汪家鼎(1919～ )
[拼音]：fengrenji
[英文]：sewing machine
用一根或多根縫紉線在縫料上形成一種或多種線跡，使一層或多層縫料交織或縫合起來的機器。縫紉機能縫製棉、麻、絲、毛、人造纖維等織物和皮革、塑料、紙張等製品，縫出的線跡整齊美觀、平整牢固。縫紉速度快、使用簡便。
簡史
1790年英國的聖托馬斯發明縫製靴鞋用的單線鏈式線跡的手搖縫紉機。這臺縫紉機是用木材做機體，部分零件用金屬材料製造，它是世界上出現的第一臺縫紉機。1841年，法國的B.蒂莫尼埃設計和製造了實用的雙線鏈式線跡縫紉機。1846年，美國的E.豪取得曲線鎖式線跡縫紉機專利，縫紉速度為300針／分，效率超過5名手工操作的縫紉師。1851年，美國機械工人I.M.勝家獨立設計並製造出這種縫紉機，縫紉速度為600針／分，並於1853年取得美國專利。此後，縫紉機便開始大量用於生產，並逐步增加了釘鈕釦、鎖鈕孔、加固、刺繡等功能。1975年美國發明瞭Athena 2000型微型計算機控制的家用多能縫紉機。專業性工業縫紉機發展更為廣泛，縫紉速度越來越高，如包縫機已達到1萬針／分。1979年世界縫紉機的總產量達到 15885000臺， 其中中國產量為5870000臺。中國是世界上縫紉機產量最高的國家，生產家用、工業、服務性等3大類10多個系列，200多個品種。
分類
縫紉機的分類方法很多，比較普遍的是按線跡和用途區分(見表)。縫紉機的線跡(圖1)可歸納為鎖式線跡和鏈式線跡兩類。鎖式線跡最為常見。它由兩根縫線組成，像搓繩那樣相互交織起來，其交織點在縫料中間。從線跡的橫截面看，兩縫線像兩把鎖相互鎖住一樣，因而稱為鎖式線跡。這種線跡用在縫紉收縮率小的棉、毛織物或皮革等縫料，正面和反面形狀相同，如同一條虛線。線跡分佈密實，縫紉的牢度一般超過手工縫紉。鏈式線跡是由縫線的線環自連或互連而成，常用的有單線鏈式、雙線鏈式和三線包縫線跡。這種線跡的特點是線跡富有彈性，能隨縫料一起伸縮而不會崩斷縫線，適用於線制彈性織物的服裝或包縫容易鬆散的製品和衣坯等。
結構
一般縫紉機由機頭、機座、傳動和附件 4部分組成。
機頭
機頭是縫紉機的主要部分（圖2）。它由刺料、鉤線、挑線、送料 4個機構和繞線、壓料、落牙等輔助機構組成，各機構的運動合理地配合，迴圈工作，把縫料縫合起來。
（1）刺料機構：由曲柄滑塊機構組成。曲柄由主軸帶動。 裝有機針的針杆與小連桿連線。 主軸旋轉一週，針杆便上下運動一次，使機針完成刺料和引帶縫線的動作。
（2）鉤線機構：它分擺梭式、穿梭式和旋梭式 3種，擺梭式鉤線機構由曲柄搖桿機構和擺動導杆機構兩個機構複合而成。大連桿(主軸曲拐)是這個機構的輸入杆件。擺梭託與擺動導杆機構的搖桿(下軸曲柄)聯接，是這個機構的輸出杆件。鉤線機構的最終執行構件為擺梭，它們之間有一定的間隙。在每一運動週期中擺梭託推動擺梭旋轉擺動206°～210°角，起鉤線、分線、脫線、出線、供應梭線等作用。
（3）挑線機構：它有偏心輪式、凸輪式、滑桿式和旋轉式。偏心輪式挑線機構由曲柄搖桿機構組成。曲柄（挑線偏心輪）與主軸聯接，由主軸直接帶動，是這一機構的輸入杆件；與挑線搖桿為同一剛體的挑線杆是挑線機構的輸出杆件。挑線杆頂端有穿線孔，它的上下運動起收放縫線的作用。
（4）送料機構：它是由針距調節機構、抬牙機構以及由這兩個機構複合而成的送料合成機構組成。針距調節機構是一個含有高副(三心等徑凸輪)的平面機構，由針距座調節挑線凸輪和牙差的位置。擺杆（送布曲柄）是送料機構的輸出杆件，用以帶動牙架沿水平方向運動。抬牙機構由兩平行機構複合而成。大連桿是這個機構的輸入杆件；抬牙曲柄為輸出杆件，以帶動牙架上的送布牙作垂直方向的運動。送料合成機構是一個有兩個自由度的五杆機構，以針距調節機構和抬牙機構的輸出作為輸入，通過剛體送布曲柄和抬牙曲柄傳遞動作，而使送布牙作平面運動。送布牙在每一個運動週期中起向前或向後推送縫料一個針距的作用。
機座
機座分為臺板和機箱兩種形式。臺板式機座的臺板起著支承機頭的作用，縫紉操作時當作工作臺用。臺板有多種式樣，有一斗或多鬥摺藏式、櫃式、寫字檯式等。機箱式機座的機箱起著支承和貯藏機頭的作用，使縫紉機便於攜帶和保管。
傳動部分
縫紉機的傳動部分由機架、手搖器或電動機等部件構成。機架是機器的支柱，支承著臺板和腳踏板。使用時操作者踩動腳踏板，通過曲柄帶動皮帶輪的旋轉，又通過皮帶帶動機頭旋轉。手搖器或電動機多數直接裝在機頭上。
附件
縫紉機的附件包括機針、梭心、開刀、油壺等。
線跡的形成
以擺梭形成的雙線鎖式線跡最為常見(圖3)。這種線跡由鉤線、分線、脫線、出線幾個步驟形成。
（1）鉤線和分線：機針穿帶上縫線（針線）向下穿過縫料至下極限，然後向上回升（圖3a)， 由於上縫線、縫料和機針的阻力和機針槽的作用逐漸形成線環，當機針回升到2～2.5毫米時形成的線環最佳。此時擺梭尖恰好轉至針杆中心線鉤住線環。擺梭繼續順時針轉動，線環滑過擺梭的三角端和擺梭託之間的間隙，沿擺梭正、背兩側分開，挑線杆迅速下降放鬆上縫線。
（2）脫線：線環隨同擺梭繼續轉動至擺梭三角轉到針杆的中心線時（圖3b），線環從擺梭翼脫出。
（3）出線：線環從擺梭翼脫出的瞬間，挑線杆迅速上升收縮上縫線，擺梭遂開始反向轉動，使線環在擺梭尾與擺梭託之間產生的間隙中脫出（圖3c）、縫線繞過裝有梭線的梭心套一圈，使上縫線與下縫線交織。
（4）形成線跡：上縫線與下縫線交織後，隨著縫料的進行和挑線機構與擺梭的作用，交織的線結控制在縫料層中間（圖3d）。
縫曲折形線跡時，縫紉機上應裝有花紋發生器，以控制縫線在水平方向上的軌跡。花紋發生器分機械型和微型計算機型。機械型花紋發生器利用花模凸輪的曲線和凸輪的升距推動針杆系統作橫向擺動。微型計算機型花紋發生器利用預先儲存的花型程式，經過步進電機按選定的花紋程式驅動針杆系統和送料系統，作出各種不同形狀的花紋。（見彩圖）
