平縫機縫紉原理和構造
一、線跡形式及其形成過程
工業用平縫機大多是鎖式線跡，這種線跡的基本特點是面線繞過底線形成交織、收緊縫線后線結藏于縫料之中部。
在縫紉機發展歷史上獲得鎖式線跡的方法有三種，即穿梭式、擺梭式和旋轉梭式。
下面著重介紹旋轉梭式勾線機構鎖式線跡的形成：
勾線梭定向連續不斷地旋轉被稱為旋梭，旋梭的種類按旋轉的性質可分為等速和不等速旋轉二種，其中以旋梭與主軸的傳動比為2:1的等速的形式被最廣泛地采用。
從動力學觀點來看旋梭勾線機構比較理想，它沒有速度變化的慣性負荷、在高速旋轉下運動是穩定的。
鎖式線跡平縫機在一個鎖式線跡形成的過程中，每個動作都有許多基本的約定和必備的條件，而且各動作相互協調。
雙線鎖式線跡的形成過程見圖1，鎖式線跡的形成可以歸納為三個基本環節，九個過程。
1．基本環節之一
將面線引過縫料，形成面線線環。
圖1雙線連鎖線跡形成過程
(1)刺料過程
從機針尖刺入縫料起，直至機針針尖刺穿縫料為止。
當機針引導面線穿過縫料時，針尖先是壓抑縫料、接著進入到縫料經緯線中間并擠開它們，通常在這種情況下縫料是不會被損壞的。
磨成θ半角的圓錐形機針針尖在向下的Q力作用下刺入縫料時，以楔形深入其中（見圖2）并受到縫料給予針尖的阻力N和摩擦力F，這兩個力的合力即總阻力P，與Q大小相等、方向相反。
機針克服了縫料阻力N和機針與縫料之間的摩擦力F，才能完成刺穿縫料的動作。
圖2機針穿刺縫料受力情況
縫料受到的阻力N，其方向為針尖斜面的法線方向、機針與縫料的摩擦力F 方向與阻力N的受力方向垂直（見圖3）。
圖3縫料受力情況
1-機針、2-縫料、3-針板孔
阻力N可以分解成兩個分力，R分力沿著縫料組織、而分力G與縫料垂直；R分力推開縫料便于機針穿刺、分力G會引起縫料被擠入針板孔內；如果針板孔尺寸太大，縫料就會下垂、將妨礙機針的線環形成和梭尖穿入線環的時間與位置，造成跳針。為此，應該力求減少分力G .
為了減少分力G ，必須減小針尖角θ。
θ值可由下式確定：
式中：d―針桿的直徑、L―為針尖的長度。
由上式可知，減小d或增大L可使針尖角θ變小。
對于一定針號的機針來說，針桿直徑d是一個定值，要減小針尖角的唯一途徑是增長針尖長度L 。但是，隨著L的增大將會產生兩個不利因素：一是增加了機針的動程不利于機器高速、二是影響針尖強度。
為此在縫制作業時常使用雙尖角和圓頭針尖的機針，這種機針針尖前段針尖角較小，接觸縫料時雖然增大了G力，但很快被過渡到針尖后段的正常針尖角。針尖長度卻被縮短了機針強度卻得到增加、針桿動程也因此變小，從而克服上述矛盾。
影響刺料順利進行的還有機針與縫料之間的摩擦系數、壓腳壓力大小以及針板孔的直徑大小等因素。為了減少摩擦力F ，必須減小機針與縫料的摩擦系數。對摩擦系數較大的縫料，如皮革、人造革、橡膠制品可涂抹潤滑油、肥皂之類物質以及其它對縫料進行柔軟處理的措施，有時在機針表面涂加硅油也是行之有效的方法之一。
縫紉機壓腳壓力過大會使縫料與針板壓腳底部之間的摩擦增加、織物線間的互相轉移困難，甚至會弄斷紗線造成針洞。
針板孔的直徑太大或太小也會對刺料產生不利影響，針板孔過大，縫料被針刺時發生下垂，而且當機針回升時下垂的縫料又會被機針帶起、破壞機針線圈的正確形成而發生跳針；針板孔過小也會軋斷織物線紗或縫線而產生針洞或斷面線。
機針的針桿直徑應與針板孔直徑有一個配比關系，一般針板孔直徑約等于機針針桿直徑的1.5～2倍。
此外，安裝時機針要嚴格對準針板孔的中心，針板孔的邊緣應圓滑無銳邊以防止機針帶縫線穿過時損傷。
(2)引線過程
即從機針針孔進入縫料起，直到機針下降到最低點止，如圖4所示。
機針下降所需的面線是由挑線桿引自線團，挑線桿每次引出的線長x由下式決定：
x=2(B L) d
式中：
d機針針刃直徑，
B縫料厚度，
L機針針孔下降至縫料下部深度。
圖4引線過程
L值的大小是保證縫紉性能的一個重要尺寸，它與勾線機構中的旋梭尺寸、相互位置和運動軌跡是有密切聯系的。
一般機針針孔必須低于旋梭尖頭與機針運動軌跡的交叉點以下0.8～2.2毫米，當機針穿過縫料時，由針孔引過縫料的面線總長度要比形成一個線跡所需的面線要多許多幾倍；在退出縫料時大部分多余的線段由挑線桿收回，因此每一段面線必須多次穿過機針針孔和縫料。
