东华大纺纱工艺与装备各章作业及答案

第一章作业简述原棉基本性质和成沙质量的关系？何谓纤维强度？为何要使用“比应力“来表示？纺纱用纤维的最小强度是多少?纱按其结构特点分成哪几类?各有何特点?纱线细度的ISO单位是什么?其含义是什么?将20英支棉纱用特数来表示.纱线质量的评定指标有哪些?棉纱一般按哪些指标评定?请给出普梳和精梳棉纱的加工工艺流程.已知360tex粗纱的捻系数是85,640tex粗纱的捻系数是100,求它们的捻度,并说明哪种纱的加捻程度大.一根棉纱长6000米,回潮率为9.5%时重150克,计算其特数.假设纱线为一圆柱体,其体密度为(克/厘米3),试找出纱线直径和特数之间的关系.某厂进行涤/粘混纺其设计混纺比（即干重混比）为65/35，若实测回潮率分别是0.4%，与13%，求两种纤维的湿重混纺比？

1。简述原棉基本性质和成沙质量的关系？答：原棉基本性质可以纤维长度，纤维细度，纤维强度，纤维形态特征来区分。纤维长，纺纱强力大、断头少，可纺细特纱。短绒少，纺纱条干均匀，断头少、强力好。在正常成熟度的情况下，纤维细，成纱强力大，可纺细特纱，条干均匀。纤维强度高，成纱强力也高。成熟正常的纤维，强力高、染色均匀、除杂效果好。含水率正常的纤维，除杂容易，含水率过高，易产生棉结，含水率过低，毛羽纱增多，含水率过高过低都会增加纺纱断头。原棉带纤维杂质少，成纱棉结杂质少。纤维形态对成纱和织物的光泽，手感，蓬松性，透气性有影响。卷曲的纤维有利于成纱时纤维之间的互相缠合，并使纱体蓬松而外观丰满，使织物具有良好的保暖性和透气性。8。已知360tex粗纱的捻系数是85,640tex粗纱的捻系数是100,求它们的捻度,并说明哪种纱的加捻程度大.解：捻/dm捻/dm加捻程度用捻系数来表达，，所以第二种纱加捻程度大。11。某厂进行涤/粘混纺其设计混纺比（即干重混比）为65/35，若实测回潮率分别是0.4%，与13%，求两种纤维的湿重混纺比？解：G湿重=G干重(1+W) W为回潮率G涤/G粘=[65x（1+0.4）]/[35x(1+13%)]=(13x1.004)/(7x1.13)=13.052/7.91=1.65G涤+G粘=100G涤/G粘=1.65G涤=62G粘=38G涤/G粘=62/38答：两种纤维的湿重混纺比为62/38。

第二章作业简述开清棉工序的任务？开清棉机械按其功能不同,一般分为哪几类?FA002环行抓棉机的打手有哪几个运动?为何要采用三个电机分别传动?在开棉机械中,何谓自由打击?何谓握持打击?请举例说明.如棉卷干定量G=450g/m,棉卷回潮率为8.5%，棉卷伸长率C为3.5%，时间效率为0.88，D3=150mm，试求单打手成卷机的理论产量和实际产量？

1。简述开清棉工序的任务？答：开清棉工序是(1)将紧压的原棉开松成约0.1mg的棉束；(2)清除混在原棉中的杂质和棉结，除杂效率达到40%~70%；(3)将各种品级的原棉进行均匀混和；(4)制成均匀的棉卷或棉丛供梳棉工序使用。2。如棉卷干定量G=450g/m,棉卷回潮率为8.5%，棉卷伸长率C为3.5%，时间效率为0.88，D3=150mm，试求单打手成卷机的理论产量和实际产量？解：e1=1+C=1.035n1=0.1026D3=15.39r/minTt=450*(1+8.5%)*1000=488250(tex)Q理=3.14*d1*n1*Tt*e1*60*10^-9=3.14*230*25.39*488250**1.035*60*10^-9=337kg/hQ实=337*0.88=296.56kg/h答：单打手成卷机的理论产量和实际产量分别为每小时337公斤和297公斤。

第三章作业1.简述梳棉机的任务和主要组成部分2.请分析梳棉机刺辊上锯齿抓住纤维的条件，用图文表示3.已知梳棉机刺辊作用直径为250mm，刺辊轴向宽度为1020mm，锯齿密度为45齿/25.4mm2，刺辊转速为930rpm，棉卷定量为420g/m，给棉罗拉直径为70mm，给棉罗拉转速为5rpm，棉纤维线密度为0.166Tex，棉纤维平均长度为28mm，求出梳理度(梳理度的单位为齿/根纤维)4.如图示圈条盘角速度SYMBOL119\f"Symbol"Q和条筒角速度SYMBOL119\f"Symbol"T转向相反，推导圈条盘转速SYMBOL119\f"Symbol"Q与小压辊转速SYMBOL119\f"Symbol"g之间的传动比（式中：r--圈条半径，rg--小压辊半径）5.在下面图中标出锡林与刺辊、锡林与盖板、锡林与道夫间的针齿配置方向、速度方向和大小关系，说明各机件的针齿间起什么作用？

第三章作业答案1.简述梳棉机的任务和主要组成部分答：梳棉机的任务是：开松棉束制成单纤维状态；清除杂质和短纤；纤维混合；纤维纵向定位；成条。梳棉机的主要组成部分为：给棉罗拉，给棉板，刺辊，锡林，盖板，道夫，剥棉罗拉和圈条器。2.请分析梳棉机刺辊上锯齿抓住纤维的条件，用图文表示答：锯齿对须从进行分梳开松时作用在须从上的力F，大致沿着锯齿接触点的速度方向，如图所示，可将F力分解成两个分力，即垂直于锯齿工作面的N力和平行于锯齿工作面的T力，可知T力是锯齿刺入须从之力，N是锯齿梳理须从之力。另一方面，锯齿也受到须从的反作用力－F，同样也分解成两个分力－N和－T，并且N＝Fcosθ，T＝Fsinθ，角θ是锯齿工作面对于刺辊半径线的夹角。力－N是纤维对锯齿工作面正压力，力－T是纤维沿锯齿工作面滑移力。故锯齿抓住纤维的力学条件为：T>fN，f是纤维与锯齿工作面的摩擦系数，则得，θ>Ф，Ф＝arctanf。

3.已知梳棉机刺辊作用直径为250mm，刺辊轴向宽度为1020mm，锯齿密度为45齿/25.4mm2，刺辊转速为930rpm，棉卷定量为420g/m，给棉罗拉直径为70mm，给棉罗拉转速为5rpm，棉纤维线密度为0.166Tex，棉纤维平均长度为28mm，求出梳理度(梳理度的单位为齿/根纤维)答： Zt=250π·1020·45/25.42=55849齿 =420×1000=420000tex =930rpm =0.166tex L=28mm V=70π×5=1099mm/min 梳理度C===0.52齿/根4.如图示圈条盘角速度SYMBOL119\f"Symbol"Q和条筒角速度SYMBOL119\f"Symbol"T转向相反，推导圈条盘转速SYMBOL119\f"Symbol"Q与小压辊转速SYMBOL119\f"Symbol"g之间的传动比（式中：r--圈条半径，rg--小压辊半径）答：由书上式(3-7)可知，圈条盘与小压辊之间的传动比为： i1=rgi2/r/(i2-1)其中i2圈条器与条筒的传动比，i2=-SYMBOL119\f"Symbol"Q/SYMBOL119\f"Symbol"T，(取负号是因为两者转向相反)。代入后即可得到5.在下面图中标出锡林与刺辊、锡林与盖板、锡林与道夫间的针齿配置方向、速度方向和大小关系，说明各机件的针齿间起什么作用？答：针齿配置方向速度方向速度大小关系作用锡林与刺辊交叉配置同向锡林速度大於刺辊速度剥取作用锡林与盖板平行配置同向锡林速度大於盖板速度分梳作用锡林与道夫平行配置反向锡林速度大於道夫速度分梳作用刺辊逆时针转动锡林顺时针转动道夫逆时针转动

第五章作业1.试述并条工序的任务。2.什么叫罗拉牵伸？实现罗拉牵伸的必要条件是什么？3.什么是机械牵伸倍数?什么是实际牵伸倍数?两者怎样换算？又：什么是牵伸效率?什么是牵伸配合率?两者怎样换算？4.牵伸区摩擦力界合理分布原则是什么？用图表示摩擦力界的理想分布。5.试比较并条机三上四下，五上三下，压力棒三种曲线牵伸的优缺点。6.根据图示弹簧摇架锁紧机构原理图，分析锁紧机构的加压、释压基本工作原理。7.根据FA306型并条机传动图(P118)，完成下列计算：(1)棉条定量为20g／5m，电动机皮带轮直径为200mm，压辊轴皮带轮直径为130mm，皮带滑溜率ε=2%，求台时理论产量。(2)当齿轮G=52T，H=45T，K=86T，Q=45T，W=49T，求由导条罗拉到压辊的牵伸倍数。

第五章作业答案试述并条工序的任务。答：并条工序的任务是：降低纤维条的长片段不匀率；改善纤维的伸直平行度及分离度；使各种纤维相互均匀混合，以取得混棉效果。什么叫罗拉牵伸？实现罗拉牵伸的必要条件是什么？答：利用前、后两对罗拉就可以握持纤维条和实现牵伸，这种方式称为罗拉牵伸，实现罗拉牵伸必须具备下列三个基本条件:输出罗拉的表面线速度v大于输入罗拉的表面线速度v;必须对皮辊施加一定的压力F，使罗拉钳口对纤维条产生足够的握持力；前、后罗拉之间的握持距要大于棉纤维品质长度或切断化学纤维的平均长度。3. 什么是机械牵伸倍数?什么是实际牵伸倍数?两者怎样换算？又：什么是牵伸效率?什么是牵伸配合率?两者怎样换算？答：在罗拉牵伸中，若罗拉与纤维条间无滑溜，则：E=式中：V1，V2为输出罗拉与输入罗拉的表面线速度。Em为机械牵伸倍数。在实际牵伸过程中，由于有少量短纤及杂质排出，而且纤维与罗拉之间有一定的滑溜存在，使得牵伸倍数达不到理论值，故实际的牵伸倍数为E＝。牵伸效率η=Ep/Emx100%牵伸配合率=Em/Epx100%=1/η4. 牵伸区摩擦力界合理分布原则是什么？用图表示摩擦力界的理想分布。答：摩擦力界的合理分布原则是：在后钳口处，后部摩擦力界尽可能向前钳口处伸展，而强度逐渐减弱;在前钳口处，前部摩擦力界要有足够大的强度和狭小的作用范围。试比较并条机三上四下，五上三下，压力棒三种曲线牵伸的优缺点。答：三上四下曲线牵伸的优点为组成两个牵伸区，便于缩小前牵伸区罗拉持距；使前牵伸区的后部摩擦力界向前延伸，有利于纤维变速点向前靠拢。缺点为在前后牵伸区内，须条在前钳口处有一定长度的反包围弧，不利于纤维变速点的前移和集中；第二罗拉采用消极传动，容易产生绕花从而引起皮辊打滑等现象，影响正常牵伸；在定量轻时，第二罗拉上正包围弧形成的附加摩擦力界的作用变差。因而不适应轻量的牵伸。五上三下曲线牵伸仅起导向作用，在2、3皮辊和4、5皮辊之间形成两个牵伸区。须条在皮辊上形成包围弧，使后部摩擦力界向前扩展而控制纤维运动。优点为罗拉根数少，传动简单。压力棒曲线牵伸加强了对纤维的控制，使纤维变速点分布在靠近前钳口，出条质量好；有利于前罗拉的直径增大没，以适应高速生产；可以通过调节中皮辊相对于前皮辊的位置来改变钳口的握持距，而无需改变中罗拉的位置，因此对加工不同的纤维长度的适应性好，调节方便；而且有利于将传动齿轮箱设计“油浴”结构。根据图示弹簧摇架锁紧机构原理图，分析锁紧机构的加压、释压基本工作原理。答：摇架加压时，按下手柄，在各加压反力共同作用下，手柄CD将按逆时针方向绕点D作回转，点O为连杆的速度瞬心，在AB之间。摇架AB则将按顺时针方向作回转，手柄CD和摇架AB两者回转方向相反，但由于机架固定平面顶持，就锁住了手柄和摇架的位置，而保证了各弹簧的加压作用。在卸压时，先掀起手柄转动一定的角度，开始时，速度瞬心O点在AB之间，因手柄按顺钟向，故摇架按反钟向回转，摇架弹簧将进一步加压，但接着C点到达死心并越过死心后，O点越过了B点，到了AB的延长线上，则手柄与摇架都作顺钟向回转，于是加压弹簧就自动卸压了。7. 根据FA306型并条机传动图(P118)，完成下列计算：(1)棉条定量为20g／5m，电动机皮带轮直径为200mm，压辊轴皮带轮直径为130mm，皮带滑溜率ε=2%，求台时理论产量。(2)当齿轮G=52T，H=45T，K=86T，Q=45T，W=49T，求由导条罗拉到压辊的牵伸倍数。答：v=n=1470×·34/31=343.65m/min q=20g/5m*1000=4000tex=4ktex =kg/(台时)(2)牵伸倍数＝＝7.04

第六章作业1。粗纱机的任务是什么？2。粗纱机的加捻部件是什么？捻度与锭翼转速及纺纱速度之间的关系是什么？3。某粗纱线密度为400tex,捻系数为αt=95，计算其捻度。(Tw=4.75捻/10厘米)4。试比较粗纱机吊锭和插锭的特点。5。粗纱卷装形式的基本要求是什么？其卷绕运动规律是什么？6。粗纱卷绕机构主要包括哪几部分？各自得作用是什么？7。三类差动机构有何特点？为什么要用差动机构？8。简述粗纱传动中变换齿轮的种类及作用。9。设FA401型粗纱机纺棉纱时锭速为700RPM。前罗拉直径为φ28φmm，转速为210RPM。当粗纱筒管卷绕直径分别为50，90，130mm时，求筒管的卷绕速度各为多少？如粗纱的卷绕螺距为3.5mm,求在不同卷绕直径时下龙筋的升降速度各为多少？粗纱的捻度又为多少？

第六章作业答案1。粗纱机的任务是什么？答：粗纱机的任务是：(1)承担部分牵伸，将熟条抽长拉细，进一步提高纤维的伸直平行度和分离度；(2)将牵伸后的须条加上适当的捻度，制成具有一定的强力的粗纱，以便于卷绕和退绕，并且有利于细纱机的牵伸；(3)将粗纱卷绕成一定的卷装形式，以便运输、储存及适应细纱机的喂人。2。粗纱机的加捻部件是什么？捻度与锭翼转速及纺纱速度之间的关系是什么？答：粗纱机的加捻部件是锭翼。捻度与锭翼转速及纺纱速度之间的关系由下式决定：其中：Tw为捻度单位为捻/10厘米 ns为锭翼转速 v为纺纱速度3。某粗纱线密度为400tex,捻系数为αt=95，计算其捻度。(Tw=4.75捻/10厘米)答：4.75捻/10厘米4。试比较粗纱机吊锭和插锭的特点。答：粗纱机吊锭特点：(1)落纱不拔锭翼，操作方便，这不但减轻了工人的劳动强度，并且有利于进一步实现落纱自动化。(2)悬吊式锭翼的支承刚性好，提高了它的回转稳定性。也便于对其结构进行加固，做到加大翼臂的开档尺寸和减小翼臂的变形，适应高速和大卷装的要求。(3)上龙筋位于锭翼顶端与前罗拉之间，阻隔了锭翼回转产生的气流对纱条自由段的干扰，减少了纱条飘动和飞花。(4)纱条自由段发生断头时，须条堆落在上龙筋的面板上，不会产生飘头而使邻近纺纱造成断头。(5)由于锭翼支承结构的特点，使锭翼顶孔到侧孔的距离较长，穿头不便，须采用引纱钩纱头5。粗纱卷装形式的基本要求是什么？其卷绕运动规律是什么？答：粗纱加捻后需卷绕成形做成适当的卷装形式，便于搬运、存储及后道工序的顺利退绕。对卷装形式的基本要求是：(1)卷装要有适当的紧密度，以增加卷装容量。(2)纱圈要排列整齐，层次分明，不脱圈、不塌边，退绕顺利。卷绕运动规律是：卷绕回转运动(对於管导)：nb=ns+v/πdx式中：nb─筒管转速 ns─锭翼转速 dx─卷装直径导纱运动：vh·dx=定值6。粗纱卷绕机构主要包括哪几部分？各自得作用是什么？答：粗纱卷绕机构主要包括：变速机构；作用是传动筒管回转和龙筋升降差动装置；作用是将主轴的恒速和变速机构传来的变速合成后传给筒管摆动机构；作用是将差动装置的输出转速传递给随龙筋作升降运动的筒管升降机构和换向机构；作用是改变龙筋的运动方向成形装置；作用是在绕完一层纱后改变筒管和龙筋的转速，龙筋的升降运动方向和龙筋的升降动程以满足粗纱成型的要求7。三类差动机构有何特点？为什么要用差动机构？答：根据差动装置臂的传动方式，可分为臂由变速机构传动(I类)、臂由主轴传动(Ⅱ类)和臂传动筒管(Ⅲ类)三种类型，粗纱机一般采用前两类差动装置。臂由主轴传动(Ⅱ类)差动装置的优点是主轴直接负担了臂高速回转所需的动力，可采用箱体外壳固定于车头墙板上的结构设计，消除了开关车时臂的惯性转矩作用，使机器适应高速。采用差动机构可以使变速机构适用于各种捻度的纺纱且实现等螺距的平行卷绕。8。简述粗纱传动中变换齿轮的种类及作用。答：粗纱传动中变换齿轮的种类有：牵伸齿轮；作用是改变牵伸倍数捻度齿轮；作用是改变粗纱捻度升降齿轮；作用是调节龙筋升降速度张力齿轮；作用是调节粗纱张力卷绕齿轮；作用是调节始纺位置的粗纱张力升降渐减齿轮；作用是调节龙筋每次升降缩短的距离，决定了管纱两端的锥角9。设FA401型粗纱机纺棉纱时锭速为700RPM。前罗拉直径为φ28φmm，转速为210RPM。当粗纱筒管卷绕直径分别为50，90，130mm时，求筒管的卷绕速度各为多少？如粗纱的卷绕螺距为3.5mm,求在不同卷绕直径时下龙筋的升降速度各为多少？粗纱的捻度又为多少？答：由nb=ns+v/πdx和v=πd0n0可得：dx(mm)5090130v(m/min)v=πd0n018.4618.4618.46nb(rpm)nb=ns+v/(πdx)817.6765.3745.2vh(m/min)vh=v·hn/(πdx)0.410.230.16Tw(捻/10cm)Tw=ns/v3.793.793.79式中：nb─筒管转速 ns─锭翼转速 dx─卷装直径 d0─前罗拉直径 n0─前罗拉转速 hn─粗纱的卷绕螺距 Tw─粗纱的捻度

第七章作业1。细纱工序的任务是什么？2。简述弹簧摇架加压和气压摇架加压各有什么特徵？3。简述锭子的主要组成部分及其作用。4。园锥形交叉卷绕是怎样形成的？此卷绕形式有何优缺点？5。设FA506型细纱机锭速为15000rpm，前罗拉直径为25mm，转速为220rpm，当卷绕直径为20mm，30mm和40mm时，钢丝圈的转速为多少？假如细纱卷绕层的圈距为0.8mm，求不同卷绕直径时钢领板的上升速度。6。细纱机的加捻元件为钢丝圈，为何细纱的实际捻度是？(式中ns为锭子转速，v为前罗拉表面线速度)

第七章作业1。细纱工序的任务是什么？答：细纱工序的任务是：①牵伸粗纱成为所需细度的须条；②将须条加捻成有一定强度的细纱；③将细纱绕成一定卷装，供贮存、运输和进一步加工用。2。简述弹簧摇架加压和气压摇架加压各有什么特点？答：弹簧摇架加压的优点是加压力大，结构轻巧，加、释压操作方便，调换皮圈、皮辊、揩车皆方便。其缺点是对弹簧材料及热处理要求严格，否则，使用日久后会发生压力衰退。气压摇架的优点是：①气压加压力稳定，调压方便，可配用欠压或过压报警装置；②停车时可使皮辊处在半释压或全释压状态下，以避免皮辊表面长期受压而产生凹痕；③结构轻巧，便于维护管理。其缺点是需配备气源和管道，对气囊材料和质量要求也高，故成本较高。3。简述锭子的主要组成部分及其作用。答：锭子由锭杆、锭盘、上下轴承和锭脚等组成。棉纺锭子的工作转速为14000～18000r／min，生产中要求其振幅小、消耗功率少、磨损少、结构简单而易于维修等。锭杆的上轴颈部分是圆柱体，直接与滚柱轴承(无内圈的)滚动配合；而下底尖做成锥角为60度带圆底的倒锥体，直接与锭底成滑动配合，转动轻快而消耗功率少。轴颈和底尖的硬度在HRC62以上。锭杆顶部有锥度，用于插拔筒管；中部锥度则用于压配锭盘。锭盘是锭杆的传动盘，它装在锭杆上的位置应使锭带张力恰通过锭杆的上轴颈部位，以利锭杆的运转。锭脚是锭杆的支座，内装上、下轴承和润滑油，它被固装在龙筋上。现代棉纺锭子的工作转速都超出其第一临界转速。锭脚内上、下轴承安装和防振的型式很多，但目前大多采用上轴承固定、下轴承弹性支持的结构。上轴承是无内圈的滚柱轴承的座体，固装在锭脚孔内，以避免因活动间隙而产生的振动。下轴承——锭底是既能保持轴心位置又能作横向游动的弹性支承；在它的外周有一个吸振卷簧与之共同浸在油中，当锭底作横向振动时卷簧的一侧即被压迫，其夹