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传统脚踏缝纫机的工作原理基于机械协同系统,通过脚踏驱动和四大核心机构(刺料、钩线、挑线、送料)的精密配合,形成锁式或链式线迹。以下是其工作原理的详细解析:
⚙️ 一、动力传递系统
脚踏缝纫机的动力来源于使用者的脚踏运动,通过连杆机构转化为旋转动力:
脚踏驱动:脚踏板连接曲柄连杆,形成曲柄摇杆机构。脚踩踏板时,摇杆(脚踏板)带动曲柄(上连架杆)转动。
皮带传动:曲柄通过皮带轮带动主轴旋转,主轴再将动力分配至机头内的四大机构。这一过程将人力转化为机械能,驱动缝纫机运行。
? 二、四大核心机构的协同运作
1. 刺料机构(针杆机构)
作用:穿刺布料并形成线环。
原理:主轴带动针杆上下运动,机针(针眼在针尖后)穿过布料至最低点时回升,因缝线与布料的摩擦力,在机针短槽侧形成梨形线环,为钩线做准备。
2. 钩线机构(旋梭系统)
作用:钩住面线线环,与底线交织。
原理:
? 关键点:线环需在机针回升2.0–2.5mm时被钩住,时间误差需控制在毫秒级。
当机针回升形成线环时,摆梭尖(旋梭钩)精准钩住线环。
摆梭顺时针旋转270°,将线环扩大并绕过装有底线的梭心套,使面线与底线交织。
3. 挑线机构
作用:控制面线张力,收紧线迹。
原理:
机针下刺时,挑线杆放松面线供出线;
钩线完成后,挑线杆上升收紧线环,拉紧交织的线迹,同时从线轴拉出下一段线。
4. 送料机构(送布牙)
作用:推动布料前进。
原理:
送布牙做复合运动:先上升顶住布料,再向前推送(送布),随后下降并退回原位。
运动由送布凸轮和抬牙轴控制,确保仅在机针离开布料时移动,避免断针或布料偏移。
? 总结
传统脚踏缝纫机是机械协同的典范:脚踏动力→曲柄连杆传动→四大机构精密配合→线迹交织。其核心在于毫秒级的时间同步与机械结构的巧妙设计,如摆梭钩线的精准度、挑线杆的张力控制等。尽管现代电动缝纫机已普及,但脚踏式结构仍被视为机械工程的经典之作。
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