前言
衣、食、住、行是人类社会文明发展过程中的四大必需，它们不但是物质文明的沉淀，同时也是精神文明的沉淀。衣处于四者之首，说明了衣的重要性。原始社会，人类逐渐结束了赤身裸体、毫无遮蔽的状态。为了遮羞、防护、保暖乃至装饰，人们用兽皮、树叶结扎而成衣，这是最早形成的衣的概念。原始的衣服揭开了人类衣的文明的第一步。随着人类社会的发展，物质文明逐渐丰富起来，精神文明也得到提升，衣的文明也在发展。它既有物质文明的体现，也有精神文明的内涵。人类的衣着日益进步、丰富，衣的类型、材质、款式、色彩等有了很大的发展，衣的文化品位也越来越高。各种各样精致的衣服纷纷面世，衣成为一种时尚，也成为等级、贫富的标志。
衣的制作工艺大致经历了三个发展阶段，从打孔结扎、手工穿针引线，一直到机器化缝制。从机器化缝制来看，由于制作工艺不同，需要研制出不同的缝制设备。
随着缝制工艺种类日益增多，人们对缝制形成了比较清晰完整的概念。缝纫就是成衣过程中将两片以上衣片用线绳缝合在一起的缝制工艺过程。所谓缝纫机就是实现缝制工艺过程的机械设备。从1790年美国人汤姆斯·逊德发明单线链式线迹缝纫机，人类有了第一台缝纫机以来，已有200多年的历史。200多年来，缝制工艺过程按其实现的线迹来分已经十分丰富，有锁缝、链缝、包缝、绷缝、衍缝等。不同的线迹就会有相应的缝纫机，使缝纫机的种类不断增多，而且由于缝料材质、厚薄不同，又需要有不同型号的缝纫机。再加上功能的差异，如家用、工业用、绣花、套结等，又派生出一些新的机种，如此等等使缝纫机的种类、型号更加丰富。随着人们对服装、缝制用品的需求日益增长，缝纫机将会在品种、质量等方面有更大的发展。人类对缝纫机的需求越来越广，不但有内衣、时装、衬衫、西装、大衣等的缝制，而且还有床上用品、装饰用品、手套、帽子、鞋子、汽车安全气囊、飞机降落伞的缝制及外科手术伤口的缝合等，缝纫机简直可以渗透到人们生活的各个方面。
改革开放以来，中国缝纫机行业飞速发展，已成为世界缝纫机生产大国，不但在数量上世界第一，而且在品种上也发展很快。但是，由于长年来缝纫机行业习惯于照搬照抄，缺乏自主创新、具有影响力的优秀产品。再加上低价位竞争，难免粗制滥造，一旦客户要求提高，就陷入了困难境地。中国缝纫机行业要经济转型，关键是要进行技术创新和设计创新，要下功夫创建优秀品牌，要研制出具有自主知识产权的缝纫机产品，要着力提高企业研发技术队伍的技术水平和培养他们创新设计能力。只有这样，才能使中国由缝纫机生产大国转变为缝纫机生产强国。
有的企业家认为我把国外先进企业买下来、控股了，他们的先进技术就可以变成我们的了，我们的企业就变强大了。其实技术这东西，你不去消化它，还不为你所有，你还是不会去创造。因此，靠钱买技术不等于自己拥有了技术、拥有了制造能力，我们得到的只是海市蜃楼式的“缝纫机生产强国”。当然，我们买来了技术，消化了，增强了我们的创新能力，学会了自己去创新，这又当别论。
为了满足我国缝纫机行业转型的需要，帮助缝纫机行业切实提高自主创新能力，我们合力编写了本书，希望能为我国缝纫机行业的转型和发展贡献一点力量。
为了实现缝纫机自主创新，我们应扎实做好下列几项工作：
（1）努力进行需求和理念创新 需求是开发新产品的强大动力，要从市场调研中抓住客户的显需求和隐需求。例如，直驱平缝机、无油润滑缝纫机都是抓住了发展需要而开发出的新产品，一下子红遍了整个行业。理念创新也十分重要，例如采用机电一体化技术设计生产的多功能缝纫机，将逐步代替纯机械方式的缝纫机。
（2）努力进行缝纫机理的创新 缝纫机理就是缝纫线迹形成原理。根据不同的线迹形成原理，可制造出不同类型的缝纫机。现在就有锁式线迹缝纫机、链式线迹缝纫机、包缝机、绷缝机、衍缝机等。
（3）努力进行缝纫机方案创新 选用不同机构类型的刺料机构、挑线机构、勾线机构和送料机构，可以组成不同的缝纫机方案，如上述四大机构各有三种可行机构供选择，缝纫机的方案就有81种之多，选择余地大，进行创新的可能性也就较大。
（4）努力进行缝纫机关键机构的创新 缝纫机创新还表现在对原有机构为了规避专利和改进性能而采用新机构。例如在计算机多头绣花机中，挑线机构采用凸轮机构，为了避开专利和完善性能，可以采用连杆机构。
（5）采用机电一体化技术进行缝纫机中各种执行机构的创新 这是缝纫机创新的方向。目前在工业缝纫机上采用的自动剪线、自动停针、自动抬压脚等就是采用了机电一体化技术。为了实现在一台缝纫机上同时缝厚料和薄料，必须改变刺料机构的刺料行程、挑线机构的挑线行程、送料机构的送料行程等。此时就应设计出可控的刺料机构、挑线机构和送料机构，采用机电一体化技术就可达到这一目的。
总之，市场的显需求和隐需求是我们对产品进行创新的不竭的动力。要发现市场需求，除了进行深入的市场调研外，还需要认真思考，并具备创造性思维，将各种信息进行综合，创造出引领市场的新产品。
从缝纫机行业迫切需要经济转型这一需求出发，编者根据多年来从事缝纫机设计、创新工作的经验和体会，以及多年来进行机械产品创新理论和方法的研究心得，编写了本书，希望能为我国缝纫机行业“不但做大，而且做强”出一份力，做一点贡献。本书针对锁式线迹缝纫机的工作原理和创新设计方法作了比较深入、系统的介绍，对于研制其他线迹的缝纫机同样有一定的参考价值。本书主要内容可分为三大部分：缝纫机的线迹形成原理和基本性能要求；缝纫机主要机构的功能及运动学和动力学分析、缝纫机电控原理与设计；缝纫机创新与设计方法、机电一体化技术在缝纫机设计中的应用及高速缝纫机动力性能分析与设计。
本书可供从事缝制设备设计、制造、运行、管理工作的科技人员参考和使用，对轻工自动机械设计人员也有一定的参考价值，同时可作为高等院校机械类专业本科生课程设计与毕业设计的参考书。
本书第1～3章由上海缝纫机研究所雷杰编著，吴剑敏协助进行部分工作；第4章与第10～12章由上海交通大学邹慧君编著，梁庆华协助进行部分工作；第5～9章由香港中文大学和中科院深圳先进技术研究院杜如虚和谢小辉编著。全书由邹慧君、雷杰负责统稿和编定工作。
限于编著者水平，书中不当之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。
本书的出版工作得到了中科院先进技术研究院、上海上工申贝（集团）股份有限公司的大力支持，作者一并表示感谢。
编者
2014年6月