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畢業(yè)設(shè)計說明書
題目名稱： 環(huán)錠設(shè)備普通級升裝置設(shè)計
摘要
紡紗過程中把半制品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗管紗的紡紗機(jī)器細(xì)紗機(jī)是紡紗的主要機(jī)器,細(xì)紗的產(chǎn)量、質(zhì)量是紡紗工藝各道工序優(yōu)劣的綜合反映。
各種細(xì)紗機(jī)基本上都由喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)、加拈和卷繞機(jī)構(gòu)組成。
本次設(shè)計的就是卷繞機(jī)構(gòu)里最重要的級升成形機(jī)構(gòu)，其工作原理大致是：當(dāng)綱領(lǐng)板在往復(fù)升降過程中使連桿推動摯子撐動棘輪轉(zhuǎn)動工藝所調(diào)定的角度，并通過蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)縮小比例后由蝸輪同軸上鏈輪回收主牽動鏈條達(dá)到綱領(lǐng)板級升的目的。當(dāng)變換紡紗支數(shù)時，更換不同齒數(shù)的棘輪來滿足不同紡紗支數(shù)管紗成型要求。
本設(shè)計主要運(yùn)用了渦輪蝸桿副的傳動比較平穩(wěn)、縮小傳動比例的特性以及能夠防止機(jī)構(gòu)倒轉(zhuǎn)的功能，由于細(xì)紗機(jī)的每個動作都比較細(xì)致，所以本設(shè)計對渦輪蝸桿副的工藝性要求較高。
關(guān)鍵詞：卷繞、細(xì)紗機(jī)、級升、渦輪蝸桿
Abstract
Spinning process by the semi roving or sliver drawing, add twist, winding yarn into a yarn spinning machine spinning tube is the main machine spinning, spinning yield, quality is spinning the merits of each process A comprehensive reflection.
Basically, by feeding a variety of spinning bodies, drafting system, add twist and winding agencies
This design is the most important winding-level institutions rose forming institutions, generally it works: When the program board in the reciprocating rod lift process, to support action to promote child loved the adjustment process set ratchet rotation angle, and through Reduce the percentage of worm reduction gear on the sprocket after the recovery from the worm gear coaxial to the main program of the chain affects the purpose of board-level rise. When the transformation yarn count, the switch to a different number of teeth of the ratchet to meet the different spinning yarn count tube forming requirements.
The design of the main use of the turbine drive worm is relatively stable, reduce the proportion of the characteristics of the drive and the ability to reverse the function of preventing institutions, due to spinning are more detailed for each action, so the design of turbine technology requirements Worm higher .
Keywords: winding, spinning frame, level up, worm
朗讀
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朗顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音 前言
在做本畢業(yè)設(shè)計時，我們有幸在我國的捻線機(jī)生產(chǎn)基地——宜昌紡織機(jī)械有限公司實(shí)習(xí)，第一次看到紡織機(jī)械的設(shè)計及生產(chǎn)，真的很佩服他們的智慧和勇氣，那么細(xì)致、那么復(fù)雜、那么大的機(jī)器都能生產(chǎn)出來，對我來說有點(diǎn)不可思議，尤其是我看到了很多設(shè)計比較巧妙的機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于機(jī)器上，看著他們在運(yùn)轉(zhuǎn)，我真的是流連忘返。
然而，看到一些成就的同時，我也注意到了我國紡織機(jī)械工業(yè)方面的不足與缺陷，比如：機(jī)器比較笨重，生產(chǎn)成本高，與國際先進(jìn)機(jī)器無法比量，某些質(zhì)量細(xì)節(jié)方面做的很不到位。
我們知道，紡織行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)中的一個重要行業(yè)，在保障全國人民衣被供應(yīng)的同時，對保證國民經(jīng)濟(jì)的高速度增長、以及增加財政收入和外匯收入，一直發(fā)揮著重要作用。我國擁有超過全球30%的紡織品生產(chǎn)能力和全球1/4的紡機(jī)市場。然而，紡織機(jī)械是紡織行業(yè)的支持性產(chǎn)業(yè)，目前中國紡織機(jī)械的市場容量大約在80億美元左右，占到世界市場容量的30%；有量大面廣、紡織行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)中的一個重要行業(yè)；在保障全國人民衣被供應(yīng)的同時，對保證國民經(jīng)濟(jì)的高速度增長、以及增加財政收入和外匯收入，一直發(fā)揮著重要作用。
對于細(xì)紗機(jī)，限于目前的技術(shù)水平和設(shè)計方法，細(xì)紗機(jī)的傳動系統(tǒng)乃然非常復(fù)雜和笨重，傳動鏈長，傳動零件多，工作噪聲大。由于機(jī)械傳動鏈的非線性誤差較大，使細(xì)紗張力的控制很不穩(wěn)定，調(diào)速精度不高，動態(tài)響應(yīng)差；因此如何改善這些缺點(diǎn)，已經(jīng)成為國內(nèi)外眾多專家和技術(shù)人員所關(guān)心的課題。另外工藝計算，品種變換非常麻煩，品種變換范圍較小，生產(chǎn)值與理論給定值有一定的偏差，使細(xì)紗機(jī)質(zhì)量，產(chǎn)量的進(jìn)一步提高受到限制。
本設(shè)計的課題是細(xì)紗機(jī)的成型機(jī)構(gòu)里面的控制鋼領(lǐng)板和葉子板升降的機(jī)構(gòu)，本是整個機(jī)器里面比較重要的機(jī)構(gòu)，理應(yīng)做到完美無缺，然而由于本人各方面能力有限，故做不到至善至美，還望審閱本設(shè)計的各位同仁多多體諒，希望多多提出寶貴意見，本人不勝感激！
目錄
1. 中國紡織業(yè)現(xiàn)狀與展望以及細(xì)紗機(jī)概述 1
1.1中國紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望 1
1.2 幾種細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)型新產(chǎn)品 6
1.3 細(xì)紗的加捻過程 7
1.3.1 加捻卷繞過程 7
1.3.2 細(xì)紗捻系數(shù)與捻向的選擇 8
1.4 鋼領(lǐng) 8
1.4.1作用 8
1.4.3鋼領(lǐng)的分類 8
1.4.4高速鋼領(lǐng)與普通鋼領(lǐng)的比較 9
1.5 鋼絲圈 9
1.5.1作用 9
1.5.2對鋼絲圈的要求 9
1.5.3鋼絲圈的圈形 9
1.5.4鋼絲圈的號數(shù)及其系列 9
1.5.5導(dǎo)紗鉤 10
1.5.6隔紗板 10
2. 細(xì)紗機(jī)的牽伸機(jī)構(gòu)及牽伸工藝 11
2.1牽伸羅拉 11
2.2牽伸機(jī)構(gòu)的加壓裝置 12
3. 細(xì)紗機(jī)的成形機(jī)構(gòu) 14
3.1 細(xì)紗卷繞過程 14
3.2 FA506型細(xì)紗機(jī)的成形機(jī)構(gòu) 15
3.2.1?鋼領(lǐng)板的短動程升降和成形凸輪 15
3.2.2導(dǎo)紗板短動程升降 16
3.2.3鋼領(lǐng)板和導(dǎo)紗板的級升運(yùn)動 16
3.2.4 管底成形機(jī)構(gòu) 17
4. 環(huán)錠細(xì)紗機(jī)鋼領(lǐng)板級升的分析與控制 18
4.1 簡述 18
4.2 級升原因 18
4.3 級升位置 19
4.4 級升總結(jié) 20
5. 工藝計算分析（羅拉直徑φ25×φ25×φ25） 21
5.1錠子轉(zhuǎn)速計算（單張力盤）（圖5-1） 21
5.2 捻度計算（圖5-2）（Z6=104T、Z7=48T、Z8=28T、Z9=28T、Z10=20T、Z11=26T） 22
5.3 卷繞齒輪ZF ZG計算，如圖5-3 23
5.4 鋼領(lǐng)板級升牙計算 23
6. 級升機(jī)構(gòu)方案確定與有關(guān)計算 26
6.1 方案確定 26
6.2主要零部件的設(shè)計與校核計算 29
6.2.1 蝸桿軸的校核 29
6.2.2 渦輪軸的校核 32
6.2.3 渦輪蝸桿副的選擇與設(shè)計計算 35
7. 結(jié)論 40
參考文獻(xiàn) 41
致謝 42
V
1. 中國紡織業(yè)現(xiàn)狀與展望以及細(xì)紗機(jī)概述
1.1中國紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望
眾所周知，我國地大物博，人口眾多，資源豐富，世界少數(shù)，面對打倒帝國主義、推翻三座大山、建立新中國之后貧窮與落后并存、激情與自信的國家與國民現(xiàn)狀，我們的人民政府英明果斷地做出了積極發(fā)展我國的紡織工業(yè)決定，并以此為基礎(chǔ)來推動我國各種工業(yè)發(fā)展與進(jìn)步，由此開始，我國的紡織行業(yè)一發(fā)不可收拾，并持續(xù)輝煌了幾十年，橫跨兩個世紀(jì)，即便在紡織業(yè)已成為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的大背景下，我國的紡織品出口額約占全球紡織品服裝出口總額的60%左右，2008年我國紡織機(jī)械的市場容量大約在80億美元左右，也已經(jīng)占到全世界的30%，并且未來我國紡織機(jī)械的銷售額仍將保持增長。
然而，看到一些成就的同時，我們也應(yīng)該清楚地認(rèn)識到目前我國的紡織行業(yè)的很多弊端，例如，高端紡織品質(zhì)量問題多出，紡織機(jī)械耗能高、噪音大、精度低，國產(chǎn)高端紡織機(jī)械少等等。
我國紡織工業(yè)主要集中浙江、江蘇、山東、廣東、上海、福建六大省份，出口額占全國80%左右。廣東主要出口香港；浙江的出口產(chǎn)品附加值不高；江蘇、山東以棉制品為主，利潤較高；上海是主要的出口口岸；福建以針織、機(jī)織服裝成衣為主。當(dāng)然這六大省市也存在分化，上海的發(fā)展明顯已經(jīng)減速，江浙兩省填補(bǔ)了上海留下的大量空白。山東紡織業(yè)在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈已顯示出強(qiáng)大的領(lǐng)頭作用，其紡織業(yè)的發(fā)展具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。廣東紡織業(yè)的增速不很理想，一方面是由于該地區(qū)純加工貿(mào)易的模式存在弊端；另一面，該地區(qū)也逐漸有選擇地退出傳統(tǒng)行業(yè)而專注于新興產(chǎn)業(yè)，但是廣東紡織業(yè)的整體工業(yè)化水平高于江浙兩省。
從區(qū)域分布的前景來看，短期內(nèi)這個格局不會有很大的變化?？赡艽嬖诘淖兓袃蓚€：第一是福建可能超越上海；第二是中西部的產(chǎn)業(yè)質(zhì)量可能會得到一些提高。但從中長期來看，隨著中國紡織工業(yè)本身發(fā)展階段的進(jìn)一步躍升以及沿海省份在高新產(chǎn)業(yè)上的逐步壯大，國內(nèi)特別是中西部地區(qū)物流水平繼續(xù)提高，紡織產(chǎn)業(yè)有向中西部轉(zhuǎn)移的趨勢。
2003年至2007年，我國紡織業(yè)處于快速發(fā)展期，紡織品服裝出口總額每年同比增長平均超過20%，2008年遭遇全球金融危機(jī)，出口增長開始下滑，我國紡織行業(yè)的發(fā)展方針調(diào)整為：保增長、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)。2009年紡織業(yè)四大發(fā)展目標(biāo)為：一、 提高能力、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。以企業(yè)為主體，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、產(chǎn)業(yè)鏈整合；加強(qiáng)對廣大企業(yè)公共服務(wù)，在新材料、新工藝、新裝備、信息化以及節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、綠色紡織等重點(diǎn)領(lǐng)域加快高新技術(shù)研發(fā)和利用。二、 深化改革，進(jìn)一步調(diào)整提升。全行業(yè)將以實(shí)現(xiàn)更高的勞動生產(chǎn)率為總目標(biāo)，建立現(xiàn)代化企業(yè)制度，促進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、國際化營銷結(jié)構(gòu)調(diào)整，用好國際、國內(nèi)2中資源、開拓國內(nèi)外2個市場，打造國際品牌和具有國際競爭力的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。三、 增強(qiáng)危機(jī)意識、積極防范風(fēng)險。作為出口比較大的消費(fèi)品制造產(chǎn)業(yè)，紡織行業(yè)比其他行業(yè)面臨更多風(fēng)險。紡織企業(yè)將重視現(xiàn)階段國際經(jīng)濟(jì)形勢對行業(yè)的沖擊，主動跟蹤相關(guān)信息，積極采取措施應(yīng)對，將市場環(huán)境對行業(yè)的沖擊降到最低。四、 加強(qiáng)行業(yè)自律，擴(kuò)大公共服務(wù)。紡織業(yè)將建立完善公共服務(wù)平臺，加強(qiáng)品質(zhì)質(zhì)量監(jiān)督、技術(shù)咨詢與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，落實(shí)社會責(zé)任，維護(hù)國內(nèi)外公平競爭，加大中小企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群服務(wù)力度。目前，規(guī)模以上企業(yè)國內(nèi)銷售的比重已從2000年的67%上升到2008年的77%，2009年將進(jìn)一步提高。
隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化和國際貿(mào)易投資自由化的迅速發(fā)展，國際貿(mào)易中的關(guān)稅壁壘正在被逐步取消，各國在生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)水平和技術(shù)傳統(tǒng)上的不同而形成“貿(mào)易技術(shù)壁壘”。貿(mào)易技術(shù)壁壘協(xié)議認(rèn)為，各國為了國家安全要求，防止欺詐行為，保護(hù)人身健康或安全，保護(hù)動植物的生命或健康，保護(hù)環(huán)境，有權(quán)采用其認(rèn)為適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。主要有：必須強(qiáng)制性執(zhí)行的法律法規(guī)和具有法律地位的國際公約、協(xié)議等；非強(qiáng)制執(zhí)行的各類工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；自愿申請的種類繁多的符合性評定程序。
2011年以來，我國紡織品服裝保持快速增長的勢頭。一季度，我國服裝鞋帽、針紡織品零售額為2014億元，同比增長22．3%。海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示，一季度，我國紡織品服裝累計出口486．27億美元，同比增長23．96%，增速較1－2月份的13．56%顯著回升。其中，紡織品出口201．65億美元，同比增長32．71%，服裝及其附件出口284．61億美元，同比增長18．42%。
這說明我國內(nèi)需市場不負(fù)眾望，主驅(qū)動力效應(yīng)不斷凸顯。伴隨著中國人民對美好生活的新期待，內(nèi)需市場為產(chǎn)業(yè)升級奠定了堅實(shí)的市場基礎(chǔ)。出口額較大幅度的增長，也蘊(yùn)涵著海外市場需求的回暖跡象。
隨著我國“十二五”規(guī)劃的出臺，我國紡織工業(yè)“十二五”規(guī)劃將于近期發(fā)布，科技、品牌、可持續(xù)發(fā)展、人才四個綱要也將相繼發(fā)布。
同時有必要指出的是，我國正處在消費(fèi)提升和消費(fèi)多元化的時期，理性與非理性消費(fèi)并存，價格虛高的百貨業(yè)與低成本運(yùn)行的專業(yè)市場并行。下一步，生產(chǎn)同質(zhì)化產(chǎn)品的企業(yè)必將面臨巨大成本挑戰(zhàn)，規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、掌控上游資源和下游渠道、對消費(fèi)走勢加以引導(dǎo)、加強(qiáng)品牌企業(yè)供應(yīng)鏈管理是產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然之路，是創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。
我國紡織行業(yè)的市場化程度很高，機(jī)械設(shè)備的更新在各行業(yè)也處于前列，紡紗機(jī)械歷來在經(jīng)濟(jì)上占有重要地位；有量大面廣、機(jī)器結(jié)構(gòu)典型、生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)。紡紗機(jī)械是將纖維原料加工成紗線的機(jī)器，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和組成與纖維紡紗技術(shù)有關(guān)。然而各種纖維的紡紗過程具有類同的工序，如原料初加工—開松、混合—梳理—并條—粗紗—細(xì)紗；故同工序的機(jī)器也就具有相同或類似的原理。
我國紡紗機(jī)的發(fā)展是朝著高速、高效、大牽伸、大卷裝、自動化、連續(xù)化、機(jī)電一體化、智能化和綠色化方向發(fā)展 。我們應(yīng)該密切關(guān)注世界新型紡織機(jī)械的發(fā)展動向，積極利用新技術(shù)的成果，以提高我國紡織技術(shù)的水平。
國內(nèi)細(xì)紗機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：
第一代細(xì)紗機(jī)：1291、1292、1293。1954年，大批量生產(chǎn)，1291、1301型，E=14~20。60年代起對1291型改進(jìn)，重力加壓改為前、中羅拉杠桿加壓，大鐵輥改磁性輥，分離式彈性支承高速錠子、高速鋼領(lǐng)鋼絲圈，E=20~40
第二代細(xì)紗機(jī)：A512、A513。65年，A512型，408錠/臺，70mm錠距，三羅拉長短皮圈牽伸、彈簧擺動銷、YJ-00搖架，E=10~50。70年代大批量生產(chǎn)A512型，還有出口。1974年，A513型：96~480錠/臺，改進(jìn)，喂入、牽伸、卷繞、成形、傳動、吸棉、墻板、龍筋，有A、B、C、D、E、F、G、H、M和MA(紡中長纖維)、W、S(超大牽伸)、SA等系列；
第三代細(xì)紗機(jī)：FA502—FA508。 80年代，F(xiàn)A502、FA503采用YJ1系列搖架，可調(diào)前羅拉中心距，可紡棉和中長；
幾種新型細(xì)紗機(jī)的特點(diǎn)
A、 馬佐里RST—l型環(huán)錠細(xì)紗機(jī) (1)能耗低；(2)管紗容量大；(3)可優(yōu)選紡紗幾何尺寸，紗線前羅拉輸出角的氣圈高度；(4)有獨(dú)立傳統(tǒng)系統(tǒng)，環(huán)形防氣圈器及導(dǎo)紗軌道；(5)牽伸倍數(shù)高達(dá)80倍；(6)有反轉(zhuǎn)裝置，可在任何位置上開始卷繞；(7)具有兩種隔距，從很粗到很細(xì)(Ne 3．O～Ne 150)，生產(chǎn)的細(xì)紗規(guī)格廣；(8)捻度范圍廣：160桫m～3 150桫m；(9)鋼領(lǐng)直徑范圍為：35 mm～54 mm；(10)錠距：70 mm一75 mm；(11)紗管長度：180 mm一260 mm。
B、 立達(dá)G 33型環(huán)錠細(xì)紗機(jī) G 33環(huán)錠細(xì)紗機(jī)有許多改進(jìn)，如：只要按一下電鈕即可改變紡紗捻度及主牽伸倍數(shù)，機(jī)上設(shè)計的FLExdr址體系有多個電動機(jī)分別傳動；在一分鐘內(nèi)即可改變紡紗支數(shù)。應(yīng)用P 3．1氣動加壓控制系統(tǒng)及RIQ—Bridge系統(tǒng)，不僅提高紡紗質(zhì)量，而且使鋼領(lǐng)、鋼絲圈的運(yùn)動十分精確。有SERVogrip伺服電機(jī)落紗系統(tǒng)，不需要管紗底部的卷繞，從而減少管紗清潔工作，減少細(xì)紗斷頭。有自動落紗、自動運(yùn)輸及自動裝載等。G 33細(xì)紗機(jī)紡紗速度在25 000 r／min以上，紡紗支數(shù)范圍5．5 s～160 s，每臺機(jī)器1 200錠，錠距分70 mm及75 mm兩種，鋼領(lǐng)直徑為36mm、38 mm、40 mm、42 mm、45 mm、48 mm及51mm，紗管長度為180 mm一280 mm。
C、 豐田R×20細(xì)紗機(jī) RX 20環(huán)錠細(xì)紗機(jī)對紡紗幾何尺寸進(jìn)行了改進(jìn)，即積極升降、平穩(wěn)落紗(ScD)提高了紡紗質(zhì)量。最大錠速25 000 r／min，全機(jī)l 008錠，生產(chǎn)紗支范圍6 s～120 s，錠距分70 mm及75 mm兩種，為三羅拉雙區(qū)牽伸體系。豐田紡紗幾何形狀的改進(jìn)包括紡紗張力的最佳選擇，使紗線得到最佳伸長。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時減少紗線斷頭。選用最佳的前羅拉包圍角以防止紗線產(chǎn)生許多毛羽，保證紗線獲得最佳捻度，提高紡紗質(zhì)量。下羅拉為鉻合金，耐用、穩(wěn)定。
D、 青澤RM 350型環(huán)錠細(xì)紗機(jī) RM 350環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的特點(diǎn)是產(chǎn)量高、費(fèi)用少，全機(jī)錠數(shù)1 488錠，傳動設(shè)計精確，紡紗質(zhì)量、產(chǎn)量穩(wěn)定。機(jī)器傳動效率很高，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好。青澤公司自己生產(chǎn)的細(xì)紗錠子錠盤直徑小，使錠子速度在一定的或稍高的功率輸入條件下獲得較高的錠速，可使用較小直徑的鋼領(lǐng)及較細(xì)的紗管，紡紗成形幾何尺寸好，機(jī)器配有自動落紗，可減少停臺時間，增加機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)效率。選擇變化的錠速傳動體系，錠速的改變及管理通過自動控制體系，經(jīng)過在紗的整個卷繞過程中定位控制及斷頭率控制來實(shí)現(xiàn)對整個紡紗過程中錠速變化的控制。
E、 國產(chǎn)FA-506棉紡環(huán)錠細(xì)紗機(jī)FA-506型細(xì)紗機(jī)1、主傳動采用雙速電機(jī)，同步齒型帶、有效降低噪音，低速啟動后定時切換高速或采用變頻調(diào)速供用戶選用。 2、采用可正反裝凸輪，高速絡(luò)筒機(jī)退繞不脫圈。 3、風(fēng)箱結(jié)構(gòu)合理，風(fēng)機(jī)及門型濾網(wǎng)拆裝方便，并有回花盒。 4、車頭車尾采用特殊設(shè)計的密封與門鎖元件，整機(jī)密封性好。其功能特點(diǎn)是目前成紗質(zhì)量好，自動化程度高，便于管理的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)，可適于純棉或化纖的純紡和混紡的細(xì)紗機(jī)。
圖1-1 FA-506型環(huán)錠細(xì)紗機(jī)
43
1.2 幾種細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)型新產(chǎn)品
環(huán)錠細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)的紗線新產(chǎn)品可以分為原料型新產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)型新產(chǎn)品。原料型新產(chǎn)品就是一種或多種不同功能的新纖維進(jìn)行純紡或混紡生產(chǎn)的紗線新產(chǎn)品，這一直是紡織工作者研究的重點(diǎn)。結(jié)構(gòu)型新產(chǎn)品是通過細(xì)紗機(jī)機(jī)構(gòu)改造或增加裝置，改變紗線成紗機(jī)理而形成的不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)的新產(chǎn)品。本文主要通過幾種結(jié)構(gòu)型新產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的分析研究，就該類新產(chǎn)品發(fā)展方向提出建議。
緊密紡:緊密紡是在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)前羅拉前加一個集束區(qū)，可減小甚至消除加捻三角區(qū)，使纖維聚集緊密，排列均勻順直，邊緣纖維減少，因而減少成紗毛羽，改善成紗條干均勻度和提高成紗強(qiáng)力。目前緊密紡聚集纖維有氣流和機(jī)械兩種方式。在緊密紡加捻成紗的過程中，纖維較順直平行，結(jié)構(gòu)良好，纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移減少，須條表層纖維和兩側(cè)邊緣纖維受到控制，纖維頭端易被捻合到紗體內(nèi)部，因此緊密紡紗線條干均勻，強(qiáng)力提高，毛羽減少，而且耐摩擦性提高。另外，在后續(xù)加工中可以省去燒毛、上蠟，減少織物起球，提高織機(jī)的效率，改善織物的印染效果。對環(huán)錠細(xì)紗機(jī)進(jìn)行緊密紡技術(shù)改造較復(fù)雜，要求較高，因此其改造和生產(chǎn)成本高。同時緊密紡對粗紗的條干和均勻度要求較高。緊密紡產(chǎn)品密實(shí)、均勻，光澤好，適宜傳統(tǒng)高檔織物用，但并不能替代普通環(huán)錠紡紗，起絨織物用紗及一些特殊風(fēng)格產(chǎn)品用紗仍需在普通細(xì)紗機(jī)上完成。
賽絡(luò)紡:賽絡(luò)紡(Sirospun)是在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上紡出類似于股線結(jié)構(gòu)紗線的一種紡紗方法。賽絡(luò)紡是將兩根保持一定間距的粗紗平行喂入細(xì)紗機(jī)同一牽伸區(qū)，牽伸后，由前羅拉輸出兩根單紗須條，兩根單紗須條上各有少量捻回，最終匯合在一起，進(jìn)一步加捻成類似股線的賽絡(luò)紗。賽絡(luò)紡的實(shí)質(zhì)是對兩根單紗須條合股進(jìn)行同向加捻，因此在單紗須條加捻段中，纖維的轉(zhuǎn)移沒有普通細(xì)紗加捻那么強(qiáng)烈，纖維較順直，空間螺旋線狀纖維少，纖維頭端外伸機(jī)會少，紗體表面光滑。當(dāng)兩根須條匯合進(jìn)行同向加捻時，合股加捻的捻度增加較快，纖維螺旋線的傾斜度增加，股線強(qiáng)力增大，由于其加捻機(jī)理有別于一般雙股線，所以賽絡(luò)紡紗纖維排列整齊，毛羽較少，結(jié)構(gòu)緊密，光澤和耐磨性均較好。賽絡(luò)紡兩根粗紗可以是不同纖維，也可以是相同的纖維或是兩根相同混紡比例的纖維，用這種紗織成的織物用單一染料染兩種纖維或兩種纖維用不同顏色的染料雙染，織物可呈現(xiàn)一種豐滿活潑的風(fēng)格，有較強(qiáng)的立體感，在高檔紡織品中廣泛使用。在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上生產(chǎn)賽絡(luò)紡應(yīng)注意以下幾個問題：(1)由于采用雙粗紗喂入，粗紗架要進(jìn)行增容改萬方數(shù)據(jù)造，粗紗采用較小的卷裝，粗紗定量減??；另外需采用雙槽導(dǎo)紗器。(2)要生產(chǎn)類似股線風(fēng)格較細(xì)的紗線，除了粗紗采用小定量外，細(xì)紗機(jī)應(yīng)采用較大的牽伸倍數(shù)，因此對細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)要求較高。(3)由于雙粗紗喂人，為了防止一根斷頭，而另一根繼續(xù)生產(chǎn)的現(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)值車管理，減少看臺或在導(dǎo)紗鉤到前羅拉間安裝斷頭顯示裝置。
賽絡(luò)菲爾紡:賽絡(luò)菲爾紡(Sirofil)是由賽絡(luò)紡發(fā)展而來，在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上喂入的兩根粗紗中，用一根長絲(無論是否有彈性)取代一根粗紗，直接從前鉗口后面喂人，和經(jīng)過牽伸的短纖須條在前羅拉鉗口同時輸出，兩者間距比賽絡(luò)紡要小些，由同一個錠子加捻，形成了有雙股線結(jié)構(gòu)的賽絡(luò)菲爾紗。賽絡(luò)菲爾紗和普通包芯紗的區(qū)別是長絲和短纖呈股線結(jié)構(gòu)，短纖沒有把長絲完全包覆住，因此又稱為包纏紡紗。與常規(guī)的細(xì)紗相比，賽絡(luò)菲爾紗和賽絡(luò)紗一樣是直接從細(xì)紗機(jī)上紡制出具有類似股線結(jié)構(gòu)和性能的紗線，有利于縮短工藝道數(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。目前，這種紡紗技術(shù)在毛紡生產(chǎn)中得到了較普遍的應(yīng)用，在棉紡上正在嘗試使用。
纜型紡:在傳統(tǒng)細(xì)紗工序中，一般都是由一根粗紗經(jīng)牽伸成為一根細(xì)紗；纜型紡則不同，當(dāng)經(jīng)牽伸后的須條從細(xì)紗機(jī)前鉗口輸出時，有一個分割輪將其分割成兩股以上的纖維束，纖維束在紡紗加捻力的作用下，圍繞自身的捻心回轉(zhuǎn)，獲得少量捻度，這些帶有一定捻度的纖維束向下移動匯交于一點(diǎn)，并圍繞整根紗線的捻心積極回轉(zhuǎn)，最后形成一種具有特殊風(fēng)格，與傳統(tǒng)紗線結(jié)構(gòu)完全不同的新型紗線，這種紡紗方法即纜型紡紗。纜型紡解決了針織面料在外力摩擦的作用下容易起毛起球的問題。纜型紡紗線與傳統(tǒng)單紗和賽絡(luò)紗相比，紗線強(qiáng)力高，耐磨性好，毛羽少，織成的織物紋路清晰，不易起球。纜型紡的優(yōu)點(diǎn)是紗線在織造過程中斷頭少，開口清晰，修補(bǔ)工時少，提高了織造效率。另外纜型紡對原料要求低，適合紡粗的紗線。
1.3 細(xì)紗的加捻過程
1.3.1 加捻卷繞過程
1.細(xì)紗的加捻：紗條的加捻，其實(shí)質(zhì)就是利用須條橫截面間產(chǎn)生相對角位移，使原來伸直平行的纖維與紗軸發(fā)生傾斜來改變須條結(jié)構(gòu)。紗條由扁平狀形成近似的圓柱形。
2.細(xì)紗的卷繞：細(xì)紗的加捻與卷繞是同時進(jìn)行的。由于鋼絲圈在跑道上受到摩擦阻力與空氣阻力，使鋼圈速度滯后于錠子速度，兩者的速度差便產(chǎn)生了卷繞。
3、不考慮捻縮，繞紗速度等于前羅拉輸出須條速度：
公式（2-1）
公式（2-2）
可見，剛絲圈的轉(zhuǎn)速或?qū)啑l所加的捻度隨卷繞直徑的變化而變化。在卷繞大直徑時鋼絲圈轉(zhuǎn)速快，在卷繞小直徑時轉(zhuǎn)速慢，這種大小直徑轉(zhuǎn)速差1.5％左右，從而使紗管捻度相差1.5％左右。但在后序的軸向退繞時，將自行補(bǔ)償這差異而不影響成紗捻度。
1.3.2 細(xì)紗捻系數(shù)與捻向的選擇
1．細(xì)紗捻系數(shù)的選擇
捻系數(shù)越大，細(xì)紗捻度越大，細(xì)紗強(qiáng)力越高，細(xì)紗斷頭越少，但手感發(fā)硬，細(xì)紗產(chǎn)量越低。細(xì)紗捻系數(shù)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品用途及細(xì)紗的質(zhì)量要求而定。
經(jīng)紗與緯紗：經(jīng)紗因在織造過程中承受張力與摩擦，強(qiáng)力要求高，捻系數(shù)需大些；緯紗在織造過程中承受張力較小，過大的數(shù)易出現(xiàn)緯縮疵點(diǎn)，捻系數(shù)應(yīng)小些。一般同特數(shù)相比經(jīng)紗比緯紗高10-15%。
針織用紗的捻系數(shù)低于機(jī)織用紗，一般與接近于緯紗的捻系數(shù)。因?yàn)橐话汜樋椢镆彳?。?xì)紗的越細(xì)時，則捻系數(shù)應(yīng)偏小。因紗細(xì)時，纖維根數(shù)少，強(qiáng)力低。
一般捻系數(shù)在330-400。
2．細(xì)紗捻向的選擇：一般選用Z捻，在化纖混紡時，為了使織獲得不同的風(fēng)格，常使用不同的捻向。
1.4 鋼領(lǐng)
1.4.1作用：是鋼領(lǐng)的跑道
1.4.2對鋼領(lǐng)的要求：
鋼領(lǐng)的截面形狀要適合鋼絲圈的高速回轉(zhuǎn)；
跑道表面要有較高的硬度和研磨性能，以延長壽命；
跑道表面要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，以獲得穩(wěn)定的摩擦性能。
1.4.3鋼領(lǐng)的分類：
平面鋼領(lǐng) 普通鋼領(lǐng)：如PG2型
鋼領(lǐng) 高速鋼領(lǐng)：如PG1／2型
錐面鋼領(lǐng)：如ZM-6型
1.4.4高速鋼領(lǐng)與普通鋼領(lǐng)的比較
高速鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道與鋼絲圈的接觸位置高、接觸面長（平穩(wěn)運(yùn)行）；
高速鋼領(lǐng)的邊寬較狹小，如PG2型為4，PG1／2型為2.5；
高速鋼領(lǐng)的頸壁較薄，如PG2型為0.9，PG1／2型為0.45。
1.5 鋼絲圈
1.5.1作用：
完成加捻；
調(diào)整氣圈張力與形態(tài)
1.5.2對鋼絲圈的要求
其幾何形狀應(yīng)與鋼領(lǐng)跑道形狀正確配合；
與鋼領(lǐng)有足夠大的接觸面積；
富有彈性而不變形。
1.5.3鋼絲圈的圈形：有四種
第一種為C型，用C表示，如G和GS型；
第二種為橢圓形，用ＥＬ表示，如O、GO、FO；
第三種為平背橢圓形，用FE表示，如CO、ＦＵ；
第四種為矩形，用Ｒ表示，如7506。
1.5.4鋼絲圈的號數(shù)及其系列
（1）鋼絲圈的號數(shù)：100鋼絲圈的重量克數(shù)。
重于１號的依次為1、2、30…30，號數(shù)越大，鋼絲圈越重；
輕于１號的依次為1/0、2/0…30/0，2/0比1/0輕。
（2）部分鋼絲圈的號數(shù)與重量見下表
表2-3 不同鋼絲圈的重量
號數(shù)
30
…
4
3
2
1
1/0
2/0
3/0
…
30/0
G型
48.6
…
8.42
7.78
6.82
5.83
5.18
4.53
4.05
…
O型
47.6
…
8.42
7.78
6.82
5.83
5.18
4.54
3.89
…
0.45
GS
…
8.42
7.78
6.82
6.48
5.83
5.18
4.86
…
0.32
鋼絲圈的走熟期：鋼絲圈上車后與鋼領(lǐng)磨合時間。在走熟期內(nèi)，鋼絲圈飛圈多，斷頭多。
走熟期時間的長短與鋼絲圈型等因素有關(guān)。
1.5.5導(dǎo)紗鉤
1.5.6隔紗板
2. 細(xì)紗機(jī)的牽伸機(jī)構(gòu)及牽伸工藝
2.1牽伸羅拉
1.牽伸羅拉和上皮輥組成羅拉鉗口，握持紗條進(jìn)行牽伸。對牽伸羅拉的主要要求是：
（1）羅拉直徑應(yīng)與所紡纖維的長度、羅拉加壓量、羅拉的軸承型式相適應(yīng)，有足夠的抗彎和抗扭剛度；
（2）具有正確的溝槽齒形和符合要求的表面光潔度，能充分握持又不損傷纖維；
（3）羅拉通常用20號鋼加工，表面經(jīng)滲炭淬火；或是45號鋼經(jīng)高頻淬火；也有羅拉表面鍍鉻或經(jīng)其它表面處理。羅拉應(yīng)具有較高的制造精度，有互換性，盡量減少因羅拉偏心、彎曲等機(jī)械因素引起的紗條不勻；
（4）表面要具備一定的硬度(硬度大于HRC78)，中心層堅韌，既耐磨又能校正彎曲。
前后兩列羅拉一般為溝槽羅拉，傳動下皮圈的中羅拉為滾花羅拉。前后羅拉斷面齒形如下圖。
圖2-1 溝槽齒形羅拉
圖2-2 滾花齒形羅拉
3、膠圈
4、銷子
5、集合器
集合器的作用在于收縮紗條的寬度，減少飛花和邊纖維的散失，減少繞皮輥、繞羅拉現(xiàn)象，使須條在較緊密狀態(tài)下加捻，使成紗緊密、光潔、毛羽少、強(qiáng)力高。
6、隔距塊
2.2牽伸機(jī)構(gòu)的加壓裝置
加壓裝置的類型有：
（1）重力加壓
（2）磁性加壓
重錘加壓和磁性加壓曾在老型機(jī)上使用，隨著化纖紡紗和重加壓發(fā)展的要求而趨淘汰。
（3）彈簧加壓
（4）氣動加壓
牽伸工藝與紗條不勻
細(xì)紗不勻包括長片段不勻、短片斷不勻。
長片段不勻（重量不勻）：100m片段間的重量不勻
短片斷不勻（條干不勻）： 2.5~5cm片段間的重量不勻
細(xì)紗是紡部的最后成品。粗紗、棉條，甚至棉卷的不勻都會影響刀細(xì)紗的不勻。細(xì)紗不勻是由隨機(jī)不勻、喂入粗紗工藝流程的附加不勻及細(xì)紗機(jī)工藝流程的附加不勻三部分組成。由于第一種不勻取決于紗條的細(xì)度，第二種不勻取決于粗紗工序所加工的粗紗的質(zhì)量。因此要降低細(xì)紗的不勻，在細(xì)紗工序就要降低細(xì)紗的附加不勻，由于細(xì)紗的附加不勻Cs主要是由牽伸部分產(chǎn)生的，因此Cs又稱牽伸不勻。下面將從各牽伸區(qū)的牽伸工藝配置情況來分析怎樣提高細(xì)紗的均勻度。
3. 細(xì)紗機(jī)的成形機(jī)構(gòu)
3.1 細(xì)紗卷繞過程
管紗的成形要求卷繞緊密、層次清楚、不相糾纏，有利于后道工序高速退繞。管紗的卷裝尺寸或容量除直接緯紗受梭子內(nèi)腔尺寸限制外，應(yīng)盡量增大容量，以減少細(xì)紗工序落紗和后道工序退繞時的換管次數(shù)，提高設(shè)備利用率和勞動生產(chǎn)率。細(xì)紗管紗都采用圓錐形交叉卷繞形式(又稱短動程升降卷繞)，如圖2-3所示，截頭圓錐形的大直徑，即管身的最大直徑dmax(通常比鋼領(lǐng)直徑約小3mn)，小直徑do就是筒管的直徑。每層紗的繞紗高度h一般為46～56mm，管紗的成形角r／2為。為了完成管紗的全程卷繞，每次卷繞一層紗后鋼領(lǐng)板要有一個很小的升距m(俗稱為級升)。在管底卷繞時，為了增加管紗的容量，每層紗的繞紗高度和級升均較管身部分卷繞時小。從空管卷繞開始，繞紗高度和級升由小逐層增大，直至管底卷繞完成，才轉(zhuǎn)為常數(shù)h和m，即管底階段卷繞時，h1
800m／min)時易脫圈，同時搬運(yùn)儲存時如被沾污剜影響細(xì)紗長度較長，完成這種形式卷繞的卷繞運(yùn)動是兩個方向的獨(dú)立分運(yùn)動的臺成運(yùn)動，其中卷繞徑向是卷繞圄轉(zhuǎn)運(yùn)動，鋼絲圈滯后于筒管的轉(zhuǎn)速差就是單位時問內(nèi)的卷繞圈數(shù)；卷繞軸向是卷繞導(dǎo)紗運(yùn)動，鋼領(lǐng)板在成形凸輪的控制下，按一定規(guī)律作短動程升降和級升 。假若僅短動程升降麗不級升，則必然會出現(xiàn)后果：(1)銅領(lǐng)板的短升降動程一般為46mm，個別機(jī)蜜(FA506)可調(diào)大到51mm，這個動程僅占筒管卷繞全程l6O～200mm 的l／3～1／4，即不能完成全程卷繞。(2)隨著不斷地短動程升降，紗層逐漸增多，隨之卷裝直徑也不斷增大，但最大卷裝直徑是受鋼領(lǐng)內(nèi)徑限制的，一般比鋼領(lǐng)內(nèi)徑小3mm。 即在不能從軸向增大卷裝容量時，也不能從徑向增大卷裝容量。(3)將本應(yīng)是圓錐形卷繞而轉(zhuǎn)變成為圓拄形卷繞，不但后工序不能軸向退繞，而且卷裝兩端易脫圈或滑塌而造成壞紗。由此可見，正是由于卷繞的短動程性，在沒有級升運(yùn)動配臺時才產(chǎn)生了種種不良后果，只有使鋼領(lǐng)板級升才迎刃而解了問題。鋼領(lǐng)板在短動程升降的同時間斷性地級升，才能不但是圓錐形卷繞，而且在保持管身直徑不變的條件下完成全程卷繞。
4.3 級升位置
我們知道，鋼領(lǐng)板每次升降后其起始卷繞位置(最太卷繞直徑處)向上級升一次，那那么，鋼領(lǐng)板究竟是在哪個部位動作級升的呢?目前，細(xì)紗機(jī)的級升位置點(diǎn)主要有兩個，如下圖所示：
級升位置
上升結(jié)束前級升,代表機(jī)型是A512型細(xì)紗機(jī)，在鋼領(lǐng)板短動程升降的上升過程中．到達(dá)最高點(diǎn)(最小卷繞直徑d處)之前就開始級升，到最高點(diǎn)時級升結(jié)束 在成形杠桿下降鋼領(lǐng)板上升過程中 成形杠桿的右端上升 當(dāng)它碰到攆桿時就頂著撐桿一起上升，推動撐爪使棘輪轉(zhuǎn)動n齒產(chǎn)生級升。
下降結(jié)束前級升,代表機(jī)型是A513、FA 系列的細(xì)紗機(jī)在鋼領(lǐng)板短動程升降的下降過程中，到達(dá)最低點(diǎn)(最大卷繞直徑D 處)之前就開始級升，到最低點(diǎn)時級升結(jié)束，在成形杠桿向上擺動時，帶動小杠桿向上擺動，小杠桿頂著撐桿上升，撐桿上有撐爪，撐動棘輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生級升。
從理論上講，級升距m 使鋼領(lǐng)板短動程(46mm)將發(fā)生變化，A512型細(xì)紗機(jī)上是下降距不變，上升距增大為46mm }A513系列細(xì)紗機(jī)上是上升距不變．下降距減小為46一m。與此同時也對圈距△ 有影響，但影響也仍然是相當(dāng)小的.
4.4 級升總結(jié)
級升是級升運(yùn)動和級升距的臺稱或簡稱，雖是兩個截然不同的概念。但生產(chǎn)中對其稱呼往往不注意區(qū)分。級升運(yùn)動是鋼領(lǐng)板的基本運(yùn)動之一，鋼頒板在成形凸輪(1：3或1：2)控制下按一定規(guī)律短動程(46或51ram)連續(xù)升降的同時，還必須有一定大小級升距的間斷性級升運(yùn)動，才能對筒管完成全程(180mm 左右)卷繞。至于在哪個部位級升。則是由級升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定的，以變更級升輪的轉(zhuǎn)角0=2 × 經(jīng)級升機(jī)構(gòu)的傳動(縮短
牽吊鏈條)來實(shí)現(xiàn)的，僅用一個多齒的綴升輪，并僅改變每次撐過的齒敦來完成級升距的變化，是今后級升研究發(fā)展的方向。級升輪(攆頭牙、成形牙)結(jié)構(gòu)是棘輪，它是控制鋼領(lǐng)板每次級升距，以完成全程卷繞的變換齒輪，它可以控制臂紗的最大卷繞直徑，一般控制為比錒頓內(nèi)徑小3～5mm。
5. 工藝計算分析（羅拉直徑φ25×φ25×φ25）
5.1錠子轉(zhuǎn)速計算（單張力盤）（圖5-1）
n馬達(dá)=1460轉(zhuǎn)/分（低速960轉(zhuǎn)/分），D1（Z1），D2（Z2），D3=φ250毫米，D4=φ22毫米， 本機(jī)錠子傳動采用單張力盤Z捻（常供）、S捻（選供）滾盤傳動，高彈力尼龍平皮帶傳動、B型尼龍平膠帶傳動，本計算按錠盤D4=φ22列表，
D4=φ22
圖5-1
當(dāng)D4=φ24時，錠速表值×0.92，當(dāng)D4=φ20.5時，錠速表值×1.07。
5．1．1無變頻器時錠速計算δ=0.8（錠帶厚度）
n 錠=n 馬達(dá)×
5．1．2有變頻器時錠速計算
電機(jī)每赫茲轉(zhuǎn)速為：1460/50=29.2（轉(zhuǎn)/赫茲）
n 錠=n 馬達(dá)×
式中：D1=φ200；D2=φ200；D3=φ250；D4=φ22
錠子每赫茲轉(zhuǎn)速為：11×29.2=321.2（轉(zhuǎn)/赫茲）
5.2 捻度計算（圖5-2）（Z6=104T、Z7=48T、Z8=28T、Z9=28T、Z10=20T、Z11=26T）
不計傳動錠帶打滑和細(xì)紗捻縮時的捻度計算：
=
捻度對牙：ZB/ZA=88/32，82/38，75/45，68/52，60/60，52/68，45/75，38/82，32/88
捻度變換牙：ZC=31、32、33、34、35、36、37、38、39
5.3 卷繞齒輪ZF ZG計算，如圖5-3
FA506型細(xì)紗機(jī)根據(jù)用戶所選用的鋼領(lǐng)直徑不同，配備的升降凸輪也不同。
鋼領(lǐng)直徑φ35、φ38，凸輪升降比為1 ：3，卷繞螺距h為紗線直徑de的4倍左右，升降動程為46毫米,通常用于緯紗機(jī)；
鋼領(lǐng)直徑φ42、φ45，凸輪升降比為1 ：2，卷繞螺距h為紗線直徑de的4倍左右，升降動程為56毫米，通常用于經(jīng)紗機(jī)機(jī)。
5.3.1凸輪1 ：2 卷繞齒輪ZF ZG計算，
H為鋼領(lǐng)板升降動程：56；d為紗管直徑；D為滿管直徑 ； dF為前羅拉直徑：φ25
鋼領(lǐng)板每升降一次前羅拉吐出紗紗長度
=
=7742.72G/ZF
鋼領(lǐng)板每一升降紗管繞紗長度
L＇=
=3(D2-d2)π/8hSinγ
L應(yīng)等于L＇（略去捻縮ζ影響）
∴ 7742.72 ZG/ZF=3(D2-d2)π/8hSinγ
ZF/ZG=6572hSinγ/(D2-d2)
選卷繞螺距h為紗線直徑de的4倍左右
h＝ ＝
Nm —公制支數(shù)； Ne—英制支數(shù)；tex—棉紗線密度。
5.4 鋼領(lǐng)板級升牙計算
蝸輪Zm為40牙，棘輪Zn每撐n牙級升為y1，如圖5-4所示。
y1=
圖5-4
另：卷繞密度為P，鋼領(lǐng)板每一次升降繞紗重量G、繞紗體積V、繞紗長度L，Ne為英支支數(shù)，紗的直徑de，卷繞螺距為h.
5．4．1 采用1：2凸輪時，不同紡紗線密度，鋼領(lǐng)直徑及筒管直徑，經(jīng)計算所需撐n牙的選擇：
de= h= 4de= G
-=L/1.715Ne
如圖5-5
S=A×y1×Sinγ
5．4．2 采用1：3凸輪時，不同紡紗線密度，鋼領(lǐng)直徑及筒管直徑，經(jīng)計算所需撐n牙的選擇：
如圖5-4
S=A×y1×Sinγ
不同紡紗線密度，鋼領(lǐng)直徑及筒管直徑所用 棘牙選擇
鋼領(lǐng)直徑(mm)
φ42
φ42
φ45
φ45
卷繞直徑D(mm)
φ39
φ39
φ42
φ42
筒管直徑d(mm)
φ17
φ18
φ19
φ20
錐 角γ
11°7′
10°37′
11°36′
11°7′
tex
Ne
Zn/n (凸輪1 ：2)
97．2
6
43/3
43/3
58．3
10
48/3
45/3
50/3
48/3
36．4
16
60/3
60/3
43/2
60/3
32．4
18
43/2
60/3
45/2
43/2
27．8
21
70/3
45/2
48/2
70/3
24．3
24
75/3
70/3
50/2
75/3
20．8
28
55/2
50/2
55/2
55/2
18．2
32
55/2
55/2
60/2
66/2
16．2
36
60/2
60/2
65/2
60/2
13．9
42
65/2
65/2
70/2
65/2
13．0
45
70/2
65/2
72/2
70/2
9．7
60
43/1
75/2
43/1
75/2
6. 級升機(jī)構(gòu)方案確定與有關(guān)計算
6.1 方案確定
為了保證鋼絲圈每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)就給牽伸后的須條加上一個拈回，由于鋼絲圈和綱領(lǐng)的摩擦阻力，使鋼絲圈的轉(zhuǎn)速滯后于錠子轉(zhuǎn)速，使之產(chǎn)生卷繞；使鋼領(lǐng)板和葉子板受此機(jī)構(gòu)的控制按一定的規(guī)律上下運(yùn)動，將須條繞成一定形狀的管紗；控制鋼領(lǐng)板的短動程升降，同時使鋼領(lǐng)板每做一次升降后抬高一個距離，從而使細(xì)紗從下部逐漸繞到紗管的上部。
為了達(dá)到生產(chǎn)使用目的，我設(shè)計了這個機(jī)構(gòu)——細(xì)紗機(jī)環(huán)錠三自動級升機(jī)構(gòu)。
此三自動級升機(jī)構(gòu)主要有：a: 蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、b：鏈輪、c：棘輪、d：棘爪、e：牽引電磁鐵、f：微型電動機(jī)、g：行程開關(guān)（接近式開關(guān)）。
示意圖如下:
鋼領(lǐng)板
分配軸
成型凸輪
此機(jī)構(gòu)的主要作用是：鋼領(lǐng)板短動程升降；鋼領(lǐng)板級升；傳動導(dǎo)紗板隨鋼領(lǐng)板升降和級升。
其過程如下：
a.鋼領(lǐng)板和導(dǎo)紗板的升降:
凸輪1勻速回轉(zhuǎn)，擺桿2上下擺動，鏈輪3、5使分配軸4正反轉(zhuǎn)，軸4上的二只鏈輪6帶動橫臂13沿立柱35移動，使鋼領(lǐng)板升降。軸4上輪7通過鏈條傳動下分配軸8上輪9、10，輪10傳動活套在軸4上的輪11、12，輪12帶動橫臂14移動，使導(dǎo)紗板33作升降。輪7、9、10、11可縮小轉(zhuǎn)角輸出。
b.鋼領(lǐng)板（導(dǎo)紗板）級升
擺桿2上擺時，傳動小擺桿15上擺，推桿16上升，傳動棘爪17，推動棘輪18回轉(zhuǎn)一角度，通過蝸桿20、蝸輪22傳動級升輪21卷進(jìn)一段鏈條，導(dǎo)致分配軸4回轉(zhuǎn)一角度，由輪6、7傳動鋼領(lǐng)板和導(dǎo)紗板產(chǎn)生級升。擺桿下擺，小擺桿15和推桿16向下，棘爪滑過退回原位，準(zhǔn)備下一次動作。管紗裝滿落紗時，限位開關(guān)使電磁鐵動作，打開棘爪17，啟動小馬達(dá)19，傳動蝸桿、蝸輪，輪21退出鏈條，鋼領(lǐng)板下降到最低位。
c.分配軸4的平衡
軸4一側(cè)承受鋼領(lǐng)板和導(dǎo)紗板重量的作用，另一側(cè)必須有平衡力，以減輕成形凸輪和轉(zhuǎn)子之間的傳動力，保持傳動平穩(wěn)輕快，延長使用壽命。采用彈性扭桿平衡裝置，鏈輪24（或兩端各裝一鏈輪）拖動平衡凸輪25、小鏈輪26、鏈條27拖動扇形板28，扇形板裝置裝于扭桿29上，扭桿另一端固定。調(diào)節(jié)螺釘37可調(diào)節(jié)扭桿初始扭角，設(shè)定平衡力和傳動力。
其傳動路線為：
6.2主要零部件的設(shè)計與校核計算
6.2.1 蝸桿軸的校核
1） 選擇軸的材料
選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HBS 強(qiáng)度極限=640MPa 屈服極限=355MPa 彎曲疲勞極限=275MPa剪切疲勞極限=155MPa，對稱循環(huán)應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60MPa
2) 軸的結(jié)構(gòu)如下:
該軸的各段直徑和長度的確定如下：
a·軸的各段直徑的確定：
自左向右 第一段軸：=16mm
第二段軸：=20mm
第三段軸：=20mm
第四段軸：d=22mm
第五段軸：d=20
b·軸的各段長度確定：
第一段軸：=30mm
第二段軸：=76mm
第三段軸：=65mm
第四段軸：L=48mm
第五段軸：L=41mm
C·軸上零件的周向定位：
輸入軸與帶輪的周向定位采用平鍵聯(lián)接 按=17mm由表15-20查得：選用普通平鍵c510（GB1095-79）鍵的截面尺寸bh=55 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為10mm，同時為了保證V帶輪彀與軸有良好的對中性，故選用其配合為H7/k6，滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的。
d·軸肩處過渡圓角
軸肩Ⅳ處過渡圓角為0.5mm，其余為2mm 軸的兩端倒角為245
3)蝸桿軸的最小直徑
由圖可知軸的最小直徑為=16mm
4）按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度
A·繪出軸的計算簡圖。如圖(a)所示（齒輪z=61受力大，滿足要求即可）
B·作用在齒輪上的力：
F==1169N
F= Ftan=826N
C·計算支反力
垂直面內(nèi)
=0
F（L1+L2）-FL2=0
則F=30.1N
=0
F（L1+L2）-FL1 =0
得F=652.3N
水平面內(nèi)
=0
F