针织袜机的工作原理.docx
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针织袜机的工作原理
针织袜机的工作原理
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一、实验的目的与要求
1、了解袜机的种类与特点。
2、了解单针筒袜机的传动控制机构及工作原理。
3、了解一种袜机编织袜子各部段的工作原理。
二、基本知识
1、袜机的种类有很多，按针筒分类，可分为单针简袜机和双针筒袜机两种。
按袜子的组织结构分类，可分为提花袜机、绣花袜机、毛圈袜机等。
2、目前穿着的袜子，尽管袜子的长短、原料、尺寸和组织结构有差异，但是其组成的部段大致相同，一只普通的短袜主要由以下几部段组成（如图3－1所示）
此主题相关图片如下：
工艺上为了满足这些不同部段的编织需要，要求袜机的针筒既可作单向运动，又能往复运动，并有快速、慢速和编织部段变换等自动控制运动。
3、袜机的结构可分以下几个部分：
（1）传动部分：
有快速传动轮、慢速传动轮、开关轮等。
（2）控制部分：
有推盘、花盘、链条盘、大撑板、小撑板、离合器等。
（3）编织部分：
有针筒、编织三角、收针器、放针器、剪刀等。
（4）给纱牵拉部分：
托纱架、张力器、导纱梭子等。
（5）花色机构部分：
选针滚筒、选针片、提花片、底脚片、提花导纱器等。
（6）密度调节部分：
总密度调节螺丝、密度调节架等。
4、袜机的特点
（1） 袜口的编织：
编织袜口时，有的预先在罗纹机上编织好的袜口，套上袜机针筒之后再开始编织的；有的是在袜机上直接从袜口开始编织的。
（2） 袜头、袜跟的编织：
袜头的编织特点与袜跟的编织大致相同，当袜跟开始编织时，
●∙∙∙∙∙∙∙∙提花滚筒停止工作
●∙∙∙∙∙∙∙∙编织袜面的织针停止工作
●∙∙∙∙∙∙∙∙针筒作往复运动
●∙∙∙∙∙∙∙∙袜跟开始编织时，编织袜跟部分的织针逐渐减少，称之为收针，到工艺所规定的针数为止，也称袜之为袜跟的前半部分。
●∙∙∙∙∙∙∙∙在编织袜跟后半部分时，参加编织袜跟的针数逐渐增加，称之为放针，到所有袜底部分的织针参加编织为止。
三、实验设备、仪器和用具
单针简提花袜机（简径3.5英寸，总针数176针）、部分零件
四、实验内容
单针简提花袜品的编织过程，要求学生仔细观察编织袜跟、袜头时收、放针过程，观察袜机在换向时的机件变换过程。
1、动力部分
动力部分主要包括电动机、电器控制箱、操作元件。
2、传动机构
（1）传动系统
袜机的传动机构是根据袜子的编织程序，将运动传递给针筒和控制机构。
单针筒圆袜机的传动机构如图3－2所示。
此主题相关图片如下：
图3－2机械式单针筒袜机的传动系统
主轴分成主轴I和主轴II两节。
主轴I上装有摇手柄l、活络皮带盘2、慢速度带盘从快速度带盘4和齿轮8。
慢速皮带盘通过摇手柄方销子与主轴l固结，齿轮8也与主轴I固装成一体，而活络皮带盘和快速度带盘（与外套简齿轮5相连）均活套于主轴l上。
当传动皮带相继处于皮带盘2、3、4上时，针筒分别为停动、慢速转动和快速转动状态。
离合器9通过月牙键与主轴II连结，并可沿主轴II左右移动。
当离合器移至右边与齿轮8左侧面啮合对（图3一2所示位置），轴l与轴II连成一体，针筒作单向回转。
齿轮8与曲柄齿轮7啮合，曲柄齿轮7通过连杆10传动扇形齿轮11作摇摆运动。
当离合器移至左边与齿轮12右侧面啮合时，轴I与轴II互相分离，由扇形齿轮11传动针筒做往复运动。
扇形齿轮上装有大、小两块撑板15和16，分别撑动推盘2和链轮4（见图3一4），从而传动袜机的控制机构。
在针简齿轮14的下部有一齿轮17，用于传动橡筋输送装置。
在主轴II上圆链齿轮13的内侧固装一凸轮19，它通过拉杆传动调线滚筒，用以在编织横条抹时调换导纱器。
（2）传动速比计算
在编织袜子的不同部段时，针筒的回转速度和运转方向需有所变化。
针筒的运动有单向快速、单向慢速、往复快速和往复慢速四种形式。
●∙∙∙∙∙∙∙∙单向快速运动：
传动路线：
快速皮带盘4——外套筒齿轮5——外馒头齿轮6——曲柄齿轮（又名里馒头齿轮）7（72T）——齿轮8（18T）——离合器9——主轴II——伞形齿轮13（96T）——针筒伞形齿轮14（96T）——针筒。
速比i为：
此主题相关图片如下：
● 单向慢速运动传动路线：
慢速皮带盘3——齿轮8（18）——离合器9——主轴II——伞形齿轮13（96T）——针筒伞形齿轮14（96T）——针筒，
速比i为：
此主题相关图片如下：
即针筒转速与皮带盘转速相同。
● 往复快速运动传动路线：
快速皮带盘4——外套简齿轮5——外馒头齿轮6——曲柄齿轮7（72T）——连杆（挺梗）10——扇形齿轮11（33T）——齿轮12（30T）——离合器9——主轴II——伞形齿轮13（96T）——针筒伞形齿轮14（96T）——针筒。
速比i为：
此主题相关图片如下：
式中的数值2为里馒头齿轮与齿轮此之间的速比。
● 往复慢速运动传动路线：
慢速度带盘3——齿轮8（18T）——曲柄齿轮7（72T）——连杆l0——扇形齿轮11（33T）——齿轮12（30T）——离合器9——主轴II——伞形齿轮13（96T）——针筒伞形齿轮14（96T）——针筒。
速比i为：
此主题相关图片如下：
由此可见，针简往复运动时的快、慢速度分别为针筒单向运动时快、慢速度的一半。
（3）往复运动机构的工艺要求
在进行袜子的头跟编织时，针筒往往需做往复运动，这一运动方式是通过扇形齿轮往复摆动带动齿轮12往复回转来实现的。
扇形齿轮机构必须满足以下工艺要求：
● 扇形齿轮的往复摆动角度应能使针筒做接近3600的往复转动；
● 扇形齿轮的往复摆动时间应相等或近似相等，以使针筒正转和反转的速度基本接近
● 离合器左右滑移时，要求两侧与之啮合的齿轮（齿轮8和齿轮12）回转方向一致，且角速度相接近，以减少冲击，并使离合器有较充裕的时间进行横移。
要顺利地完成离合器的左右横移，扇形齿轮与齿轮12（往复套筒齿轮）的啮合搭齿也有严格要求，
● 将连扦10转到机前；
● 齿轮12及齿轮8的凹口与离合器的钢销子在机前保持三者呈一直线，此时主轴月牙销向下。
● 从齿轮12凹口对应的齿槽开始向下数第13个齿槽要与扇形齿轮自下向上数的第18个齿啮合。
各机件的位置如图3－3所示。
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3、控制机构
控制机构的作用就是使各机件按照工艺要求，顺序协调地进入或退出工作，从而完成整只袜子的编织。
袜机的控制机构有机械式和电脑式两种类型。
机械式控制机构及工作原理：
机械式控制机构主要包括:
速度盘、推盘、花盘、链条盘和控制滚筒。
图3－4为袜机的一种控制机构示意图。
链条盘4活套在推盘轴I上，花盘3、推盘2和速度盘1则固装在轴1上，链条盘由小揍板6撑动，推盘由大撑板5撑动，并通过齿轮传动控制滚筒（大滚筒8和小滚筒9），使整个控制系统作相应的运动。
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速度盘的侧面装有高低不等的镶条，能推动皮带又带动皮带左右移动，从而改变针简转速。
推盘为一齿距不等的棘轮，推盘上的齿数、齿距因工艺要求的不同而有所变化，通常织一只袜子需几道程序，推盘上相应地就有几个齿，推盘一转，织一只袜子。
花盘用于控制针简的回转方向。
沿花盘圆周表面，固装有镶条1和2（图3－5），花盘转动时，其上镶条推动三*架上的活令3，使三*架7（图3一4）左右移动，三*架的另一端伸入离合器的凹槽，从而使离合器左右移动，控制针筒作单向或往复转动。
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链条盘由链轮和锯齿轮构成，锯齿轮受小撑板6撑动而转动，带动链条一起较动。
袜机上的链条由若干块平节链与高节链串接而成，用于记亿编织一只袜子所需的程序数及每一程序持续的横列数。
高节链控制袜子各部段的程序变换，平节链则便一个程序延续进行。
当麻乌钢板l遇到平节链2时，其尾剖3上抬，如图3－6中
（1）所示，大撑板4的撑头与推盘5脱离接触，无法撑动推盘转动:
当麻鸟钢板遇到高节链6时，其尾部下降，如图3－6中
（2）所示，大撑板随之下降而搁置在推盘上。
这样，当大撑板向前运动时，便可推动推盘转过一个角度，控制滚简及花盘也随之转过一个角度。
高链节分为数种，常见的几种形式如图4－7所示。
1为平节链，用于增加同一程序的横列数。
2为小高节链，一般用于撑动推盘较小的齿距，如钦针动作。
3为高节链，一般用于撑动推盘较大的齿距，如高踞、夹底等动作。
4为步步高节链，主要用于袜头、袜跟的开始和结束。
5为短方高节链，6为方高链节，遇此链节，大撑板可连续撑动推盘转动，用于袜品开始和结束时动作变换较多的部位。
7、8、9为反高链节，用于控制调线滚筒，根据调线横列的要求，可用前、中、后3种不同位置的反高节链。
除上述几种常见的链块外，根据袜子的品种和使用机型的不同，还有其他形式的控制链。
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控制滚筒（又称大滚筒，有些袜机上还有小滚筒），其上装有高低、长短不等的镶条，当控制滚筒滚动时，镶条使得与其相接触的各个撑条或其他传动机件产生相应的动作，由此控制各工作机件的工作状态。
某些袜机上还装有“帮撑”，其对应于速度盘上的一段帮撑镶条，用以在套眼横列编织结束后，调换导纱器编织握持横列。
因为在大撑板的两撑之间，至少要编织4个横列，而套眼横列与握持横列用纱不同，若依靠大撑板推动滚筒变换程序，则至少有4横列的握持横列与套眼横列使用同种纱线，而“帮撑”运动方向与大撑板运动方向正好相反，利用“帮撑”可在套眼横列结束时，立即调换导纱器，编织握持横列。
五、作业与思考题
1、画出袜机慢速单向与往复回转时的传动简图（不参与传动的机件不必画）。
2、实测袜机慢速单向与往复回转时的传动比，并简述在编织袜统、袜脚和握持横列时用慢速单向回转而编织加固圈时用快速单向回转的理由。
3、简述机械式袜机采用哪些特殊的结构与机件使针筒达到快速与慢速、单向与往复运转的。
4、试述链条盘、推盘、花盘的作用，它们各由什么来控制的？
5、试述帮撑的作用。
6、改变袜机传动比有哪些方法？
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