缝纫机的发展和形成过程

缝纫机的发展和形成过程

一、历史及原理

（1）历史

1790年，英国的圣托马斯发明缝制靴鞋用的单线链式线迹的手摇缝纫机，这台缝纫机是用木材做机体，部分零件用金属材料制造，它是世界上出现的第一台缝纫机。

1841年，法国的蒂莫尼埃设计和制造了实用的双线链式线迹缝纫机；1846年，美国的豪取得曲线锁式线迹缝纫机专利，缝纫速度为300针/分，效率超过五名手工操作的缝纫师；1851年，美国机械工人胜家独立设计并制造出胜家缝纫机，缝纫速度为600针/分，并于1853年取得美国专利。此后，缝纫机便开始大量用于生产，并逐步增加了钉钮扣、锁钮孔、加固、刺绣等功能。

1975年美国发明了微型计算机控制的家用多能缝纫机。专业性工业缝纫机发展更为广泛，缝纫速度越来越高，如包缝机已达到1万针/分。1979年,世界缝纫机的总产量达到15885000台，其中中国产量为5870000台，是世界上缝纫机产量最高的国家。

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。

（2）原理

一般缝纫机都由机头、机座、传动和附件四部分组成。

机头是缝纫机的主要部分。它由刺料、钩线、挑线、送料四个机构和绕线、压料、落牙等辅助机构组成，各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。

机座分为台板和机箱两种形式。台板式机座的台板起着支承机头的作用，缝纫操作时当作工作台用。台板有多种式样，有一斗或多斗折藏式、柜式、写字台式等。机箱式机座的机箱起着支承和贮藏机头的作用，使缝纫机便于携带和保管。

缝纫机的传动部分由机架、手摇器或电动机等部件构成。机架是机器的支柱，支承着台板和脚踏板。使用时操作者踩动脚踏板，通过曲柄带动皮带轮的旋转，又通过皮带带动机头旋转。手摇器或电动机多数直接装在机头上。

缝纫机的附件包括机针、梭心、开刀、油壶等。

二、现状

当今社会缝纫机的高速化.自动化.省力化发展的趋势日趋明显,随着我国工业缝纫机用离合器电机市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。

工业缝纫机与家用缝纫机是不同种类的缝纫机。其机种、功率、功能和价格有很大的差异。工业缝纫机是单一功能的缝纫机，功率大、速度快，一般车速在4000转/分钟甚至更高。有高平机、包缝机、锁眼机、钉扣、绷缝机等等机种，每个机种又有很多细分。比如高平机，又有适合薄料、中厚料、厚料的，可否自动剪线等不同型号。

家用缝纫机，电动的车速一般在900转/分钟左右。新型家用机多为多功能的缝纫机，可以做直线缝、曲折缝、钉扣、锁扣眼、简易锁边、缝装饰花边、自由绣花等等。电脑绣花机还可以根据您的需要绣出不同的多彩绣品。

根据不同的加工产品和产量，配置不同的缝纫设备，可以工业缝纫机与家用缝纫机混合搭配。胜家有各种工业机、家用多功能机、电脑绣花机可以供您选购。家用缝纫机初期时，基本上都为单针、手摇式缝纫机，后来发明了电驱动的缝纫机，一直成为市场上的主流。根据不同的加工产品和产量，配置不同的缝纫设备，可以工业缝纫机与家用缝纫机混合搭配

工业用缝纫机工业用缝纫机中的大部分都属于通用缝纫机，其中包括平缝机、链缝机、包缝机及绷缝机等，而平缝机的使用率最高缝纫机的发展全面提高了原有机种的等级，与此同时大量开发了省力化，托技能化，自动化和效率化的机种以及其他电子控制的自动化装附品。

三、未来

我认为未来缝纫机将高度自动化。作为轻工行业先进装备制造业的代表，中国缝制机械行业不仅大力推进制造过程的智能化，“互联网＋”也是行业未来发展的一大趋势。事实上，早在“互联网＋”概念提出前，我国缝制设备行业就已经在信息化应用及工业化与信息化融合发展方面处于较高水平。据业内统计，目前行业在产品领域已有七类基于物联网技术的产品，数十家企业正围绕上述产品进行着相关的研发创新，比较典型的有威士、飞跃双星、欧泰克等公司基于射频识别技术（RFID）的智能吊挂输送系统及智能仓储系统、上海和鹰的基于网络数据库的服装柔性生产系统等。

物联网、云计算等概念和技术对行业来讲的确处于应用融合的起步阶段，对于新事物行业首先要有积极的观念，与时俱进，从自身实际出发，对“互联网＋”进行全面的融合;还要积极开展基于“互联网＋”产品及经营模式的创新，“互联网＋”在技术本质上是传统产业的网络化、数据化，要完成“互联网＋缝制机械”产品及经营模式的创新，行业首先要实现行业各种基本数据，如产品设计数据、生产数据、市场和客户需求数据的采集和互联;还要积极推进“互联网＋缝制机械”产品创新和服务应用，积极完善并不断演绎“互联网＋缝制机械”概念和内涵。

自行车功能原理分析

自行车是人们日常生活中常见的一种机械产品，它的存在，使得人们在短距离的行程中，带来了很大的方便，下面我将简单的分析一下自行车的机械结构及功能。自行车是人类发明的最成功的一种人力机械之一，是由许多简单机械组成的复杂机械。自行车主要是由车体部分（车架，车把，鞍座等），行动部分和安全部分（车闸、车灯、车铃等）组成的。行动部分是自行车的主要组成部分，它是由复杂的机构构成。根据机械原理和机械设计的知识，我们可以将其分解成简单的机构。即：曲柄、链条，飞轮等。

车架：车架作为整个自行车的骨架，最大程度地决定、影响了骑行姿势的正确性和舒适性。

1、车把：车把，自行车必备零件之一，骑用手把住的柄车、推车、拉车时。没有车把没法骑自行车。它是骑车、推车、拉车时用手把住的柄。

2、前叉：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。

3、鞍座：骑行舒适的决定性部件

4、车闸：自行车车闸分前后车闸，俗称前后刹车，在自行车左右把手的下方（或前侧）的铁杆，用于制动（刹车），左边的为车后闸（后刹），左边的车前闸（前刹）。

5、车灯：行车上的红色尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的.这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红色醒目,就可以引起司机的注意.

6、车铃：引起行人注意

7、曲柄：曲柄的问题很好理解，就是身高不同的人腿长也不同，他们在骑车时不应使用同样长的曲柄。因为曲柄同样长就相当于让不同长度的腿画同样半径的圆，如果这个圆大了（曲柄长），腿短的小个子不适合；如果这个柄短了，大个子发不上力。根据我的习惯，简单地认为曲柄和身高的对应关系是这样的：最常见的曲柄长度为170（曲柄上会标注出来），适合170身高以上的人使用；身高

超过175的应使用长度175MM曲柄；身高165的应使用165MM的曲柄；165以下身高的车友应使用152-165MM长度的曲柄。当然人的适应性是很强的，不按照这个对应关系也可以，结果就是看着不太和谐，将就，骑的时间不能很长。

8、飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统

9、脚蹬：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进

10、链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。

一辆小小的自行车，包含很多有用的机构在里面。在分析时，我会想到一些日常生活中遇到的问题，思考从机械学的角度怎么来解决。作为一名工科学生，学好机械学是非常有用的。

激光打印机的主要功能和原理

激光打印：利用激光束将数字化图形或文档快速"投影"到一个感光表面（感光鼓）。被激光束命中的位置会发生电子充电现象。然后就像磁铁那样，吸引一些纤细的铁粉颗粒，名为"墨粉"。对于单色打印机，这些墨粉是黑色的，而对于彩色打印机，则为青、洋红、黄和黑等颜色。墨粉会从感光鼓上传输到纸面。同时由于纸面要通过一个高热的滚筒，所以那些墨粉就"固定"到纸上了。所有这些步骤数秒之内即可完成--打印图像除外，几乎能与一般的复印机媲美。大多数激光打印机都能使用普通、廉价的复印纸，从而有效地降低了成本。激光打印机的输出质量很高，特别是那些文字和素描（Line art），真正实现了"所见即得"。

激光打印机是由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成，其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上，之后扫描到感光体上。感光体与照相机构组成电子照相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上，其原理与复印机相同。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。它的机型不同，打印功能也有区别，但工作原理基本相同，都要经过：充电、曝光、显影、转印、消电、清洁、定影七道工序，其中有五道工序是围绕感光鼓进行的。当把要打印的文本或图像输入到计算机中，通过计算机软件对其进行预处理。然后由打印机驱动程序转换成打印机可以识别的打印命令（打印机语言）送到高频驱动电路，以控制激光发射器的开与关，形成点阵激光束，再经扫描转镜对电子显像系统中的感光鼓进行轴向扫描曝光，纵向扫描由感光鼓的自身旋转实现。

感光鼓是一个光敏器件，有受光导通的特性。表面的光导涂层在扫描曝光前，由充电辊充上均匀电荷。当激光束以点阵形式扫射到感光鼓上时，被扫描的点因曝光而导通，电荷由导电基对地迅速释放。没有曝光的点仍然维持原有电荷，这样在感光鼓表面就形成了一幅电位差潜像（静电潜像），当带有静电潜像的感光鼓旋转到载有墨粉磁辊的位置时，带相反电荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉图像。

当载有墨粉图像的感光鼓继续旋转，到达图像转移装置时，一张打印纸也同时被送到感光鼓与图像转移装置的中间，此时图像转移装置在打印纸背面施放一个强电压，将感光鼓上的墨粉像吸引到打印纸上，再将载有墨粉图像的打印纸上送入高温定影装置加温、加压热熔，墨粉熔化后浸入到打印纸中，最后输出的

就是打印好的文本或图像

二、基本原理

激光打印机工作过程所需的控制装置和部件的组成、设计结构、控制方法和采用的部件会因厂牌和机型不同而有所差别，如：

①对感光鼓充电的极性不同。

②感光鼓充电采用的部件不同。有的机型使用电极丝放电方式对感光鼓进行充电，有的机型使用充电胶辊（FCR）对感光鼓进行充电。

③高压转印采用的部件有所不同。

④感光鼓曝光的形式不同。有的机型使用扫描镜直接对感光鼓扫描曝光，有的机型使用扫描后的反射激光束对感光鼓进行曝光。

不过他们的工作原理基本一样。由激光器发射出的激光束，经反射镜射入声光偏转调制器，与此同时，由计算机送来的二进制图文点阵信息，从接口送至字形发生器，形成所需字形的二进制脉冲信息，由同步器产生的信号控制9个高频振荡器，再经频率合成器及功率放大器加至声光调制器上，对由反射镜射入的激光束进行调制。调制后的光束射入多面转镜，再经广角聚焦镜把光束聚焦后射至光导鼓(硒鼓)表面上，使角速度扫描变成线速度扫描，完成整个扫描过程。硒鼓表面先由充电极充电，使其获得一定电位，之后经载有图文映像信息的激光束的曝光，便在硒鼓的表面形成静电潜像，经过磁刷显影器显影，潜像即转变成可见的墨粉像，在经过转印区时，在转印电极的电场作用下，墨粉便转印到普通纸上，最后经预热板及高温热滚定影，即在纸上熔凝出文字及图像。在打印图文信息前，清洁辊把未转印走的墨粉清除，消电灯把鼓上残余电荷清除，再经清洁纸系统作彻底的清洁，即可进入新的一轮工作周期。

弹子锁的构造

开锁者用钥匙或特殊工具将所有的弹子全部顶入、最上端，借助于扭力，借助于内外锁芯弹子孔之间的阶面，在弹簧力的作用下，使内弹子回落、外弹子阻于内锁芯之外，从而开启锁。

1、锁芯：铜制的圆柱形锁芯，转动时可锁上或打开。锁芯分内锁芯和外锁芯，内锁芯是你插钥匙的地方。

2、弹子：铜弹子分内弹子和外弹子，圆柱形，长短不一，装在内外锁芯的圆孔中。一把锁一般有3--5组弹子。

3、弹簧：装在外锁芯的圆孔中。顶住弹子。

4、锁舌：开锁时伸缩的部分。圆柱形内锁芯转动时带动锁舌。挂锁是带动锁“鼻”。

5、钥匙：不必介绍，有不同高度的“锯齿”对应不同长度的弹子。

6、（机械式）弹子锁的结构与原理其实很简单，在这里要说的是，几乎所有的弹子锁，如一字锁、十字锁、边（柱）栓式的金点原子锁、空转式的（月牙）钥玛锁等等）锁芯，均为“上顶弹子式开启”（简称：上顶式开启）和存在着“直柱体空间”(或有点弯的柱体空间)…

7、由于锁是批量制造，不同的弹子和组合是有限的，所以批量生产的锁，有重复的概率，即有时候，能够碰到，一把钥匙开2把锁。这个概率大小取决于弹子数量和组合的多少。