平复针(腹针治疗)

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锁缝机的工作动画,想必很多人都好奇它的工作原理。中间需要各个机构的一系列巧妙配合才能完成一次缝制(否则缝纫机的匠心就是改变人类生活的最伟大发明之一)。

然后我们转动视角,跟随移动的针杆到顶部,顶部的针杆和收线杆机构是这样工作的。

哦,乍一看,有点晕,不是吗?但是如果我们把机构拆开来逐一分析,那么你会发现这个机制原理并不难。本节首先分析针杆最直观的部分(即固定缝纫机针刺入织物的针杆,具体称为穿料机构)。

针杆机构在机械设计中有一个特殊的名称,叫做曲柄滑块机构。曲柄滑块机构是一种机构名称,是一种常用的机构,如蒸汽机车的普通动轮连杆和汽车发动机的气缸。

好的,那么考虑下面的问题:当曲柄滑块中的曲柄(即转动部分)保持匀速转动时,滑块部分的位移(即往复杆或活塞运动)的函数曲线是怎样的?

有学生猜余弦(或正弦)吗?因为人类的眼睛看起来和感觉都很像。

其实不是。哦!只是看起来有点像余弦(正)弦,稍微分析一下就能证明。标准的正弦余弦机构需要两个滑块,用该机构搭建并不难,但会增加机构的动摩擦力,所以实践中用的地方并不多。

休息一下。接下来,我们将推导曲柄滑块机构运动分析的一般方程。下图显示了曲柄滑块机构。

建立右手直角坐标系XAY,分别以X轴和Y轴为实轴和虚轴,L1、L2和B为曲柄长度、连杆长度和偏移量,1和2分别为曲柄和连杆的角位移,S、V和A分别为滑块的位移、速度和加速度。

根据图中四边形ABCN向量的方向,有

用复数向量表示

分别取实部和虚部。

消除2,得到

求解s

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其中

对上面矢量方程求导,可以得到机构的速度

每项乘e^iφ2,消去φ2‘,取实部得到

再对上述速度方程求导,得到加速度

消去φ2‘’,取实部得到

上述普适于各类曲柄滑块机构的运动分析。

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常用缝纫机的刺料机构(我们说针杆)多为对心曲柄滑块机构,所以偏距offset=0,带入上式,可以得到C点的位移s、速度v和加速度a

其中

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