就像汽車(chē)一樣，大多數(shù)縫紉機(jī)的基本原理都是相同的。汽車(chē)的核心是內(nèi)燃機(jī)引擎，縫紉機(jī)的核心是線(xiàn)圈縫合系統(tǒng)。
線(xiàn)圈縫合方法與普通手工縫紉差異很大。在最簡(jiǎn)單的手工縫合中，縫紉者在針尾端的小眼中系上一根線(xiàn)，然后將針連帶線(xiàn)完全穿過(guò)兩片織物，從一面穿到另一面，然后再穿回原先一面。這樣，針帶動(dòng)線(xiàn)進(jìn)出織物，把它們縫合在一起。雖然這對(duì)手工來(lái)說(shuō)非常簡(jiǎn)單，但是要用機(jī)器進(jìn)行牽拉卻極其困難。
機(jī)器需要在織物的一邊釋放針，然后在另一邊即刻再次抓住它。然后，它需要把松散的線(xiàn)全部拉出織物，調(diào)轉(zhuǎn)針的方向，然后反方向重復(fù)所有步驟。這一過(guò)程對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器來(lái)說(shuō)太復(fù)雜了，并且不實(shí)用，而且即使對(duì)手工來(lái)說(shuō)，也只有用較短的線(xiàn)時(shí)才好用。相反，縫紉機(jī)只需將針部分穿過(guò)織物。
在機(jī)針上，針眼就在尖頭的后面，而不是在針的尾端。
針固定在針桿上，針桿由電機(jī)通過(guò)一系列的齒輪和凸輪（稍后會(huì)詳細(xì)介紹）牽引做上下運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)針的尖端穿過(guò)織物時(shí)，它在一面向另一面拉出一個(gè)小線(xiàn)圈。織物下面的一個(gè)裝置會(huì)抓住這個(gè)線(xiàn)圈，然后將其包住另一根線(xiàn)或者同一根線(xiàn)的另一個(gè)線(xiàn)圈。在下面兩節(jié)中，我們將會(huì)看到這個(gè)系統(tǒng)究竟是如何工作的。
最簡(jiǎn)單的線(xiàn)圈縫合是鏈?zhǔn)娇p合。若要縫出鏈?zhǔn)娇p合，縫紉機(jī)會(huì)在線(xiàn)的后面用相同長(zhǎng)度的線(xiàn)打環(huán)。織物位于針下面的一塊金屬板上，用壓腳固定。每次縫合開(kāi)始時(shí)，針穿過(guò)織物拉出一個(gè)線(xiàn)圈。一個(gè)做線(xiàn)圈的裝置在針拉出前抓住線(xiàn)圈，該裝置與針同步運(yùn)動(dòng)。一旦針拉出織物，送布牙裝置（稍后介紹）就會(huì)將織物往前拉。
當(dāng)針再次穿過(guò)織物時(shí)，新的線(xiàn)圈將直接穿過(guò)前一個(gè)線(xiàn)圈的中間。做線(xiàn)圈的裝置會(huì)再次抓住線(xiàn)，圍繞下一個(gè)線(xiàn)圈做線(xiàn)圈。這樣，每個(gè)線(xiàn)圈都會(huì)把下一個(gè)線(xiàn)圈固定到位。
鏈?zhǔn)娇p合的主要優(yōu)點(diǎn)是可以縫得非常快。但是，它不是特別地結(jié)實(shí)，如果線(xiàn)的一端松開(kāi)，可能整個(gè)縫紉會(huì)全部松脫。大多數(shù)縫紉機(jī)使用一種更結(jié)實(shí)的縫線(xiàn)，叫做鎖縫。
鎖縫裝置最重要的元件是擺梭鉤和線(xiàn)軸組件。線(xiàn)軸就是放在織物下面的一卷線(xiàn)。它位于擺梭的中央，后者在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，與針的運(yùn)動(dòng)同步。
與鏈?zhǔn)娇p合相同，針穿過(guò)織物拉出一個(gè)線(xiàn)圈，在送布牙向前移動(dòng)織物的同時(shí)它再次升起，然后將另外一個(gè)線(xiàn)圈套入。不過(guò)，這種縫合機(jī)制不是將不同的線(xiàn)圈連接在一起，而是將它們與從線(xiàn)軸上松開(kāi)的另一段線(xiàn)連接起來(lái)。
當(dāng)針將線(xiàn)套入線(xiàn)圈時(shí)，旋轉(zhuǎn)的擺梭用鉤針抓住線(xiàn)圈。隨著擺梭的旋轉(zhuǎn)，它圍繞來(lái)自線(xiàn)軸的線(xiàn)拉出線(xiàn)圈。這使得縫合非常結(jié)實(shí)。這種旋梭，也是經(jīng)過(guò)直梭演變而來(lái)的。縫紉機(jī)的線(xiàn)圈縫合原理由直梭演進(jìn)到旋梭，就進(jìn)入了成熟期。
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