机械原理课程设计-缝纫机导针机构设计及其运动分析

深圳大学本科论文题目：姓名:专业:学院:学号:指导教师：职称：年月日目录1引言 (2)2任务分配 (2)3平缝机整体核心机构 (3)4平缝机机构系统及传动路线 (4)5缝纫机主要机构分析 (4)1.刺料机构 (5)2.挑线机构 (6)3.勾线机构 (10)4.送料机构 (11)6结论 (15)7参考文献 (15)缝纫机的机构分析和工作原理【摘要】缝纫机是一个集连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等基本机构所组成的机械。

我们根据机构的类型，进行组员的分配，研究其的机构分析和工作原理。

【关键词】：缝纫机，凸轮机构,连杆机构【Abstract】sewingmachineisconsistoflinkgear，cammechanismandgearmechanism。

Wearrangeeveryone’sworkaccordingtotypeofmechanism，whichwestudyitsmechanismandprinciple.【Keywords】：sewingmachine,cammechanism,linkgear一、引言工业缝纫机是服装机械设备的主体和核心。

随着科技技术的发展和进步，缝纫机新型机型不断增加，其高速化、精密化、多功能化、智能化和自动化城的越来越高。

各种电子技术和自动化装置已广泛地用于缝纫机械中.但是由于缝纫机动作和运动复杂,又要求高度的协调性，机构系统仍是其核心和枢纽。

缝纫机的主要机构分为四大类，刺料机构、挑线机构、钩线机构和送料机构。

此外还有压脚装置、控制装置、调节装置等。

缝纫机中的这些机构都是最常用的基本机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、带传动机构、间歇运动机构，并按照串联、并联、时序等方式组合在一起。

因此要掌握缝纫机的使用，就必须了解缝纫机的机构组成和传动原理.二、任务说明和分配本小组人员主要有：**＊＊**＊*＊*＊＊**＊***＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊*主要的分工如下：本小组所分析的缝纫机为工业平缝机三、平缝机的整机核心结构刺料机构，用以确保机针带线顺利穿刺面料，与钩线机构配合，完成线环的穿套钩线机构，保证钩线器完成线环的穿套挑线机构，按输送和收紧缝线的方式完成线迹用线量的适当调整。

缝纫机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解缝纫机的基本结构及其工作原理，掌握缝纫机操作的基本步骤。

2. 学生能掌握缝纫机常用的缝制技巧，如直线缝、曲线缝、锁边等，并了解不同技巧在实际操作中的应用。

3. 学生能了解缝纫机在生活中的应用及其在服装制作中的重要性。

技能目标：1. 学生能正确使用缝纫机进行基本操作，展示出安全、熟练的缝纫技能。

2. 学生能运用所学技巧，独立完成一件简单的手工艺品或服装部件的制作。

3. 学生能通过实际操作，培养动手能力、观察力和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习缝纫机课程，培养对手工艺品的欣赏能力和对传统技艺的尊重。

2. 学生能认识到动手制作的重要性，增强自信心和成就感，激发创造力和实践欲望。

3. 学生在团队合作中学会互相尊重、沟通与协作，培养良好的团队精神和集体荣誉感。

课程性质：本课程为手工技艺类课程，注重实践操作和技能培养，结合理论知识，提高学生的实际动手能力。

学生特点：考虑到学生年级特点，他们在动手能力、观察力和创造力方面有较大的发展空间，需要通过具体的实践活动来激发学习兴趣。

教学要求：教师应关注学生的个体差异，提供充分的时间和资源，确保学生在实践中掌握技能，达到课程目标。

同时，注重培养学生的安全意识，确保课堂安全。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 缝纫机基础知识：- 缝纫机结构认知：介绍缝纫机的各部件名称及功能。

- 缝纫机工作原理：讲解缝纫机的工作流程和原理。

2. 缝纫机基本操作：- 缝纫机使用方法：教授如何正确安装线、调整针距、选择缝纫线等基本操作。

- 缝纫技巧训练：直线缝、曲线缝、锁边、倒缝等技巧的练习。

3. 实践操作：- 制作手工艺品：指导学生运用所学技巧，完成一件简单的手工艺品，如小布袋、抱枕等。

- 服装部件制作：教授如何制作基本的服装部件，如袖子、口袋等。

4. 安全知识与实践：- 安全意识培养：强调操作过程中的安全注意事项，防止意外伤害。

缝纫机的机构分析和工作原理完美版讲解缝纫机是一种用于缝合各种织物和纺织品的机械设备，它通过一系列的机构来完成缝纫的工作。

下面将从机构分析和工作原理两个方面来详细讲解缝纫机的工作原理。

一、机构分析：1.传动机构：缝纫机的传动机构是由电机、皮带轮、链轮和传动杆等组成。

电机通过皮带轮和链轮传动，驱动传动杆来实现机械部件的运动。

2.送布机构：缝纫机的送布机构主要由铁齿轮、摇杆和送布齿组成。

电机驱动铁齿轮通过摇杆和送布齿的升降来实现送布。

3.上下机构：缝纫机的上下机构由上下锥齿轮、头簧和线杆等组成。

电机驱动上下锥齿轮的相互啮合来实现缝纫机头的上下移动。

4.针杆机构：缝纫机的针杆机构主要由针杆、针棘轮和曲柄等组成。

电机驱动曲柄带动针棘轮旋转，通过针杆的上下运动来完成针的穿刺和提升。

5.压脚机构：缝纫机的压脚机构主要由压脚杆、压脚弹簧和脚踏板等组成。

电机通过传动机构带动压脚杆的上下移动，以实现对织物的压紧。

二、工作原理：当缝纫机开机时，电机通过传动机构的传动，驱动各个机构协同工作，完成缝纫的工作。

具体工作过程如下：1.织物进料：织物由送布机构送入缝纫机，通过铁齿轮的旋转，带动摇杆来实现送布齿的升降，将织物逐步送入缝纫区域。

2.针眼穿刺：电机驱动曲柄带动针棘轮旋转，通过针杆的上下运动，使得针在织物上形成针眼，完成针的穿刺。

3.线迹形成：通过线杆及其配件，将线从线杆上穿过针眼，形成线迹。

4.织物前进：电机驱动上下锥齿轮相互啮合，带动缝纫机头上下移动，使得针在织物上提升，织物在缝纫区域持续前进。

5.继续穿刺：针织物前进的同时，针杆不断提升和下降，实现针的连续穿刺。

6.压紧织物：通过压脚机构驱动压脚杆的上下运动，实现对织物的压紧，保证针线的牢固度。

通过以上的工作原理，缝纫机可以实现对织物的缝合。

不同类型的缝纫机还可以通过调整不同的机构，完成不同的缝纫效果，满足不同的需求。

总结：缝纫机是一种机械设备，通过一系列的机构来实现对织物的缝合。

《机械原理课程设计》课程教学大纲课程类型：（学科基础课程）课程代码：0911xk15课程适用专业（或专业方向）：机械设计制造及其自动化车辆工程课程总学分、总学时：2、2w一、课程教学总体目标机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。

机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。

机构系统设计课程设计的任务是结合一个简单的机械系统，在给定运动要求的条件下，使学生受到拟定机械系统运动方案设计的初步训练，并对其中的一~二个机构进行设计和分析。

通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。

二、章节教学目标与主要教学内容按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟订机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析的设计。

通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图能力，特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。

学生应在教师指导下独立完成设计任务。

要求绘制适量图纸、撰写设计说明书。

课程设计答辩要求经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况以及对课程所涉及的有关知识的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。

学生应正确回答指导教师提出的问题。

答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。

●机械原理课程设计步骤:(l)设计准备认真研究设计任务书,明确设计要求,条件,内容和步骤,收集和阅读有关资料,图纸,复习有关课程知识;准备设计所需的工具和用具,拟定设计计划.(2)机构方案设计根据设计任务书的要求,绘制各种方案的机构运动简图,进行机构的选型和组合,研究运动形式的变换与联接,并对机构进行结构分析和性能比较,绘制出传动系统示意图.(3)机构运动设计对所选定的机构方案进行运动综合,要求既满足机械的用途,功能和工艺要求,又满足机构原动计运动规律及机构位移,速度和加速度等运动参数的要求,并将机构运动简图,速度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上.(4)机构动力设计在机构的运动设计基础上,根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力,惯性力偶矩,各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩,绘制平衡力矩及运动副反力的变化线图,以便清楚地了解在一个运动循环中,平衡力矩及运动副反力的变化情况.(5)整理说明书将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书.●建议教材及参考书[1] 邹惠君张青.机械原理课程设计手册.北京：高等教育出版社，2010[2] 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第七版）. 高等教育出版社，2006[3] 裘建新.机械原理课程设计.北京：高等教育出版社，2004[4] 卢凤仪.机械原理课程设计.北京：机械工业出版社，2002[5]罗洪田.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，1986（2004年印）三、学时分配与教学方式（讲授、实验、实践、讲座、自修等）根据专业的教学计划安排可采用集中进行和分散进行，但时间均为二周。

机械原理缝纫机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握缝纫机的基本机械原理，包括传动系统、缝合原理及辅助装置的工作机制。

2. 学生能够描述缝纫机各部件的功能，并解释其如何协同工作完成缝纫过程。

3. 学生能够运用所学的机械原理知识，分析并识别常见缝纫机故障的原因。

技能目标：1. 学生能够运用图示和模型，展示缝纫机的内部构造及其工作原理。

2. 学生通过动手实践，掌握缝纫机的正确操作方法，包括穿线、调节线张力、更换针和压脚等。

3. 学生能够设计并实施简单的维修方案，解决基本的缝纫机故障问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学习的兴趣，激发他们对缝纫机技术发展的探究欲望。

2. 增强学生对于传统手工艺和现代机械技术的尊重和认识，提升其职业自豪感和技能价值观念。

3. 通过团队合作学习，培养学生之间的互助精神和集体荣誉感。

本课程设计针对初中年级或高中一年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点，注重理论与实践相结合。

课程性质为技术与实践相结合的学科，旨在通过具体的学习成果，使学生不仅掌握必要的机械原理知识，而且能够将知识应用于实际操作中，培养解决实际问题的能力。

通过课程的学习，期望学生能够达到以上所述的具体、可衡量的学习成果，为后续的深入学习奠定基础。

二、教学内容1. 缝纫机发展历史简介：使学生了解缝纫机技术进步的过程，激发学习兴趣。

- 教材章节：第一章 绪论2. 缝纫机基本构造与功能：详细介绍缝纫机的各个部件及其作用。

- 教材章节：第二章 缝纫机的基本构造3. 缝纫机工作原理：讲解传动系统、缝合原理及辅助装置的工作机制。

- 教材章节：第三章 缝纫机的工作原理4. 缝纫机操作与使用：教授正确使用缝纫机的方法，包括穿线、调节线张力、更换针和压脚等。

- 教材章节：第四章 缝纫机的操作与使用5. 缝纫机故障诊断与维修：分析常见故障原因，教授简单的维修方法。

- 教材章节：第五章 缝纫机的故障诊断与维修6. 实践操作：安排学生进行实际操作，巩固所学知识，提高动手能力。

机械原理课程设计缝纫机一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述缝纫机的基本机械原理，包括传动系统、缝合机制和操控系统的工作原理。

2. 学生能够掌握并运用所学的机械原理，分析缝纫机各部件的功能和相互之间的关系。

3. 学生能够解释缝纫机在工业和生活中的应用，并了解其发展历程。

技能目标：1. 学生能够运用所学的机械原理，设计并制作一个简单的缝纫机模型，展示传动和缝合的基本过程。

2. 学生能够通过实际操作，掌握缝纫机的基本使用方法，包括穿线、调节线迹和缝纫技巧。

3. 学生能够运用批判性思维和问题解决能力，分析并解决缝纫机在操作过程中可能出现的故障。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械原理学习的兴趣，认识到机械在生活中的重要性，增强对技术学习的积极性。

2. 学生能够培养团队协作意识，通过合作完成缝纫机模型的设计和制作任务，体验合作学习的乐趣。

3. 学生能够树立创新意识，勇于尝试新的设计思路，培养解决实际问题的能力。

课程性质：本课程为机械原理的实践应用课程，结合实际生活中的缝纫机为载体，使学生能够将理论知识与实际操作相结合。

学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容将结合学生的认知水平和动手能力，注重培养学生的实践操作技能和问题解决能力。

教学要求：教师在教学过程中应注重启发式教学，引导学生主动探索机械原理，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与讨论和实际操作，确保课程目标的实现。

通过教学评估，及时调整教学策略，提高课程质量。

二、教学内容1. 缝纫机概述- 了解缝纫机的发明背景、发展历程及其在生活中的应用。

- 教材章节：第一章 机械发展史2. 缝纫机基本结构与原理- 学习缝纫机的传动系统、缝合机制、操控系统等基本结构。

- 掌握缝纫机各部件的工作原理及其相互之间的关系。

- 教材章节：第二章 机械传动原理；第三章 缝纫机结构与原理3. 缝纫机操作与使用- 学习缝纫机的穿线、调节线迹、缝纫技巧等基本操作方法。

机械原理课程设计任务指导书指导教师班级姓名学号一、机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要的实践性教学环节，其目的是：（1）进一步巩固和加深学生所学的理论知识；（2）培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对机械的分析和设计有一个较完整和系统的概念；（3）通过对具体问题的分析、计算、制图、技术资料的使用，电算程序的编制及计算机使用等各环节，培养学生独立分析问题和解决问题的工程技术能力。

二、机械原理课程设计的目的本设计的任务主要包括三部分：（1）按照机械的几何、运动等性能要求，进行低副机构的尺度综合和高副机构的廓线设计。

（2）对所设计的机构进行运动分析。

要求用解析法分析机构整个工作循环的过程，并同时用图解法分析机构某几个瞬时位置的运动，对两种方法的分析结果作对比分析。

（3）编制设计说明书一份机械原理课程设计中所涉及到的机构，一般包括有齿轮机构、连杆机构和凸轮机构等几种基本机构。

当对综合的传动系统——组合机构分析和设计时，首先按其传动路线，分清各个基本机构，并确定各基本机构的原动件及其运动规律（后一机构的原动件通常是前一机构的输出构件）；然后对每个基本机构分别进行分析和设计。

三、机械原理课程设计的内容3.1 齿轮机构传动设计（1）按给定的原始数据，确定机构传动比，进而确定齿轮的基本几何参数，并确定齿轮机构的传动类型。

（2）确定齿轮的其它参数，如变位系数，计算齿轮副的几何尺寸：中心距，齿轮分度圆直径，齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径。

（3）计算机构的重合度，计算小齿轮的齿顶圆齿厚。

3.2 连杆机构设计和运动分析（1）按给定的原始数据，确定机构各杆尺寸，采用解析法计算时需列出计算过程和公式。

（2）用解析法分析机构的运动，列出机构位置方程、位移分析、速度和加速度分析的运动方程。

（3）编写机构运动分析的计算机通用源程序（用FORTRAN或者C语言），及原始数据文件。

工业缝纫机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解工业缝纫机的基本结构及其工作原理，掌握缝纫机各部件的功能和相互关系。

2. 学生能够掌握工业缝纫机的操作流程，了解不同缝纫技巧及其适用场合。

3. 学生能够了解工业缝纫机在服装制造业中的应用，认识到其在现代工业生产中的重要性。

技能目标：1. 学生能够正确操作工业缝纫机，完成基本缝纫任务，如直线缝、曲线缝等。

2. 学生能够运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，如调整缝纫机速度、线张力等。

3. 学生能够运用工业缝纫机设计和制作简单的服装或布艺作品，提高实践操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习工业缝纫机课程，培养对服装制作工艺的兴趣和热情，激发创新意识。

2. 学生能够认识到工业缝纫机在提高生产效率、降低劳动强度方面的重要作用，增强社会责任感。

3. 学生在团队协作中，学会尊重他人意见，培养良好的沟通与协作能力。

本课程针对初中或高中年级的学生，结合学生动手能力强、好奇心重的特点，注重实践操作和实际应用。

课程旨在培养学生掌握工业缝纫机的基本知识和技能，提高学生在实际生产中的应用能力，同时培养学生的情感态度价值观，使学生在学习过程中形成积极向上的人生态度。

二、教学内容1. 工业缝纫机的基本结构：缝纫机各部件名称、功能及相互关系，包括针杆、送布牙、挑线杆、梭子、压脚等。

2. 工业缝纫机的工作原理：讲解缝纫机的工作流程，如线迹形成、缝纫速度与线张力的控制等。

3. 工业缝纫机的操作技巧：直线缝、曲线缝、倒缝、锁眼等基本缝纫技巧，以及不同面料、线材的适用方法。

4. 缝纫机维护与故障排除：介绍日常保养方法，常见故障的识别与解决方法。

5. 实践操作：设计并制作简单的服装或布艺作品，如手帕、购物袋等，巩固所学知识。

教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。

教学大纲安排如下：第一课时：工业缝纫机的基本结构及工作原理第二课时：直线缝、曲线缝等基本缝纫技巧第三课时：不同面料、线材的适用方法及缝纫机操作注意事项第四课时：缝纫机维护与故障排除第五课时：实践操作，制作简单的服装或布艺作品教学内容注重科学性和系统性，旨在帮助学生全面掌握工业缝纫机的相关知识，提高实践操作能力。

贵州民族学院《机械原理》课程论文（设计）《缝纫机主要机构》学院计算机与信息工程学院专业电子信息班级09 电子姓名刘玲学号************指导教师葛一凡摘要：本文主要介绍缝纫机机头的传动结构及缝纫机机的工作原理。

关键词：缝纫机原理结构首先：缝纫机机头的传动结构1.缝纫机机头结构简图如下：(1)上轮(2)上轴(3)挑线凸轮(4)挑线杆(5)小连杆(6)针杆(7)送布凸轮(8)牙叉(9)牙叉滑块(10)针距座(11)送布曲柄(12)送布轴(13)牙架(14)送布牙(15)抬牙曲柄(16)抬牙轴(17)摆轴偏心凸轮(18)摆轴(19)大连杆(20)摆轴滑块(21)下轴曲柄(22)下轴(23)摆梭托,摆梭引线机构：(1),(2),(3),(5),(6)挑线机构：(1),(2),(3),(4)钩线机构：(1),(2),(19),(18),(20),(21),(22),(23)送布机构：(1),(2),(7),(8),(9),(10),(11),(12),(13),(14),(15),(16),(17),(18)图上未画的压紧杆部分也属于送布机构还有自成一体的第五大机构：绕线机构。

由于它是辅助机构，故未在图上画出②.缝纫机线迹形成过程这样才能形成双线连锁线迹呢？从上图中看他的交合情况，要使两根线交合必须把面线绕在布线上面的线团上，底线绕在缝料下面的轮上，当面线从布的上面线团拉出，通过缝纫机机针引入缝料的下面并形成一个环，绕过轮然后再向上收紧，在两层缝料间和底线间组成一个交合点，周而复始上述动作，即形成一组双线连锁线迹。

下面通过梭摆钩线形成一个线迹的过程来分析各机构的动作要求（1）线环的形成：机针从最高位置向下运动，在缝针没有接触缝料之前，挑线杆向上运动完成收紧上一个线迹的工作，并从线团里拉出形成下一个线环所需的面线，与此同时，送布牙也完成向前推送缝料的动作，开始向针缝下方运动，此时摆梭逆时针旋转也到极限位置，在这期间挑线杆是向下运动的，以松驰面线，供机针向下引线用，接着机针开始回升，由于机针短曹一侧的缝料对面线的阻力作用，此段面线滞留在缝料之下，加上梭床盖对机针长槽一侧面线的阻拦作用，结果就在机针短槽一侧形成了一个梨行的线环，在线环形成最佳状态时，挑线杆暂停向下运动，以免影响线环的形状，这时送布牙在针板之下向原来位置退回，所以对线环和缝料均无影响。

1设计任务 (2)1-1设计题目 (2)1-2机构简介 (2)1.3设计要求及原始数据 (3)2设计方案及过程 (4)2.1设计选定数据 (4)2.2机构各构件尺寸确定 (6)2.3机构两个位置的运动简图 (6)2.4对两个位置进行速度和加速度分析 (6)2.5 B点的运动轨迹及位移、速度、加速度线图 (10)3设计总结 (12)4心得体会 (12)参考文献 (12)1.设计任务1.1 设计题目缝纫机导针机构设计及其运动分析1.2 机构简介机构示意图：该机构由G轴上齿轮1驱动齿轮2, 0：轴上还固接有曲柄0：A和0：C,曲柄滑块机构0：AB的滑块为缝纫针杆，曲柄摇杆机构OODC的连杆上点E为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成缝纫和紧线过程。

1.3压力角a = 20°,齿顶高系数h；=l f顶隙系数c* = 0.25 o 杆0』摆角范围：仗乂“ °2.设计方案及过程2.1 设计选定数据齿轮设计由传动比公式. / / 200212 — nx / m — Zz ! Z\ —---------- 二0. 8333240得：可取zl二42 z2=35 贝ij：⑴标准中心距m (z4+z7 ) 1.5 <42+35〉d= ------------- = --------------- =57. 75 mm2 2⑵齿轮正确啮合时的床力角d・cos a =d‘ e cosad cos a 54xcos20°即:6=arccos—: ------ arccos ------------- 二20. 6<d/ 55⑶分度圆直径di=mzi=l. 5 x 32 =63 mmd2=mz2=l. 5 x 40 =52. 5 mm⑷基IM1直径dbi=d】cos a =63 x cos20c =59. 20064 mmdb2二&cos u =52. 5x cos20° =49. 33386 mm⑸齿轮机构的传动类型正传动⑹齿顶高h a i= h a m=l. 5x1 =1. 5 mm*ha2=h a m =1. 5x1 =1. 5 mm⑺齿根高hfi= (ha+c ) m = 1. 5 x (1+0.25) =1. 875 mmh；2= (ha +c ) m = 1. 5 x (1+0. 25) =1. 875 mm⑻齿顶圆直径dai= (zi+2 ha ) m=di+ 2h a =63+2=65 mmda2=(z?+2 h a)m=d：+ 2h a =52. 5+2=54. 5 nrn⑼齿根圆直径d*i= (Zi+2h a*_2c*) m = (46-2x1-2x0. 25) xl. 5=59. 3081 mmdf：= (z?+2ha-2c ) m = (35-2x1-2x0. 25) xl. 5=49. 2 mmQO)齿距P= n m =3. 14 x 1. 5 =4. 71 mm(ID基圆齿距(法向齿距)Pb二p・cos a =4. 17 x cos20° =4. 426 mm(12)齿厚S= n m/2 =3. 14 x 1. 5 x 0. 5 =2. 355 mm(13)齿槽宽e= n m/2 =3. 14 x 1. 5 x 0. 5 =2. 355 mm(14)顶隙c= c m =0. 25 x 1. 5 =0. 375 mm杆长计算对于杆AB：H 360：A = — = — =18 mm2 2由杆长O2A/AB=O. 35,得18AB =—-二51. 43 mm0.352.2 机构各构件尺寸确定齿轮参数列表如下：由上述计算可得到齿轮啮合传动的重合的大于1,满足连续传动要求, 齿厚大于0.4m(m=1.5),所以也满足要求，所以设计的齿轮参数正确。

一、设计要求 1.1 设计题目缝纫机导针及紧线机构设计及其运动分析 1.2 机构示意图该机构由O 1轴上齿轮1驱动齿轮2，O 2轴上还固接有曲柄O 2A 和O 2C 。

曲柄滑块机构O 2AB 的滑块为缝纫机针杆，曲柄摇杆机构O 2O 3DC 的连杆上点E 为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成协调和紧线过程。

1.3 原始数据N1=200rmp ，n2=270rpm ，模数m=1.5 mm ，L=40mm ，针杆冲程H=38mm ，1β=30，2β=120，3β=150，1α=10，2α=75 ，O 2O 3=36mm ，O 3D=28mm ，DE/DC=1.35,O 2A/AB=0.3。

齿轮参数：压力角，齿顶高系数，顶隙系数。

杆O 3D 摆角范围：1α≤α≤2α二 机构设计与分析2.1齿轮机构传动设计 关于齿数选择的分析1ω=2πn 1/60=20.94 rad/s2ω=2πn 2/60=28.27 rad/s假设这对齿轮标准啮合，就有0.5m*(Z 1+Z 2)=O 1O 2且1ω*Z 1=2ω*Z 2。

但解得Z 1=41.36，Z 2=30.64均不是整数，所以重新考虑，设啮合角k ，COSk=0.5m（Z 1+Z 2）COS α/ O 1O 2由上式可以得到Z1/Z2=27/20,而齿数必须是整数，先假设Z1=27，Z2=20，可以解得COSk=0.6134，k=52.16。

如果Z 1，Z 2更大，就只能有Z 1=54，Z 2=40，两者之和成倍增长，COSk 将大于1，所以就只能有Z 1=27，Z 2=20。

但是这样会造成啮合角过大，已经超过了50°，渐开线函数表都查不到其inv 值，所以只能在20到40的范围内找一个合适的Z 2值，使得Z1/Z2在误差范围内尽可能趋近于27/20=1.35。

取Z 2=20,21,22……，最终可以发现Z 1=31，Z 2=23；Z 1=50，Z 2=37两组数据误差最小，但后一组数据的COSk 值超过了1，所以取Z 1=31，Z 2=23为佳，对应的k=45°11′20.68″设变位系数X 1，X 2，由tan iiX inv inv Zk αα=+∑∑可以解得X 1+X 2=15.06，这显然比较不合常理，综合考虑变位比较常理化以及齿数之比标准化，果然Z 2应该在30.64周围选取，发现当Z 1=39，Z 2=29（k=27°26′27″）或Z 1=42，Z 2=31（k=17°41′4″）比较合适，误差不大，分别解得变位系数和2.375和-0.4727，显然取后者更合适，所以得到齿数的最终方案Z 1=42，Z 2=31。

实验一缝纫机头机构综合分析一．实验目的及意义1、了解缝纫机头的基本构造与组成,增强对机械零件及机构的感性识;2、了解各个部件的运动及机构类型;3、缝纫机机构中连杆机构的特点表现为具有多种多样的结构和多种多样的特性,通过对这一典型机构的运动分析,进一步加深对机构的认识;二．实验设备及工具1、缝纫机头；2、铅笔,橡皮,三角板等会图工具;三．实验内容1、JA型家用缝纫机机头的组成机构及其工作原理1、JA型家用缝纫机机头从外形看由下列零件组成,如图1-1所示;图1-1缝纫机机头外观图1、调压螺钉2、面板3、挑线杆4、夹线器5、夹线簧6、面板线钩7、压脚8、推板9、针板10、下插线杆11、过线器12、针距调节螺钉13、绕线器14、上轮15、上插线杆16、针杆17、针夹18、机针2、工作原理：缝纫机的工作循环一般以机针处于最高点为循环的起始点;机针带着面线自上而下运动,穿过布料,到达最低点,与此同时,挑线机构自上而下摆至接近水平位置,摆梭逆时针摆动,到达勾线准备位置；当机针回升开始,先抛出线环,摆梭则开始顺时针摆动,勾住线环,进而带着绕由底线底梭心穿过线环；与此相配合,挑线机构先是在水平位置附近保持静止,以保证抛出的线环稳定,便于勾线,随后则迅速下摆,为摆梭穿越线环提供足够长的面线；机针继续上升,摆梭完全穿出线环,挑线杆便迅速上摆,收回放出的面线,并从线团中拉出下一循环所需的线,完成一个针迹；在机针退出布料和下一次刺进布料之间的空行程,则是送布机构的工作行程,送布牙被抬起后向前进,完成送布动作;①.缝纫机机头结构简图如下：图1-2缝纫机头结构简图(1)上轮2上轴3挑线凸轮4挑线杆5小连杆6针杆7送布凸轮8牙叉9牙叉滑块10针距座11送布曲柄12送布轴13牙架14送布牙15抬牙曲柄16抬牙轴17摆轴偏心凸轮18摆轴19大连杆20摆轴滑块21下轴曲柄22下轴23摆梭托,摆梭引线机构：1,2,3,5,6；挑线机构：1,2,3,4；钩线机构：1,2,19,18,20,21,22,23；送布机构：1,2,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18;注：图上未画的压紧杆部分也属于送布机构;还有自成一体的第五大机构：绕线机构;由于它是辅助机构,故未在图上画出;②缝纫机线迹形成过程：面线线环形成→线环扩大→套过梭心→套住底线→面线底线绞在一起→面线收紧→形成一个绞合点→送布→形成一串绞合点线迹图1-3缝纫机线迹形成过程简单地说：a、送布牙向前送布到位；b、挑线杆拉出面线备用；c、针杆和机针下降刺布；d、机针将面线带到布下；e、机针上升并形成线环；f、摆梭逆时针转钩线环；g、线环被钩大绕过转轴；h、摆梭顺时针转动脱钩；i、挑线杆收紧面线线环；j、面线线环套住了底线；k、继续收线形成绞合点；l、周而复始形成了线迹;更简单地说：送布---放线---引线---刺布---退针---成环---钩线---扩环---脱钩---紧环---绞合;四、实验步骤1、由手轮转动上轴,观察各机构的运动情况,认清哪些构建是活动构件,那些事固定构件,了解缝纫机的结构及传动原理;2、检查机针最高位置时的指针是否为零,必要时可松开手轮离合器加以校正;3、转动上轴,依次观察并记录机针在最高位置开始刺布,到最低位置退出布料等时刻的指针读数;4、转动上轴,依次观察并记录摆梭逆时针摆动和顺时针摆动交接时刻的指针读数;5、转动上轴,依次观察并记录挑线杆在最高位置、中间休止、再下降,到达最低位置等时刻的指针读数;6、转动上轴,依次观察并记录送布机构开始送布、送布结束等时刻的指针位置;以上3－6步应反复三次,取各次读数的平均值作为实验数据,填入测试数据表;五、缝纫机工作循环图图6缝纫机工作循环图表1家用缝纫机四个主要机构在工作周期中的特殊点配合图6缝纫机四大机构运动简图及其自由度。

《机械原理》教学大纲（学分3.5，学时56）一. 课程的性质和任务机械原理是机械类专业中，研究机械共性问题的一门主干技术基础课，它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，初步具有确定机械运动的方案、分析和设计机构的能力。

培养学生对机械技术工作的适应性和开发创新的能力。

同时为学习机械性质的专业课程打下基础。

二. 课程内容、基本要求与学时分配第一章绪论2学时1. 了解本课程的研究对象、内容以及在培养机械高级工程技术人才中的地位、作用和任务。

2. 了解机械原理科学发展。

第二章平面机构结构分析3学时1.了解机构结构分析的内容与目的、运动副及其分类。

2. 了解运动链、机构和机构运动简图。

3. 掌握机构自由度、高副低代。

4. 了解平面机构的组成原理。

第三章平面机构运动分析5学时1.了解机构结构运动分析的目的与方法。

2. 掌握速度瞬心法与其在机构速度分析中的应用。

3. 掌握用解析法（杆组法）对二级机构运动分析和编程计算。

第四章平面机构力分析3学时1. 了解平面机构力分析的目的和方法。

2. 掌握构件惯性力的确定、质量代换法。

3. 掌握用解析法（拆杆组法）做机构的动态静力分析。

第五章机械中的摩擦及机械效率4学时1.了解机械中的摩擦及机械效率分析的目的。

2.掌握移动副摩擦、转动副摩擦、螺旋副摩擦。

3.了解机械的效率。

4.掌握简单机械的自锁及其结构。

第六章机械的平衡2学时1. 掌握刚性转子静、动平衡的原理与方法。

2. 了解平面四杆机构的平衡原理。

第七章机械运转及其速度波动的调节4 学时1.掌握单自由度机械系统等效动力学模型（等效构件、等效力和等效力矩，等效质量和等效转动惯量）及运动方程式。

2.了解力为位置函数的运动方程式的求解。

3.掌握周期性速度波动的调节方法。

4.掌握飞轮转动惯量的确定。

5.了解非周期性速度波动调节的基本概念。

第八章平面连杆机构及其设计5学时1. 了解铰链四杆机构的基本型式、演化和应用。

机械原理课程设计 缝纫机一、课程目标知识目标：1. 学生能理解缝纫机的基本机械原理，掌握其结构组成及各部件功能。

2. 学生能描述缝纫机的工作原理，包括传动系统、缝纫机制和送布系统的工作方式。

3. 学生能运用所学的机械原理知识，分析缝纫机在操作过程中可能出现的故障及其原因。

技能目标：1. 学生能够运用图示和模型，进行缝纫机简单部件的拆装和组装。

2. 学生能够通过实际操作，掌握缝纫机的正确使用方法，完成基础缝纫技巧。

3. 学生能够运用问题解决策略，对缝纫机进行简单的故障排查和维护。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学习的兴趣，激发其探索机械设备工作奥秘的热情。

2. 增强学生对传统工艺和现代机械技术结合的认识，提高对技术创新的尊重和重视。

3. 培养学生的团队合作意识，通过小组合作完成任务，增强集体荣誉感和责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的机械原理应用课程，结合实际机械设备进行分析和操作。

学生特点：学生为初中年级，具备基本的机械原理知识，动手能力较强，对实际操作有较高的兴趣。

教学要求：结合学生特点，通过理论讲解与实际操作相结合的方式，提高学生对缝纫机机械原理的理解和应用能力。

在教学过程中，注重培养学生的动手实践能力和问题解决能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 缝纫机概述- 缝纫机的发展历史- 缝纫机的分类及特点2. 缝纫机结构与原理- 缝纫机的结构组成：机头、机架、电机、控制系统等- 缝纫机的工作原理：传动系统、缝纫机制、送布系统3. 缝纫机操作与使用- 缝纫机的基本操作方法- 缝纫技巧及实际应用4. 缝纫机维护与故障排除- 缝纫机的日常维护与保养- 常见故障及其排除方法5. 实践活动- 模型拆装与组装：缝纫机简单部件的拆装和组装实践- 实际操作练习：缝纫机操作技巧训练及缝制作品制作教学内容安排与进度：第一课时：缝纫机概述，了解缝纫机的发展历史和分类特点第二课时：缝纫机结构与原理，学习缝纫机的结构组成和工作原理第三课时：缝纫机操作与使用，掌握缝纫机的基本操作方法和缝纫技巧第四课时：缝纫机维护与故障排除，学习日常维护保养和故障排除方法第五课时：实践活动，进行模型拆装、实际操作练习和作品制作教材章节关联：本教学内容与教材中“机械原理及其应用”章节相关，涉及缝纫机的基本原理、结构与操作，结合实践活动中所用的教材和工具，确保教学内容的科学性和系统性。

武汉工程大学机械原理课程设计说明书课题名称：缝纫机导针及紧线机构专业班级：2012级过控三班小组成员：指导教师：课题工作时间：2014.6.16至2014.4.26摘要我们这次设计运用解析法建立了所设计的五杆机构的运动特效数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。

然后基于Visual Basic程序设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual Basic程序设计仿真运动值进行比较。

进而对此次设计的可行性进行了验证。

另外，基于Visual Basic在进行三维实体模型设计的局限性，我们还运用Solidworks对机构进行了三维实体模型设计，并进行了仿真运动。

由于时间有限，设计中仅运用onCosmosmoti对机构进行了仿真运动及动画制作，而为对机构中各零件进行轨迹跟踪，以及对零件的速度、加速度进行分析。

关键字：齿轮连杆机构，解析算法，Visual BasicAbstract： hinge point motion curve, and the analytic method is based on the results of running under Matlab environment with the Visual Basic programming simulation exercise values. And thus the feasibility of the design were verified. In addition, the Visual Basic-based three-dimensional solid model during the design limitations, we use Solidworks for the institutions of the three-dimensional solid model design andsimulation exercise. Due to time constraints, we only use Cosmosmotion simulationexercise for institutions and animation, but not in all parts of the body trajectory tracking, as well as parts of thevelocity, acceleration, force, reaction force, torque and finite elementanalysis.Key words:Gear linkage；Parsing algorithm：Visual Basic第一章前言1.1. 机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。