1、專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱一、本課程教學(xué)對(duì)象紡織工程專業(yè)的本科生。二、本課程任務(wù)、地位和作用本課程是紡織工程專業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，要與課堂理論教學(xué)緊密配合，課程設(shè)計(jì)按項(xiàng)目進(jìn)行，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)的綜合性，提高設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。在兩周的時(shí)間內(nèi)，要求每一位學(xué)生完成習(xí)內(nèi)容：指定號(hào)數(shù)紗線的工藝設(shè)計(jì)、上機(jī)試紡、質(zhì)量檢驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備情況，將每個(gè)班分為兩組，分頭進(jìn)行上述內(nèi)容，一周后，兩組交換，使全班每位學(xué)生都能完成上述內(nèi)容。三、對(duì)先修課的要求要求先修紡織材料學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，紡紗學(xué)，紡織工藝設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制。四、內(nèi)容1 了解純棉普梳紗的質(zhì)量要求和工藝設(shè)計(jì)要領(lǐng)。2 熟悉AS181A型梳棉機(jī)、A

2、S271型并條機(jī)、AS511A型細(xì)紗機(jī)的傳動(dòng)特點(diǎn)，操作規(guī)則。3 根據(jù)指定的紡紗任務(wù)設(shè)定工藝參數(shù)（并合數(shù)、捻系數(shù)等），確定AS181A型梳棉機(jī)、AS271型并條機(jī)、AS511A型細(xì)紗機(jī)的變換齒輪、羅拉隔距。4 按照工藝流程加工出指定號(hào)數(shù)的紗線。5 對(duì)加工出的紗線進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定（根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紗線進(jìn)行品等檢驗(yàn)）五、考核按時(shí)上交100米純棉普梳紗及上機(jī)試紡的工藝方案，紗線品等檢驗(yàn)報(bào)告。專業(yè)課程設(shè)計(jì)講義 序：專業(yè)課程設(shè)計(jì)是紡織工程專業(yè)的必修課，是重要的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)環(huán)節(jié)，在兩周的時(shí)間內(nèi)，要求每一位學(xué)生完成以下學(xué)習(xí)內(nèi)容：指定號(hào)數(shù)紗線的工藝設(shè)計(jì)、上機(jī)試紡、質(zhì)量檢驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備情況，將每個(gè)班分為兩組，分頭

3、進(jìn)行上述內(nèi)容，一周后，兩組交換，使全班每位學(xué)生都能完成上述內(nèi)容。一任務(wù)：利用AS181A型梳棉機(jī)、AS271型并條機(jī)、AS511A型細(xì)紗機(jī)紡出指定號(hào)數(shù)的紗線。由于AS181A型梳棉機(jī)的加工特點(diǎn)（輸出棉網(wǎng)重疊卷繞），為控制輸出棉層的號(hào)數(shù)，應(yīng)首先控制喂入的原料量，根據(jù)長(zhǎng)期測(cè)定的該機(jī)的落棉率數(shù)據(jù)，即可得知輸出棉層的號(hào)數(shù)。計(jì)算方法如下：測(cè)定原料的回潮率為W%。W%×100% (A)GG（1W） (B)G (C)式中：W：原料的實(shí)際回潮率。 G：原料的實(shí)際重量。 G：原料的干燥重量。測(cè)定AS181A型梳棉機(jī)的落棉率或查找該機(jī)臺(tái)的歷史資料，落棉率用A%表示。假設(shè)：喂入梳棉機(jī)的原料重量為M克（濕重

4、）則：輸出棉層的重量為MM(1 A%)（濕重）輸出棉層的干重為M棉卷卷繞滾筒直徑D242毫米，周長(zhǎng)L242×3.14759.88760毫米。梳棉機(jī)輸出的棉層的號(hào)數(shù)T×1000×1000××1000×1000 (D)將加工好的梳棉棉層喂入并條機(jī)加工成棉條，要求在并條機(jī)上加工三次：第一道并條：并合數(shù)n1 牽伸倍數(shù)ee第一道并條加工后輸出的棉條號(hào)數(shù)為：T第二道并條：并合數(shù)n5 牽伸倍數(shù)ee第二道并條加工后輸出的棉條號(hào)數(shù)為：T第三道并條：并合數(shù)n10 牽伸倍數(shù)ee第三道并條加工后輸出的棉條號(hào)數(shù)為：T寫成通式為：T××

5、15;1000×1000 (E)將經(jīng)過(guò)并條機(jī)加工的棉條喂入細(xì)紗機(jī)，紡成細(xì)紗。由于已知紡紗任務(wù)中規(guī)定的紡紗號(hào)數(shù)（T）和第三道并條工序輸出棉條的號(hào)數(shù)（T）則細(xì)紗機(jī)實(shí)際的總牽伸倍數(shù)可以通過(guò)下式計(jì)算：EE×××1000×1000 (F)上式中：T：專業(yè)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)任務(wù)中規(guī)定的紡紗號(hào)數(shù)。W：紡紗原料的公定回潮率。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有明確的規(guī)定，可通過(guò)查找資料獲得。 W：紡紗原料的實(shí)際回潮率。可以利用烘箱法測(cè)定原料的水分。 A%：AS181A型梳棉機(jī)的落棉率。可以測(cè)定也可以查找歷史資料得到。 M：一次性喂入梳棉機(jī)的原料的重量（克）。 L：AS181A型梳棉機(jī)卷繞滾

6、筒的周長(zhǎng)（760毫米）。 n、e：分別為第一道并條的并合數(shù)和牽伸倍數(shù)。 n、e：分別為第二道并條的并合數(shù)和牽伸倍數(shù)。 n、e：分別為第三道并條的并合數(shù)和牽伸倍數(shù)。 E：AS511A型細(xì)紗機(jī)的總牽伸倍數(shù)。由于AS271型并條機(jī)的特點(diǎn)及現(xiàn)有機(jī)臺(tái)的情況，建議分別令n、n、n等于1、5、10，e、e、e分別等于e，則(F)式可以寫成如下形式： T×××1000×1000 (G)二需要做的工作：1測(cè)定紡紗原料的回潮率。2測(cè)定AS181A型梳棉機(jī)的落棉率A%。計(jì)算梳棉機(jī)輸出棉層的號(hào)數(shù)。3設(shè)計(jì)并條工藝參數(shù)（包括并合道數(shù)、羅拉隔距、總牽伸倍數(shù)、分區(qū)牽伸倍數(shù)、AS271型

7、并條機(jī)中各變換齒輪的齒數(shù)）。4設(shè)計(jì)細(xì)紗工藝參數(shù)（包括捻系數(shù)、羅拉隔距、總牽伸倍數(shù)、分區(qū)牽伸倍數(shù)、AS511A型細(xì)紗機(jī)中各變換齒輪的齒數(shù)）5對(duì)紡紗過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。（包括半制品的質(zhì)量檢測(cè)和最終細(xì)紗的質(zhì)量檢測(cè)）。6編寫紡紗設(shè)計(jì)方案，上交最終成品和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。三AS181A型梳棉機(jī)工藝計(jì)算（一）工作機(jī)件轉(zhuǎn)速計(jì)算：1錫林轉(zhuǎn)速：N1400×851 （rpm）2刺輥轉(zhuǎn)速：N851× 64、96、112、129 (mm) 現(xiàn)在機(jī)上使用的是112mm的直徑，N851×851×455.9 （rpm）3斬刀擺動(dòng)次數(shù)：N851×1277 （次/分）4道夫轉(zhuǎn)速：N8

8、51×××15.6 （rpm）5圈條筒轉(zhuǎn)速：N15.6×11.8 （rpm）則：卷繞線速度V N×242×3.1411.8×242×3.148966.584 （mm/m）8.966584 （米/分）6給棉羅拉轉(zhuǎn)速N851××××0.43018 (rpm)則：給棉線速度VN×57×3.140.43018×57×3.1476.99362 （mm/m）0.07699362 (米/分)7輸送帶輪轉(zhuǎn)速：N0.43018×0.36645

9、(rpm)則：輸送帶喂入線速度VN×（2）×3.14 0.36645×（602×2）×3.1473.6418 （mm/m）0.0736418 （米/分）式中：輸送帶論直徑：輸送帶厚度從給棉羅拉至圈條筒之間的牽伸倍數(shù)E116.6 （倍） （H）（二）工作機(jī)件表面速比計(jì)算：1給棉羅拉至輸送帶：×1.04552刺輥至給棉羅拉： ×3123.59 、 N、 。單位長(zhǎng)度棉層上作用的齒數(shù)增多，分梳效果好。3錫林至刺輥： ××××3.5 （倍）4道夫至錫林： ×××5圈

10、條筒至道夫： ×1.09（三）總牽伸倍數(shù)：就是圈條筒至給棉羅拉之間的牽伸。用E表示。 EE×××116.8 （倍） （I）將（H）式與（I）相比會(huì)發(fā)現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)后面的一位上相差0.2，原因是前者是由兩個(gè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)四舍五入的數(shù)字計(jì)算而來(lái)，后者比前者的計(jì)算結(jié)果精確，建議使用（I）式。四AS271型并條機(jī)工藝計(jì)算（一）AS271型并條機(jī)基本技術(shù)參數(shù)1變換齒輪表：ABCDEF羅拉直徑mm短纖維774365、66、6785531179610028×25×28×28長(zhǎng)纖維564048、49、50100531179610038×32

11、×38×382羅拉隔距范圍：第一羅拉至第二羅拉纖維有效長(zhǎng)度L6.3mm第二羅拉至第三羅拉纖維有效長(zhǎng)度L4.7mm第三羅拉至第四羅拉纖維有效長(zhǎng)度L15.8mm3牽伸分配：短纖維長(zhǎng)纖維給棉滾筒至第四羅拉（77/30）×（28/70）1.026（56/30）×（38/70）1.013第四羅拉至第三羅拉（85/50）×（28/28）1.7（100/50）×（38/38）2.0第三羅拉至第二羅拉（50/43）×（25/28）1.038（50/40）×（32/38）1.053第二羅拉至第一羅拉（43/50）×（90/

12、51）×（E/35）×（28/25）0.0486×E（40/50）×（90/51）×（E/35）×（38/32）0.0479×E第一羅拉至壓輥之間（25/C）×（75/28）66.96/C（25/C）×（75/38）49.34/C壓輥至卷繞滾筒之間0.0101242F0.0101242F總牽伸倍數(shù)（給棉輥至大壓輥）×××××0.00090036×××××0.00090036（二）牽伸計(jì)算（以短纖維為例）1給

13、棉滾筒至第四羅拉e×1.02667 （倍） （A77）2第四羅拉至第三羅拉e×1.7 （倍） （D85）3第三羅拉至第二羅拉e×1.0382 （倍） （B43） （中區(qū)無(wú)牽伸，保持緊張狀態(tài)）4第二羅拉至第一羅拉e×××0.0486E （倍） （E53117）5第一羅拉至壓輥之間e×1.0302 （倍） （C65、66、67。機(jī)上是65）6壓輥至卷繞滾筒之間 e×××0.010124277F1.0124277 （倍） （F96100。機(jī)上是100）7總牽伸倍數(shù)（給棉輥至大壓輥） e×&#

14、215;×××0.00090036對(duì)于短纖維來(lái)說(shuō)，A77、D85、E53117、C65、66、67。如果E取117、C取65。則：ee0.0009003610.607 （倍）該機(jī)說(shuō)明書中明確指出：紡長(zhǎng)纖維時(shí)：A56、D100、E53117、C48、49、50。但C48、49、50沒(méi)有隨機(jī)配給。紡短纖維時(shí)：A77、D85、E53117、C65、66、67。e10.607（倍）。如覺(jué)得紡短纖維時(shí)e10.607（倍）不夠大，不妨將D改為100。則此時(shí)e×××××12.48（倍）此時(shí)，第四羅拉至第三羅拉之間的牽伸e

15、5;2.0（倍） （D100），也就是說(shuō)：可以通過(guò)提高后區(qū)牽伸倍數(shù)使總牽伸得到提高。（三）第一羅拉輸出線速度： VN×××910×××16.712 （米/分）式中：N：電動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速。（N910轉(zhuǎn)/分）：前羅拉直徑。（28毫米）V：第一羅拉輸出速度（米/分）。此速度與產(chǎn)量有關(guān)：G （Kg/眼時(shí)）T：第一羅拉輸出棉條號(hào)數(shù)。（四）操作說(shuō)明： 在并條機(jī)上要加工三道：第一道：喂入棉層輸出棉條，并合數(shù)n1第二道：喂入棉條輸出棉條，并合數(shù)n5第三道：喂入棉條輸出棉條，并合數(shù)n10注意：e是第一羅拉和大壓輥之間的牽伸，屬于張力牽伸。如在紡短纖維時(shí)

16、，C使用48齒，則：e××1.3951（倍），顯然已超過(guò)了張力牽伸的范疇，況且這一區(qū)間距離較遠(yuǎn)，牽伸區(qū)內(nèi)纖維得不到有效控制，所以C 值在紡短纖維時(shí)，不應(yīng)取48、49、50諸值。而應(yīng)取65、66、67等值。在紡長(zhǎng)纖維時(shí)，前羅拉直徑改為38毫米后，e×1.028（倍）。但隨機(jī)沒(méi)有配給48、49、50三個(gè)齒輪。所以，加工長(zhǎng)纖維時(shí)，建議不更換羅拉直徑，只改變羅拉隔距。五AS511A型細(xì)紗機(jī)工藝計(jì)算（一）AS511A型細(xì)紗機(jī)基本技術(shù)參數(shù)牽伸型式：四羅拉雙區(qū)超大牽伸前牽伸區(qū)：固定皮圈架式雙短皮圈下壓式上銷，配上開口前區(qū)集合器。中牽伸區(qū)：簡(jiǎn)單羅拉配上開口中區(qū)集合器。后牽伸區(qū)：簡(jiǎn)

17、單牽伸配階梯下銷羅拉加壓型式：彈簧搖臂加壓。壓力單位：kg/2錠前羅拉1216二羅拉11三羅拉13四羅拉10羅拉直徑：25×25×25×25（毫米）綱領(lǐng)直徑：38毫米升降全程：155毫米羅拉中心距：（單位：毫米）前區(qū)：4357中區(qū)：32.556后區(qū)：3859前區(qū)牽伸變換齒輪：Z：2736Z：60、45、34、26后區(qū)牽伸變換齒輪：Z：2938Z：77、59、45捻度變換齒輪：Z：4251捻度成對(duì)變換齒輪：90/120、100/110、110/100、120/90卷繞變換齒輪：Z：36、38、43、53、58、65（也叫卷繞牙）。成型變換齒輪：Z：45、52、54（

18、也叫級(jí)升輪、成型棘輪）。（二）工藝計(jì)算：1主軸、錠子轉(zhuǎn)速：n1400××0.981400××0.98990.89991 （rpm）nn××0.97991××0.978497 （rpm）2捻度計(jì)算：細(xì)紗機(jī)對(duì)紗線施加的捻度T用下面的公式計(jì)算。 T錠速/前羅拉輸出線速度 （即：前羅拉一轉(zhuǎn)時(shí)，錠子轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)）。 T×××××××1003176.9 (捻度/10厘米)式中：0.97是錠帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。根據(jù)紡紗要求選定捻系數(shù)，根據(jù)捻度計(jì)算公式（T）計(jì)算設(shè)計(jì)

19、捻度T。計(jì)算出的這個(gè)設(shè)計(jì)捻度T就是紡紗廠技術(shù)員設(shè)計(jì)的捻度，也就是對(duì)加工產(chǎn)品要施加的捻度，將T考慮上錠帶滑溜率、捻縮率和加捻效率后，令其等于T。即：TT××加捻效率錠帶滑溜率、捻縮率與加捻效率可按照生產(chǎn)實(shí)踐中積累的數(shù)據(jù)資料計(jì)算出。在無(wú)資料情況下，可直接令TT來(lái)計(jì)算出變換齒輪的齒數(shù)，即：將T的計(jì)算結(jié)果代入公式：T3176.9。由于Z、Z是成對(duì)變換齒輪，可先任選一對(duì)，代入T3176.9，計(jì)算出Z，將Z園整后，重新計(jì)算T3176.9的值，將此值與設(shè)計(jì)捻度進(jìn)行比較，如果相符就表明選取的Z、 Z、Z滿足生產(chǎn)要求。如果兩者的差異大于3%時(shí)，則需要重新選取Z、 Z、Z各個(gè)齒輪，直至符合要求

20、為止。差異的計(jì)算方法如下：差異率×100%。3牽伸計(jì)算：前區(qū)牽伸EE××××11.204× （Z：2736 Z：60、45、34、26）最小的前區(qū)牽伸E11.204×8.092 （倍）中區(qū)牽伸EE×1.152 （倍） （中區(qū)牽伸倍數(shù)是固定的）（無(wú)變換齒輪）后區(qū)牽伸EE××3.09 （Z：2938 Z：77、59、45）最小的后區(qū)牽伸E3.09×3.66 （倍）總牽伸EE×××××××39.893××

21、;最小總牽伸：E39.893××34.119最大總牽伸：E39.893××235.3844卷繞密度：鋼領(lǐng)板升降一次時(shí)間內(nèi)前羅拉輸出紗線的長(zhǎng)度L。L××××25 （毫米） （米）鋼領(lǐng)板一次升降過(guò)程中紗管繞紗長(zhǎng)度LAS511A型細(xì)紗機(jī)成形凸輪使鋼領(lǐng)板升與降的速度比為1：2（上升慢、下降快）。則：卷繞層與束縛層繞紗長(zhǎng)度之比為1：（上升對(duì)應(yīng)卷繞層、下降對(duì)應(yīng)束縛層）。L（）×××(1)×（Dd）×× ( 毫米)式中：D：繞紗最大直徑（毫米）（鋼領(lǐng)直徑38632毫米）

22、d：繞紗最小直徑（毫米）（空管直徑17毫米）l：一次升降高度（H38毫米）對(duì)應(yīng)的管紗斜面的長(zhǎng)度。h：繞紗螺距（指的是卷繞層的圈距，一般取紗線直徑的4倍。單位：毫米）l L ×（Dd）×××因?yàn)椋簍g0.197368421式中：H：鋼領(lǐng)板一次上升的動(dòng)程（38毫米）。所以：11.165° 則：sin0.193633012因此：L × （毫米）因?yàn)椋篖L所以： 選定繞紗螺距h為紗線直徑的4倍，即h40.16所以：即：Z10.116式中：N：紡紗號(hào)數(shù)。紡紗號(hào)數(shù)22242628303234363840424446Z計(jì)算值47.4549.5651

23、.5853.5355.4157.2358.9960.7062.3663.9865.5667.1068.61Z選取值47/48505253/5455/5657/5858/596162/636465/666768/695鋼領(lǐng)板級(jí)升：設(shè)：鋼領(lǐng)板升降一次后，Z撐過(guò)n齒時(shí)，鋼領(lǐng)板升距為m。m×××768.843×所以：從圖上看，綱領(lǐng)板升降一次過(guò)程中紗管繞紗長(zhǎng)度為L(zhǎng)。L（）×××（1）× （米） ×（Dd）×××10 （米）對(duì)應(yīng)的繞紗重量為G：GL×N× ×（Dd）×××10×N× ×（Dd）××N××10 （g）陰影部分面積的回轉(zhuǎn)體積內(nèi)對(duì)應(yīng)的繞紗重量為G。（即：卷繞層和束縛層