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环锭设备普通级升装置设计,设备,装备,普通,装置,设计
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毕业 设计开题报告 题目名称 ： 环锭设备普通级升装置设计 院系名称 ： 机 电 学 院 班 级 ： 机 自 0 7 3 学 号 ： 200700314320 学生姓名 ： 刘 海 楠 指导教师 ： 樊 瑞 2011 年 03 月 中原工学院 毕业设计开题报告 1 1 本课题所涉及的内容 国内 (外 )研究现状综述 纵观纺织历史， 机械化的纺纱 已经 走过了 200 多年，发展较快的是解放后六十年。随着各种新型纺纱材料的开发，在 70 年代后期对细纱机适纺各种纤维提出了要求，同时，进行大量的牵伸改造。 80 年代对产品质量提高提出了要求， 90 年代各棉纺厂均按乌斯特公报的水平来提出自己的改进， 2000 年以后各棉纺厂以经济效益为中心展开高效工艺研究，并就设备和器材对高效工艺的适应性开始了飞跃性的思考。 回顾我国近六十年来的纺织历程，曾经出现过 5 次大的技术改进，即改型号。每次改进，都在不同 程度上，推进了纱线质量的大幅度提高。但是，每次改进，仅局限在牵伸及牵伸传动部分，而对细纱机的横断面、结构、纵向部局、自动化、高速化、节能降耗等方面，改进较少。 解放后的 60 年中，在纺织部的领导下，只在 70 年代末、 80 年代初，组织了一次全国性的专家汇战，确定了以 基础的纺机研究。直到 80 年代以后，我国的经济得到了快速的发展。现在我国已经居位于世界纺织第一大国，但由于我国在机械化纺机研究上起步太晚，一味地依赖引进，忽视了对纺机制造的基础研究，使得我国纺机发展严重落后于西方大国 。 目前 ，我国各纺机企业均以仿制为主，缺少自己的基础研究，以仿制产品来调整和振兴我国的纺织工业，将使得我国的纺织工业永远落后于他人。如果我们忽视或者偏离了对纺机的基础研究，我国纺织工业的振兴将是一句空话，更谈不上跃居成纺织强国。 所以，我国未来的细纱机应该在吸收世界各国顶尖技术的基础上，联合大专院校，加强自主独立的基础理论研究，使得我们的纺机设备，特别是细纱机能在较短的时间内，赶上或超越世界顶级设备。这就是我们对行业研究的方向 . 这一课题主要涉及现代纺纱机械众多机种中的细纱机，主要设计内容为细纱机的环锭设备级升装置设计。 用途：本机构适用于棉、毛、麻细纱机的普通级升机构。 中原工学院 毕业设计开题报告 2 2 本课题有待解决的主要关键问题 1）保证钢丝圈每转一转就给牵伸后的须条加上一个拈回，由于钢丝圈和纲领的摩擦阻力，使钢丝圈的转速滞后于锭子转速，使之产生卷绕。 2） 使钢领板和叶子板受此机构的控制按一定的规律上下运动，将须条绕成一定形状的管纱。 3）控制钢领板的短动程升降，同时使钢领板每做一次升降后抬高一个距离，从而使细纱从下部逐渐绕到纱管的上部。 4）国内外各种细纱机上，管纱成形卷绕均是采用圆锥形交叉卷绕形 式，优点是细纱易于从圆锥形表面上轴向退绕，缺点是由于退绕时直径变化较为剧烈，在退绕速度较大时易脱圈，同时搬运储存时如被沾污剜影响细纱长度较长，完成这种形式卷绕的卷绕运动是两个方向的独立分运动的台成运动，其中卷绕径向是卷绕圄转运动，钢丝圈滞后于筒管的转速差就是单位时问内的卷绕圈数；卷绕轴向是卷绕导纱运动，钢领板在成形凸轮的控制下，按一定规律作短动程升降和级升 。假若仅短动程升降丽不级升，则必然会出现后果：(1)铜领板的短升降动程一般为 46别机蜜 (调大到 51个动程仅占筒管卷绕全程 200 l 3 I 4，即不能完成全程卷绕。 (2)随着不断地短动程升降，纱层逐渐增多，随之卷装直径也不断增大，但最大卷装直径是受钢领内径限制的，一般比钢领内径小 3 即在不能从轴向增大卷装容量时，也不能从径向增大卷装容量。(3)将本应是圆锥形卷绕而转变成为圆拄形卷绕，不但后工序不能轴向退绕，而且卷装两端易脱圈或滑塌而造成坏纱。由此可见，正是由于卷绕的短动程性，在没有级升运动配台时才产生了种种不良后果，只有使钢领板级升才迎刃而解了问题。钢领板在短动程升降的同时间断性地 级升，才能不但是圆锥形卷绕，而且在保持管身直径不变的条件下完成全程卷绕。 中原工学院 毕业设计开题报告 3 3对课题要求的解决方案 为了解决以上问题，细纱机环锭级升机构的设计便应运而生，此 三自动级升机构主要有： a: 蜗轮蜗杆减速机构、 b：链轮、 c：棘轮、 d：棘爪、 e：牵引电磁铁、 f：微型电动机、 g：行程开关（接近式开关）。 本级升 机构传动图如上所示 主要工作原理： 当纲领板在往复升降过程中使连杆推动棘爪撑动棘轮转动工艺所调定的角度，并通过蜗轮蜗杆减速机构缩小比例后由蜗轮 同轴上链轮回收主牵动链条达到纲领板级升的目的。中原工学院 毕业设计开题报告 4 当变换纺纱支数时，更换不同齿数的棘轮来满足不同纺纱支数管纱成型要求。纺纱满管时，行程开关 1出满纱信号后，行程开关（接近试开关） 2出停主电机并打起撑爪信号，此时主电机被切断电源，牵引电磁铁通过连杆撑起棘爪，当 2出下纲领板信号后，微型电动机启动并通过蜗轮蜗杆减速机构失放纲领机级升时回收的主牵动链条，并使纲领板快速下降。行程开关（接近试开关） 2出制动信号，并使主轴制动装置刹车。当纲领板下降到落纱位置后，形成开关 1出停微型电动机信 号切断微型电动机电源。满纱后主机控制电源掉电，牵引电磁铁失放牵引杆使棘爪复位。当再次纺纱时风机启动，并通过微电机使纲领板快度提升到纺纱位置。 4 完成本课题的工作计划及进度安排 2 213。 06 第 1 毕业实习； 3 073。 13 第 3 周 方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告； 3 143。 27 第 4 总体设计 3 285。 15 第 6 总体结构设 计 (2 周 )、主要零件设计 (4 周 )、 按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书 (1 周 )（完成初稿）；（第 9 周中期检查） 5 165。 22 第 13 周 审查设计、完善文件、 准备答辩； 5 235。 29 第 14 周 答辩资格评审； 5 306。 05 第 15 周 毕业答辩（星期一公开答辩）； 修改毕业设计。 中原工学院 毕业设计开题报告 5 5 指导教师审阅意见 指导教师 (签字 )： 年 月 日 6 指导小组意见 指导小组组长 (签字 )： 年 月 日 说明： 1. 本报告前 4 项内容由承担毕业论文 (设计 )课题任务的学生独立撰写； 2. 本报告必须在第八学期开学两周内交指导教师审阅并提出修改意见； 3. 学生须在小组内进行报告，并进行讨论； 本报告作为指导教师、毕业论文 (设计 )指导小组审查学生能否承担该毕业设计 (论文 )课题和是否按时完成进度的检查依据，并接受学校的抽查。 题目： 环锭设备普通级升装置设计 学 院：机电学院 学 生：刘海楠 指导老师：樊 瑞 毕业答辩 目录 课题简介及设计研究内容 本设计总装简图 概述 细纱机纱管成型过程 设计要点 主要零部件 我国的纺织事业 主要零部件 致谢 课题简介及设计研究内容 课题简介：环锭纺纱设备在纱管上的排线是由钢领板的的升降运动来完成的。其中，成形凸轮完成圆锥体升降短动程的运动，级升机构完成钢领板的级升运动。 设计研究的内容： 本设计总装简图 概述 作用： 钢领板短动程升降；钢领板级升；传动导纱板随钢领板升降和级升。 工作原理： 当纲领板在往复升降过程中使连杆推动棘爪撑动棘轮转动工艺所调定的角度，并通过蜗轮蜗杆减速机构缩小比例后由蜗轮同轴上链轮回收主牵动链条达到纲领板级升的目的。 细纱机纱管成型过程： 示意图如右图： 凸轮 1匀速回转，摆杆 2上下摆动，链轮 3、 5使分配轴 4正反转，轴 4上的二只链轮 6带动横臂 13沿立柱 35移动，使钢领板升降。 轴 4上轮 7通过链条传动下分配轴 8上轮 9、10，轮 10传动活套在轴 4上的轮 11、 12，轮 12带动横臂14移动，使导纱板 33作升降。轮 7、 9、 10、11可缩小转角输出。 钢领板 分配轴 成形凸轮 纱板）级升 摆杆 2上摆时，传动小摆杆 15上摆，推杆 16上升，传动棘爪17，推动棘轮 18回转一角度，通过蜗杆 20、蜗轮 22传动级升轮 21卷进一段链条，导致分配轴 4回转一角度，由轮 6、 7传动钢领板和导纱板产生级升。摆杆下摆，小摆杆 15和推杆 16向下，棘爪滑过退回原位，准备下一次动作。 管纱装满落纱时，限位开关使电磁铁动作，打开棘爪 17，启动小马达 19，传动蜗杆、蜗轮，轮 21退出链条，钢领板下降到最低位。 设计要点 涡轮蜗杆副的设计：考虑到蜗杆传动功率不大 ,速度只是中等 ,故蜗杆采用 45钢 ;因希望效率高些 ,耐磨性好些 ,故蜗杆螺旋齿面要求淬火 ,硬度为 45 55轮用铸锡磷青铜 属模铸造。为了节约贵重的有色金属 ,仅齿圈用青铜制造 ,而轮芯用灰铸铁 钢领板级升距与撑牙每次撑过的齿数的关系：说明书里有详细说明 主要零部件： 考虑到生产使用成本等因素，采用蜗杆与蜗杆轴分离的方式进行生产加工。 蜗杆外形及其尺寸如下图： 涡轮轴外形及其尺寸如下图： 涡轮外形及其尺寸如下图： 我国的纺织事业 众所周知 : 纺织产业从建国之初开始，就在我国的经济建设中扮演了独一无二的角色，在很长的一段时间内都是我国民经济增长以及外汇创收的主力军。 经纬纺机厂经纬 不但我们的纺织品远销海外,我们的纺织机械在满足国内大量需求的同时也大肆向全球扩张，作为中华民族的子孙，我们为此自豪！ 经纬 然而，我们因有所成就自豪的时候决不能自满自足，我们还应该看到我们的不足，我们的产品量大但质量不够精致，跟国际同行相比差距相当大，我等后生必当努力奋斗，为祖国的繁荣昌盛贡献力量！ 致谢 到此，我的自我陈述完毕，有劳各位老师的耐心观看，由于本人才疏学浅，水平有限，加上准备仓促，当中必有欠妥、漏误及不当之处，还请各位老师不吝指出，盼多提宝贵意见，多多批评指正啊 谢谢！ 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 论文编号： 200700314320 毕业 设计说明书 题目名称 ： 环锭设备普通级升装置设计 院系名称 ： 机 电 学 院 班 级 ： 机 自 0 7 3 学 号 ： 200700314320 学生姓名 ： 刘 海 楠 指导教师 ： 樊 瑞 2011 年 05 月中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 I 摘要 纺纱过程中把半制品粗纱或条子经牵伸、加拈、卷绕成细纱管纱的纺纱机器细纱机是纺纱的主要机器 ,细纱的产量、质量是纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。 各种细纱机基本上都由喂入机构、牵伸机构、加拈和卷绕机构组成。 本次设计的就是卷绕机构里最重要的级升成形机构，其工作原理大致是：当纲领板在往复升降过程中使连杆推动挚子 撑动棘轮转动工艺所调定的角度，并通过蜗轮蜗杆减速机构缩小比例后由蜗轮同轴上链轮回收主牵动链条达到纲领 板级升的目的。当变换纺纱支数时，更换不同齿数的棘轮来满足不同纺纱支数管纱成型要求。 本设计主要运用了涡轮蜗杆副的传动比较平稳、缩小传动比例的特性以及能够防止机构倒转的功能，由于细纱机的每个动作都比较细致，所以本设计对涡轮蜗杆副的工艺性要求较高。 关键词：卷绕、细纱机、级升、涡轮蜗杆 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 by or a is is of by a of is it in to to of on to of of to a of of to of of is of of to of to so of 原工学 院毕业设计 （论文）说明书 言 在做本毕业设计 时，我们有幸在我国的 捻线机生产基地 宜昌纺织机械有限公司实习，第一次看到纺织机械的设计及生产，真的很佩服他们的智慧和勇气，那么细致、那么复杂、那么大的机器都能生产出来，对我来说有点不可思议 ，尤其是我看到了很多设计比较巧妙的机构被广泛应用于机器上，看着他们在运转，我真的是流连忘返。 然而，看到一些成就的同时，我也注意到了我国纺织机械工业方面的不足与缺陷，比如：机器比较笨重，生产成本高，与国际先进机器无法比量，某些质量细节方面做的很不到位。 我们知道， 纺织行业是我国国民经济中的一个重要行业，在保障全国人民衣被供应的同时，对保证国 民经济的高速度增长、以及增加财政收入和外汇收入，一直发挥着重要作用。我国拥有超过全球 30%的纺织品生产能力和全球 1/4 的纺机市场。然而，纺织机械是纺织行业的支持性产业，目前中国纺织机械的市场容量大约在 80亿美元左右，占到世界市场容量的 30%；有量大面广、纺织行业是我国国民经济中的一个重要行业；在保障全国人民衣被供应的同时，对保证国民经济的高速度增长、以及增加财政收入和外汇收入，一直发挥着重要作用。 对于细纱机，限于目前的技术水平和设计方法，细 纱机的传动系统乃然非常复杂和笨重，传动链长，传动零件多，工作噪声大 。由于机械传动 链的非线性误差较大，使细纱 张力的控制很不稳定，调速精度不高，动态响应差；因此如何改善这些缺点，已经成为国内外众多专家和技术人员所关心的课题。另外工艺计算，品种变换非常 麻烦，品种变换范围较小，生产值与理论给定值有一定的偏差，使细纱机 质量，产量的进一步提高受到限制。 本设计的课题是细纱机的成型机构里面的控制钢领板和叶子板升降的机构，本是整个机器里面比较重要的机构，理应做到完美无缺，然而由于本人各方面能力有限 ，故做不到至善至美，还望审阅本设计的各位同仁多多体谅，希望多多提出宝贵意见，本人不胜感激！ 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 录 1. 中国纺织业现状与展望以及细纱机概述 . 1 . 1 几种细纱机生产结构型新产品 . 6 细纱的加捻过程 . 7 捻卷绕过程 . 7 纱捻系数与捻向的选择 . 8 钢领 . 8 . 8 . 8 . 9 钢丝圈 . 9 . 9 圈的要求 . 9 . 9 . 9 . 10 . 10 2. 细纱机的牵伸机构及牵伸工艺 . 11 . 11 . 12 3. 细纱机的成形机构 . 14 细纱卷绕过程 . 14 . 15 领板的短动程升降和成形凸轮 . 15 . 16 . 16 底成形机构 . 17 4. 环锭细纱机钢领板级升的分析与控制 . 18 简述 . 18 升原因 . 18 升位置 . 19 级升总结 . 20 5. 工艺计算分析 （罗拉直径 252525） . 21 张力盘）（图 5 . 21 度计算（图 5（ 04T、 8T、 8T、 8T、 0T、 6T） . 22 卷绕齿轮 图 5. 23 领板级升牙计算 . 23 6. 级升机构方案确定与有关计算 . 26 方案确定 . 26 . 29 蜗杆轴的校核 . 29 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 V 轮轴的校核 . 32 涡轮蜗杆副的选择与设计计算 . 35 7. 结论 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 42 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 1 1. 中国纺织 业 现状与展望以及 细纱机概述 众所周知，我国地大物博， 人口众多，资源丰 富，世界少数，面对打倒帝国主义、推翻三座大山、建立新中国之后贫穷与落后并存、激情与自信的国家与国民现状，我们的人民政府英明果断地做出了积极发展我国的纺织工业决定，并以此为基础 来推动我国各种工业发展与进步，由此开始，我国的纺织行业一发不可收拾，并持续辉煌了几十年，横跨两个世纪，即便在纺织业已成为“夕阳产业”的大背景下，我国的纺织品出口额 约占全球纺织品服装出口总额的 60%左右 ， 2008 年我国纺织机械 的市场容量大约在 80亿美元左右，也已经占到全世界的 30%，并且未来我国纺织机械的销售额仍将保持增长。 然而，看到一 些成就的同时，我们也应该清楚地认识到目前我国的纺织行业的很多弊端，例如，高端纺织品质量问题多出，纺织机械耗能高、噪音大 、精度低，国产高端纺织机械少等等。 我国纺织工业主要集中浙江、江苏、山东、广东、上海、福建六大省份，出口额占全国 80%左右。广东主要出口香港；浙江的出口产品附加值不高；江苏、山东以棉制品为主，利润较高；上海是主要的出口口岸；福建以针织、机织服装成衣为主。当然这六大省市也存在分化，上海的发展明显已经减速，江浙两省填补了上海留下的大量空白。山东纺织业在环渤海经济圈已显示出强大的领头作用，其纺织业的发展具有很强的发展潜力。广东纺织业的增速不很理想，一方面是由于该地区纯加工贸易的模式存在弊端；另一面，该地区也逐渐有选择地退出传统行业而专注于新兴产业，但是广东纺织业的整体工业化水平高于江浙两省 。 从区域分布的前景来看，短期内这个格局不会有很大的变化。可能存在的变化有两个：第一是福建可能超越上海；第二是中西部的产业质量可能会得到一些提高。但从中长期来看，随着中国纺织工业本身发展阶段的进一步跃升以及沿海省份在高新产业上的逐步壮大，国内特别是中西部地区物流水平继续提高，纺织产业有向中西部转移的趋势 。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 2 2003 年至 2007 年，我国纺织业处于快速发展期，纺织品服装出口总额每年同比增长平均超过 20%， 2008 年遭遇全球金融危机，出口增长开始下滑，我国纺织行业的发展方针调整为：保增长、扩内需、调结构。 2009 年纺织业四大发展目标为：一、 提高能力、转变发展方式。以企业为主体，促进产学研结合、产业链整合；加强对广大企业公共服务，在新材料、新工艺、新装备、信息化以及节能减排、清洁生产、绿色纺织等重点领域加快高新技术研发和利用。二、 深化改革，进一步调整提升。全行业将以实现更高的劳动生产率为总目标，建立现代化企业制度，促进企业结构、区域结构、国际化营销结构调整，用好国际、国内 2 中资源、开拓国内外2 个市场，打造国际品牌和具有国际竞争力的现代产业集团。三、 增强危机意识、积极防范风险。作为出口比较大的消费品制造产业，纺织行业比其他行业面临更多风险。纺织企业将重视现阶段国际经济形势对行业的冲击，主动跟踪相关信息，积极采取措施应对，将市场环境对行业的冲击降到最低。四、 加强行业自律，扩大公共服务。纺织业将建立完善公共服务平台，加强品质质量监督、技术咨询与知识产权保护，落实社会责任，维护国内外公平竞争，加大中小企业和产业集群服务力度。目 前，规模以上企业国内销售的比重已从 2000 年的 67%上升到 2008 年的 77%，2009 年将进一步提高。 随着世界经济全球化和国际贸易投资自由化的迅速发展，国际贸易中的关税壁垒正在被逐步取消，各国在生产、经营、管理的技术标准、技术水平和技术传统上的不同而形成 “贸易技术壁垒 ”。贸易技术壁垒协议认为，各国为了国家安全要求，防止欺诈行为，保护人身健康或安全，保护动植物的生命或健康，保护环境，有权采用其认为适当的标准。主要有：必须强制性执行的法律法规和具有法律地位的国际公约、协议等；非强制执行的各类工业标准；自愿申请 的种类繁多的符合性评定程序。 2011 年以来， 我国纺织品服装保持快速增长的势头。一季度，我国服装鞋帽、针纺织品零售额为 2014亿元，同比增长 22 3%。海关总署的 数据 显示，一季度，我国纺织品服装累计出口 486 27亿美元，同比增长 23 96%，增速较 1 2月份的13 56%显著回升。其中，纺织品出口 201 65亿美元，同比增长 32 71%，服装及其附件出口 284 61 亿美元，同比增长 18 42%。 这说明我国内需市场不负众望，主驱动力效应不断凸显。伴随着中国人民对美好 生活 的新期待，内需市场为产业升级奠定了坚 实的市场基础。出口额较大幅度的增长，也蕴涵着海外市场需求的回暖迹象。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 3 随着我国“十二五”规划的出台， 我国纺织工业“十二五”规划将于近期发布，科技、品牌、可持续发展、人才四个纲要也将相继发布。 同时有必要指出的是， 我国正处在消费提升和消费多元化的时期，理性与非理性消费并存，价格虚高的百货业与低成本运行的专业市场并行。下一步，生产同质化产品的企业必将面临巨大成本挑战，规范产品质量、掌控上游资源和下游渠道、对消费走势加以引导、加强品牌企业供应链管理是产业发展必然之路，是创新的关键所在 。 我国纺织行业的市场化程度很 高，机械设备的更新在各行业也处于前列， 纺纱机械历来在经济上占有重要地位；有量大面广、机器结构典型、生产技术先进等特点。纺纱机械是将纤维原料加工成纱线的机器，其机械结构和组成与纤维纺纱技术有关。然而各种纤维的纺纱过程具有类同的工序，如原料初加工 开松、混合 梳理 并条 粗纱 细纱；故同工序的机器也就具有相同或类似的原理。 我国纺纱机的发展是朝着 高速、高效、大牵伸、大卷装、自动化、连续化、机电一体化、智能化和绿色化方向发展 。我们应该密切关注世界新型纺织机械的发展动向，积极利用新技术的成果，以提高我国纺织技术的 水平。 国内细纱机的发展经历了三个发展阶段： 第一代细纱机： 1291、 1292、 1293。 1954 年，大批量生产， 1291、 1301 型， E=1420。60年代起对 1291型改进，重力加压改为前、中罗拉杠杆加压，大铁辊改磁性辊，分离式弹性支承高速锭子、高速钢领钢丝圈， E=2040 第二代细纱机： 65年， ， 408锭 /台， 70距，三罗拉长短皮圈牵伸、弹簧摆动销、 E=1050。 70年代大批量生产 有出口。 1974年， 96480锭 /台 ，改进，喂入、牵伸、卷绕、成形、传动、吸棉、墙板、龙筋，有 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 A(纺中长纤维 )、 W、S(超大牵伸 )、 第三代细纱机： 80年代， 调前罗拉中心距，可纺棉和中长； 几种新型细纱机的特点 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 4 A、 马佐里 l 型环锭细纱机 (1)能耗低； (2)管纱容量大；(3)可优选纺纱几何尺寸，纱线前罗拉输出角的气圈高度； (4)有独立传统系统，环形防气圈器及导纱轨道； (5)牵伸倍数高达 80倍； (6)有反转装置，可在任何位置上开始卷绕； (7)具有两种隔距，从很粗到很细 ( O 50)，生产的细纱规格广； (8)捻度范围广： 160桫 m 3 150桫 m； (9)钢领直径范围为： 35 4 (10)锭距： 70 5 (11)纱管长度： 180 60 B、 立达 G 33 型环锭细纱机 G 33环锭细纱机有许多改进，如：只要按一下电钮即可改变纺纱捻度及主牵伸倍数，机上设计的 体系有多个电动机分别传动；在一分钟内即可改变纺纱支数。应用 P 3 1气动加压控制系统及 仅提高纺纱质量，而且使钢领、钢丝圈的运动十分精确。有 服电机落纱系统，不需要管纱底部的卷绕，从而减少管纱清洁工作，减少细纱断头。有自动落纱、自动运输及自动装载等。 G 33细纱机纺纱速度在 25 000 r 纱支数范围 5 5 s 160 s，每台机器 1 200锭，锭距分 70 75 领直径为 3638 40 42 45 48 1管长度为 180 280 C、 丰田 R 20细纱机 0环锭细纱机对纺 纱几何尺寸进行了改进，即积极升降、平稳落纱 (高了纺纱质量。最大锭速 25 000 r 机 l 008锭，生产纱支范围 6 s 120 s，锭距分 70 5 种，为三罗拉双区牵伸体系。丰田纺纱几何形状的改进包括纺纱张力的最佳选择，使纱线得到最佳伸长。在高速运转时减少纱线断头。选用最佳的前罗拉包围角以防止纱线产生许多毛羽，保证纱线获得最佳捻度，提高纺纱质量。下罗拉为铬合金，耐用、稳定。 D、 青泽 50 型环锭细纱机 50环锭细纱机的特点是产量高、费用少，全机锭数 1 488锭 ，传动设计精确，纺纱质量、产量稳定。机器传动效率很高，运转稳定性好。青泽公司自己生产的细纱锭子锭盘直径小，使锭子速度在一定的或稍高的功率输入条件下获得较高的锭速，可使用较小直径的钢领及较细的纱管，纺纱成形几何尺寸好，机器配有自动落纱，可减少停台时间，增加机器运转效率。选择变化的锭速传动体系，锭速的改变及管理通过自动控制体系，经过在纱的整个卷绕过程中定位控制及断头率控制来实现对整个纺纱过程中锭速变化的控制。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 5 E、 国产 纺环锭细纱机 、主传动采用双速电机，同步齿型带、有效降低噪音， 低速启动后定时切换高速或采用变频调速供用户选用。 2、采用可正反装凸轮，高速络筒机退绕不脱圈。 3、风箱结构合理，风机及门型滤网拆装方便，并有回花盒。 4、车头车尾采用特殊设计的密封与门锁元件，整机密封性好。其功能特点是目前成纱质量好，自动化程度高，便于管理的环锭细纱机，可适于纯棉或化纤的纯纺和混纺的细纱机。 图 1 6 几种细纱机生产结构型新产品 环锭细纱机生产的纱线新产品可以分为原料型新产品和结构型新产品。原料型新产品就是一种或多种不同功能的新纤维进行纯纺或混纺生产的 纱线新产品，这一直是纺织工作者研究的重点。结构型新产品是通过细纱机机构改造或增加装置，改变纱线成纱机理而形成的不同形态和结构的新产品。本文主要通过几种结构型新产品生产技术的分析研究，就该类新产品发展方向提出建议。 紧密纺 :紧密纺是在传统环锭细纱机前罗拉前加一个集束区，可减小甚至消除加捻三角区，使纤维聚集紧密，排列均匀顺直，边缘纤维减少，因而减少成纱毛羽，改善成纱条干均匀度和提高成纱强力。目前紧密纺聚集纤维有气流和机械两种方式。在紧密纺加捻成纱的过程中，纤维较顺直平行，结构良好，纤维的内外转移减少，须条表层纤 维和两侧边缘纤维受到控制，纤维头端易被捻合到纱体内部，因此紧密纺纱线条干均匀，强力提高，毛羽减少，而且耐摩擦性提高。另外，在后续加工中可以省去烧毛、上蜡，减少织物起球，提高织机的效率，改善织物的印染效果。对环锭细纱机进行紧密纺技术改造较复杂，要求较高，因此其改造和生产成本高。同时紧密纺对粗纱的条干和均匀度要求较高。紧密纺产品密实、均匀，光泽好，适宜传统高档织物用，但并不能替代普通环锭纺纱，起绒织物用纱及一些特殊风格产品用纱仍需在普通细纱机上完成。 赛络纺 :赛络纺 (在传统环锭细纱机上纺出类 似于股线结构纱线的一种纺纱方法。赛络纺是将两根保持一定间距的粗纱平行喂入细纱机同一牵伸区，牵伸后，由前罗拉输出两根单纱须条，两根单纱须条上各有少量捻回，最终汇合在一起，进一步加捻成类似股线的赛络纱。赛络纺的实质是对两根单纱须条合股进行同向加捻，因此在单纱须条加捻段中，纤维的转移没有普通细纱加捻那么强烈，纤维较顺直，空间螺旋线状纤维少，纤维头端外伸机会少，纱体表面光滑。当两根须条汇合进行同向加捻时，合股加捻的捻度增加较快，纤维螺旋线的倾斜度增加，股线强力增大，由于其加捻机理有别于一般双股线，所以赛络纺纱纤维排 列整齐，毛羽较少，结构紧密，光泽和耐磨性均较好。赛络纺两根粗纱可以是不同纤维，也可以是相同的纤维或是两根相同混纺比例的纤维，用这种纱织成的织物用单一染料染两种纤维或两种纤维用不同颜色的染料双染，织物可呈现一种丰满活泼的风格，有较强的立体感，在高档纺织品中广泛使用。在环锭细纱机上生产赛络纺应注意以下几个问题： (1)由于采用双粗纱喂入，粗纱架要进行增容改万方数据造，粗纱采用较中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 7 小的卷装，粗纱定量减小；另外需采用双槽导纱器。 (2)要生产类似股线风格较细的纱线，除了粗纱采用小定量外，细纱机应采用较大的牵伸倍数，因此对 细纱机牵伸机构要求较高。 (3)由于双粗纱喂人，为了防止一根断头，而另一根继续生产的现象，应加强值车管理，减少看台或在导纱钩到前罗拉间安装断头显示装置。 赛络菲尔纺 :赛络菲尔纺 (由赛络纺发展而来，在传统环锭细纱机上喂入的两根粗纱中，用一根长丝 (无论是否有弹性 )取代一根粗纱，直接从前钳口后面喂人，和经过牵伸的短纤须条在前罗拉钳口同时输出，两者间距比赛络纺要小些，由同一个锭子加捻，形成了有双股线结构的赛络菲尔纱。赛络菲尔纱和普通包芯纱的区别是长丝和短纤呈股线结构，短纤没有把长丝完全包覆住，因此又 称为包缠纺纱。与常规的细纱相比，赛络菲尔纱和赛络纱一样是直接从细纱机上纺制出具有类似股线结构和性能的纱线，有利于缩短工艺道数，提高生产效率，降低生产成本。目前，这种纺纱技术在毛纺生产中得到了较普遍的应用，在棉纺上正在尝试使用。 缆型纺 :在传统细纱工序中，一般都是由一根粗纱经牵伸成为一根细纱；缆型纺则不同，当经牵伸后的须条从细纱机前钳口输出时，有一个分割轮将其分割成两股以上的纤维束，纤维束在纺纱加捻力的作用下，围绕自身的捻心回转，获得少量捻度，这些带有一定捻度的纤维束向下移动汇交于一点，并围绕整根纱线的捻心积 极回转，最后形成一种具有特殊风格，与传统纱线结构完全不同的新型纱线，这种纺纱方法即缆型纺纱。缆型纺解决了针织面料在外力摩擦的作用下容易起毛起球的问题。缆型纺纱线与传统单纱和赛络纱相比，纱线强力高，耐磨性好，毛羽少，织成的织物纹路清晰，不易起球。缆型纺的优点是纱线在织造过程中断头少，开口清晰，修补工时少，提高了织造效率。另外缆型纺对原料要求低，适合纺粗的纱线。 细纱的加捻过程 捻卷绕过程 条的加捻，其实质就是利用须条横截面间产生相对角位移，使原来伸直平行的纤维与纱轴发 生倾斜来改变须条结构。纱条由扁平状形成近似的圆柱形。 纱的加捻与卷绕是同时进行的。由于钢丝圈在跑道上受到摩擦阻力与空气阻力，使钢圈速度滞后于锭子速度，两者的速度差便产生了卷绕。 3、不考虑捻缩，绕纱速度等于前罗拉输出须条速度： 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 8 )( 公式（ 2 公式（ 2 可见，刚丝圈的转速或对纱条所加的捻度随卷绕直径的变化而变化。在卷绕大直径时钢丝圈转速快，在卷绕小直径时转速慢，这种大小直径转速差 右，从而使纱管捻度相差 右。但在后序的轴向退绕时，将自行补偿这差异而不影响成纱捻度。 纱捻系数与捻向的选择 1细纱捻系数的选择 捻系数越大，细纱捻度越大，细纱强力越高，细纱断头越少，但手感发硬，细纱产量越低。细纱捻系数应根据产品用途及细纱的质量要求而定。 经纱与纬纱：经纱因在织造过程中承受张力与摩擦，强力要求高，捻系数需大些；纬纱在 织造过程中承受张力较小，过大的数易出现纬缩疵点，捻系数应小些。一般同特数相比经纱比纬纱高 10 针织用纱的捻系数低于机织用纱，一般与接近于纬纱的捻系数。因为一般针织物要柔软。细纱的越细时，则捻系数应偏小。因纱细时，纤维根数少，强力低。 一般捻系数在 330 2细纱捻向的选择：一般选用 化纤混纺时，为了使织获得不同的风格，常使用不同的捻向。 钢领 是钢领的跑道 钢领的要求： 钢领的截面形状要适合钢丝圈的高速回转； 跑道表面要有较高的硬度和研磨性能， 以延长寿命； 跑道表面要进行适当的处理，以获得稳定的摩擦性能。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 9 平面钢领 普通钢领：如 钢领 高速钢领：如 2 型 锥面钢领：如 高速钢领的内跑道与钢丝圈的接触位置高、接触面长（平稳运行）； 高速钢领的边宽较狭小，如 为 4， 2 型为 高速钢领的颈壁较薄 ，如 为 2 型为 钢丝圈 用 ： 完成加捻； 调整气圈张力与形态 其几何形状应与钢领跑道形状正确配合； 与钢领有足够大的接触面积； 富有弹性而不变形。 丝圈的圈形 ：有四种 第一种为 C 型，用 C 表示，如 G 和 ； 第二种为椭圆形，用表示，如 O、 第三种为平背椭圆形，用 示，如 ； 第四种为矩形，用表示，如 7506。 丝圈的号数及其系列 （ 1）钢丝圈的号数： 100钢丝圈的重量克数。 重于号的依次为 1、 2、 30 30，号数越大，钢丝圈越重； 轻于号的依次为 1/0、 2/0 30/0， 2/0 比 1/0 轻。 （ 2）部分钢丝圈的号数与重量见下表 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 10 表 2不同钢丝圈的重量 号数 30 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 30/0 S 丝圈的走熟期：钢丝圈上车后与钢领磨合时间。在走熟期内，钢丝圈飞圈多，断头多。 走熟期时间的长短与钢丝圈型等因素有关。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 11 2. 细纱机的牵伸机构及牵伸工艺 持纱条进行牵伸。对牵伸罗拉的主要要求是： （ 1）罗拉直径应与所纺纤维的长度、罗拉加压量、罗拉的轴承型式相适应，有足够的抗弯和抗扭刚度； （ 2）具有正确的沟槽齿形和符合要求的表面光洁度，能充分握持又不损伤纤维； （ 3） 罗拉通常用 20 号钢加工，表面经渗炭淬火；或是 45号钢经高频淬火；也有罗拉表面镀铬或经其它表面处理。罗拉应具有较高的制造精度，有互换性，尽量减少因罗拉偏心、弯曲等机械因素引起的纱条不匀； （ 4）表面要具备一定的硬度 (硬度大于 中心层坚韧，既耐磨又能校正弯曲。 前后两列罗拉一般为沟槽罗拉，传动下皮圈的中罗拉为滚花罗拉。前后罗拉断面齿形如下图。 图 2槽齿形罗拉 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 12 图 2花齿形罗拉 3、胶圈 4、销子 5、集合器 集合器的作用在于收缩纱条的宽度，减少飞花和边纤维的散失，减少绕皮辊、 绕罗拉现象，使须条在较紧密状态下加捻，使成纱紧密、光洁、毛羽少、强力高。 6、隔距块 加压装置的类型有： （ 1）重力加压 （ 2）磁性加压 重锤加压和磁性加压曾在老型机上使用，随着化纤纺纱和重加压发展的要求而趋淘汰。 （ 3）弹簧加压 （ 4） 气动加压 牵伸工艺与纱条不匀 细纱不匀包括长片段不匀、短片断不匀。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 13 长片段不匀（重量不匀）： 100短片断不匀（条干不匀）： 细纱是纺部的最后成品。粗纱、棉条，甚至棉卷的不匀都会影响刀细纱的不匀。细 纱不匀是由随机不匀、喂入粗纱工艺流程的附加不匀及细纱机工艺流程的附加不匀三部分组成。由于第一种不匀取决于纱条的细度，第二种不匀取决于粗纱工序所加工的粗纱的质量。因此要降低细纱的不匀，在细纱工序就要降低细纱的附加不匀，由于细纱的附加不匀 此 面将从各牵伸区的牵伸工艺配置情况来分析怎样提高细纱的均匀度。 中原工学 院毕业设计 （论文）说明书 14 3. 细纱机的 成形机构 细纱卷绕过程 管纱的成形要求卷绕紧密、层次清楚、不相纠缠，有利于后道工序高速退绕。管纱的卷装尺寸或容量除直接纬纱受梭子内腔尺寸限 制外，应尽量增大容量，以减少细纱工序落纱和后道工序退绕时的换管次数，提高设备利用率和劳动生产率。细纱管纱都采用圆锥形交叉卷绕形式 (又称短
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