针部分穿过织物。在机针上，针眼就在尖头的后面，而不是在针的尾端。 针固定在针杆上，针杆由电机通过一系列的齿轮和凸轮（稍后会详细介绍）牵引做上下运动。 当针的尖端穿过织物时，它在一面向另一面拉出一个小线圈。织物下面的一个装置会抓住这 个线圈，然后将其包住另一根线或者同一根线的另一个线圈。在下面两节中，我们将会看到 这个系统究竟是如何工作的。 在上一节中，我们了解了缝纫机的核心是线圈缝合。事实上有多种不同类型的线圈缝合，而 且它们的原理也略有不同。 最简单的线圈缝合是链式缝合。若要缝出链式缝合，缝纫机会在线的后面用相同长度的线打 环。您可以在下图中看到这类缝线的其中一种。 织物位于针下面的一块金属板上，用压脚固定。每次缝合开始时，针穿过织物拉出一个线圈。 一个做线圈的装置在针拉出前抓住线圈，该装置与针同步运动。一旦针拉出织物，装 置（稍后介绍）就会将织物往前拉。 当针再次穿过织物时，新的线圈将直接穿过前一个线圈的中间。做线圈的装置会再次抓住线， 围绕下一个线圈做线圈。这样，每个线圈都会把下一个线圈固定到位。 链式缝合的主要优点是可以缝得非常快。但是，它不是特别的结实，如果线的一端松开，可 能整个缝纫会全部松脱。大多数缝纫机使用一种更结实的缝线，叫做锁缝。您可以在下面的 动画中了解典型的锁缝装置的工作原理。 锁缝装置最重要的元件是和。线轴就是放在织物下面的一卷线。它位于摆梭 的中央，后者在电机的带动下旋转，与针的运动同步。 与链式缝合相同，针穿过织物拉出一个线圈，在送布牙向前移动织物的同时它再次升起，然 后将另外一个线圈套入。不过，这种缝合机制不是将不同的线圈连接在一起，而是将它们与 从线轴上松开的另一段线连接起来。 当针将线套入线圈时，旋转的摆梭用钩针抓住线圈。随着摆梭的旋转，它围绕来自线轴的线 拉出线圈。这使得缝合非常结实。 在下面一节中，我们将了解缝纫机如何让所有这些部件保持同步。 传统的电动缝纫机是一项神奇的 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 作品。如果卸下外壳，您就会看到许多齿轮、凸轮、曲柄和传送带，所有这一切都靠一个电机驱动。这些元件的精确配置在不同机器之间有很大差 异，但是它们的工作原理是相通的。下图是一个比较标准的锁缝设计。 在该图中，电机通过传动带与驱动轮相连。驱动轮带动长长的上驱动轴旋转，后者与多个不 同的机械元件相连。驱动轴的末端是一个曲柄，它可带动针杆上下运动。曲柄还可带动挑线 杆。挑线杆与针杆同步运动，向下运动可以松出足够线段以在织物下形成线圈，然后在它从 摆梭钩放开后向上运动以拉紧线圈。 线从缝纫机顶部的线轴经挑线杆和压线板组件引出。通过转动压线板组件，缝纫者可以拉紧 穿入针的线。缝纫较薄的织物时，必须拉得紧一些；缝纫较厚的织物时应拉得松一些。 沿驱动轴的第一个元件是一个简单的驱动带，可以带动下驱动轴。下驱动轴的末端与一组锥齿轮相连，锥齿轮可带动摆梭组件旋转。由于二者与同一个驱动轴相连，所以摆梭组件和针 组件始终保持一致运动。 下驱动轴还可带动连杆运动，后者可操纵送布牙装置。一个连杆在每个周期中前后滑动送布 牙。同时，另一个连杆带动送布牙上下运动。两个连杆同步，使送布牙压住织物，将其向前 移动，然后向下运动释放织物。然后，在再次压住织物重复周期之前，送布牙将移回原位。 电机用脚踏板控制，缝纫者可以轻松实现变速。这一设计的优点是将所有这些部件连接在一 起，当您踩动脚踏板时，电机会以相同的速率带动所有的过程。无论电机转多快，这一过程 始终可以保持绝对同步。 图中所示的缝纫机只能产生直形针脚，这是一种用直缝缝合织物的简单针脚。大多数现代的 缝纫机都要灵活得多；它们可以形成多种针脚，有时甚至可以生成复杂的图案。在下一节中， 我们将了解现代缝纫机是如何做到这一点的。 在上一节中，我们认识了传统电动缝纫机内部的机制。这一基础设计的一个重要扩充就是能 够缝制不同类型的针脚。传统缝纫机的典型针脚样式都是在Z字形针脚的基础上变化的。Z字形针脚名符其实：是一条锯齿状针脚。 Z字形针脚很容易做到。您只需在针组件上下运动时将它从一边移动到另一边。在传统的电 动缝纫机中，针杆与另一个连杆相连，后者由主驱动轴上的凸轮带动。接上连杆时，旋转的 凸轮可以将连杆从一边移到另一边。连杆使针杆在进行上下运动的同时，同步进行水平方向 的前后倾斜运动。 现代缝纫机的工作原理略有不同。现在的高端家用缝纫机内置计算机，还有小监视器显示以 便于操作。在这些缝纫机中，计算机直接控制多个不同的电机。这些电机可以精确地移动针 杆、压线板、送布牙和其他缝纫机元件。通过这种精细的控制，它能够产生数百种不同的针 脚。在一个特定的针脚式样中，计算机使电机按照精确的速度带动针杆做上下运动以及左右 运动。通常，不同针脚的计算机程序存储在可移动存储盘或磁带中。也可以将缝纫机计算机 连接到 PC，以直接从互联网上下载式样。 一些电子缝纫机还能够创造出复杂的刺绣式样。这些缝纫机有一个机动化工作区，它把织物 放在针组件下面。它们还有一系列的传感器，能够告诉计算机缝纫机所有部件的位置。通过 在调整针组件时精确地前后和左右移动工作区来改变缝合样式，计算机就能生成无限种精致 的形状和线条。缝纫者只需从存储器中加载式样或者自创式样，几乎所有其他的事情都可以 交给计算机来完成。计算机会在必要时提醒缝纫者换线或者做其他调整。 显然，这种高科技缝纫机要比200年前完全手动的缝纫机复杂许多，但是它们都是基于同一 个简单的缝合系统：针穿过织物产生一个线圈并被另一根线套住。一些奇思妙想永远地改变 了世界，这一创造性方法就是其中之一。 要了解有关缝纫机的更多信息，包括它们的详细发展历史，请查看下一页上的链接。