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一、粗紗機(jī)的加捻機(jī)構(gòu)
    粗紗機(jī)的加捻機(jī)構(gòu)主要包括錠子、錠翼和假捻器等元件。由前羅拉輸出的須條由錠翼回轉(zhuǎn)而加捻，錠翼一轉(zhuǎn)，紗條上加上一個(gè)捻回。粗紗機(jī)的加捻機(jī)構(gòu)以錠翼的設(shè)置形式不同而分為三類，即懸吊式（吊錠）、豎式（豎錠）和封閉式。
    （一）懸吊式加捻機(jī)構(gòu)（懸錠） 現(xiàn)代粗紗機(jī)多采用懸吊式加捻機(jī)構(gòu)，如圖6-3-1所示。錠翼1與錠桿5合為一組合件，以軸承固裝于上方的固定龍筋2上，形成懸吊錠翼。錠翼頂端螺旋齒輪3由長軸齒輪或齒形帶直接傳動(dòng)，錠桿從上部插入筒管9內(nèi)以穩(wěn)定筒管的上部。筒管固定在下部支承6上，通過長軸齒輪8帶動(dòng)筒管齒輪7而回轉(zhuǎn)，并隨升降龍筋一起作升降運(yùn)動(dòng)。錠翼1又稱為錠殼，由空心臂、實(shí)心臂和壓掌組成�？招谋凼且龑�(dǎo)粗紗的通道，實(shí)心臂起平衡作用。壓掌由壓掌桿、壓掌葉、上圓環(huán)和下圓環(huán)組成，上、下圓環(huán)套在空心臂上，可在一定范圍內(nèi)繞空心臂轉(zhuǎn)動(dòng)。前羅拉吐出的須條11自錠翼上端頂孔穿入，從側(cè)孔引出后，再穿入空心臂。自空心臂引出的粗紗在壓掌上繞2～3圈后經(jīng)壓掌葉上的導(dǎo)紗孔卷繞在筒管上。

懸吊式錠翼有兩種形式，如圖6-3-2所示，一種為錠桿式錠翼1，中央錠桿用于支承筒管上部，故也稱為上錠桿式吊錠。采用錠桿式錠翼，因筒管的上下支承為不同構(gòu)件，所以對(duì)錠桿與筒管下支承中心的同心度要求較高。另一種是無錠桿式錠翼2，采用無錠桿式錠翼時(shí)，筒管由升降龍筋上的長支承桿來支承，所以也稱為下錠桿式吊錠。
采用懸吊式加捻機(jī)構(gòu)為粗紗機(jī)實(shí)現(xiàn)落紗自動(dòng)化和生產(chǎn)連續(xù)化創(chuàng)造了條件。
（二）豎錠式加捻機(jī)構(gòu)（托錠）  如圖6-3-3所示。國產(chǎn)1271型、A453B型、A456C型、A454型粗紗機(jī)皆為這種類型。其錠子1為一圓柱形長桿，直徑為19～22mm，長度為700～1000mm，隨機(jī)型而定。錠子下端插在固定龍筋上作為下支承的錠腳油杯6內(nèi)，中部靠錠管3上部的一段內(nèi)壁支承。錠子頂端有凹槽，使錠翼銷9嵌入其中。為了使錠翼易于插上和拔下，凹槽部分的外圓有錐度，以與錠翼套管10內(nèi)壁相吻合。

豎式錠翼在落紗時(shí)需將錠翼拔出，費(fèi)時(shí)又費(fèi)工，并易損壞錠翼，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落紗。并限制了粗紗機(jī)技術(shù)性能的提高，所以已被懸錠所代替。
（三）封閉式加捻機(jī)構(gòu)  懸吊式加捻機(jī)構(gòu)與豎錠式加捻機(jī)構(gòu)的錠翼兩臂皆為開式，當(dāng)錠翼回轉(zhuǎn)時(shí)，兩臂因離心力而產(chǎn)生的彈性變形使下端張開，使錠翼的徑向?qū)嶋H尺寸變大。轉(zhuǎn)速越高，兩臂的開檔和長度越大，這種變形越嚴(yán)重，甚至造成相鄰錠翼兩臂相撞，不能開車。開式錠翼限制了粗紗卷裝的尺寸和一定錠距下粗紗錠距的提高，所以國外一些粗紗機(jī)上采用兩端支承的封閉式加捻機(jī)構(gòu)，
這種加捻機(jī)構(gòu)的錠翼雙臂封閉，頂部和底部均有軸承支承，其傳動(dòng)有兩種形式，一種是錠翼的傳動(dòng)軸在錠翼的上方，另一種錠翼的傳動(dòng)軸在錠翼的下方，如圖6-3-4所示。在圖（1）中，錠翼10由上部錠翼罩殼7內(nèi)的螺旋齒輪６和轉(zhuǎn)動(dòng)軸９傳動(dòng)。壓掌11位于空心臂的中部。導(dǎo)向軸１和錠套筒14分別由螺旋齒輪２和５傳動(dòng)。錠套筒14外套紗管13，內(nèi)側(cè)通過雙鍵12與錠子相連，并帶動(dòng)錠子同向回轉(zhuǎn)。錠子為空心，其頂部緊固一塑料六角形正齒輪以支承筒管，使其隨錠子一起運(yùn)動(dòng)。錠子下部?jī)?nèi)壁有螺紋與導(dǎo)向軸的螺紋相吻合，當(dāng)導(dǎo)向軸與錠子間同向等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，錠子無升降運(yùn)動(dòng)，若導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)速快，則錠子向上運(yùn)動(dòng)，若導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)速慢，則錠子向下運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到紗管升降卷繞的目的。
    兩種傳動(dòng)方式各有利弊，錠翼傳動(dòng)在下方時(shí)，生頭比較方便，且錠翼傳動(dòng)軸與錠子傳動(dòng)軸在同一箱體（龍筋）內(nèi)，車上機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)捷；錠翼傳動(dòng)軸位與上方時(shí)，上龍筋位于錠翼與前羅拉之間，阻隔了錠翼高速時(shí)所因起的氣流對(duì)紗條的干擾，減少了紗條飄動(dòng)和飛花，且發(fā)生斷頭時(shí)，須條堆落在龍筋上不會(huì)因飄頭而造成相鄰錠子斷頭。
封閉式加捻機(jī)構(gòu)取消了笨重的龍筋升降機(jī)構(gòu)，且在高速時(shí)錠翼的變形量極小、運(yùn)行平穩(wěn)，故特別適應(yīng)于高速大卷裝。
    （四）加捻機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求
    1.錠翼的開檔和長度  錠翼兩臂的開檔和長度隨粗紗的成形尺寸而定。為了減少細(xì)紗機(jī)換粗紗的頻繁勞動(dòng)、提高粗紗機(jī)的生產(chǎn)效率，粗紗的卷繞直徑和高度在不斷地增加，因此錠翼兩臂的開檔和長度也隨之相應(yīng)增加。為了適應(yīng)大卷裝的需要，新型錠翼除因廠家、機(jī)型不同而具有自身獨(dú)到的特點(diǎn)外，還具有以下共同特性：
    (1) 錠翼材料都選用鋁合金，強(qiáng)度高而離心力小。
    (2) 錠翼外型設(shè)計(jì)采用斜肩式，翼臂總長度縮短，臂上端剛度大，彈性變形量小。
    (3) 錠翼表面涂有極光滑的特殊涂層，以減少空氣摩擦阻力，并防止粘掛纖維。
    (4) 翼臂斷面設(shè)計(jì)為流線型，以減少高速回轉(zhuǎn)時(shí)的空氣阻力。
    (5) 錠端都套有橡膠制成的假捻器，假捻效果明顯。
    不同機(jī)型，其加捻機(jī)構(gòu)不同，錠翼的開檔和長度不同，故卷裝大小也不同。如國產(chǎn)FA425型、FA468、FA491型粗紗機(jī)為懸錠式加捻機(jī)構(gòu)，因該機(jī)構(gòu)錠翼上部剛度較大，并為封閉式空心臂，所以卷裝可達(dá)φ150×400(ｍｍ) ，國產(chǎn)A454C型、A456G型粗紗機(jī)為豎錠式加捻機(jī)構(gòu)，其卷裝形式相應(yīng)小些，分別為φ128×320(ｍｍ)、φ135×320(ｍｍ)。美國ROVEMATLC764 型粗紗機(jī)采用封閉式加捻機(jī)構(gòu)，其卷裝可達(dá)φ178×356(ｍｍ)。
⒉壓掌壓紗力  為了使粗紗在卷繞過程中壓掌葉3始終壓向粗紗管1，壓掌桿的離心力矩總是大于壓掌葉的離心力矩。依靠?jī)烧邔?duì)空心臂4的力矩差，壓掌葉將粗紗壓向紗管，使粗紗緊密地繞在筒管上。卷繞過程中，隨著粗紗卷繞直徑2的逐層增加，壓掌葉的離心力也逐漸增大，壓掌桿的離心力逐層減小，故壓掌葉對(duì)紗管的壓力隨卷繞直徑的增加而減小，如圖6-3-5所示。壓掌壓紗力的這種變化,使內(nèi)外層粗紗直徑被壓扁的程度不一致,內(nèi)層的壓扁程度較外層的大,這樣可避免在卷繞外層粗紗時(shí)因壓掌壓力過大而將內(nèi)層粗紗向卷裝兩端擠出的疵病，但壓紗力的變化將影響卷繞張力。

二、粗紗捻系數(shù)的選用
    （一）紗條的加捻  將紗條一端握持，使另一端繞自身軸線回轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)一周，紗條上便得到一個(gè)捻回。在粗紗機(jī)上，紗條自前羅拉輸出，并被前鉗口握持 ,穿過錠翼頂孔,從側(cè)孔引出，通過空心臂、壓掌葉纏繞在筒管上。當(dāng)錠翼回轉(zhuǎn)時(shí)，側(cè)孔以下的紗條只繞筒管做公轉(zhuǎn)，不繞本身軸線自轉(zhuǎn)，不起加捻作用，而頂孔至側(cè)孔的一段紗條，則隨著錠翼的回轉(zhuǎn)繞本身軸線自轉(zhuǎn)，錠翼回轉(zhuǎn)一周便加上一個(gè)捻回，完成加捻作用。這段紗條加捻時(shí)產(chǎn)生的扭矩向上傳遞，使捻回分布到錠翼至前羅拉間的一段紗條上。前羅拉連續(xù)輸出，錠翼不停地回轉(zhuǎn)，因而紡出具有一定捻度和強(qiáng)力的粗紗。
    （二）捻度  紗條單位長度上的捻回?cái)?shù)稱為捻度，捻回?cái)?shù)愈多則捻度愈大。捻度計(jì)算中的單位長度可以是米(m),也可以為分米(10cm)。
    紡出粗紗的計(jì)算捻度Ｔtex是由前羅拉表面速度ｖ和錠子轉(zhuǎn)速ｎ計(jì)算得出的，即：��                         ��                      （6-3-1）
當(dāng)錠翼速度一定時(shí)，捻度的變化影響產(chǎn)量，捻度大，則產(chǎn)量低。所以在調(diào)整捻度時(shí)，應(yīng)考慮這一因素。
   （三）捻回角  粗紗加捻前纖維的排列基本上平行于紗條的軸線，加捻后在加捻力矩的作用下，紗條橫斷面間產(chǎn)生角位移，使原來平行于紗軸的纖維傾斜成螺旋線，紗的表面纖維對(duì)紗軸的傾角β稱為捻回角，如圖6-3-6所示。取紗條表面一小段纖維ｌ進(jìn)行分析，如圖6-3-7所示，纖維兩端張力t的合力q，形成向心壓力，使外層纖維向內(nèi)層擠壓，縮小了紗條的直徑，增加了紗條緊密度和纖維間的摩擦力，從而增強(qiáng)了紗條的強(qiáng)力。如不考慮螺旋線曲率半徑對(duì)向心壓力q的影響，加捻時(shí)纖維所受的張力越大，向心壓力越大。纖維所受張力的大小，與捻回角的大小有關(guān)。如圖6-3-8所示，加捻力矩施加于紗條表面的力Ｆ可分解為互相垂直的兩個(gè)分力t與R，t為沿著纖維軸線的張力，Ｒ為垂直于纖維軸線，使纖維傾斜的力，則t＝Ｆsinβ。因?yàn)棣陆切∮讦?２，所以在一定的加捻力矩下，捻回角愈大，纖維所受的張力越大，產(chǎn)生的向心壓力也越大，紡出紗條的結(jié)構(gòu)越緊密。因此捻回角的大小，反映了紗條的加捻程度。

 紗線的粗細(xì)不同，單位長度上施加一個(gè)捻回的扭力矩不同，其捻回角也不相同，紗條的緊密程度及加捻程度因而也不同。紗線越粗，扭矩越大，β越大，紗線的緊密程度越大，所以不同線密度的紗線雖具有相同的捻度，但加捻程度并不相同。
    紗條在加捻過程中，內(nèi)層纖維和外層纖維，可以看作處于不同直徑的圓柱體表面，施加捻度后，內(nèi)層纖維的捻回角小，外層纖維的捻回角大，紗條結(jié)構(gòu)內(nèi)緊外松，所以紗條的緊密度，主要決定于外層纖維的向心壓力。
（四）捻系數(shù)  雖然捻回角能夠反映紗條的加捻程度，但捻回角在運(yùn)算上很不方便，在探索捻回角與線密度、捻度之間的關(guān)系時(shí)，可以得出一個(gè)表示加捻程度的參數(shù)，即捻系數(shù)αt。
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