裁剪機中曲柄連桿滑塊機構(gòu)運動分析及維護保養(yǎng)
在裁剪機中， 刀片對服裝面料的裁剪是通過曲柄連桿滑塊機構(gòu)實現(xiàn)的。該滑塊在高速運轉(zhuǎn)情況下極易磨損，因此需要對曲柄連桿滑塊機構(gòu)進行運動分析，根據(jù)運動參量值、受力情況和工作條件，分析滑塊和銅導軌的磨損、潤滑情況，確定裁剪機維護保養(yǎng)方法。
1裁剪機工作過程及原理
裁剪機工作原理如圖1所示。電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動偏心輪1轉(zhuǎn)動，通過連桿2帶動滑塊3作往復直線運動，與滑塊聯(lián)動刀片4形成對裁料的裁剪工作。
圖一
在裁剪機中，刀片的往復直線運動速度是影響裁剪能力及質(zhì)量的主要因素。根據(jù)裁剪面料，提高刀片切割面料速度時，需提高電機轉(zhuǎn)速，滑塊的線速度也提高，這將使機器的振動和噪聲也增大，滑塊易發(fā)熱膨脹，可能導致滑塊咬緊、卡死，使機器運轉(zhuǎn)不靈活。由于摩擦發(fā)熱，如果機器潤滑不好，會加速滑塊磨損，降低機器使用壽命。因此研究滑塊磨損潤滑情況及應力分布情況，便于設計及維護保養(yǎng)機器。
2曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析
在圖2 所示的裁剪機曲柄滑塊機構(gòu)中，曲柄AB長度為R18毫米，連桿BC 長度為102毫米，曲柄以角速度ω做回轉(zhuǎn)，θ是曲柄的轉(zhuǎn)角，λ = R /L =0.18，滑塊C位移速度及加速度為:s = R（ 1 － cosθ + 0.5λsin2θ）
v = Rω（ sinθ + 0.5λsin2θ） a = Rω2（ cosθ + λcos2θ）
當電機轉(zhuǎn)速n=3 000轉(zhuǎn)/分時滑塊移動zui大速度為5.65米/秒，zui大加速度為1 455.3m/s2。
當電機轉(zhuǎn)速n=4 200轉(zhuǎn)/分時滑塊移動zui大速度為7.92米/秒，zui大加速度為2 852.3m/s2。
圖二
3曲柄滑塊機構(gòu)的動力學特性
圖3為曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析示意圖，從曲柄R傳到連桿L上的力F與滑塊產(chǎn)生的壓力Fx之間存在如下關系： Fx=Fsinθ。
圖三
當電機功率P=750瓦，電機轉(zhuǎn)速n=3 000轉(zhuǎn)/分時，計算轉(zhuǎn)矩M=9.8P/n=2.45Nm連桿上的力為 F=M/（R×sina）， a為曲柄和連桿之間的夾角當Fzui大時，a=2.1°，θ=0.5°，此時F=379kg Fxmax=3 。
根據(jù)以上分析可以看出，滑塊移動速度高，載荷大，在選擇導軌材料時一定要考慮抗咬焊、耐磨損、抗腐蝕、抗疲勞強度的材料。裁剪機中導軌通常采用錫青銅材料，為便于潤滑，在銅導軌上開設幾個油槽，使油能夠可靠地潤滑到整個摩擦表面之間。
4裁剪機曲柄滑塊機構(gòu)中滑塊及導軌維護和保養(yǎng)
裁剪機滑塊和銅導軌之間互相接觸，且在一定作用力下作相對運動發(fā)生摩擦，摩擦力與運動方向相反，起到阻礙運動的作用。這個力激發(fā)相對運動的物體振動，會產(chǎn)生摩擦噪聲。另外滑塊和銅導軌之間為滑動摩擦，在無自動供油的潤滑條件下，長時間高速運轉(zhuǎn)，很容易使滑塊磨損加劇，如不及時調(diào)整和維護，將增大噪聲，甚至損壞裁剪機。因此要定時給機器維護保養(yǎng)，以延長使用壽命，提高使用價值。圖4是裁剪機中潤滑部分機構(gòu)圖。
4.1維護目的
在滑塊和銅導軌之間的摩擦表面要始終有潤滑油，這樣可以維護機器，減少摩擦、減少磨損、降低溫升，也降低噪聲；其次要使滑塊和銅導軌之間保持一定的間隙（注：通常為0.02～0.06毫米），這樣有利于裁剪機正常工作。
4.2.裁剪機滑塊和銅導軌之間的保養(yǎng)
（1）裁剪機工作期間應保持良好的潤滑狀態(tài)裁剪機采用油芯油杯潤滑，利用油芯毛細管和虹吸作用，將油從油杯中吸入到滑塊和銅導軌摩擦面上，可連續(xù)不斷地供油。如圖4，為了減小油量的變化，油杯油面高度應在上、下兩個刻度線之間，潤滑油選用46號機械油為佳。
（2）裁剪機滑塊和銅導軌之間的維護裁剪機滑塊和銅導軌之間長時間高速運轉(zhuǎn)，很容易磨損，使滑塊和銅導軌之間間隙增大，噪聲也增大，因此有必要調(diào)整兩者的間隙，使其處于良好的工作狀態(tài)。調(diào)整時，按圖5先拆去剪裁機的面板（或者是磨刀器）旋松螺釘1、調(diào)節(jié)螺釘和調(diào)節(jié)螺母，再旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，使滑塊和銅導軌之間的間隙為0.02～0.06毫米，保證滑塊上下移動靈活，zui后擰緊調(diào)節(jié)螺母和螺釘1，蓋好面板（或者是磨刀器），然后通電運轉(zhuǎn)10分鐘左右再進行裁剪。
5結(jié)論
由于裁剪機滑塊總是在高速狀態(tài)下工作，要保持良好的工作狀態(tài)，必須定期維護保養(yǎng)，這樣可以提高裁剪機的使用壽命。
來源：《中外縫制設備》
1裁剪機工作過程及原理
裁剪機工作原理如圖1所示。電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動偏心輪1轉(zhuǎn)動，通過連桿2帶動滑塊3作往復直線運動，與滑塊聯(lián)動刀片4形成對裁料的裁剪工作。
圖一
在裁剪機中，刀片的往復直線運動速度是影響裁剪能力及質(zhì)量的主要因素。根據(jù)裁剪面料，提高刀片切割面料速度時，需提高電機轉(zhuǎn)速，滑塊的線速度也提高，這將使機器的振動和噪聲也增大，滑塊易發(fā)熱膨脹，可能導致滑塊咬緊、卡死，使機器運轉(zhuǎn)不靈活。由于摩擦發(fā)熱，如果機器潤滑不好，會加速滑塊磨損，降低機器使用壽命。因此研究滑塊磨損潤滑情況及應力分布情況，便于設計及維護保養(yǎng)機器。
2曲柄滑塊機構(gòu)的運動分析
在圖2 所示的裁剪機曲柄滑塊機構(gòu)中，曲柄AB長度為R18毫米，連桿BC 長度為102毫米，曲柄以角速度ω做回轉(zhuǎn)，θ是曲柄的轉(zhuǎn)角，λ = R /L =0.18，滑塊C位移速度及加速度為:s = R（ 1 － cosθ + 0.5λsin2θ）
v = Rω（ sinθ + 0.5λsin2θ） a = Rω2（ cosθ + λcos2θ）
當電機轉(zhuǎn)速n=3 000轉(zhuǎn)/分時滑塊移動zui大速度為5.65米/秒，zui大加速度為1 455.3m/s2。
當電機轉(zhuǎn)速n=4 200轉(zhuǎn)/分時滑塊移動zui大速度為7.92米/秒，zui大加速度為2 852.3m/s2。
圖二
3曲柄滑塊機構(gòu)的動力學特性
圖3為曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析示意圖，從曲柄R傳到連桿L上的力F與滑塊產(chǎn)生的壓力Fx之間存在如下關系： Fx=Fsinθ。
圖三
當電機功率P=750瓦，電機轉(zhuǎn)速n=3 000轉(zhuǎn)/分時，計算轉(zhuǎn)矩M=9.8P/n=2.45Nm連桿上的力為 F=M/（R×sina）， a為曲柄和連桿之間的夾角當Fzui大時，a=2.1°，θ=0.5°，此時F=379kg Fxmax=3 。
根據(jù)以上分析可以看出，滑塊移動速度高，載荷大，在選擇導軌材料時一定要考慮抗咬焊、耐磨損、抗腐蝕、抗疲勞強度的材料。裁剪機中導軌通常采用錫青銅材料，為便于潤滑，在銅導軌上開設幾個油槽，使油能夠可靠地潤滑到整個摩擦表面之間。
4裁剪機曲柄滑塊機構(gòu)中滑塊及導軌維護和保養(yǎng)
裁剪機滑塊和銅導軌之間互相接觸，且在一定作用力下作相對運動發(fā)生摩擦，摩擦力與運動方向相反，起到阻礙運動的作用。這個力激發(fā)相對運動的物體振動，會產(chǎn)生摩擦噪聲。另外滑塊和銅導軌之間為滑動摩擦，在無自動供油的潤滑條件下，長時間高速運轉(zhuǎn)，很容易使滑塊磨損加劇，如不及時調(diào)整和維護，將增大噪聲，甚至損壞裁剪機。因此要定時給機器維護保養(yǎng)，以延長使用壽命，提高使用價值。圖4是裁剪機中潤滑部分機構(gòu)圖。
4.1維護目的
在滑塊和銅導軌之間的摩擦表面要始終有潤滑油，這樣可以維護機器，減少摩擦、減少磨損、降低溫升，也降低噪聲；其次要使滑塊和銅導軌之間保持一定的間隙（注：通常為0.02～0.06毫米），這樣有利于裁剪機正常工作。
4.2.裁剪機滑塊和銅導軌之間的保養(yǎng)
（1）裁剪機工作期間應保持良好的潤滑狀態(tài)裁剪機采用油芯油杯潤滑，利用油芯毛細管和虹吸作用，將油從油杯中吸入到滑塊和銅導軌摩擦面上，可連續(xù)不斷地供油。如圖4，為了減小油量的變化，油杯油面高度應在上、下兩個刻度線之間，潤滑油選用46號機械油為佳。
（2）裁剪機滑塊和銅導軌之間的維護裁剪機滑塊和銅導軌之間長時間高速運轉(zhuǎn)，很容易磨損，使滑塊和銅導軌之間間隙增大，噪聲也增大，因此有必要調(diào)整兩者的間隙，使其處于良好的工作狀態(tài)。調(diào)整時，按圖5先拆去剪裁機的面板（或者是磨刀器）旋松螺釘1、調(diào)節(jié)螺釘和調(diào)節(jié)螺母，再旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，使滑塊和銅導軌之間的間隙為0.02～0.06毫米，保證滑塊上下移動靈活，zui后擰緊調(diào)節(jié)螺母和螺釘1，蓋好面板（或者是磨刀器），然后通電運轉(zhuǎn)10分鐘左右再進行裁剪。
5結(jié)論
由于裁剪機滑塊總是在高速狀態(tài)下工作，要保持良好的工作狀態(tài)，必須定期維護保養(yǎng)，這樣可以提高裁剪機的使用壽命。
來源：《中外縫制設備》
