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老式缝纫机原理：实际上是曲柄连杆联动机构的组合。由脚踏驱动曲轴带动大轮旋转，再经皮带带动机头的主曲轴旋转，主轴端部联有曲柄轮带动连杆针杆上下运动，主轴的曲轴部带动车杆驱动摇杆秆和送布机构，完成缝纫工作。
缝纫机启动只曲轴的受力点不同，会向不同的方向旋转，而缝纫机不允许反转，所以在启动时旋一下飞轮是为了定向旋转避免反转。其实熟练车工掌握脚踏的停止点位置恰当，便不需要用手了，只接凭脚感直接启动也能保证正转。

老式缝纫机原理:
机器需要在织物的一边释放针，然后在另一边即刻再次抓住它。然后，它需要把松散的线全部拉出织物，调转针的方向，然后反方向重复所有步骤。这一过程对一个简单的机器来说太复杂了，并且不实用，而且即使对手工来说，也只有用较短的线时才好用。
相反，缝纫机只需将针部分穿过织物。在机针上，针眼就在尖头的后面，而不是在针的尾端。
针固定在针杆上，针杆由电机通过一系列的齿轮和凸轮(稍后会详细介绍)牵引做上下运动。
当针的尖端穿过织物时，它在一面向另一面拉出一个小线圈。织物下面的一个装置会抓住这个线圈，然后将其包住另一根线或者同一根线的另一个线圈。