Návrh úpravy mechanismu na strojovou tvorbu ručního stehu
| dc.contributor | Váša Petr, Ing. : 64294 | |
| dc.contributor.advisor | Komárek Jiří, Ing. Ph.D. : 62086 | |
| dc.contributor.author | Klogner, Vojtěch | |
| dc.date.accessioned | 2021-08-20T12:00:12Z | |
| dc.date.available | 2021-08-20T12:00:12Z | |
| dc.date.committed | 2021-4-30 | |
| dc.date.defense | 2021-02-02 | |
| dc.date.issued | 2021-02-02 | |
| dc.date.submitted | 2020-2-25 | |
| dc.date.updated | 2021-3-30 | |
| dc.degree.level | Ing. | |
| dc.description.abstract | Tato diplomová práce se zabývá návrhem nové konstrukce jehelní tyče pro speciální šicí stroj s plovoucí jehlou, imitující ruční steh. Nová konstrukce by měla eliminovat problémy které omezují zvyšování výkonu šití při použití současné jehelní tyče. Zvyšování výkonu šití je docíleno navyšováním otáček hlavního motoru, to však přináší nárůst vibrací všech zúčastněných mechanismů včetně jehelních tyčí. Tyto vibrace vytváří hluk, který při vyšších výkonech překračuje hlukové hygienické limity, proto je v současné době výkon omezen pod možnosti šicího stroje.V rámci práce byl navrhnut nový systém elektromagnetického ovládání upínacího mechanismu, který by měl snížit vyvozovaný hluk který produkoval původní, čistě mechanický systém. Pro návrh bylo nutné sestavit několik simulačních modelů které popisují jednotlivé problematiky elektromagnetického ovládání.Bylo nutné zvolit vhodný typ elektromagnetu a nadimenzovat vinutí cívky pro zajištění potřebných silových poměrů. Elektromagnet byl následně simulován v konečně prvkovém programu FEMM 4.20 pro vypočtení silové přítažné charakteristiky. Na základě požadavků na chování ovládacího mechanismu jehelní tyče bylo navrhnuto napájení cívky s ohledem na dynamiku celého systému. Díky navrhnuté závislosti napájení cívky bylo možné určit ztrátové teplo vznikající ve vodiči cívky, které je nutné odvádět z těla jehelní tyče. Byl sestaven model v konečně prvkovém programu FEMM 4.20 pro výpočet ustálené teploty jehelní tyče, také byla sledována závislost teploty na čase během jedné otáčky vačky, pro stanovení, zdali nedochází k přehřátí vinutí.Dále byl sestaven dynamický model v programu Matlab v rozšíření Simulink s knihovnou Simscape který popisuje mechanické, elektrické a elektromagnetické chování jehelní tyče. Na základě tohoto modelu pak byly zhotoveny optimalizační procedury pro stanovení parametrů klíčových vlastností jehelní tyče.Na závěr byl proveden návrh nové konstrukce pro výrobu funkčního prototypu včetně výkresové dokumentace | cs |
| dc.description.abstract | This diploma thesis deals with the design of a new needle bar construction for a special sewing machine with a floating needle, imitating a hand stitch. The new design should eliminate problems that limit the increase in sewing performance when using the current needle bar. Increasing the sewing power is achieved by increasing the speed of the main motor, but this brings an increase in vibration of all involved mechanisms, including needle bars. These vibrations create noise that exceeds the hygienic noise limits at higher outputs, so the output is currently limited to the sewing machine.As part of the work, a new system of electromagnetic control of the clamping mechanism was designed, which should reduce the noise produced by the original, purely mechanical system. For the design, it was necessary to create several simulation models that describe the various issues of electromagnetic control.It was necessary to choose a suitable type of electromagnet and design the winding of the coil to ensure the necessary force can be created. The electromagnet was subsequently simulated in the finite element program FEMM 4.20 to calculate the force attraction characteristic. Based on the requirements for the behavior of the needle bar control mechanism, the voltage supply of the coil was designed with respect to the dynamics of the whole system.Thanks to the proposed dependence of the coil voltage supply, it was possible to determine the heat loss generated in the coil conductor, which must be removed from the needle bar body. A model was built in the finite element program FEMM 4.20 to calculate the constant temperature of the needle bar, and the dependence of temperature on time during one revolution of the cam was also monitored to determine whether the winding overheated.Furthermore, a dynamic model was built in the Matlab program in the Simulink extension with the Simscape library which describes the mechanical, electrical and electromagnetic behavior of the needle bar. Based on this model, optimization procedures were performed to determine the parameters of key properties of the needle bar.Finally, a new design was made for the production of a functional prototype, including drawing documentation | en |
| dc.description.mark | ||
| dc.format | 90 s. (104 000 znaků) | |
| dc.format.extent | 13 výrobních výkresů, | |
| dc.identifier.signature | V 202103167 | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.tul.cz/handle/15240/160700 | |
| dc.language.iso | cs | |
| dc.relation.isbasedon | par[1] MEERKAMM, Harald, ed. Technical Pocket Guide. Germany: Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 2014.par par[2] AMBEKAR, Ashok G. Mechanism and machine theory. Delhi: PHI Learning Private Limited, 2007. Eastern economy. ISBN 978-81-203-3134-1.par par[3] KOMÁREK, Jiří. Dynamic Model of the Mechanical System of the Needle Bar. Advances in Mechanism Design II, Proceedings of the XII International Conference on the Theory of Machines and Mechanisms. Liberec: Springer, 2016, vol. 44, s. 323-329. ISBN: 978-3-319-44086-6.par | |
| dc.rights | Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26 | cs |
| dc.rights | A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26 | en |
| dc.rights.uri | https://knihovna.tul.cz/document/26 | |
| dc.rights.uri | https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf | |
| dc.subject | Šicí stroj | cs |
| dc.subject | ruční steh | cs |
| dc.subject | plovoucí jehla | cs |
| dc.subject | jehelní tyč | cs |
| dc.subject | návrh elektromagnetu | cs |
| dc.subject | solenoid | cs |
| dc.subject | FEMM | cs |
| dc.subject | přítažná síla | cs |
| dc.subject | přestup tepla | cs |
| dc.subject | dynamický model | cs |
| dc.subject | Matlab | cs |
| dc.subject | Simulink | cs |
| dc.subject | Simscape | cs |
| dc.subject | Sewing machine | en |
| dc.subject | hand stitch | en |
| dc.subject | floating needle | en |
| dc.subject | needle bar | en |
| dc.subject | electromagnet design | en |
| dc.subject | solenoid | en |
| dc.subject | FEMM | en |
| dc.subject | pulling force | en |
| dc.subject | heat transfer | en |
| dc.subject | dynamic model | en |
| dc.subject | Matlab | en |
| dc.subject | Simulink | en |
| dc.subject | Simscape | en |
| dc.title | Návrh úpravy mechanismu na strojovou tvorbu ručního stehu | cs |
| dc.title | Design of the mechanism for machine creation of manual stitch | en |
| dc.type | diplomová práce | cs |
| local.degree.abbreviation | Navazující | |
| local.degree.discipline | TS2 | |
| local.degree.programme | Strojní inženýrství | |
| local.degree.programmeabbreviation | N2301 | |
| local.department.abbreviation | KTS | |
| local.faculty | Fakulta strojní | cs |
| local.faculty.abbreviation | FS | |
| local.identifier.author | S18000251 | |
| local.identifier.stag | 41967 | |
| local.identifier.verbis | ||
| local.identifier.verbis | 22cef8b8-9453-4894-9fb5-0134a9b5f82d | |
| local.note.administrators | automat | |
| local.note.secrecy | Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky | |
| local.poradovecislo | 3167 |
Files
Original bundle
1 - 5 of 5
Loading...
- Name:
- DP_KLOGNER_2021.pdf
- Size:
- 4.79 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- VSKP
Loading...
- Name:
- DP_KLOGNER_2021.rar
- Size:
- 15.11 MB
- Format:
- Unknown data format
- Description:
- VSKP__priloha
Loading...
- Name:
- Oponensky_podusok_KLOGNER.pdf
- Size:
- 1.01 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
- Name:
- HODNOCENI_DP_Vojtech_Klogner.pdf
- Size:
- 268 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
- Name:
- ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
- Size:
- 15.42 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Prubeh_obhajoby_VSKP