Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Кафедра машиноведения

Курсовая работа

по дисциплине «Математические модели механизмов машин

и моделирование на ЭВМ»

«Моделирование движения иглы в замке вязального механизма»

Выполнил_Криворучко А. Д.

Проверил_Анашкина Е. В.

Санкт-Петербург

2011 г.

Оглавление

Введение

1. Динамическая модель движения иглы в замке вязального механизма

2. Математическая модель движения иглы в замке вязального механизма

3. Синтез закона движения иглы

4. Математическое моделирование движения иглы

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

Процесс петлеобразования осуществляется с помощью платин, вязальных игл, нитеводителей и прессов. Нитеводители прокладывают нити на иглу. Они представляют собой стальной плоский стержень с отверстием, через которое проходит нить. Платины служат для изгибания нити в петлю, перемещения петель по стержню, сбрасывания и оттягивания готовых петель. Они представляют собой тонкие стальные пластинки фигурной формы, расположенные между иглами. Пресс служит для закрывания крючка иглы (в машинах с крючковыми иглами). Может быть различной формы (диск, трехгранная призма и др.), устанавливается над иглами или перед ними [1].

На рисунке 1 представлена игла. Вязальная игла является основной деталью петлеобразующего механизма трикотажных машин, служит для образования петель. Изготовляется из стальной проволоки или ленты; имеет длину 25—100 мм, толщину 0,3—1 мм. От толщины иглы зависит размер петли: чем тоньше игла, тем меньше петля, которую можно на ней получить, и тем больше петель помещается на единицу ширины трикотажного полотна.

Рисунок 1 – Устройство язычковой иглы. 1 – пятка; 2 – стержень; 3 – язычок; 4 – крючок.

 В основе технологии трикотажного производства заложены два технологических способа образования петель, характеризую­щихся последовательностью операции петлеобразования.

Первый способ, наиболее распространенный, носит название вязальный, второй способ — трикотажный. Ручные машины вы­рабатывают трикотаж по вязальному способу, в котором опе­рации петлеобразования происходят в следующем порядке: за­ключение 1, прокладывание 2, вынесение 3, прессование 4, нанесение 5, соединение 6, кулирование 7, сбрасывание 8, формирование 9 и от­тяжка 10. Этот процесс представлен на рисунке 2. Таким образом, процесс петлеобразования содержит десять операций.

Рассмотрим подробнее операции петлеобразования вязально­го способа.

Начальная операция (заключение) 1 состоит в перемещении старой петли  из-под крючка иглы  на стержень, при этом петля должна быть сброшена с открытого язычка и располагаться под ним. При сбрасывании петля  давит на кон­сольную часть язычка, вследствие чего под действием сил упру­гости язычок может закрыться. Для открывания язычка на ма­шине предусмотрены щеточки. На всех замочных машинах операция заключения осуществляется путем перемещения иглы с помощью подъемного клина из точки кулирования (самой низ­кой точки) на полную высоту подъемного клина.

При выполнении операции заключения петля, перемещаясь из-под крючка иглы, должна открыть язычок. Если он не от­крылся (туго вращающийся язычок), петля этой иглы будет на­тянута больше, чем другие, и может увеличиться, перетянув нить из соседних петель, или даже оборваться. В первом случае на изделии появляются полосы, идущие вдоль трикотажа. Устране­ние этого дефекта достигается заменой иглы на новую.

Операция прокладывания 2 новой нити производится с помо­щью нитевода, укрепленного на вяжущей каретке и перемещаю­щегося вместе с ней вдоль игольницы.

Гарантированный захват крючками игл «новой» нити  зависит от угла подачи — петельного и игольного. Пе­тельным называют угол между проекцией нити  на вертикаль­ную плоскость и линией старых петель, находящихся на уров­не отбойной плоскости, игольным — угол между проекцией нити на горизонтальную плоскость и линией старых петель.

При регулировке угла подачи нити необходимо иметь в виду следующее: большой петельный угол подачи может привести к тому, что» крючок иглы при опускании кулирным клином пройдет мимо нити, не захватив ее, что приведет к сбросу старых петель; малый петельный угол подачи может привести к проклады­ванию нити ниже язычка, вследствие чего крючок иглы не за­хватит нить и также произойдет сброс старых петель; большой игольный угол подачи не обеспечит захват нити крючком иглы, что приведет к сбросу старых петель. При малом игольном угле подачи возможно зацепление крюч­ка иглы за нитевод, вследствие чего произойдет поломка игл или смещение нитевода.

Рисунок 2 - Процесс петлеобразования на машинах с язычковыми иглами 1 - заключение; 2 - прокладывание; 3 - вынесение; 4 - прессование; 5 - нанесение; 6 - соединение; 7 - сбрасывание; 8 - кулирование; 9 - формирование; 10 – оттяжка; 11- начало цикла.

 

Прокладывание нити должно обеспечиваться: равномерным натяжением нити (для получения равномерной петельной струк­туры); минимально возможной величиной натяжения нити для уменьшения ее обрывности; отбором излишков нити с помощью компенсационного устройства (компенсатор) в крайних точках перемещения замочной каретки; надежностью захвата нити крючками игл; непопаданием нити в зону «ножниц» игл («нож­ницы» образуются между прорезью в стержне иглы и язычком, когда последний закрывается).

Натяжение нити на ручных машинах складывается из натя­жения при сматывании с паковки, натяжения от нитенаправителей и нитенатяжителей, натяжения от компенсатора.

Натяжение нити при сматывании с паковки характеризуется плотностью намотки, т. е. усилием, с которым один виток нити отделяется от другого. При этом следует обращать внимание на то, чтобы глазом, установленный над паковкой, располагал­ся точно на продолжении ее оси, а нить при сходе с паковки не образовывала бы несколько баллонов.

Натяжение от нитенаправителей определяется чистотой их поверхности. Недопустимо, чтобы эти поверхности имели проре­зи, заусенцы или другие повреждения, которые способствуют обрыву нити или надрыву элементарных волокон. Чем больше перегибов имеет нить на пути к нитеводу, тем больше ее натя­жение.

Натяжение нити от нитенатяжителей (стержневых, тарель­чатых и роликовых) характеризуется углами обхвата нитью оги­баемых стержней, степенью прижатия одной тарелочки к дру­гой (нить проходит между тарелочками) или углом обхвата нитью подпружиненного ролика.

Все названные нитенатяжители применяются для создания определенного натяжения нити.

Натяжение от компенсатора (устройства, которое выбирает излишние нити, образующиеся в крайних точках перемещения вяжущей каретки) определяется степенью регулировки пружи­ны, воздействующей на рычаг с глазком, через который прохо­дит нить. При этом следует отметить, что выборка излишка ни­ти сопровождается резким увеличением натяжения на нить, что иногда приводит к обрыву краевых петель трикотажа.

Операция вынесения 3 заключается в подведении под крючок иглы проложенной нити. Во время этой операции игла отводится вниз с помощью кулирного клина (при распо­ложении игольницы горизонтально игла удаляется от нитевода) и захватывает крючком проложенную нить, которая затем рас­полагается под крючком головки иглы, старая петля подхо­дит к язычку иглы.

Во время операции прессования 4 язычок иглы  закрывается в результате воздействия на него старой петли находящейся на уровне отбойной плоскости. Так как игла про­должает движение по кромке кулирного клина,  проложенная нить  находится под крючком иглы.

Операция нанесения 5 характеризуется тем, что старая петля, закрыв язычок иглы, находит на него и пе­ремещается по нему до встречи с новой нитью 3 (пока еще но­вая петля не образована).

Соединением 6 называют момент соприкосновения старой пет­ли с нитью. В это время  игла продолжает пе­ремещаться по кулирному клину.

Операция кулирования 7 (изгибание нити в петлю) осуществ­ляется путем протаскивания новой нити  сквозь ста­рую петлю  с образованием новой петли. Курирование продолжается и во время операции сбрасывания. Образованной при изгибании нити новой петле необходимо преодолеть силу трения о нить старой петли, при этом возникает натяжение, которое может привести к обрыву нити, особенно если через старую пет­лю проходит узел или утолщение. Игла  продолжает удалять­ся от нитевода.

В процессе операции сбрасывания 8 происходит сход старой петли с головки иглы. При сбрасывании, нить новой петли  сплющивается. Чем больше будет сплющиваться нить, тем меньше расширяется старая петля, поэтому для об­легчения выполнения операции сбрасывания следует применять пряжу с малой круткой, что обеспечивает большее сплющива­ние нити. Кроме того, замечено, что при малом коэффициенте трения нити о нить, легче скользит старая петля по новой и лег­че осуществляется сбрасывание. Для уменьшения трения нить перед вязанием парафинируют или замасливают.

Операция формирования 9 происходит при дальнейшем протя­гивании новой петли сквозь старую  до момента установления окончательной величины петли. При этом игла  занимает низшее положение на кромке кулирного клина. Вели­чина новой петли определяется глубиной опускания (кулиро­вания) иглы по отношению к старым петлям, находящимся на уровне отбойной плоскости.

Операция оттяжки 10 заключается  в   отводе  петель и  из зоны вязания, чтобы новые петли не могли быть нанизаны на иглы при подъеме их на заключение. Задача от­тяжки — подготовить иглу  для выполнения операции заключе­ния в новом цикле.

Таким образом, при вя­зальной процессе петлеоб­разования операция кулиро­вания осуществляется почти одновременно с операцией сбрасывания путем протяги­вания и изгибания иглой но­вой петли через старую.