автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Теоретические основы проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования ткани швейных машин

00316В408

На правах рукописи

Марковец Алексей Владимирович

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЕЧНЫХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТКАНИ ШВЕЙНЫХ МАШИН

Специальность 05 02 13 - Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

О 3 АПР 2008

Санкт-Петербург 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

' Мазин Лазарь Саулович

^ и

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Матюшев Игорь Иванович

доктор технических наук, профессор Суров Вадим Андреевич

доктор технических наук, доцент Титов Сергей Николаевич

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

Политехнический университет

Защита состоится «22» апреля 2008 г в 77 часов на заседании диссертационного совета Д 212 236 02 в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна по адресу 191186, Санкт-Петербург, ул Большая Морская, д 18, ауд 241

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна по адресу 191186, Санкт-Петербург, ул Большая Морская, д 18 Автореферат размещен на сайте http //www sutd ru

Автореферат разослан /2 M&p&l^ 2008 г

Ученый секретарь в В Сигачева диссертационного совета ---

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблемы качества швейных изделий, соотношения качества и цены являются одними из наиболее острых проблем на предприятиях легкой промышленности Усиливающаяся конкуренция требует от швейных предприятий перехода на новый технологический уровень На большинстве отечественных швейных предприятий остро стоит вопрос замены устаревшего парка швейных машин, при этом новое швейное оборудование должно отвечать современным требованиям качества, производительности, охраны труда Важной является задача снижения уровня шума и виброактивности

В процессе создания новых и модернизации существующих швейных машин требуется решение задач кинематического, динамического анализа и синтеза их узлов Наиболее сложным и высоконагруженным механизмом швейных машин, оказывающим значительное влияние на производительность и качество строчки, является механизм транспортирования ткани (материалов) В большинстве швейных машин перемещение стачиваемых материалов на заданную длину стежка производится при помощи механизма транспортирования, содержащего зубчатую рейку (рейки) и прижимную лапку (реечные рычажные механизмы транспортирования) Как правило, привод зубчатой рейки (реек) осуществляется сложным многозвенным рычажным механизмом, имеющим возможность регулирования длины стежка Стачиваемые материалы в процессе транспортирования удерживаются на зубчатой рейке (рейках) с помощью прижимной лапки При проектировании реечных рычажных механизмов транспортирования материалов актуально решение задачи анализа и синтеза, работающих совместно механизма привода зубчатой рейки (реек) и узла прижимной лапки В процессе проектирования необходимо учитывать множество технологических и конструктивных факторов, что весьма сложно и практически невозможно сделать без применения ЭВМ, разработки соответствующего математического, алгоритмического и программного обеспечения Исходя из сказанного, тема диссертации является важной и актуальной для отрасли

Работа над диссертацией велась в соответствии с тематическим планом госбюджетных работ по темам «Научные основы проектирования шагово-цикловых механизмов для машин текстильной и легкой промышленности» (Лентек 1 3 01, 2001 - 2003 г ), «Моделирование и исследование фундаментальных задач нелинейной механики машин с целью совершенствования кинематических, динамических и эксплуатационных характеристик оборудования текстильной и легкой промышленности» (Лентек 1 2 04, 2004 - 2006 г ) С 2006 г работа над диссертацией велась в плане выполнения аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006 - 2008 годы)», мероприятие №2 «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук», подраздел №2 1 2 «Проведение фундаментальных исследований в области технических наук», по теме «Развитие теории и методов оптимального структурно-кинематического и динамического синтеза механизмов технологических машин

с нелинейными характеристиками» (2006 - 2008 г, РНП 2 1 2 1286) В 2004 и 2006 г выполнение работ по теме диссертации было поддержано грантами правительства Санкт-Петербурга для молодых кандидатов наук ВУЗов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга при выполнении исследований по темам «Анализ механизмов транспортирования швейных машин с нижней и верхней зубчатыми рейками» (2004 г , шифр гранта — №04-2 0-134), «Исследование динамики механизмов транспортирования материалов швейных машин» (2006 г, шифр гранта - Р006-2 0-28)

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка теоретических основ проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, повышение производительности указанных механизмов, снижение уровня колебаний их узлов, а, следовательно, и уровня шума Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи

1 Анализ литературных и патентных источников, посвященных механизмам транспортирования материалов швейных машин, выявление недостатков их конструкций и задач, которые необходимо решать для совершенствования указанных механизмов

2 Разработка динамических и математических моделей узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками, математического, алгоритмического и программного обеспечения для анализа и синтеза указанных механизмов

3 Структурный и кинематический анализ реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин Разработка для этой цели необходимого математического, алгоритмического и программного обеспечений

4 Определение с помощью натурного эксперимента упругих характеристик стачиваемых материалов, сложенных в несколько слоев как однотипных, так и разнотипных тканей

5 Анализ периодических колебательных режимов узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней зубчатой рейкой, исследование возможности снижения амплитуды колебаний прижимной лапки

6 Исследование динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками на ЭВМ

7 Разработка методики параметрической оптимизации геометрических размеров звеньев реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, позволяющей в случае необходимости изменять траекторию движения зубчатой рейки (реек) в соответствии с требованиями к ее движению

8 Исследование возможности совершенствования механизма привода зубчатой рейки и синтез новых реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, позволяющих повысить их производитель-

ность и улучшить качество строчки за счет снижения амплитуды колебаний прижимной лапки относительно зубчатой рейки (реек), при увеличении числа оборотов главного вала швейной машины

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использовались теоретические и экспериментальные методы исследований Теоретические исследования проводились с использованием методов математики, нелинейной механики, теории колебаний, теории дифференциальных уравнений, динамики узлов и механизмов машин, математического моделирования Практические задачи решались с помощью приближенных аналитических и численных методов, при широком использовании возможностей современных ЭВМ Для выполнения и обработки натурного эксперимента использовались методы теории измерений и математической статистики

Научная новизна. В диссертационной работе впервые

1 Разработаны теоретические основы кинематического, динамического анализа и синтеза реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин

2 Получены динамические, математические модели узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (если она есть) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками, позволяющие учитывать неудерживающий характер связи прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) со стачиваемыми материалами и нижней зубчатой рейкой (рейками), а также наличие шарнирного соединения корпуса лапки со стержнем прижимной лапки

3 Разработано методическое, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение с использованием системы инженерных и научных расчетов МАТ1_АВ для моделирования на ЭВМ динамики узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками

4 Выполнен с использованием метода гармонической линеаризации анализ периодических колебательных режимов узла прижимной лапки механизма транспортирования материалов с одной нижней зубчатой рейкой, с помощью разработанного алгоритмического и программного обеспечения построены скелетная кривая, линия максимумов и резонансная кривые, проанализировано влияние на колебания лапки ее параметров Предложена установка нелинейного демпфера между корпусом машины и стержнем прижимной лапки, имеющего малый коэффициент сопротивления при движении лапки к стачиваемым материалам и большой коэффициент сопротивления при движении лапки со стержнем от стачиваемых материалов, при необходимости получения длинных швов предложена установка самоустанавливающегося упора между стержнем прижимной лапки и корпусом машины

5 Разработано методическое, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для исследования кинематики реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, выполненное в виде пакета расширения ЮЫЕМА системы инженерных и научных расчетов МАТ1-АВ, позволяющее получать кинематические внешние воздействия на

прижимную лапку и верхнюю зубчатую рейку в процессе исследования динамики узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки, решать задачи оптимизации траектории движения зубчатой рейки (реек)

6 Показана переменность структуры реечных рычажных механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками в процессе рабочего и холостого хода, предложены структурные схемы, заменяющие высшие кинематические пары между верхней зубчатой рейкой, прижимной лапкой и нижней зубчатой рейкой в процессе рабочего хода низшими, что особенно важно для решения задач кинематического анализа механизмов транспортирования с нижней и верхней зубчатыми рейками

7 Выполнены исследования динамики узлов прижимной лапки, верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов швейных машин на ЭВМ, показано, что увеличение площади контакта прижимной лапки зубчатой рейки (реек) приводит к уменьшению амплитуд ее колебаний, выявлена необходимость изменения траектории движения зубчатой рейки в процессе рабочего хода с целью снижения кинематического внешнего воздействия, действующего со стороны зубчатой рейки на прижимную лапку

8 Разработана методика синтеза и синтезирован реечный рычажный механизм транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов на заданную и регулируемую длину стежка, показана возможность снижения уровня кинематического внешнего воздействия на прижимную лапку со стороны зубчатой рейки за счет уменьшения максимальной величины подъема зубчатой рейки над игольной пластиной при новой синтезированной траектории ее движения

Практическая значимость и реализация результатов работы

Разработанные теоретические основы проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин доведены до практической реализации в виде пакетов прикладных программ, а также инженерных рекомендаций для конструкторов машиностроительных предприятий, занимающихся проектированием и модернизацией швейных машин

Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение передано в СКТБ МХВ ООО «Машиностроительное объединение им К Маркса», ЗАО "Скороход-ВС"

По результатам исследований получено два патента (№2281352, №2284384) на четыре новые конструкции механизмов транспортирования материалов с прямолинейным участком движения зубчатой рейки в период транспортирования

Разработан пакет расширения К1ЫЕМА системы МАТ1_АВ и программы кинематического анализа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин (получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006610587, №2006610588, №2006610584, №2006610589, №2006610585, №2006610327, №2006610586, №2006610328, №2006610329, №2006610330)

Разработана конструкция самоустанавливающегося упора, ограничивающего движение прижимной лапки вверх от стачиваемых материалов в случае колебаний прижимной лапки большой амплитуды Данный упор перемещается вместе с прижимной лапкой при ее позиционировании и автоматически жестко соединяется с корпусом машины при опускании прижимной лапки на стачиваемые материалы

Материалы диссертационной работы используются на кафедре машиноведения Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна в курсе лекций «Машины и аппараты швейной промышленности», на практических и лабораторных занятиях по курсу «Динамика механизмов и машин легкой промышленности», в курсовом и дипломном проектировании студентов направления 150400 - «Технологические машины и оборудование» специальности 150406 - «Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности» и могут быть использованы в других высших учебных заведениях, осуществляющих подготовку специалистов по специальности 150406

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на науч -техн конф посвященной 60-летию механического факультета (СПГУТД, 1998), Межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и докторантов (СПГУТД, 1999, 2002), Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной и легкой пром -ста» (СПГУТД, 2002, 2005), Междунар науч -практ конф «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен - 2002)», (г Кострома, КГТУ), Междунар науч -техн конф «Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЕЛ - 2003)» (г Иваново ИГТА), Всероссийской науч -техн конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль - 2005)», (г Москва, 2005), «Итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2006 г для молодых ученых Санкт-Петербурга», 31 декабря 2006 г (г Санкт-Петербург, 2006), III Междунар науч конф «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин», 10-16 сентября 2007 г (г Астрахань, 2007 г ) Материалы диссертации обсуждались на семинаре кафедры теории механизмов и машин Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (21 ноября 2007 г) и научном семинаре факультета информационных технологий и машиноведения «Математическое моделирование узлов и механизмов машин, систем управления» (12 декабря 2007 г )

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 41 научных работах, в том числе 7 статей в журналах, входящих в «Перечень » ВАК РФ, 1 учебное пособие, 1 монография, 9 статей в других научных изданиях, 11 тезисов докладов, 2 патента, 10 свидетельств об официальной регистрации программы для ЭВМ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы Общий объем работы составляет 249 стр машинописного текста, 18 таблиц, 174 рисунка Список литературы включает 138 источника

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая значимость результатов, полученных в диссертации

В первой главе выполнен обзор литературных и патентных источников по особенностям конструкций реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками Как правило, привод зубчатой рейки (реек) представляет собой сложные многозвенные рычажные механизмы Представлен обзор конструкций узла прижимной лапки механизмов транспортирования, осуществляющего фиксацию стачиваемых материалов в период рабочего хода на нижней зубчатой рейке (рейках), а в период холостого хода - на игольной пластине Связь прижимной лапки со стачиваемыми материалами и зубчатой рейкой (рейками), или игольной пластиной является односторонней (неудержи-вающей), из-за чего в процессе работы механизма транспортирования возможны отрывы прижимной лапки от стачиваемых материалов, что с точки зрения качества строчки нежелательно и чаще всего приводит к ограничению производительности швейных машин из-за возможности появления брака строчки

Вопросы проектирования механизмов швейных машин рассмотрены в работах С Н Кожевникова, М М Пруслина, И В Сергевнина, С С Эппеля, Ф И Червякова, В П Полухина, Л Б Рейбарха, В П Гарбарука, Н М Валь-щикова, Л К Милосердного, А И Комиссарова, В В Сторожева и др Большой вклад в развитие методов кинематического анализа и синтеза рычажных механизмов, к которым принадлежит исследуемый механизм, внесли И И Артоболевский, Ф М Диментберг, В В Добровольский, В А Зиновьев, Н И Левицкий, Э Е Пейсах, Ю Л Саркисян и многие другие Развитию методов исследования реечных рычажных механизмов транспортирования ткани посвящены работы Н М Валыцикова, И И Вульфсона, В П Гарбарука, С Н Кожевникова, А И Комиссарова, Л С Мазина, В П Полухина, Ю Ю Щер-баня, Л Б Рейбарха, Л К Милосердного, S Mende, Zhao Xifang, Zhang Zong-ming и др

Анализ литературных источников показал что, несмотря на большой объем исследований, посвященных механизмам транспортирования материалов швейных машин, недостаточно изученными остаются задачи кинематического, динамического анализа и синтеза реечных рычажных механизмов транспортирования материалов Отсутствует алгоритмическое и программное обеспечение для решения задач кинематического анализа и синтеза механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками Недостаточно исследована динамика узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования с учетом неудерживающей связи лапки со стачиваемыми материалами и зубчатой рейкой (рейками) Практически отсутствуют исследования упругих характеристик стачиваемых материалов, необходимых для использования при динамическом анализе механизмов транспортирования При исследовании прижим-

ной лапки, как правило, не учитываются конструктивные особенности соединения прижимной лапки со стержнем (наличие шарнирного соединения), узел верхней зубчатой рейки Практически отсутствуют исследования динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки, учитывающие возможные изменения толщины стачиваемых материалов в процессе прохождения их под лапкой в период транспортирования (например, переход лапки через шов)

Таким образом, актуальной является задача разработки теоретических и методологических основ проектирования новых и модернизации существующих реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин

В заключение главы сформулированы основные задачи, которые необходимо решить в диссертации

Вторая глава посвящена разработке динамических моделей узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов швейных машин Узел прижимной лапки, как правило, состоит из двух элементов лапки и стержня Конструкции лапок включают державку, с помощью которой лапка жестко крепится винтом к стержню, и корпус лапки, который контактирует во время работы со стачиваемыми материалами Анализ конструкций лапок позволяет выделить их следующие основные типы нешарнирная лапка - державка и корпус лапки представляют собой единое целое, шарнирная лапка - державка и корпус лапки соединены между собой шарниром

Разработаны динамические модели шарнирной и нешарнирной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками при учете возможности изменения толщины стачиваемых материалов в процессе транспортирования В динамических моделях шарнирной лапки державка вместе со стержнем считаются абсолютно твердым телом - "стержень", корпус лапки - абсолютно твердым телом "лапка" В моделях нешарнирной лапки стержень, державка и корпус лапки считаются абсолютно твердым телом - "лапкой" Углы поворота "лапки" и зубчатых реек (нижней и верхней) в процессе перемещения стачиваемых материалов считаются малыми, не учитывается профиль их зубьев, поверхность реек, контактирующая с материалами, считается плоской, толщина реек не учитывается, привод реек считается не податливым

На рисунке 1, а, представлена схема узла шарнирной лапки (транспортирование одной нижней рейкой), где 1 - "лапка", 2 - стачиваемые материалы, 3 -нижняя рейка, 4 - "стержень", 5 - упор, 6 - пружина, 7 - направляющие в корпусе машины, 8 — игольная пластина

Обозначим ОХУ - неподвижная система координат, Цх,1) - перемещение нижней рейки над игольной пластиной по оси ОУ в сечении на расстоянии х от оси ОУ, ф3(0 - угол поворота нижней рейки относительно линии, параллельной оси ОХ, г|(/) - перемещение нижней рейки по оси ОХ (нижняя рейка -абсолютно твердое тело), 3ст(0 - перемещение материалов по оси ОХ (считаем, что деформация материалов в направлении оси ОХ в зоне транспортирования

Рисунок 1 - Узел прижимной лапки и динамические модели механизмов транспортирования материалов с одной нижней рейкой отсутствует); 8(х,?), Л(х,?) - соответственно толщина материалов в свободном (не сжатом) состоянии и их деформация под "лапкой" в направлении оси ОУ в сечении на расстоянии х от оси ОУ(Д(х,Г) < 0 соответствует отрыву "лапки" от материалов); - длины участков "лапки"; Ьр — длина нижней рейки; а,, аг

- соответственно расстояния по оси ОХ от точки О до крайней левой и крайней правой точек нижней рейки. При а2 > ¿2 (см. рисунок 1, а), в зоне входа под "лапку" материалов, может иметь место участок длиной 5, на котором при движении нижней рейки вместе с материалами вдоль игольной пластины они сжимаются.

Рассматриваемая система имеет две степени свободы и представлена в виде двух динамических моделей: "лапки" (рисунок 1, б) и "стержня" (рисунок 1, в). Обобщенные координаты: у - перемещение "стержня" по оси О У и ф, - , угол поворота "лапки" относительно линии параллельной оси ОХ.

"Лапка" (см. рисунок 1, б) совершает движение по оси ОКна величину у{ и поворачивается вокруг шарнира О, на угол ф, под действием: Р2 - равнодействующая распределенных сил д2(х,Г) (на рисунке 1, б не показано) в направлении оси ОУ со стороны стачиваемых материалов из-за их деформации Д(х,/) и скорости деформации А(х,?); - равнодействующая распределенных сил ^(х,/), (на рисунке 1, б не показано) со стороны стачиваемых

материалов в направлении оси ОУ из-за наличия участка 5 при перемещении | нижней рейки вместе с материалами вдоль оси ОХ, то есть игольной пластины; ! (3, - сила тяжести "лапки" (С, - центр тяжести "лапки"); Я - реакция связи на

10

с-

шщ

"лапку" со стороны "стержня" в направлении оси ОУ; - сила трения со стороны стачиваемых материалов на "лапку" при их движении по оси ОХ (из-за малости коэффициента трения материалов о "лапку" считаем, что = 0); М -момент упругих и диссипативных сил в шарнирном соединении корпуса лапки с державкой (угол поворота ср, "лапки" конструктивно ограничен). За Ьс обозначено расстояние от оси ОУ до центра тяжести "лапки" С,. "Стержень" (см. рисунок I, в) перемещается по оси ОУ на величину у под действием: - сила со стороны пружины 6 (см. рисунок 1, а); - сила тяжести "стержня" (С4 — центр тяжести "стержня"; Л' - реакция связи на "стержень" со стороны "лап-ки"(|Л|=|Л'|).

Динамическая модель нешарнирной "лапки" представлена на рисунке 1, г. В рассматриваемом случае, с учетом малости угла поворота нижней рейки относительно игольной пластины в период транспортирования считается, что <р3 = 0 (см. рисунок 1, а); за обобщенную координату принято перемещение у(г) центра тяжести С "лапки" по оси ОУ.

1' На рисунке 2 представлена

схема узла шарнирной прижимной лапки механизмов транспортирования с двумя нижними рейками, где 1 - "лапка", 2 -стачиваемые материалы, 3 - основная рейка 4 - дополнительная рейка, 5 - "стержень", 6 -упор, 7 - пружина, 8 - направляющие "стержня" в корпусе машины, 9 - игольная пластина. Обозначения на рисунке 2 аналогичны обозначениям на рисунке 1. В рассматриваемом случае, так же как и при транспортировании материалов одной нижней рейкой, динамическая модель шарнирной лапки может быть представлена в виде двух динамических моделей: "лапки" (рисунок 1, б) и "стержня" (рисунок 1, в), где Р2 — равнодействующая распределенных сил q2{x,t) (на рисунке 1, б не показано) в направлении оси ОУ со стороны стачиваемых материалов из-за их деформации и скорости деформации под основной и дополнительной рейками соответственно на величины Д,(х,/), Д^х,/) и Д2(х,0, Д2(х,г). В случае нешарнирной лапки механизмов транспортирования с двумя нижними рейками, из-за малости углов

} А

/О V

Рисунок 2 - Узел прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с двумя нижними рейками

ф3 и ф4 (см. рисунок 2) в период транспортирования материалов, считается, что ф- =0, ф4 =0. Динамическая модель имеет вид, аналогичный, представленному на рисунке !, г.

Наиболее сложную задачу представляет собой разработка динамической модели узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов с нижней и верхней зубчатыми рейками. Данная задача рассматривается на примере механизма транспортирования материалов швейной машины 131-41 (42, 43) кл. Рассматриваемый механизм осуществляет периодическое дискретное перемещение материалов, которые в процессе перемещения (на рабочем ходу) зажимаются между нижней и верхней рейками. На холостом ходу материалы неподвижны и прижимаются к игольной пластине прижимной лапкой (нижняя рейка движется под игольной пластиной, верхняя -над материалами). В кинематической цепи вертикальных перемещений верхней рейки установлена пружина, с помощью которой осуществляется силовое замыкание верхней рейки со стачиваемыми материалами в процессе транспортирования.

транспортирования материалов с нижней и верхней рейками На рисунке 3 представлена расчетная схема узла верхней рейки и прижимной лапки рассматриваемого механизма, где пружина в кинематической цепи вертикальных перемещений верхней рейки приведена к шарниру А (паз А,А). На рисунке 3 обозначено: ОХТ- неподвижная система координат; х°(Г), — кинематические внешние воздействия, передаваемые на верхнюю рейку со стороны рычажного привода ее вертикальных и горизонтальных перемеще-

\ "Рычаг тапки"

ний соответственно в направлении оси ОХ; Ь4 - длина паза А, А; уА, уд - координаты шарниров А и В по оси ОУ; хв, у0 - проекции координат шарнира О на оси ОХ и ОУ; ф,, ср2, (р3, ф4(0 - соответственно углы поворота "лапки", рычагов ЕР, АЖ и нижней рейки относительно оси ОХ; а, - угол между плечами ЭА и /Ж двуплечего рычага АйК; {Ьр)п / = 1,2 - соответственно длина нижней и верхней реек; аи, я2/, / = 1,2 - соответственно расстояние по оси ОХ от точки О до крайних левой и правой точек нижней и верхней реек.

Рассматриваемая система представлена в виде четырех динамических моделей: "лапки" и "рычага лапки" (рисунок 4), "верхней рейки" и "рычага АйК" (рисунок 5). Обобщенные координаты: у - перемещение "рычага лапки" по оси О У; ср, - угол поворота "лапки" относительно линии параллельной оси ОХ; ф^ - угол поворота "верхней рейки" (рычага ЕР, рисунок 5) относительно линии параллельной оси ОХ

=Фз(Ф2))-"Лапка" (рисунок 4) совершает движение по оси ОУ на величину у, и поворачивается вокруг шарнира О, на угол ф,. Обозначим: тЩ - перемещение нижней рейки (точки см. рисунок 3) по оси ОХ; - перемещение

нижней рейки по оси ОУ в сечении, расположенном на расстоянии х1 от оси

Рисунок 4 - Динамические модели "лапки" и "рычага лапки"

Рисунок 5 -

Динамические модели и "рычага АОК"

верхней реики

О У, хДг) - перемещение материалов по оси ОХ, 8(хрг), Д^х,,?) - соответственно толщина материалов в свободном (не сжатом) состоянии и их деформация под "лапкой" по оси ОУ в сечении, расположенном на расстоянии х, от оси ОК(Д,(х,,0^0 соответствует отрыву "лапки" от материалов в сечении х,), хС| — координата центра тяжести С, "лапки" по оси ОХ Смысл остальных обозначений аналогичен обозначениям на рисунке 1 На "лапку" действуют Р2 -равнодействующая распределенных сил д,2(х|,?) (на рисунке 4 не показано) в направлении оси ОУ со стороны материалов из-за их деформации и скорости деформации соответственно на величины Д,и Д,(х,,?), Р3 - равнодействующая распределенных сил ?3(х,/), х б [Ь2,Ь2 +«] (на рисунке 4 не показано) со стороны материалов в направлении оси ОУ из-за наличия участка 5 при перемещении нижней рейки вместе с материалами вдоль игольной пластины, б, -сила тяжести "лапки", Л* - реакция связи со стороны "рычага лапки" в направлении оси ОУ, Рт - сила трения, действующая на рабочем ходу механизма со стороны материалов на "лапку" при их движении по оси ОХ (из-за малости коэффициента трения материалов о "лапку" можно принять = 0), М - момент упругих и диссипативных сил относительно оси О,

"Рычаг лапки" (рисунок 4) представляет собой абсолютно твердое тело, имеющее возможность перемещаться по оси ОУ на величину у На "рычаг лапки" действуют - сила со стороны пружины прижимной лапки, <34 - сила тяжести "рычага лапки", Л,, Я2, - соответственно реакции связи со стороны рычага ВС, "рычага АИК' и "лапки" (см рисунок 4) в направлении оси ОУ,

1*3 Н^з'1

"Верхняя рейка" (рисунок 5) представляет собой абсолютно твердое тело, которое совершает переносное движение на величину у2 и относительное движение - поворот на угол ф'2 Обозначим т|2(0 - перемещение "верхней рейки" (точки Q2, рисунок 4) по оси ОХ, Е,,(х2,/), ^2(х2,Г) - перемещение нижней и верхней реек соответственно, по оси ОУ в сечении, расположенном на расстоянии х2 от оси ОУ, 8(х2,{), Л2(х2,0 - соответственно толщина материалов в свободном (не сжатом) состоянии и их деформация по оси ОУ под "верхней рейкой" в сечении, расположенном на расстоянии х2 от оси ОУ (А2(х2,/) < 0 соответствует отрыву "верхней рейки" от материалов), £Сг - расстояние от точки В до центра тяжести С2 "верхней рейки" по оси ОХ, хС1 - координата центра тяжести С2 "верхней рейки" по оси ОХ

На "верхнюю рейку" действуют Л* - реакция связи, со стороны рычага ВС (см рисунок 5), | Л,* |=| Л, |, Д4 - реакция связи со стороны "рычага АО 1С' через ползун К,, Рг, - сила трения со стороны ползуна на рычаг ЕР (из-за малости коэффициента трения считаем Гт1 = 0 ), й2 - сила тяжести "верхней рей-

ки"; — равнодействующая распределенных сил (на рисунке 5 не по-

казано) в направлении оси ОУ со стороны материалов (из-за их деформации и скорости деформации соответственно на величины Д2(х2,г) и Л2(х2,0). Будем считать, что "верхняя рейка" перемещается вместе с материалами без проскальзывания, то есть перемещение материалов вместе с нижней рейкой на величину хт(г) не влияет на перемещение "верхней рейки" по оси ОУ.

"Рычаг АйК" (рисунок 5) представляет собой абсолютно твердое тело, совершающее переносное движение на величину у3 и относительное движение

- поворот вокруг оси шарнира £> на угол ф^ = ф^(ф2). На "рычаг АйК" действуют: - сила тяжести "рычага АОКР5 - сила со стороны пружины в пазу АХА (см. рисунок 3); К'2 - реакция связи со стороны "лапки", 1 Я'2|=| К21; Л *, К,*

- соответственно реакция и сила трения, со стороны "верхней рейки", = |л4|,

= 1^,1 = 0; за обозначено расстояние от точки £> до точки С3 по оси

ОХ.

В третьей главе разработаны математические модели узлов прижимной лапки и верхней рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов. В начале главы приведены результаты натурного эксперимента по исследованию упругих характеристик пакетов стачиваемых материалов. Исследования проводились с помощью приборов МЕТММРЕХ типа 6-12-1 и ТЭМ-1. Определялась толщина х каждого из образцов пальтовой, костюмной ткани и бязи в один, два и три сложения при действии на образец сжимающего усилия

Рисунок 6 — Упругие характеристики пальтовой ткани 15

ботки использовались для получения упругих характеристик вида Я = /'(А), где А - деформация образца ткани На рисунке 6 в качестве примера представлены графики зависимостей Р = Р{Д) для пальтовой ткани при площади щупа измерительного прибора Slq =1,0 см2 (см рисунок 6, а) и S4 =2,0 см2 (см рисунок 6, б) Зависимость Р = Р(Д) является нелинейной и зависит как от количества слоев ткани в образце, так и от площади измерительного щупа S Для снижения этого влияния площадь щупа Sm в процессе эксперимента следует выбирать как можно ближе (желательно равной) к площади рабочей поверхности прижимной лапки

Анализ зависимостей Р = Р(А), полученных для однородных тканей, сложенных в один, два и три слоя, показал, что с достаточной для практических целей точностью можно считать два слоя ткани последовательным соединением двух однослойных тканей, три слоя ткани - последовательным соединением трех однослойных тканей и т д Этим обстоятельством удобно воспользоваться при определении зависимостей Р = Р(А) для пакета материалов, состоящего из нескольких слоев различных тканей, считая их последовательным соединением различных слоев ткани с известными арпоп зависимостями Р = Р(&) для каждого слоя Для облегчения вычислений удобно нелинейные зависимости Р = Р(А) представить кусочно-линейными функциями вида Pt = í¡(A) (см рисунок 6)

Математическая модель шарнирной прижимной лапки механизма транспортирования с одной нижней рейкой (рисунок 1, а, б, в) имеет вид

miy--Fl-Gt+R, ml(/ + ¿Q<p1) = -JR-G1 + F2 + F.,

Jtip, = MCx (F2) + F.hFi + RhR +M, (1)

где J¡ - момент инерции массы /и, "лапки" относительно С, (т4 - масса "стержня"), Mc (F2) - момент (на рисунке 1 не показан) силы F2 относительно точки С,, hF , hR - плечи сил F3 и R относительно С, (на рисунке 1 не показаны), y(/) = §(0,í) + 8(0,?)-A(0,í), F¡ ш Fí0 + c¡y + b¡y, Ftg - сила, соответствующая начальному поджатию пружины 5 (см рисунок 1), с,, 6, - соответственно приведенные жесткость и коэффициент сопротивления пружины 5,

F2(A,A)^jq2(x,t)dx,Fj^' "РИ S>°> F¡Щ =1 q,(x,t)dx, -Í [О, при s = 0, ¿

Л^о -сзф1 -Cji(<Pi - Ф1) - Ь31ф,, при ф,<ф;,

Л/ = ■ Af0 -с,ф, -63ф,, при <р*<ф,<ф",

Мо -сзФ** ~сз.(Ф1 -Ч>Г)-6з|Ф|' ПРИ Ф| >ФГ. М0 - начальное значение момента М, с3, Ь, - соответственно коэффициенты жесткости и сопротивления пружины, установленной между корпусом лапки и державкой при ф, е[ф,,<р*']> Ф,, ф** - предельные значения угла ф, поворота

"лапки", с31, Ь„ - соответственно коэффициенты жесткости и демпфирования упоров на "стержне" при <р, > ф," или ф, < ф*

С учетом наличия на корпусе лапки (рисунок 1, а) прямолинейного участка длиной Lx + Ь2 и участка под углом а длиной 5 величина Д(х, t) определяется из выражения

\(х, t) + 8(х, t) - (у(1) + Хф, (0), при -L,<x<L2, Д(х, 0 = • Ф, t ) + ô(x, г) - (y(t) + Ь2ср, (0 +

+(х - L2 ) tg(a + ф, (/)), при L2<x<L2+ s

Величина 8(x,t) может быть задана, например, для случая наличия на стачиваемых материалах шва (рисунок 1, а), а величина 5 при а2 > Ь2 определяется решением уравнения

ЦЬ2 +s,t) + 5 (L2 +s,t)- (.y{t) + L2 ф, (t) + 5 tg(a + ф, (/)) = 0 Математическую модель, соответствующую нешарнирной лапке (рисунок 1, г), можно получить, если в (1) принять ф, = О В случае постоянной толщины пакета стачиваемых материалов 8(х,0 = 80 = const

Аналогичный вид имеет математическая модель механизма транспортирования материалов с двумя нижними рейками (рисунок 2), при этом величина Д(х, t), на интервале х s [-L,, L2 + 5] может быть определена из выражения (х, t) + 8(х, t) - (y(t) + хф, (t)), при -Ц <х<а12, 8(x,i) - (у(<) + хф, (Г)), при а12 < х < а2,,

Д(х, 0 = i Ç2 (*> 0 + S(x, t) - (y(t) + хф, (/)), при a2l < х < L2, Ç2 (х, 0 + 8(х, 0 - (y(t ) + (i ) + +(х-¿2)tg(a + ф,(/)), при L2 <x<L2+s

Длина участка s при а22 > Ь2, определяется из уравнения l2(L2 +s,t) + d(L2 + s,t)- (y{t) + ¿¡ф, (f ) + i tg(a + ф, (0) = 0 Математическая модель механизма транспортирования с нижней и верхней рейками из-за недостатка места в автореферате не приводится

Четвертая глава посвящена кинематическому анализу механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней рейками Имеющиеся в настоящее время специализированные пакеты программ для анализа кинематики рычажных механизмов практически мало доступны и не позволяют в процессе кинематического анализа механизмов транспортирования материалов исследовать ряд их важных характеристик, например, шаг транспортирования, угол рабочего хода и др Исследования, приведенные в диссертации, в основном выполнены с использованием системы инженерных и научных расчетов MATLAB, в которой так же отсутствуют функции, позволяющие исследовать кинематику механизмов транспортирования Поэтому для исследования кинематики указанных механизмов в системе инженерных и научных расчетов MATLAB было разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение, выполненное в виде па-

кета расширения MATLAB, названное KINEMA. В основу пакета KINEMA положен погруппный способ кинематического анализа рычажных механизмов, предложенный Э. Е. Пейсахом.

Перед разработкой пакета KINEMA был выполнен структурный анализ механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней рейками. Для решения задачи структурного анализа всех указанных механизмов предлагается механизм транспортирования материалов рассматривать как цикловой рычажный механизм переменной структуры, изменяющейся при переходе с холостого хода на рабочий и обратно. На рабочем ходу нижняя рейка и прижимная лапки, нижняя и верхняя (если она есть) рейки образуют высшую кинематическую пару через стачиваемые материалы (при структурном и кинематическом анализе стачиваемые материалы считаются не-деформируемыми, упругие элементы в звеньях привода верхней рейки и прижимной лапки исключаются). В работе предложены заменяющие схемы высших кинематических пар (через ткани) между прижимной лапкой и нижней рейкой (рейками), верхней и нижней рейками в период рабочего хода, позволяющие решать задачу структурного и кинематического анализа механизмов транспортирования.

В результате структурного анализа были выделены структурные группы Ассура встречающиеся в схемах реечных рычажных механизмов транспортирования; для указанных структурных групп написаны подпрограммы их кинематического анализа. При кинематическом анализе рычажного привода с использованием пакета KINEMA пользователю предлагается разработать головной модуль, структура которого приведена в работе.

Анализ результатов структурного и кинематического исследования большого количества механизмов транспортирования материалов показал, что движение зубчатой рейки в них осуществляется по траекториям близким к эл-липсным. Расположение эллипс-ной траектории относительно плоскости игольной пластины с учетом возможного поворота осей эллипса может быть различным. Был выполнен анализ возможных эллипсных траекторий движения рейки, в результате которого выделены три характерных траектории, представленные на рисунке 7. Рисунок 7 - Эллипсные траектории Траектория 1 характеризуется резким захватыванием материалов на участке АС, и пологим опусканием рейки на участке С,5; траектория 2 характеризуется медленным подъемом рейки на участке АС2 и резким опусканием на участке

с у с

' /—\ я/ \ А П. IX !

' / н А \ V •' Ж«

к / 'А \ - / Г\

* JI D\ ' / 1 / \/ \~ \ N^' / )г. Ъх^ЪхС У

о \ XS, Л',. Л; V

у/

____К \

С2В, траектория 3 характеризуется тем, что точки £>. и _Р3 расположены ниже игольной пластины, при этом крутизна участков подъема АС~ и опускания СЪВ рейки одинакова С точки зрения захвата стачиваемых материалов рейкой, траектория 1 на наш взгляд является лучшей При исследовании механизмов транспортирования материалов на начальном этапе эллипсными траекториями удобно пользоваться, так как для них могут быть получены аналитические зависимости вида Хд = Х5 + асоз(ф + а), Уд = + 6зт(ф + (5), ф = <в?, где Х3,

, а, Ь, а, р определяются, исходя из задаваемых технологических и конструктивных параметров шага транспортирования Т, максимальной величины подъема зубчатой рейки р,, угла рабочего хода механизма транспортирования Фр, положения иглы Х1е и игольной пластины Н (см рисунок 7) В работе показано, что зависимость Уд(() для всех трех эллипсных траекторий (см рисунок

7) одинакова, то есть с точки зрения кинематического внешнего воздействия на "лапку" указанные траектории одинаковы

В пятой главе по полученным динамическим и математическим моделям исследуется узел прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов швейных машин В начале главы анализируется наиболее простая математическая модель узла прижимной лапки (нешарнирного типа) при постоянной толщине стачиваемых материалов и при воздействии на "лапку" одной нижней рейки С использованием метода гармонической линеаризации выполнен анализ периодических колебательных режимов "лапки" Для этого разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение с использованием среды МАТ1_АВ С его помощью построены скелетная кривая, линия максимумов и резонансная кривая "лапки", выполнено исследование влияния на нее параметров "лапки" Так как упруго-диссипативные харакетристики стачиваемых материалов заданы арпоп, а влияние массы "лапки" и жесткости пружины 5 (см рисунок 1, а) на частоту свободных колебаний "лапки" из-за большой приведенной жесткости стачиваемых материалов и привода нижней рейки мало, исключить нежелательные колебательные режимы "лапки" можно, например, увеличением демпфирования между корпусом машины и стержнем прижимной лапки Однако это может привести к зависанию "лапки" над тканями Исключить эффект зависания при большом демпфировании частично можно введением нелинейного демпфера (с достаточно большим демпфированием при движении "лапки" от материалов и малым демпфированием при движении "лапки" к материалам)

Далее выполнено численное моделирование колебаний узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней рейками Для этой цели в среде МАТ1_АВ с использованием встроенной функции ос)е45(), предназначенной для численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта 4-5 порядка точности, разработано алгоритмическое и программное обеспечения При моделировании на ЭВМ использовались параметры узла прижимной лапки механизмов транспортирования швей-

ных машин 131-11 (12, 13) кл. (с одной нижней рейкой), 876 кл. (с двумя нижними рейками), 131—41 (42) кл. (с нижней и верхней рейками). Коэффициент рассеяния стачиваемых материалов ц/ при вычислении сил ,Р2 и ,Р4 выбирался путем сравнения результатов моделирования динамики лапки на ЭВМ с результатами натурного эксперимента, опубликованных в литературных источниках. Оказалось, что = 1-0^-1.5.

Анализ результатов моделирования динамики узла прижимной лапки механизмов транспортирования с одной нижней рейкой по математическим моделям шарнирной и нешарнирной "лапки" показал, что при постоянной толщине стачиваемых материалов учет в математической модели шарнирной "лапки" поворотов корпуса лапки относительно "стержня" существенен лишь при наличии больших углов поворота нижней рейки относительно игольной пластины в процессе транспортирования. Так как в процессе проектирования механизмов привода нижней рейки одним из требований является ее параллельность игольной пластине в период транспортирования материалов, то с достаточной для практических целей точностью анализ колебаний "лапки" механизмов транспортирования с одной нижней рейкой при постоянной толщине пакета стачиваемых материалов может производиться по математической модели нешарнирной "лапки", что значительно упрощает задачу моделирования динамики узла прижимной лапки, ускоряет время счета на ЭВМ.

Выполненный анализ динамики нешарнирной "лапки" для механизмов транспортирования машины 131-11 (12, 13) кл. показывает, что с увеличением частоты со е [10;600] е-1, при со >500 с"' начинаются отрывы "лапки" от тканей. "Лапка" как бы приподнимается над игольной пластиной. При отрывах "лапки" от материалов происходит резкий рост сил /**2 и (при внедрении "лапки" в материалы по окончании отрыва), вызванный наличием ударов. Сила -Р, значительно меньше (в 8-ПО раз) силы поэтому ее, как правило, можно в процессе динамических исследований не учитывать.

Выполнено моделирование процесса прохождения под нешарнирной "лапкой" шва. На рисунке 8 представлен график зависимости полученный в результате счета при со = 100 с"1, для случая прохождения под "лапкой" шва. Как видно из графика, увеличение амплитуды колебаний /%(/) наблюдаются на двух участках: входа шва под "лапку" (при ? е [0.20; 0.25] с) и выхода шва из под "лапки" (при г е [0.85;0.90] с). На указанных участках при со > 300 с ' происходят отрывы "лапки" от стачиваемых материалов, причем коли-

Рисунок 8 - Зависимость ,Р2М (нешарнирная "лапка", прохождение шва)

чество и продолжительность отрывов больше на участке входа шва под "лапку", а максимальное пиковое значение силы F2 « 80 H наблюдается на участке выхода шва из-под "лапки". Указанное обстоятельство может быть объяснено тем, что во время входа шва под "лапку" жесткость материалов уменьшается (но из-за увеличения Ь(х,/) увеличивается A(x,l)), а во время выхода шва -увеличивается. При появлении отрывов "лапки" от стачиваемых материалов значительные скачки силы F2(j) могут привести к нарушению процесса транспортирования, непостоянству длины стежка и появлению различных дефектов, например, посадки материалов, стягивания шва и т. д.

Моделирование на ЭВМ колебаний шарнирной "лапки" показало, что при прохождении под "лапкой" шва возникают колебания меньшей амплитуды, чем в нешарнирной "лапке", что вызвано поворотом "лапки" относительно "стержня" в момент входа под "лапку" шва и выхода шва из под "лапки". На рисунке 9 представлена зависимость F2(t) при со = 100 с"1 для шарнирной "лапки". Как видно из графика, пиковые значения силы F2 в этом случае меньше (см. рисунок 8). Однако, как показало моделирование, с увеличением частоты со >300 с"' амплитуда колебаний силы F2 возрастает (при со = 300 с'1 приблизительно в 1.5 раза), что может оказывать влияние на качество строчки, в частности, приводить к сминанию материалов под "лапкой".

» = 100. с"1

I с

Рисунок 9 - Зависимость (/) (шарнирная "лапка", прохождение шва)

В процессе моделирования динамики узла прижимной лапки механизмов транспортирования с двумя нижними рейками исследовалось влияние разности величин подъема основной и дополнительной реек над игольной пластиной в процессе транспортирования, а также, влияние разности времени взаимодействия реек со стачиваемыми материалами (углов рабочего хода). Анализ полученных результатов показал, что превышение в процессе транспортирования тканей величины подъема дополнительной рейки над основной приводит к тому, что основная нагрузка при транспортировании тканей перекладывается на дополнительную рейку. То же самое происходит и в случае, когда угол рабочего хода дополнительной рейки больше основной. Амплитуда колебаний "лапки" в случае воздействия двух нижних реек ниже, чем при воздействии одной нижней рейки, что вызвано уменьшением статической деформации материалов под "лапкой". При увеличении частоты со амплитуда колебаний "лапки" воз-

растает, при со > 500 с"1 появляются отрывы "лапки" от реек При этом влияние разности величин подъема основной и дополнительной реек, а также их углов рабочего хода, оказывается уже несущественным

Моделирование на ЭВМ динамики узла прижимной лапки и верхней рейки швейной машины 131-41, (42, 43) кл показало, что между "лапкой" и верхней рейкой наблюдается режим "перепляса", когда "лапка" и верхняя рейка поочередно контактирует с материалами и нижней рейкой (игольной пластиной) При со > 300 с"' появляются отрывы "лапки" и верхней рейки в период транспортирования от материалов, что неблагоприятно с точки зрения качества строчки Так как в указанных механизмах привод верхней рейки связан с "лапкой", на каждом обороте главного вала "лапка" и верхняя рейка возвращаются в исходное положение к началу рабочего хода механизма транспортирования Увеличение жесткости пружины в пазу АХА (рисунок 3) в «15-20 раза благоприятно сказывается на работе механизма

В шестой главе рассматриваются задачи кинематического и динамического синтеза механизмов транспортирования В начале главы рассматривается задача частичного синтеза рычажного привода рейки с помощью параметрической оптимизации геометрических размеров звеньев механизма транспортирования Это делается для приближения реальной траектории движения среднего зуба зубчатой рейки к требуемой конструктором траектории, с заданными технологическими и конструктивными параметрами В качестве требуемой удобно использовать эллипсные траектории, предложенные в главе 4 (см рисунок 7) Функционал для параметрической оптимизации записывается в виде

м&нпг).)2 4

где N - количество дискретных точек вдоль шатунной кривой, в которых должен быть определен функционал, (Хд)1, (Yg):, (Хд,, (Уд.)1 - координаты среднего зуба Q вдоль осей ОХ и OY для реальной и требуемой траектории соответственно, г),, i = 1,2 - весовые коэффициенты В процессе оптимизации

должны выполняться ограничения (bmlJ; <b] < (blmx)l, j = l,k, на геометрические размеры bJt j = \,к звеньев механизма (к - число звеньев), (Ьтт)], j = \,к- ограничения снизу и сверху, накладываемые на bj, {bmm)r (Ьтж)/ заданы apriori из конструктивных соображений и условий сборки, ограничения сверху на углы давления в структурных группах рычажного механизма, угол его рабочего хода <f>p, задаваемый из циклограммы работы машины (срр= const) Суть параметрической оптимизации заключается в определении bj = bJ0m, j = I, к, минимизирующих функционал / при наличии указанных выше ограничений

Так как количество звеньев механизма к может быть достаточно велико, перед решением задачи на экстремум проводится исследование чувствительности функционала I к изменениям b]t j=\,k, а оптимизация производится по

тем bj, чувствительность функционала к изменению которых больше. Для оптимизации используются встроенные функции системы MATLAB, причем для решения задачи кинематического анализа при определении (XQ),, ис-

пользуется пакет расширения KINEMA. Приводится пример решения задачи оптимизации геометрических размеров звеньев механизма транспортирования материалов швейной машины 131-11 (12, 13) кл. (с одной нижней рейкой).

Далее рассматривается возможность снижения колебаний "лапки" большой амплитуды с помощью введения в конструкцию узла прижимной лапки жесткого упора, который может перемещаться вместе со стержнем прижимной лапки при ее позиционировании и автоматически фиксируется на корпусе машины при опускании прижимной лапки на стачиваемые материалы (при этом высота установки упора автоматически зависит от толщины пакета стачиваемых материалов; зазор между корпусом машины и упором может настраиваться вручную). При введении в конструкцию упора сила может быть представлена в виде:

г., -, Fio + при у<р0,

F\ {у, у)"

Р\о+С\Ро+С\\(У-Ро) + ь\\У> ПРИ У>Ро> где р0 = стр, - зазор между упором и корпусом машины вдоль оси OY, р, -максимальная величина подъема рейки над игольной пластиной; а - коэффициент при р, подбираемый экспериментально; сп, Ьп - коэффициенты жестокости и демпфирования упругого элемента упора.

С помощью разработанного математического, алгоритмического и программного обеспечения выполнено моделирование узла прижимной лапки с упором для случая нешарнирной "лапки" и постоянной толщины стачиваемых

материалов. На рисунке 10 в качестве примера представлен график зависимости максимальных и минимальных значений деформаций ткани Д под прижимной лапкой от частоты со, полученный на ЭВМ для костюмной ткани при различных значениях величины а.

Как видно из приведенных графиков, введение упора на частотах со > 400 с"1 позволяет снизить величины Ami„(co), то есть уменьшить величину отрыва "лапки" от стачиваемых Рисунок 10-Максимальные и материалов на высокоскорост-

минимальные значения Д(/) ""х режимах работы швейной

машины.

x1q-4 max, (Д), min, (Д).л<

Следует отметить, что частота со, начиная с которой, зависимость Лтш(со) переходит в область отрицательных значений (начало отрывов прижимной лапки от тканей) незначительно отличается от случая отсутствия упора, то есть введение упора не позволяет существенно изменять начало появления отрывов "лапки" от тканей, но эти отрывы имеют значительно меньшую амплитуду Таким образом, введение упора, ограничивающего перемещение вверх стержня прижимной лапки, оказывает положительное влияние на динамику "лапки" Как показали исследования, при наличии шва на стачиваемых материалах величина о должна уточняться экспериментально

В заключение главы рассмотрена задача синтеза механизма транспортирования материалов с прямолинейным параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов В существующих механизмах транспортирования материалов зубчатая рейка движется по эл-липсной траектории (рисунок 11) При этом захват и начало перемещения стачиваемых материалов происходит в точке тх, а заканчивается перемещение материалов в точке т2 Так как в точке т, захват стачиваемых материалов зубчатой рейкой уже произошел, значительный подъем зубчатой рейки на участке траектории т1 - т0 - т2 выше точек т1 и т2 практически избыточен В случае эллипсной траектории избежать движения зубчатой рейки по участку тх-тй- т2 невозможно Если траектория движения зубчатой рейки имеет прямолинейный участок между точками т{ и т2, на котором и происходит транспортирование материалов, величина р, максимального подъема зубчатой рейки над игольной пластиной может быть уменьшена Тем самым может быть снижено кинематическое внешнее воздействие со стороны зубчатой рейки через ткани на прижимную лапку Последнее может привести к уменьшению амплитуды колебаний "лапки", стабилизации сил сцепления стачиваемых материалов с зубчатой рейкой во время транспортирования материалов

Выполнен анализ возможности получения прямолинейного, параллельного игольной пластине участка движения зубчатой рейки в период рабочего хода механизма транспортирования материалов В результате обоснована необходимость выстоя выходного коромысла кинематической цепи вертикальных перемещений зубчатой рейки и выявлены схемы узлов зубчатой рейки, позволяющие получить участок прямолинейного параллельно игольной пластине движения зубчатой рейки Для получения выстоя выходного коромысла кинематической цепи вертикальных перемещений зубчатой рейки предлагается заменить в кинематической схеме механизмов транспортирования четырехзвенную кине-

Рисунок 11 - Траектория движения рейки

матическую цепь вертикальных перемещений зубчатой рейки на шестизвен-ную

Разработана методика синтеза шестизвенной кинематической цепи вертикальных перемещений зубчатой рейки с учетом максимальной величины ее подъема над игольной пластиной, заданного циклограммой машины угла рабочего хода механизма транспортирования, длины прямолинейного участка и других технологических и конструктивных требований Составной частью методики является, разработанное д т н А Б Кикиным, программное обеспечение, позволяющее синтезировать шестизвенные рычажные механизмы с заданным углом размаха выходного коромысла и длительностью его выстоя при учете конструктивных ограничений (углов давления, размеров звеньев и др )

В качестве примера приводится результат синтеза механизма транспортирования материалов с прямолинейным параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода для механизма транспортирования материалов швейной машины 131-11 (12, 13) кл Выполнен анализ динамики узла прижимной лапки механизма транспортирования для этого случая Показано, что снижение амплитуды колебаний "лапки" в данном случае достигается уменьшением максимальной величины подъема зубчатой рейки над игольной пластиной, что позволяет работать на более высоких скоростях без ухудшения качества строчки Получено два патента (№ 2281352, № 2284384) на четыре варианта кинематической схемы механизмов транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе изложены научно обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие легкой промышленности, проектирование и эксплуатацию швейного оборудования Основным научным результатом является разработка теоретических основ проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин К основным практическим результатам следует отнести разработку методического, математического, алгоритмического и программного обеспечения для кинематического, динамического анализа и синтеза механизмов транспортирования материалов швейных машин, разработку новых конструкций механизмов транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов на заданную и регулируемую длину стежка, разработку конструкции самоустанавливающегося упора, не позволяющего прижимной лапке отскакивать от стачиваемых материалов на большую величину, инженерные рекомендации по совершенствованию механизмов транспортирования

Основные выводы по работе следующие

1 Разработана методика кинематического и динамического анализа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками

2 Разработаны динамические и математические модели узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками

3 Выполнено аналитическое исследование периодических колебаний "лапки" механизмов транспортирования ткани с одной нижней зубчатой рейкой Показано, что из-за неудерживающего характера связи прижимной лапки с тканью возможны отрывы "лапки" от ткани при увеличении частоты вращения главного вала швейной машины Предложены способы борьбы с указанными режимами а) введением дополнительного демпфера, который работает при движении "лапки" от стачиваемых материалов и практически выключен при движении "лапки" к игольной пластине (последнее исключит зависание "лапки" над тканью из-за наличия демпфера), б) введением в конструкцию дополнительного достаточно жесткого упругого элемента (самоустанавливающегося упора), ограничивающего амплитуду колебаний "лапки" сверху

4 Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для исследования кинематики реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками Программное обеспечение кинематического анализа разработано в виде пакета расширения К1ЫЕМА системы МАТ|_АВ На разработанное программное обеспечение получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006610587, №2006610588, №2006610584, №2006610589, №2006610585, №2006610327, №2006610586, №2006610328, №2006610329, №2006610330 На основе анализа полученных с помощью пакета К1ЫЕМА траекторий движения зубчатой рейки (реек) большого числа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин предложены так называемые "требуемые" эллипсные траектории движения зубчатой рейки (реек), позволяющие выполнять в процессе проектирования динамический анализ узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) Указанные "требуемые" траектории могут быть использованы также при синтезе реечных рычажных механизмов транспортирования материалов

5 Выполнен структурный анализ реечных рычажных механизмов транспортирования ткани с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней рейками (на примере швейной машины 131-41, (42, 43)) Получены заменяющие структурные схемы рычажного привода механизмов транспортирования при переходе с холостого хода на рабочий ход Выполнен кинематический анализ механизмов транспортирования материалов большинства современных швейных машин, в том числе с учетом совместного движения нижней и верхней зубчатых реек с помощью ЭВМ

6 Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение с использованием системы инженерных и научных расчетов МАТ1АВ для исследования динамики реечных рычажных механизмов транспортирования ткани с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками

7 Выполнен натурный эксперимент по определению упругих характеристик тканей (бязь, костюмная и пальтовая) с использованием приборов

МЕТММРЕХ 6-12-1 и ТЭМ-1 (для бязи и костюмной ткани) Показано, что упругие характеристики ткани существенно зависят от площади щупа, поэтому подобные эксперименты необходимо осуществлять измерительным щупом с площадью близкой к площади прижимной лапки Показано, что упругая характеристика стачиваемых материалов является нелинейной, мягкой С достаточной для практических целей точностью можно считать ткани, сложенные в 2 -3 слоя последовательным соединением однослойных тканей Исходя из этого предлагается упругие характеристики тканей аппроксимировать кусочно-линейными функциями, что значительно облегчает определение упругих характеристик многослойного пакета разнородных тканей

8 Выполнено исследование динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками Показано, что результаты моделирования существенно зависят от площади прижимной лапки чем она больше, тем меньше амплитуда колебаний прижимной лапки Показано, что длина нижней зубчатой рейки (реек) должна быть несколько меньше длины прижимной лапки, что облегчает вход стачиваемых материалов под прижимную лапку Исследование динамики механизмов транспортирования материалов швейных машин конструктивно унифицированного ряда 131 класса показало, что отрывы прижимной лапки от стачиваемых материалов в случае механизмов транспортирования с одной нижней зубчатой рейкой начинаются с о > 450 с"1, с двумя нижними зубчатыми рейками - со > 500 с-1, с нижней и верхней зубчатыми рейками -ю > 200 с"1 В механизмах транспортирования с нижней и верхней зубчатыми рейками, так как верхняя зубчатая рейка и прижимная лапка имеют взаимосвязанный рычажный привод, верхняя зубчатая рейка и прижимная лапка успевают вернуться в исходное положение к началу следующего цикла транспортирования, хотя это ведет к резкому росту ускорений, передаваемых от прижимной лапки на верхнюю зубчатую рейку и наоборот При этом возрастают силы, действующие на стачиваемые материалы, что может привести к их сминанию и повреждению

9 Разработана методика синтеза реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования на заданную и регулируемую длину стежка Произведен анализ узла зубчатой рейки механизмов транспортирования и предложены конструкции указанного узла, которые позволяют получать прямолинейный, параллельный игольной пластине участок движения зубчатой рейки на рабочем ходу Выполнен синтез механизма транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода для механизма транспортирования материалов швейной машины 131-11 (12, 13) кл Получены два патента (№2281352, № 2284384) на четыре новых механизма транспортирования материала с прямолинейным участком движения зубчатой рейки

10 Выполнено исследование динамики узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода и показано, что использование данного типа механизмов позволяет увеличить производительность и улучшить качество строчки за счет снижения кинематического внешнего воздействия на прижимную лапку через стачиваемые материалы

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, входящих в «Перечень ..» ВАК РФ

1 Марковец, А В Анализ колебаний узла прижимной лапки швейной машины [Текст] / А В Марковец, А В Зоря // Вестник молодых ученых № б Серия "Технические науки" — 2004 - № 1 - С 30-38

2 Марковец, А В Моделирование динамики прижимной лапки швейной машины с учетом упора [Текст] / А В Марковец, С С Садофьева // Вестник молодых ученых № 8 Серия "Технические науки" —2004 -№2-С 38-44

3 Марковец, А В Математическое моделирование динамики прижимной лапки механизмов транспортирования [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин // Проблемы машиностроения и надежности машин — 2006 - №1 - С 97-102

4 Марковец, А В Анализ движения зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец, А Р Файзулов // Изв вузов Технология текстильной промышленности — 2007 -№1С - С 134-138

5 Марковец, А В Динамический синтез механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец, А А Кокина, И В Андреева // Справочник Инженерный журнал — 2007 - № 12 - С 29 -34

6 Марковец, А В Механизм транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным участком траектории движения зубчатой рейки в процессе рабочего хода [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, M И Голубев // Швейная промышленность — 2007 - №6 - С 18-19

7 Марковец, А В Разработка программного обеспечения для исследования динамики узла прижимной лапки швейных машин [Текст] / А В Марковец, В О Полотебнов, А А Жигалов // Швейная промышленность — 2008-№2-С 22-23

Монографии и учебные пособия

8 Марковец, А В Анализ и оптимальный синтез параметров механизмов транспортирования ткани швейных машин [Текст] учеб пособие / А В Марковец, Л С Мазин, Т А Луганцева, Г А Новоселов, под ред Л С Мазина —СПб СПГУТД, 2000 - 188 с ил

9 Марковец, А В Кинематический анализ механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] монография / А В Марковец, Л С Мазин — СПб СПГУТД, 2006 -312с ил

Статьи в журналах

10 Марковец, А В Исследование кинематики дифференциальных механизмов двигателей ткани с целью создания САПР [Текст] / А В Марковец, Т А Луганцева, В M Кольцова // Вестник Амурского государственного университета — 1997 -Вып 1 С 42-44

11 Марковец, А В Оптимизация кинематической схемы дифференциального реечного механизма транспортирования ткани швейных машин [Текст] /А В Марковец, Л С Мазин//Вестник СПГУТД — 1998 -№2 С 155-160

12 Марковец, А В Исследование динамики прижимной лапки швейной машины [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря // Вестник СПГУТД

— 2001 -№5 С 119-123

13 Марковец, А В Моделирование динамики прижимной лапки швейной машины на ЭВМ [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря // Вестник СПГУТД — 2003 -№8 С 39-44

14 Марковец, А В Анализ динамики верхней рейки и прижимной лапки механизмов транспортирования ткани швейных машин [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря//Вестник СПГУТД —2004 -№10 - С 87-91

15 Марковец, А В Кинематический анализ механизма транспортирования ткани швейной машины 131 класса с нижней и верхней зубчатыми рейками [Текст] / А В Марковец, А В Зоря, Л С Мазин , СПГУТД Санкт-Петербург,

— 2004 - 40 с ил - Рус - Деп в ВИНИТИ 05 04 04, №553-В2004

16 Марковец, А В Исследование динамики прижимной лапки швейной машины с дифференциальным механизмом транспортирования ткани [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин // Известия НАН РА и ГИУА, сер "Технические науки" —2005 г -№1 С 33-38

17 Марковец, А В Анализ возможности получения прямолинейного движения зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец //Вестник СПГУТД —2006 -№12 - С 8084

18 Марковец, А В Исследование резонансной кривой узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец, В О Полотебнов//Вестник СПГУТД —2007 -№14 - С 70 -73

Материалы конференций (тезисы докладов)

19 Марковец, А В Определение зависимости шага механизма транспортирования ткани швейной машины от параметров кинематической схемы [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин // Сб Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности Тез докл конф посвященной 60-летию механического факультета СПГУТД — 1998 - С 58

20 Марковец, А В Анализ влияния движения рейки с тканью на колебания прижимной лапки [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря // Сб тр аспирантов и докторантов — СПГУТД - 2002 - С 65-69

21 Марковец, А В Исследование динамики прижимной лапки швейной машины с учетом характера трения стержня лапки о корпус [Текст] /

А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной и легкой пром -ста» Сб тр аспирантов и докторантов — СПГУТД - 2002 - Вып 3 С 96-98

22 Марковец, А В Влияние движения ткани на динамику прижимной лапки швейной машины [Текст] / А В Марковец, JI С Мазин, А В Зоря // Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях Сб тезисов междунар науч -практ конф Кострома —2002 -С 149-150

23 Марковец, А В Исследование динамики механизмов транспортирования ткани швейных машин, содержащих нижнюю и верхнюю рейки [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А В Зоря // Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЕЛ -2003) Сб материалов Иваново —2003 - С 67

24 Марковец, А В Оптимальный синтез параметров механизмов транспортирования ткани швейных машин [Текст] / А В Марковец // Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЕЛ-2003) Сб материалов Иваново —2003 -С 135

25 Марковец, А В Механизм транспортирования ткани швейной машины с прямолинейным движением зубчатой рейки в период транспортирования ткани [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, А Р Файзулов // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях про-м-сти» Сб тр аспирантов и докторантов СПГУТД —2005 -Вып 9 С 193 — 199

26 Марковец, А В Экспериментальное исследование жесткостных характеристик ткани при наличии шва [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин, С С Садофьева // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, легкой и полиграфической отраслях промышленности» Сборник трудов аспирантов и докторантов СПГУТД —2005 -Вып 9 с 126-130

27 Марковец, А В Совершенствование механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / Л С Мазин, А В Марковец, А Р Файзулов // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль - 2005)», 22 - 23 ноября 2005 г, Сб тезисов докладов Москва — 2005 С 98-99

28 Марковец, А В Исследование динамики механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин // Материалы «Итогового семинара по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2006 г для молодых ученых Санкт-Петербурга», 11 декабря 2006 г Тезисы докладов Санкт-Петербург — 2006 - С 44

29 Марковец, А В Исследование механизмов транспортирования материалов швейных машин [Текст] / А В Марковец, Л С Мазин // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин Тезисы докладов III

Международной научной конференции, 10-16 сентября 2007 г Астрахань под общ ред К С Колесникова Астрахань Изд-во АГТУ — 2007 - С 28

Патенты

30 Пат 2281352 Российская федерация, МПК Э 05 В 27/02 Механизм транспортирования ткани швейной машины (2 варианта) [Текст] / Мазин Л С , Марковец А В , Файзулов А Р , Кикин А Б , заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна -№ 2004137597 , заявл 22 12 2004 , опубл 10 08 2006, Бюл № 22 - 8 с ил

31 Пат 2284384 Российская федерация, МПК О 05 В 27/02 Механизм транспортирования ткани швейной машины (2 варианта) [Текст] / Мазин Л С , Марковец А В , Файзулов А Р, Кикин А Б , заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна -№ 2004137596 , заявл 22 12 2004 , опубл 27 09 2006, Бюл № 27 - 8 с ил

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

32 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610587 КЖЕМА - пакет расширения системы МАТЬАВ для кинематического анализа механизмов транспортирования материалов швейных машин / Марковец, А В , Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

33 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610588 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов швейной машины 2222 класса / Марковец, А В, Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

34 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610584 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов швейной машины 22А класса / Марковец, А В , Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

35 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610589 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов швейной машины 1022М класса / Марковец, А В , Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

36 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610585 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов швейных машин 31-11+3, 31-12+3, 31-13+3 классов / Марковец, А В, Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

37 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610327 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов нижней зубчатой рейки швейной машины 302 класса / Марковец, А В, Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 01 2006

38 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610586 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов швейной машины 28 класса / Марковец, А В , Мазин, Л С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10 02 2006

39 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610328 Программа кинематического анализа дифференциального механизма транспортирования материалов швейной машины 876 класса / Марко-вец, А В, Мазин, JI С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 01 2006

40 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610329 Программа кинематического анализа дифференциального механизма транспортирования материалов швейной машины 208 класса / Марко-вец, А В, Мазин, JI С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 01 2006

41 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610330 Программа кинематического анализа механизма транспортирования материалов с нижней и верхней зубчатыми рейками швейной машины 241 класса / Марковец, А В, Мазин, JI С Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 01 2006

Подписано в печать « 6 » марта 2008 Печать трафаретная Уел печ л 2,0 Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз Заказ Отпечатано в типографии СПГУТД 191028, Санкт-Петербург, ул Моховая, д 26

Введение.

1 Обзор литературных источников. Постановка задачи исследования.

1.1 Конструкции и особенности работы реечных рычажных механизмов транспортирования ткани швейных машин.

1.1.1 Основные сведения о реечных рычажных механизмах транспортирования ткани.:.

1.1.2 Механизмы с одной нижней зубчатой рейкой.

1.1.3 Механизмы с двумя нижними зубчатыми рейками.

1.1.4 Механизмы с нижней и верхней зубчатыми рейками.

1.1.5 Классификация кинематических цепей реечных рычажных механизмов транспортирования материалов.

1.2 Обзор конструкций узлов прижимной лапки.

1.3 Обзор литературных источников по анализу и синтезу механизмов транспортирования ткани швейных машин.

1.4 Постановка задачи исследований.

2 Динамические модели узлов прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин.

2.1 Общие соображения.

2.2 Динамические модели узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с одной нижней зубчатой рейкой.

2.2.1 Динамическая модель для случая нешарнирной лапки.

2.2.2 Динамическая модель для случая шарнирной лапки.

2.3 Динамические модели узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с двумя нижними зубчатыми рейками.

2.3.1 Динамическая модель для случая нешарнирной лапки.

2.3.2 Динамическая модель для случая шарнирной лапки.

2.4 Динамическая модель узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов с нижней и верхней зубчатыми рейками.

3 Математические модели узлов прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин.

3.1 Общие соображения.

3.2 Экспериментальное исследование упругих характеристик тканей.

3.3 Математические модели узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с одной нижней рейкой.

3.4 Математические модели узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с двумя нижними рейками.

3.5 Математическая модель узла прижимной лапки и верхней рейки механизма транспортирования материалов с нижней и верхней рейками на примере швейной машины 131-41 (42, 43) кл.

4 Кинематический анализ механизмов транспортирования материалов швейных машин.

4.1 Общие соображения.

4.2 Структурный анализ механизмов транспортирования материалов

4.3 Пакет подпрограмм К1ЫЕМАдля кинематического анализа рычажных механизмов.

4.4 Алгоритмы кинематического анализа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов.

4.5 Кинематический анализ механизмов транспортирования материалов с использованием пакета KINEMA.

4.6 "Требуемые" эллипсные траектории движения зубчатой рейки.

4.7 Определение кинематического внешнего воздействия на узел прижимной лапки и верхней рейки механизмов транспортирования с нижней и верхней рейками (на примере механизма швейной машины 131-41 (42,43) кл.).

5 Динамический анализ механизмов транспортирования материалов швейных машин.

5.1 Общие соображения.

5.2 Анализ периодических колебательных режимов "лапки" с использованием метода гармонической линеаризации.

5.3 Математическое моделирование узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с одной нижней рейкой на ЭВМ.

5.3.1 Моделирование динамики нешарнирной "лапки" случай 5(x,t) = const).

5.3.2 Моделирование динамики нешарнирной "лапки" случай b(x,t) ф const).

5.3.3 Моделирование динамики шарнирной "лапки" случай 5(x,t) ф const).

5.4 Математическое моделирование узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с двумя нижними рейками на ЭВМ.

5.5 Математическое моделирование узла прижимной лапки и верхней рейки механизмов транспортирования материалов с нижней и верхней рейками на ЭВМ.

6. Проектирование реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин.

6.1 Общие соображения.

6.2 Параметрическая оптимизация (синтез) геометрических размеров звеньев реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин.

6.3 Исследование возможности ограничения колебаний "лапки" большой амплитуды с помощью упора.

6.4 Проектирование механизмов транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком траектории движения зубчатой рейки.

6.4.1 Анализ узла зубчатой рейки.

6.4.2 Разработка структурной схемы.

6.4.3 Синтез реечного рычажного механизма транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком траектории движения рейки и его динамический анализ.

Актуальность работы. Проблемы качества швейных изделий, соотношения качества и цены являются одними из наиболее острых проблем на предприятиях легкой промышленности. Усиливающаяся конкуренция требует от швейных предприятий перехода на новый технологический уровень. На большинстве отечественных швейных предприятий остро стоит вопрос замены устаревшего парка швейных машин, при этом новое швейное оборудование должно отвечать современным требованиям качества, производительности, охраны труда. Важной является задача снижения уровня шума и виброактивности.

В процессе создания новых и модернизации существующих швейных машин требуется решение задач кинематического, динамического анализа и синтеза их узлов. Наиболее сложным и высоконагруженным механизмом швейных машин, оказывающим значительное влияние на производительность и качество строчки, является механизм транспортирования ткани (материалов). В большинстве швейных машин перемещение стачиваемых материалов на заданную длину стежка производится при помощи механизма транспортирования, содержащего зубчатую рейку (рейки) и прижимную лапку (реечные рычажные механизмы транспортирования). Как правило, привод зубчатой рейки (реек) осуществляется сложным многозвенным рычажным механизмом, имеющим возможность регулирования длины стежка. Стачиваемые материалы в процессе транспортирования удерживаются на зубчатой рейке (рейках) с помощью прижимной лапки. При проектировании реечных рычажных механизмов транспортирования материалов актуально решение задачи анализа и синтеза, работающих совместно механизма привода зубчатой рейки (реек) и узла прижимной лапки. В процессе проектирования необходимо учитывать множество технологических и конструктивных факторов, что весьма сложно и практически невозможно сделать без применения ЭВМ, разработки соответствующего математического, алгоритмического и программного обеспечения. Исходя из сказанного, тема диссертации является важной и актуальной для отрасли.

Работа над диссертацией велась в соответствии с тематическим планом госбюджетных работ по темам: «Научные основы проектирования шагово-цикловых механизмов для машин текстильной и легкой промышленности» (Лентек 1.3.01, 2001 - 2003 г.); «Моделирование и исследование фундаментальных задач нелинейной механики машин с целью совершенствования кинематических, динамических и эксплуатационных характеристик оборудования текстильной и легкой промышленности» (Лентек 1.2.04, 2004 - 2006 г.). С 2006 г. работа над диссертацией велась в плане выполнения аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006 - 2008 годы)», мероприятие №2 «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук», подраздел №2.1.2 «Проведение фундаментальных исследований в области технических наук», по теме «Развитие теории и методов оптимального структурно-кинематического и динамического синтеза механизмов технологических машин с нелинейными характеристиками» (2006 - 2008 г., РНП 2.1.2.1286). В 2004 и 2006 г. выполнение работ по теме диссертации было поддержано грантами правительства Санкт-Петербурга для молодых кандидатов наук ВУЗов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга при выполнении исследований по темам: «Анализ механизмов транспортирования швейных машин с нижней и верхней зубчатыми рейками» (2004 г., шифр гранта - PD04-2.0-134); «Исследование динамики механизмов транспортирования материалов швейных машин» (2006 г., шифр гранта- PD06-2.0-28).

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка теоретических основ проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, повышение производительности указанных механизмов, снижение уровня колебаний их узлов, а, следовательно, и уровня шума. Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи.

1. Анализ литературных и патентных источников, посвященных механизмам транспортирования материалов, швейных машин; выявление недосг татков их конструкций и задач, которые необходимо решать для совершенствования указанных механизмов.

2. Разработка динамических и математических моделей узлов прижимной-лапки; и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования-материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками; математического, алгоритмического и программного обеспечения для анализа и синтеза указанных механизмов:

3. Структурный и кинематический анализ реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин. Разработка для этой цели необходимого математического, алгоритмического и программного обеспечений.

4. Определение с помощью натурного эксперимента упругих характеристик стачиваемых материалов, сложенных в несколько слоев как однотипных, так и разнотипных тканей.

5. Анализ периодических колебательных режимов узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней зубчатой рейкой; исследование возможности снижения амплитуды колебаний прижимной лапки.

6. Исследование динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками на ЭВМ.

7. Разработка методики параметрической оптимизации геометрических размеров звеньев реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, позволяющей в случае необходимости изменять траекторию движения зубчатой рейки (реек) в соответствии с требованиями к ее движению.

8. Исследование возможности совершенствования механизма привода зубчатой рейки и синтез новых реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, позволяющих повысить их производительность и улучшить качество строчки за счет снижения амплитуды колебаний прижимной лапки относительно зубчатой рейки (реек), при увеличении числа оборотов главного вала швейной машины.

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использовались теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические исследования проводились с использованием методов математики, нелинейной механики, теории колебаний, террии дифференциальных уравнений, динамики узлов и механизмов машин, математического моделирования. Практические задачи решались с помощью приближенных аналитических и численных методов, при широком использовании возможностей современных ЭВМ. Для выполнения и обработки натурного эксперимента использовались методы теории измерений и математической статистики.

Научная новизна.В диссертационной работе впервые:

1. Разработаны теоретические основы кинематического, динамического анализа и синтеза реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин.

2. Получены динамические, математические модели узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (если она есть) механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками, позволяющие учитывать неудерживающий характер связи прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) со стачиваемыми материалами и нижней зубчатой рейкой (рейками), а также наличие шарнирного соединения корпуса лапки со стержнем прижимной лапки.

3. Разработано методическое, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение с использованием системы инженерных и научных расчетов MATLAB для моделирования на ЭВМ динамики узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками.

4. Выполнен с использованием метода гармонической линеаризации анализ периодических колебательных режимов узла прижимной лапки механизма транспортирования материалов с одной нижней зубчатой рейкой; с помощью разработанного алгоритмического и программного обеспечения построены скелетная кривая, линия максимумов и резонансная кривые; проанализировано влияние на колебания лапки ее параметров. Предложена установка нелинейного демпфера между корпусом машины и стержнем прижимной лапки, имеющего малый коэффициент сопротивления при движении лапки к стачиваемым материалам и большой коэффициент сопротивления при движении лапки со стержнем от стачиваемых материалов; при необходимости получения длинных швов предложена установка самоустанавливающегося упора между стержнем прижимной лапки и корпусом машины.

5. Разработано методическое, математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для исследования кинематики реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин, выполненное в виде пакета расширения KINEMA системы инженерных и научных расчетов MATLAB, позволяющее: получать кинематические внешние воздействия на прижимную лапку и верхнюю зубчатую рейку в процессе исследования динамики узлов прижимной лапки и верхней зубчатой рейки; решать задачи оптимизации траектории движения зубчатой рейки (реек).

6. Показана переменность структуры реечных рычажных механизмов транспортирования материалов с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками в процессе рабочего и холостого хода, предложены структурные схемы, заменяющие высшие кинематические пары между верхней зубчатой рейкой, прижимной лапкой и нижней зубчатой рейкой в процессе рабочего хода низшими, что особенно важно для решения задач кинематического анализа механизмов транспортирования с нижней и верхней зубчатыми рейками.

7. Выполнены исследования динамики узлов прижимной лапки, верхней зубчатой рейки (при ее наличии) механизмов транспортирования материалов швейных машин на ЭВМ; показано, что увеличение площади контакта прижимной лапки зубчатой рейки (реек) приводит к уменьшению амплитуд ее колебаний; выявлена необходимость изменения траектории движения зубчатой рейки в процессе рабочего хода с целью снижения кинематического внешнего воздействия, действующего со стороны зубчатой рейки на прижимную лапку.

8. Разработана методика синтеза и синтезирован реечный рычажный механизм транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов на заданную и регулируемую длину стежка; показана возможность снижения уровня кинематического внешнего воздействия на прижимную лапку со стороны зубчатой рейки за счет уменьшения максимальной величины подъема зубчатой рейки над игольной пластиной при новой синтезированной траектории ее движения.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработанные теоретические основы проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин доведены до практической реализации в виде пакетов прикладных программ, а также инженерных рекомендаций для конструкторов машиностроительных предприятий, занимающихся проектированием и модернизацией швейных машин.

Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение передано в СКТБ МХВ ООО «Машиностроительное объединение им. К. Маркса», ЗАО "Скороход-ВС".

По результатам исследований получено два патента (№2281352, №2284384) на четыре новые конструкции механизмов транспортирования материалов с прямолинейным участком движения зубчатой рейки в период транспортирования.

Разработан пакет расширения KINEMA системы MATLAB и программы кинематического анализа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин (получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006610587, №2006610588, №2006610584, №2006610589, №2006610585, №2006610327, №2006610586, №2006610328, №2006610329, №2006610330).

Разработана конструкция самоустанавливающегося упора, ограничивающего движение прижимной лапки вверх от стачиваемых материалов в случае колебаний прижимной лапки большой амплитуды. Данный упор перемещается вместе с прижимной лапкой при ее позиционировании и автоматически жестко соединяется с корпусом машины при опускании прижимной лапки на стачиваемые материалы.

Материалы диссертационной работы используются на кафедре машиноведения Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна в курсе лекций: «Машины и аппараты швейной промышленности», на практических и лабораторных занятиях по курсу «Динамика механизмов и машин легкой промышленности», в курсовом и дипломном проектировании студентов направления 150400 - «Технологические машины и оборудование» специальности 150406 - «Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности» и могут быть использованы в других высших учебных заведениях, осуществляющих подготовку специалистов по специальности 150406.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на: науч.-техн. конф. посвященной 60-летию механического факультета (СПГУТД, 1998); Межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и докторантов (СПГУТД, 1999, 2002); Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной и легкой пром.-сти» (СПГУТД, 2002, 2005); Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен - 2002)», (г. Кострома, КГТУ); Междунар. науч.-техн. конф. «Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЕЛ - 2003)» (г. Иваново. ИГ-ТА); Всероссийской науч.-техн. конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль - 2005)», (г. Москва, 2005); «Итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2006 г. для молодых ученых Санкт-Петербурга», 11 декабря 2006 г. (г. Санкт-Петербург, 2006); III Междунар. науч. конф. «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин», 10-16 сентября 2007 г. (г. Астрахань, 2007 г.). Материалы диссертации обсуждались на семинаре кафедры теории механизмов и машин Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (21 ноября 2007 г.) и научном семинаре факультета информационных технологий и машиноведения «Математическое моделирование узлов и механизмов машин, систем управления» (12 декабря 2007 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 41 научных работах, в том числе 7 статей в журналах, входящих в «Перечень .» ВАК РФ, 1 учебное пособие, 1 монография, 9 статей в других научных изданиях, 11 тезисов докладов, 2 патента, 10 свидетельств об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 249 стр. машинописного текста, 18 таблиц, 174 рисунка. Список литературы включает 138 источников.

Заключение

В работе изложены научно обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие легкой промышленности, проектирование и эксплуатацию швейного оборудования. Основным научным результатом является разработка теоретических основ проектирования реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин. К основным практическим результатам следует отнести: разработку методического, математического, алгоритмического и программного обеспечения для кинематического, динамического анализа и синтеза механизмов транспортирования материалов швейных машин; разработку новых конструкций механизмов транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования материалов на заданную и регулируемую длину стежка; разработку конструкции самоустанавливающегося упора, не позволяющего прижимной лапке отскакивать от стачиваемых материалов на большую величину; инженерные рекомендации по совершенствованию механизмов транспортирования. Основные выводы по работе следующие.

1. Разработана методика кинематического и динамического анализа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками.

2. Разработаны динамические и математические модели узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками.

3. Выполнено аналитическое исследование периодических колебаний "лапки" механизмов транспортирования ткани с одной нижней зубчатой рейкой. Показано, что из-за неудерживающего характера связи прижимной лапки с тканью возможны отрывы "лапки" от ткани при увеличении частоты вращения главного вала швейной машины. Предложены способы борьбы с указанными режимами: а) введением дополнительного демпфера, который работает при движении "лапки" от стачиваемых материалов и практически выключен при движении "лапки" к игольной пластине (последнее исключит зависание "лапки" над тканью из-за наличия демпфера); б) введением в конструкцию дополнительного достаточно жесткого упругого элемента (самоустанавливающегося упора), ограничивающего амплитуду колебаний "лапки" сверху.

4. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для исследования кинематики реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками. Программное обеспечение кинематического анализа разработано в виде пакета расширения KIN ЕМ А системы MATLAB. На разработанное программное обеспечение получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006610587, №2006610588, №2006610584, №2006610589, №2006610585, №2006610327, №2006610586, №2006610328, №2006610329, №2006610330. На основе анализа полученных с помощью пакета KINEMA траекторий движения зубчатой рейки (реек) большого числа реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин предложены так называемые "требуемые" эллипсные траектории движения зубчатой рейки (реек), позволяющие выполнять в процессе проектирования динамический анализ узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии). Указанные "требуемые" траектории могут быть использованы также при синтезе реечных рычажных механизмов транспортирования материалов.

5. Выполнен структурный анализ реечных рычажных механизмов транспортирования ткани с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней рейками (на примере швейной машины 131-41, (42, 43)). Получены заменяющие структурные схемы рычажного привода механизмов транспортирования при переходе с холостого хода на рабочий ход. Выполнен кинематический анализ механизмов транспортирования материалов большинства современных швейных машин, в том числе с учетом совместного движения нижней и верхней зубчатых реек с помощью ЭВМ.

6. Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение с использованием системы инженерных и научных расчетов MATLAB для исследования динамики реечных рычажных механизмов транспортирования ткани с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками.

7. Выполнен натурный эксперимент по определению упругих характеристик тканей (бязь, костюмная и пальтовая) с использованием приборов METRIMPEX 6-12-1 и ТЭМ-1 (для бязи и костюмной ткани). Показано, что упругие характеристики ткани существенно зависят от площади щупа, поэтому подобные эксперименты необходимо осуществлять измерительным щупом с площадью близкой к площади прижимной лапки. Показано, что упругая характеристика стачиваемых материалов является нелинейной, мягкой. С достаточной для практических целей точностью можно считать ткани, сложенные в 2 - 3 слоя последовательным соединением однослойных тканей. Исходя из этого предлагается упругие характеристики тканей аппроксимировать кусочно-линейными функциями, что значительно облегчает определение упругих характеристик многослойного пакета разнородных тканей.

8. Выполнено исследование динамики узла прижимной лапки и верхней зубчатой рейки (при ее наличии) реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с одной нижней, двумя нижними, нижней и верхней зубчатыми рейками. Показано, что результаты моделирования существенно зависят от площади прижимной лапки: чем она больше, тем меньше амплитуда колебаний прижимной лапки. Показано, что длина нижней зубчатой рейки (реек) должна быть несколько меньше длины прижимной лапки, что облегчает вход стачиваемых материалов под прижимную лапку. Исследование динамики механизмов транспортирования материалов швейных машин конструктивно унифицированного ряда 131 класса показало, что отрывы прижимной лапки от стачиваемых материалов в случае механизмов транспортирования с одной нижней зубчатой рейкой начинаются с оо > 450 с~х; с двумя нижними зубчатыми рейками - со > 500 с~х; с нижней и верхней зубчатыми рейками - со > 200 с"1. В механизмах транспортирования с нижней и верхней зубчатыми рейками, так как верхняя зубчатая рейка и прижимная лапка имеют взаимосвязанный рычажный привод, верхняя зубчатая рейка и прижимная лапка успевают вернуться в исходное положение к началу следующего цикла транспортирования, хотя это ведет к резкому росту ускорений, передаваемых от прижимной лапки на верхнюю зубчатую рейку и наоборот. При этом возрастают силы, действующие на стачиваемые материалы, что может привести к их сминанию и повреждению.

9. Разработана методика синтеза реечных рычажных механизмов транспортирования материалов швейных машин с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период транспортирования на заданную и регулируемую длину стежка. Произведен анализ узла зубчатой рейки механизмов транспортирования и предложены конструкции указанного узла, которые позволяют получать прямолинейный, параллельный игольной пластине участок движения зубчатой рейки на рабочем ходу. Выполнен синтез механизма транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода для механизма транспортирования материалов швейной машины 131-11 (12, 13) кл. Получены два патента (№2281352, № 2284384) на четыре новых механизма транспортирования материала с прямолинейным участком движения зубчатой рейки.

10. Выполнено исследование динамики узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов с прямолинейным, параллельным игольной пластине участком движения зубчатой рейки в период рабочего хода и показано, что использование данного типа механизмов позволяет увеличить производительность и улучшить качество строчки за счет снижения кинематического внешнего воздействия на прижимную лапку через стачиваемые материалы.

1. Вальщиков, Н. М. Расчет и проектирование машин швейного производства Текст. / Н. М. Вальщиков, Б. А. Зайцев, Ю. Н. Вальщиков. JI. : Машиностроение, 1973. - 344 с.

2. Гарбарук, В. П. Расчет и конструирование основных механизмов челночных швейных машин Текст. / В. П. Гарбарук. JI. : Машиностроение,1977.-232 с.

3. Полухин, В. П. Проектирование механизмов швейно-обметочных машин Текст. / В. П. Полухин. М.: Машиностроение, 1972. - 280 с.

4. Комиссаров, А. И. Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств Текст. / А. И. Комиссаров [и др.]. М. : Машиностроение,1978.-431 с.

5. Анастасиев, А. А. Машины, машины-автоматы и автоматические линии легкой промышленности Текст. / А. А. Анастасиев [и др.]. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 352 с.

6. Червяков, Ф. И. Швейные машины Текст. / Ф. И. Червяков, Н. В. Сумароков. М.: Машиностроение, 1968. - 472 с.

7. Полухин, В. П. Конструктивно-унифицированный ряд швейных машин класса 31с горизонтальной осью челнока Текст. / В. П. Полухин, JI. К. Милосердный. М.: Легпромбытиздат, 1991. - 80 с.

8. Кузьмичев, В. Е. Промышленные швейные машины. Справочник. Текст. / В. Е. Кузьмичев, Н. Г. Панина. М. : ООО "В зеркале", 2002. - 318 с.

9. Марковец, А. В. Кинематический анализ механизмов транспортирования материалов швейных машин : монография Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин. СПб. : СПГУТД, 2006. - 312 с.

10. Полухин, В. П. Швейные машины цепного стежка Текст. / В. П. Полухин, Л. Б. Рейбарх. М.: Легкая индустрия, 1976. - 352 с.

11. Франц, В. Я. Оборудование швейного производства Текст. / В. Я. Франц. М. : Изд. центр "Академия", 2002. - 488 с.

12. Зак, И. С. Комплексно-механизированные линии в швейной промышленности Текст. / И. С. Зак [и др.]. М. : Легпромбытиздат, 1988. - 320 с.

13. Ермаков, А. С. Оборудование швейных предприятий Текст. / А. С. Ермаков. 2-е изд., стер. - М. : Изд. центр "Академия", 2004. - 432 с.

14. А. с. 985173 СССР, МКИ3 D05B 27/02. Механизм подачи материала на швейной машине Текст. / В. А. Разгаров (СССР). №3220629/28-12 ; за-явл. 17.12.1980 ; опубл. 30.12.1982, Бюл. № 48. - 3 с. : ил.

15. А. с. 867962 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм продвижения ткани на швейной машине Текст. / И. В. Лопандин, Л. К. Милосердный, Т. М. Юрьева, В. С. Мельников (СССР). №2888670/28-12 ; заявл. 27.02.1980 ; опубл. 30.09.1981, Бюл. № 36. -4с.: ил.

16. А. с. 787507 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм двигателя ткани швейной машины Текст. / Н. А. Покровцев, В. Ф. Левченко, А. А. Никола-енко, С. А. Романовский, В. И. Левин (СССР). №2727567/28-12 ; заявл. 16.02.1979 ; опубл. 15.12.1980, Бюл. № 46. -2с.: ил.

17. А. с. 1641914 СССР, МКИ3 D05B27/02. Устройство для перемещения материала швейной машины Текст. / В. А. Пищиков, Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец (СССР). -№3856423/63 ; заявл. 19.02.1985 ; опубл. 15.04.1991, Бюл. № 14. 3 с.: ил.

18. А. с. 924196 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм двигателя ткани швейной машины Текст. / В. В. Коваленко, И. В. Лопандин (СССР). -№2985841/28-12 ; заявл. 30.09.1980 ; опубл. 30.04.1982, Бюл. № 16. 3 с. : ил.

19. А. с. 1384636 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм транспортирования материала для швейной машины Текст. / И. И. Колосов, Б. С. Сункуев (СССР). -№4044680/31-12 ; заявл. 28.03.1986 ; опубл. 30.03.1988, Бюл. № 11. -4с.: ил.

20. А. с. 1236025 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм продвижения материала на швейной машине Текст. / А. К. Ивашкевич, В. А. Иванченко, А. А. Яцук, Г. А. Борисов (СССР). №3364240/28-12 ; заявл. 09.12.1981 ; опубл. 07.06.1986, Бюл. № 21. - 3 с. : ил.

21. А. с. 1650818 СССР, МКИ3 D05B27/02. Механизм подъема нижней транспортирующей рейки швейной машины Текст. / Карл Цвиккр (ГДР). -№ 7771806/12 ; заявл. 19.05.1981 ; опубл. 23.05.1991, Бюл. № 19. 3 с. : ил.

22. А. с. 1416555 СССР, МКИ3 D05B27/06, Механизм продвижения ткани на швейной машине Текст. / В. А. Скатерной, Б. В. Орловский, Ю. Ю. Щербань (СССР). -№3948028/31-12 ; заявл. 02.09.1985 ; опубл. 15.08.1988, Бюл. № 30. 9 с.: ил.

23. А. с. 931850 СССР, МКИ3 D05B27/04, Механизм верхнего двигателя ткани швейной машины Текст. / Д. М. Громовой (СССР). 2996724/28-12 ; заявл. 19.09.1980 ; опубл. 30.05.1982, Бюл. № 20. - 3 с. : ил.

24. А. с. 516767 СССР, МКИ2 D05B27/04, Механизм верхнего двигателя ткани швейной машины Текст. / В. А. Никитин (СССР). 2013238/12 ; заявл. 28.03.1974 ; опубл. 05.06.1976, Бюл. № 21. - 3 с. : ил.

25. А. с. 1236026 СССР, МКИ D05B27/04, Механизм верхнего двигателя ткани швейной машины Текст. / В. А. Разгаров (СССР). 3798498/28-12 ; заявл. 10.09.1984 ; опубл. 07.06.1986, Бюл. № 21. - 2 с. : ил.

26. А. с. 489830 СССР, МКИ D05B29/02, Приспособление для прижима материала в швейной машине Текст. / А. В. Петраускас, М. М. Гутаускас, Р. Б. Баркаускас (СССР). 1852231/28-12 ; заявл. 02.12.1972 ; опубл. 30.10.1975, Бюл. № 40. -2с.: ил.

27. А. с. 1013524 СССР, МКИ D05B29/02, Приспособление для крепления прижимной лапки на швейной машине Текст. / В. И. Лозицкий,

28. B. В. Сысоев, Ю. А. Цветков, А. П. Крепов, А. Е. Плотников (СССР). -2931321/28-12 ; заявл. 28.05.1980 ; опубл. 23.04.1983, Бюл. № 15. -3 с. : ил.

29. А. с. 655246 СССР, МКИ D05B29/02, Устройство для регулирования давления прижимной лапки швейной машины Текст. / JI. Б. Рейбарх (СССР). -2529881/28-12 ; заявл. 29.09.1977 ; опубл. 15.03.1979, Бюл. № 10. 2 с. : ил.

30. А. с. 821586 СССР, МКИ D05B29/02, Приспособление для прижима материала на швейной машине Текст. / В. В. Вершков, А. X. Джалилов, П.

31. C. Карабанов, Г. В. Сипаров (СССР). 2768916/28-12 ; заявл. 21.05.1979 ; опубл. 15.04.1981, Бюл. № 14.-3 с. : ил.

32. А. с. 1668506 СССР, МКИ D05B29/00, Узел прижимной лапки механизма перемещения материала швейной машины Текст. / В. А. Сучилин, В. А. Иванченко, А. А. Яцук (СССР). 4725266/13 ; заявл. 01.08.1989 ; опубл. 07.08.1991, Бюл. № 29. -5с.: ил.

33. Малкин, И. Г. Некоторые задачи теории нелинейных колебаний Текст. / И. Г. Малкин. М. : Гостехиздат, 1956. - 491 с.

34. Крылов, Н. М. Введение в нелинейную механику Текст. / Н. М. Крылов, Н. Н. Боголюбов. Киев : Изд.-во АН УССР, 1937. - 406 с.

35. Боголюбов, Н.Н. Аналитические методы в теории нелинейных колебаний Текст. / Н. Н. Боголюбов, Ю.А. Митропольский. М.: Наука, 1974. -503 с.

36. Каудерер, Г. Нелинейная механика Текст. / Г. Каудерер. М. : ИЛ, 1961.-777 с.

37. Болотин, В. В. Динамическая устойчивость упругих систем Текст. / В. В. Болотин. М.: Гостехиздат, 1956. - 600 с.

38. Коул, Дж. Методы возмущений в прикладной механике Текст. / Дж. Коул. М. : Мир, 1972. - 274 с.

39. Лурье, А. И. Аналитическая механика Текст. / А. И. Лурье. М. : Физматгиз, 1961. - 824 с.

40. Пановко, Я. Г. Введение в теорию механических колебаний Текст. / Я. Г. Пановко. М. : Наука, 1971. - 239 с.

41. Пановко, Я. Г. Внутренне трение при колебаниях упругих систем Текст. / Я. Г. Пановко. М.: Физматгиз, - 1960. - 190 с.

42. Коловский, М. 3. Нелинейная теория виброзащитных систем Текст. /М. 3. Коловский. М. : Наука, 1966. - 318 с.

43. Вульфсон, И. И. Динамические расчеты цикловых механизмов Текст. / И. И. Вульфсон. Л. : Машиностроение, 1976. - 328 с.

44. Вульфсон, И. И. Нелинейные задачи динамики машин Текст. / И. И. Вульфсон, М. 3. Коловский. Л. : Машиностроение, 1986. - 281 с.

45. Вейц, В. Л. Динамика машинных агрегатов Текст. / В. Л. Вейц Л.: Машиностроение, 1969. - 370 с.

46. Вейц, В. Л. Динамические расчеты приводов машин Текст. / В. Л. Вейц, А. Е. Кочура, А. М. Мартыненко Л. : Машиностроение, 1971. - 352 с.

47. Бабицкий, В. И. Теория виброударных систем Текст. / В. И. Бабицкий М.: Наука, 1978. - 352 с.

48. Кожевников, С. Н. Основания структурного синтеза механизмов Текст. / С. Н. Кожевников. К. : Наукова думка, 1979. - 232 с.

49. Кожевников, С. Н. Механика швейных машин Текст. / С. Н. Кожевников, М. М. Пруслин. М. : Гизлегпром, 1948. - 275 с.

50. Сергевнин, И. В. Основы проектирования швейных машин Текст. / И. В. Сергевнин, С. С. Эппель. М. : Лизлегпром, 1946. - 248 с.

51. Архипов, Н. Н. Основы конструирования и расчета типовых машин и аппаратов легкой промышленности Текст. / Н. Н. Архипов [и др.]. М. : Машгиз, 1963.-599 с.

52. Рачок, В. В. Оборудование швейного производства Текст. / В. В. Рачок. -М.: Высшая школа, 2000. 192 с.

53. Щербань, Ю. Ю. Сравнительный анализ механизмов перемещения материалов швейных машин Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1989. - № 6. - С. 106-109.

54. Щербань, Ю. Ю. Разработка адаптивного механизма перемещения материала Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А.Горобец // Киев, технол. ин-т легк. пром-сти. Киев, 1989.

55. Щербань, Ю. Ю. Исследование механизмов перемещения материалов швейных машин с верхней и нижней транспортирующей рейками. Сообщение 1 Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец. // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1986. - № 2. - С. 119-122.

56. Щербань, Ю. Ю. Исследование механизмов комбинированной реечной подачи материала швейной машины Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец, В. А. Скатерной // Киев, технол. ин-т легк. пром-сти. Киев, 1986.

57. Щербань, Ю. Ю. Алгоритм решения математической модели комбинированного перемещения материала Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец. // Киев, технол. ин-т легк. пром-сти. К., 1986.

58. Щербань, Ю. Ю. Параметрический синтез механизма перемещения материала Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец. // Киев. Технол. ин-т легк. промышленности. К., 1990.

59. Щербань, Ю. Ю. Определение посадки материала при скоростном режиме транспортирования на швейных машинах Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец, М. С. Носов // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1988.-№ 2. - С. 119-121.

60. Мазин, JI. С. Анализ и оптимальный синтез параметров механизмов транспортирования ткани швейных машин Текст. / JI. С. Мазин [и др.] ; под ред. Л. С. Мазина. СПб. : СПГУТД, 2000. - 188 с.

61. Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин Текст. / И. И. Артоболевский. М. : Наука, 1975. - 640 с.

62. Левитский, Н. И. Теория механизмов и машин Текст. / Н. И. Левит-ский. М.: Наука, 1990.

63. Диментберг, Ф. М. Винтовое исчисление и его приложения Текст. / Ф. М. Диментберг. М. : Наука, 1965. - 200 с.

64. Диментберг, Ф. М. Теория пространственных шарнирных механизмов Текст. / Ф. М. Диментберг. М.: Наука, 1982. - 336 с.

65. Добровольский, В. В. Структура и классификация механизмов Текст. / В. В. Добровольский. АНСССР, 1939.

66. Зиновьев, В. А. Пространственные механизмы с низшими парами Текст. / В. А. Зиновьев. М.: Гостехиздат, 1952. - 432 с.

67. Пейсах, Э. Е. Система проектирования плоских рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах, В. А. Нестерова ; под ред. К. В.Фролова. М. : Машиностроение, 1988. -232 с.

68. Озол, О. Г. Аналитический метод треугольников в кинематике плоских рычажных механизмов Текст. / О. Г. Озол // Анализ и синтез механизмов. М.: Машиностроение, 1966. - С. 128-144.

69. Пейсах, Э. Е. Критерии передачи движения для рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах // Машиноведение. 1986. - № 1. - С. 45-51.

70. Пейсах, Э. Е. Метод блокируемых зон в синтезе шарнирно-рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах // Механика машин. Вып. 21— 22.-М.: Наука, 1969. С. 15-28.

71. Пейсах, Э. Е. Оптимизационно-квадратический синтез плоских рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах // Машиноведение. 1986. - № 5. -С. 71-77.

72. Пейсах, Э. Е. Оптимизационный синтез рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах // Расчет и конструирование механизмов и деталей приборов. JI. : Машиностроение, 1975. - С. 38-75.

73. Пейсах, Э. Е. Оптимальное расположение узлов интерполирования при синтезе цикловых и нецикловых рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах // Теория механизмов и машин. 2005. - №2. - С. 22 - 41

74. Пейсах, Э. Е. Классификация плоских групп Ассура Текст. / Э. Е. Пейсах // Теория механизмов и машин. 2007. -№1.-С. 5-17

75. Баранов, Г. Г. Курс теории механизмов и машин Текст. / Г. Г. Баранов 3-е изд. - М.: ГНТИМЛ, 1959. - 488 с.

76. Терешин, В. А. Вложенные группы Текст. / В. А. Терешин // Теория механизмов и машин. 2007. - №1. - С. 18-21

77. Терешин, В. А. Основные группы при анализе механизмов со сложной структурой Текст. / В. А. Терешин // Теория механизмов и машин. -2003.-№1.-С. 50-54

78. Евграфов, А. Н. Геометрический и кинетостатический анализ плоских рычажных механизмов второго класса Текст. / А. Н. Евграфов, Г. Н. Петров // Теория механизмов и машин. 2003. - №2. - С. 50 - 63

79. Пейсах, Э. Е. Автоматизация анализа и синтез рычажных механизмов Текст. / Э. Е. Пейсах, А. Б. Кикин. СПб. ЦНТИ, 1994, инф. лист. №503-94, 4 с.

80. Кикин, А. Б. Синтез плоских рычажных механизмов на ЭВМ: Монография Текст. / А. Б. Кикин СПб. СПГУТД, 2003 - 96 с.

81. Кикин, А. Б. Синтез направляющего шарнирного четырехзвенника с определением полного числа параметров Текст. / А. Б. Кикин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2005. - №3. с. 95-100.

82. Кикин, А. Б. Аппроксимационный синтез передаточного шестизвен-ного механизма с вычислением семи неизвестных параметров Текст. / А. Б. Кикин // Справочник. Инженерный журнал. 2006. - №6. с. 8-12.

83. Кикин, А. Б. Аппроксимационный синтез плоских шарнирных механизмов: методика, алгоритмы, прикладные результаты Текст. / А. Б. Кикин, Б. Н. Акрамков. // Сб. мат. семинара-совещания «Вопросы преподавания ТММ .».-Л.: ЛИИЖТ.- 1988, с. 56-60.

84. Пейсах, Э. Е. Синтез плоских шарнирных механизмов с двумя промежуточными выстоями выходного звена Текст. / Э. Е. Пейсах, А. Б. Кикин // Теория механизмов и машин. Харьков. 1987. - №42. с. 56-62.

85. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005611889. Квадратический синтез передаточного шестизвенного шарнирного механизма (SY6B2LS) Текст. / А. Б. Кикин. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28.07.2005.

86. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005611888. Аналитико-оптимизационный синтез передаточного восьми-звенного механизма (SY6DWELL) Текст. / Э. Е. Пейсах, А. Б. Кикин. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10.06.2005.

87. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005611888. Кинематический анализ и-звенного передаточного рычажного механизма, состоящего из диад (KIN2VIEW) Текст. / А. Б. Кикин. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 31.05.2005.

88. Bawab, S. Automatic synthesis of crank driven four-bar mechanisms for two, three or four-position motion generation Текст. / S. Bawab et [al] // Trans. ASME J. Mech., Transmiss, and Autom. Des. 1997. - № 2. - P. 225-231.

89. Christem, G. Auswahl funfglidriger Koppelmechanismen fur Bewegung-saufgaben mittels shneller Bahnkurvensimulation Текст. / G. Christem, V. Quast, A. U. Buchheem // Konstruktion. 1994. - № 4. - P. 155-160.

90. Jonson, A. L. The analysis of planar mechanisms by computer subroutine Текст. / A. L. Jonson // Proc. 6th World Congr. Theory Mach. and Mech., New Delhi, Dec. 15-20, 1983 year. Vol. 2. New York. - 1984. - P. 1252-1255.

91. Reber, J. Neue Moglichkeiten bei der Syntese ebener Mechanismen durch iterative Analyse im Sinn von CAD Текст. / J. Reber // Maschinenbautech-nik. 1986. - № 6. - P. 268-270.

92. Закарая, M. M. Анализ структурных ошибок в механизмах перемещения материала машин беспосадочного шва Текст. / М. М. Закарая, А. В. Гусаров, В. В. Сторожев // Техн., технол. и улучш. качества изделий легкой промышленности. М., 1990.-С. 109-113.

93. ЮОДзюба, В. И. Сравнительный анализ механизмов перемещения деталей и изделий, стачиваемых на швейной машине Текст. / В. И. Дзюба, Б. В. Орловский // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1982. - № 5.-С. 101-106.

94. Zhao Xifang. Исследование механизма перемещения материала Текст. / Zhao Xifang, Zhang Zongming // J. Shanhai Jiaotoung Univ. 1984. -№6.-P. 97-106.

95. Ермолаев, В. Ф. Проектирование при помощи ЭВМ реечного механизма подачи материала Текст. / В. Ф. Ермолаев, В. А. Лишанков, В. А. Новгородцев // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1979. -№5.-С. 124-128.

96. Новгородцев, В. А. Проектирование механизма импульсной подачи материала швейной машины Текст. / В. А. Новгородцев, В. Ф. Ермолаев // Анализ, динамика и применение сил. импульс, систем. Новосибирск, 1986. -С. 115-122.

97. Смирнова, В. Ф. Оптимизация механизма продвижения материала по углам передачи Текст. / В. Ф. Смирнова, В. П. Шарстнев, Б. С. Сункуев // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1992. - № 2-4.

98. Гордеев, О. Н. Влияние скоростного режима челночной швейной машины на структуру стежков Текст. / О. Н. Гордеев, В. А. Пищиков, В. В. Федорченко // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1972. - №1. - С. 85-87.

99. Фридлянд, М. М. Применение скоростной киносъемки при исследовании механизма реечного транспортера швейных машин Текст. / М. М.

100. Фридлянд // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1967. - №4. -С.144-151.108Mende, S. Исследование взаимодействия транспортирующих органов швейной машины Текст. / S. Mende // Textiltechnik. 1982. - № 5. - P. 291-294, 266, 268.

101. Рейбарх, JI. Б. Особенности процесса продвижения материала на высокоскоростных швейных машинах Текст. / Л. Б. Рейбарх, В. П. Полухин // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1982. - № 1. - С. 112— 114.

102. Горобец, В. А., Транспортирующие органы швейных машин с микрошероховатой поверхностью Текст. / В. А. Горобец, Ю. Ю. Щербань, И. С. Силивончик // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1991. - №4. -С. 98-104.

103. Комиссаров, А. И. Особенности взаимодействия рейки швейной машины с тканью и лапкой Текст. / А. И. Комиссаров, И. В. Лопандин. // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1966. № 6. с. 105 - 111.

104. Лопандин, И. В. Анализ силового кинематического воздействия рейки с тканью и лапкой Текст. / И. В. Лопандин // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1972. № 5. с. 145 - 147.

105. Суров, В. А. Собственные колебания в механизме транспортирования ткани швейной машины 697 кл. Текст. / В. А. Суров, Ч. Уранбилгээ // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2006. № 6с. с. 110 — 114.

106. Вульфсон, И. И. К динамике транспортирования фрикционно-шаговых механизмов швейных машин Текст. / И. И. Вульфсон, Т. С. Грибкова // Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. Вып. 9. СПб.: СЗПИ. 1998. с. 15-22.

107. Вульфсон, И. И. Компьютерное моделирование динамики механизма транспортирования ткани швейной машины Текст. / И. И. Вульфсон, Т. С. Грибкова // Вестник СПГУТД. 2004. - №10. - с. 77 - 80.

108. Щербань, Ю. Ю. Исследование механизмов перемещения материалов швейных машин с верхней и нижней транспортирующей рейками, сообщение 2 Текст. / Ю. Ю. Щербань, В. А. Горобец // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1986. - № 3. - С. 105-110.

109. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. Текст. / Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). — М.: Машиностроение, 1981. Т. 6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К. В. Фролова. 1981. - 456 с.

110. Кукин, Г. Н. Текстильное материаловедение. Часть III. Текст. / Г. Н. Кукин, А. Н. Соловьев. М.: Легкая индустрия. - 1976. - 305 с.

111. Марковец, А. В. Математическое моделирование динамики прижимной лапки механизмов транспортирования Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2006. -№1.-С. 97- 102.

112. Марковец, А. В. Исследование динамики прижимной лапки швейной машины с дифференциальным механизмом транспортирования ткани Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин // Известия НАЛ РА и ГИУА, сер. "Технические науки". 2005 г. -№1. С. 33 - 38.

113. Потемкин, В. Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x : в 2 т. Текст. / В. Г. Потемкин. М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 1999.

114. Лойцянский, Л. Г. Курс теоретической механики. Т. 2. Динамика / Л. Г. Лойцянский, А. И. Лурье. М.: Гос. изд-во технико-теоретич. лит-ры, 1955.

115. Марковец, А: В. Анализ колебаний узла прижимной лапки швейной машины Текст. / А. В. Марковец, А. В. Зоря // Вестник молодых ученых № 6. Серия "Технические науки". — 2004. -№1-С. 30-38.

116. Марковец, А. В. Исследование динамики прижимной лапки швейной машины Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин, А. В. Зоря // Вестник СПГУТД. —2001.-№5. С. 119-123.

117. Марковец, А. В. Моделирование динамики прижимной лапки швейной машины на ЭВМ Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин, А. В: Зоря // Вестник СПГУТД. — 2003. №8. С. 39 - 44.

118. Марковец, А. В. Анализ динамики верхней рейки и прижимной лапки механизмов транспортирования ткани швейных машин Текст. / А. В. Марковец, Л. С. Мазин, А. В. Зоря // Вестник СПГУТД. — 2004. №10. -С. 87-91.

119. Марковец, А. В. Исследование кинематики дифференциальных механизмов двигателей ткани с целью создания САПР Текст. / А. В. Марковец, Т. А. Луганцева, В. М. Кольцова. // Вестник Амурского государственного университета. 1997. - Вып. 1. С. 42 - 44.

120. Марковец, А. В. Анализ движения зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов швейных машин Текст. / А. В. Марковец, А. Р. Файзулов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -2007.-№1С.-С. 134-138.

121. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. - 832 с.

122. Марковец, А. В. Исследование резонансной кривой узла прижимной лапки механизмов транспортирования материалов швейных машин Текст. / А. В. Марковец, В. О. Полотебнов // Вестник СПГУТД. — 2007. -№17.-С. 70-73.

123. Марковец, А. В. Разработка программного обеспечения для исследования динамики узла прижимной лапки швейных машин Текст. / А. В. Марковец, В. О. Полотебнов, А. А. Жигалов // Швейная промышленность. 2008 - №2 - С. 22 - 23.

124. Дьяконов, В. Математические пакеты расширения MATLAB: специальный справочник Текст. / В. Дьяконов, В. Круглов. СПб.: Питер. 2001. -480 с.

125. Coleman, Т. F. An Interior, Trust Region Approach for Nonlinear Minimization Subject to Bounds / T. F. Coleman, Y. Li. // SIAM Journal on Optimization. 1996. - Vol. 6 - pp. 418-445

126. Марковец, А. В. Моделирование динамики прижимной лапки швейной машины с учетом упора Текст. / А.В. Марковец, С.С. Садофьева // Вестник молодых ученых № 8. Серия "Технические науки". 2004. - №2 - С. 38-44.

127. Марковец, А. В. Анализ возможности получения прямолинейного движения зубчатой рейки механизмов транспортирования материалов швейных машин Текст. / А. В. Марковец. // Вестник СПГУТД. 2006. - №12. - С. 80 - 84.