專利名稱：縫紉機(jī)腳踏輪死點(diǎn)去除及正轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的縫紉機(jī)腳踏輪曲軸，特別是使縫紉機(jī)腳踏輪的上下死點(diǎn)去除，及只允許正轉(zhuǎn)的裝置。適用于民用縫紉機(jī)，亦可類推于包縫機(jī)等非機(jī)動(dòng)的，使用傳動(dòng)連桿傳動(dòng)的機(jī)械。
現(xiàn)有的縫紉機(jī)，由于單連桿傳動(dòng)，腳踏輪的上下死點(diǎn)依然存在。在死點(diǎn)區(qū)啟動(dòng)時(shí)，使用者不得不用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭后右側(cè)的手輪。同時(shí)由于縫紉機(jī)運(yùn)行的不可逆性(只允許正轉(zhuǎn)，否則，縫紉用線將被扯斷)；每次停機(jī)啟動(dòng)時(shí)，也不得不用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭右側(cè)的手輪，以保證正轉(zhuǎn)。這樣，勢(shì)必然影響車縫、送料，影響操作者的縫紉水平，影響機(jī)器的使用效率。因此，現(xiàn)行縫紉機(jī)腳踏輪的死點(diǎn)存在，及正轉(zhuǎn)的可逆性，使人們?cè)谑褂眉靶侍岣叩确矫鎺聿槐匾睦щy和麻煩。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的腳踏輪曲軸及其裝置。它能夠簡(jiǎn)單地去除腳踏輪的上下死點(diǎn)，且只允許正轉(zhuǎn)。這樣，每次停機(jī)啟動(dòng)時(shí)，就不必轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，不必死點(diǎn)過度，縫紉用線也不會(huì)扯斷(其它操作同原機(jī))。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下的方式完成的?？p紉機(jī)腳踏輪上下死點(diǎn)的去除，是更換一支互稱0～90°的曲軸，用兩支傳動(dòng)桿和一支彈性變性鋼板組成的彈性變性四邊形來完成的。(變性是變形的結(jié)果，指彈性變性鋼板變形所導(dǎo)致的性質(zhì)變化成為圓弧形，且具有彈性定勢(shì)。而彈性變性四邊形中，曲軸實(shí)質(zhì)上只相當(dāng)于四邊形的一條邊)。腳踏輪正轉(zhuǎn)的不可逆性，是通過腳踏板下面的彈簧，使得在每次停機(jī)時(shí)，此板總是處在下死點(diǎn)位置(以傳動(dòng)桿位置為準(zhǔn))，和曲軸配合實(shí)現(xiàn)的。
以下將結(jié)合附圖，對(duì)此作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為腳踏輪曲軸的三視圖。
圖2為腳踏板下面的彈簧連接和傳動(dòng)桿連接示意圖。
圖3為腳踏板下面的彈簧支架示意圖。
圖4為彈性變性四邊形示意圖。
圖5為彈性變性四邊形中彈性變性鋼板幾何關(guān)系圖。
圖6為曲軸夾角和彈性變性鋼板自身傾角的幾何關(guān)系圖。
參照附圖，①②分別為原有傳動(dòng)桿、新增傳動(dòng)桿，③④為①②在曲軸上的雙軸及軸承承放處，⑤為曲軸雙軸之間的連接段，a為曲軸雙軸③和④與軸心之間的夾角，⑥⑦為①②的軸窩，⑧⑨為腳踏板下起始彈簧在彈簧支架和腳踏板上的連接處，⑩為彈簧支架和腳踏板下橫梁連接處，β為彈性變性鋼板⑥⑦之間的傾角，(11)為曲軸半徑，(12)為彈性變性鋼板，(13)為彈簧支架，(14)為腳踏板下的起始彈簧。
參照
圖1、4，過去使用一支傳動(dòng)桿①時(shí)，有上下兩個(gè)死點(diǎn)(曲軸平面和連桿重合時(shí))?，F(xiàn)在改用兩支傳動(dòng)桿①②，使得在①有死點(diǎn)時(shí)，②正好處在力矩得力值，②有死點(diǎn)時(shí)，①正好處在力矩得力值。同時(shí)，參照?qǐng)D4、5，由于(12)是具有彈性變性的薄型鋼板，因此，可以和兩支傳動(dòng)桿、曲軸組成彈性變性四邊形。由此，腳踏輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上下死點(diǎn)就不復(fù)存在了。
參照?qǐng)D2、3、4，非工作時(shí)，腳踏板一直處于水平狀態(tài)，即下死點(diǎn)位置(以傳動(dòng)桿位置為準(zhǔn))，彈簧處于非彈性狀態(tài)，同時(shí)，傳動(dòng)桿①處于下死點(diǎn)區(qū)。②處于力矩得力區(qū)。啟動(dòng)時(shí)，踏板下死點(diǎn)上升，由于①②連桿和曲軸及彈性鋼板的共同作用②傳動(dòng)桿用力腳踏輪開始正轉(zhuǎn)。這樣，旋轉(zhuǎn)180度－α的角度后(α為曲軸夾角)②傳動(dòng)桿出現(xiàn)死點(diǎn)；此時(shí)，①傳動(dòng)桿用力，順利通過。再旋轉(zhuǎn)2角度后，①出現(xiàn)死點(diǎn)；此時(shí)，②用力。再次旋轉(zhuǎn)180度－α，②又出現(xiàn)死點(diǎn)，①用力。最后，旋轉(zhuǎn)再經(jīng)過α角度。回到起始位置(①出現(xiàn)死點(diǎn)，②力矩得力)。
這樣，周而復(fù)始，依次交替，使腳踏輪死點(diǎn)永遠(yuǎn)去除，并保證正轉(zhuǎn)。
參照
圖1、4、6，我們來確定曲軸夾角α和彈性變性鋼板(12)自身傾角β的關(guān)系，這在本發(fā)明中，有著舉足輕重的位置。
具體計(jì)算可由正余弦定理，勾股定理及三角函數(shù)，反三角函數(shù)來綜合計(jì)算確定，具體計(jì)算過程參照實(shí)例。
在整個(gè)裝置中，原縫紉機(jī)的腳踏板、腳踏輪、傳動(dòng)桿、軸窩、軸承、支架及橫梁不必更變。只須更換一支腳踏輪曲軸，附加一支傳動(dòng)桿、軸窩、軸承、彈性鋼板、兩枚彈簧和兩支彈簧支架即可。
實(shí)例各種參數(shù)、數(shù)據(jù)如下α取值30°，β可由計(jì)算得知為15°弱，可取15°，以具有足夠的彈性定勢(shì)；腳踏輪架寬(內(nèi)側(cè))80毫米，腳踏輪規(guī)格、材料不變，傳動(dòng)桿長度255毫米，有效長度275毫米，(包括曲軸軸承半徑)，曲軸半徑35毫米，兩曲軸半徑(11)內(nèi)側(cè)距17.5毫米，⑤(11)為橢圓形，長軸15毫米，短軸為7.5毫米，或和其它參數(shù)、數(shù)據(jù)一道，參照現(xiàn)有縫紉機(jī)相應(yīng)部件及有關(guān)國家、部頒標(biāo)準(zhǔn)具體掌握，(材料，以原機(jī)相應(yīng)部件材料為準(zhǔn)，彈簧可適當(dāng)處理。)其中，
圖1中，⑤段如下計(jì)算
＝18.12(mm)(只取正值)圖5中，(12)段如下計(jì)算
(只取正值)圖2.5中彈簧和薄型彈性變性鋼板，可根據(jù)胡克定律F＝K·X
具體掌握。
圖6中，曲軸夾角α和彈性變性鋼板自身傾角β的關(guān)系，計(jì)算如下〔OA＝OB＝｜(11)｜，AB＝｜⑤｜，｜①｜＝｜②｜＝PB＝QA，PQ＝｜(12)｜，α＝∠AOB，β＝∠PQM〕，
＝18.12(mm)(只取正值)NB＝Sinα·OB＝17.5(mm)
＝61.75(mm)(只取正值)
BQ=OB2+OQ2-2·OB·OQ·COSα]]>＝280.2(mm)(取正值)COS∠BQP＝BQ2＋PQ2－PB／2PQ·BQ＝0.1936∠YQB＝78.84°Sin∠NQB＝NB／BQ＝0.06246∠NQB＝3.58°∠PQN＝∠PQB－∠NQB＝75.26°β＝∠PQM＝90°－∠PQN＝14.74°彈性變性鋼片自身傾角可取15°。
由此可知，曲軸夾角α，與彈性變性鋼片自身傾角β可近似于2倍關(guān)系，即α＝2β。
由于本實(shí)用新型只需在原機(jī)相應(yīng)部件位置，做些相應(yīng)的變動(dòng)，附加所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定，也使得縫紉機(jī)的操作簡(jiǎn)單，效率提高。同時(shí)，由于本實(shí)用新型的著點(diǎn)是現(xiàn)有縫紉機(jī)的改造。因此，可以做成標(biāo)準(zhǔn)件、裝配出廠和未出廠的兩大類縫紉機(jī)。另外，本裝置的成本低廉，只占原機(jī)的1－1.5％，其它操作同原機(jī)。
權(quán)利要求1.一種縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)傳遞裝置，由腳踏板、軸窩、單傳動(dòng)連桿、曲軸、腳踏輪組成，本實(shí)用新型的特征在于，由雙曲軸、雙動(dòng)連桿、彈性變性鋼板組成的彈性變性四邊形和腳踏板底部的雙動(dòng)彈簧及原機(jī)相應(yīng)部件共同構(gòu)成，其中，曲軸自身夾角與彈性變性鋼板自身傾角是近似于二倍的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置。其特征是曲軸雙軸和軸心互稱0～90度的夾角，且和兩傳動(dòng)連桿、傳動(dòng)桿軸窩處彈性變性鋼板組成彈性變性四邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是曲軸雙軸和軸心的夾角與彈性變性鋼板自身的傾角是近似于二倍的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是底部雙動(dòng)彈簧能夠始終使腳踏板處于下死點(diǎn)位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種使縫紉機(jī)腳踏輪死點(diǎn)去除及保證正轉(zhuǎn)的裝置。適用于縫紉機(jī)、包縫機(jī)等非機(jī)動(dòng)的用傳動(dòng)連桿傳動(dòng)的機(jī)械。它是由改進(jìn)的曲軸、雙連桿、彈性變性鋼板組成的彈性變形四邊形，來消除死點(diǎn)，由腳踏板下的起始彈簧、曲軸和彈性變性四邊形共同來保證正轉(zhuǎn)的。其中曲軸夾角與彈性變性鋼板自身傾角的關(guān)系，有著決定性的作用。
文檔編號(hào)D05B69/00GK2052411SQ8821977
公開日1990年2月7日 申請(qǐng)日期1988年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月7日
發(fā)明者畢思彬, 畢玉棟, 張緒芬, 來詠梅 申請(qǐng)人:畢思彬, 畢玉棟, 張緒芬, 來詠梅