Реферат: Расчет привода швейной иглы

Для расчетов курсовой работы нам предложена ткань хлопчатобумажная с лав­саном, т.о. выберем иглу №90.

Длина иглы и ее отдельных частей является основным конструктивным парамет­ром, обеспечивающим выполнение технологического процесса сшивания материалов и входящим в число исходных данных для выполнения прочностных расчетов игл. Угол заточки иглы .

Общая длина лезвия иглы от острия до колбы:

l₁ =L-(l₂ +l₃ ) мм (1.1)

L – общая длина иглы: в универсальных швейных машинах L=38 мм

l₂ – длина колбы, выступающая из игловодителя: в зависимости от лапки принимает-

ся l₂ =8-9 мм

l₃ – длина колбы, закрепляемой в игловодителе, мм

l₃ =5d мм (1.2)

d – диаметр иглы, мм

Иглы изготавливаются из стальной углеродистой отожженной проволоки марки И3 класса А ГОСТ 5468-60. После изготовления подвергаются закалке до твердости по Роквеллу HRC_54-60 .

Мы выбрали иглу №90, следовательно d=0,9 мм ,примем длину l₂ =8,5 мм , длина l₃ =4,5 мм . Тогда общая длина лезвия, согласно формуле (1.1) l₁ =25 мм

1.3. Расчет иглы на прочность.

Чем меньше диаметр лезвия иглы, тем меньше вероятность повреждения сши­ваемых тканей. Однако слишком тонкая игла под действием усилия прокола может изогнуться и даже сломаться. Поэтому, чтобы удостовериться в правильности выбора номера иглы и длины ее лезвия, выполняется проверочный расчет иглы на продоль­ный изгиб и на сжатие.

Если усилие прокола P не превышает некоторой предельной величины P _кр. , то игла будет испытывать обычное сжатие и ее ось останется прямолинейной. Если уси­лие прокола достигнет предельной величины силы P=P_max +P _кр. , то она изогнется.

Условие устойчивости иглы по продольному изгибу:

P<[P] (1.3)

где [P] – допускаемое усилие.

(1.4)

где n_уст. – коэффициент запаса устойчивости: для стали n_уст. =1,8 – 3,0.

Критическая сила:

(1.5)

где Е – модуль упругости материала иглы: для стали Н/мм²

m - коэффициент приведения длины иглы: для данного случая m=2

I_min – момент инерции ослабленного сечения иглы

мм⁴ (1.6)

В нашем случае I_min »0,0185 мм²

P_кр. »14,607 Н

[P]»7,3 Н

По нашему условию Р=5,5 Н Þ Р<[P].

Вывод: выбранная игла подходит по условию устойчивости иглы по продоль­ному изгибу.

Условие прочности иглы по напряжениям сжатия:

(1.7)

где [s_сж ] – допускаемое напряжение на сжатие: для стали И3 [s_сж ]=60 – 90 Н/мм²

F_min – площадь поперечного сечения в ушке иглы

F_min » 0,385 d ² мм² (1.8)

В нашем случае F_min » 0,312 мм²

s_сж » 17,6 Н/мм²

Отсюда мы видим: s_сж £ [s_сж ], следовательно выбранная нами игла подходит по условию прочности иглы по напряжениям сжатия.

Общий вывод: выбранная нами игла пригодна.

1.4. Выбор геометрических параметров кривошипно-ползунного механизма.