第一章纺纱学课程设计的基本内容。
1.1 设计目的。
课程设计是纺织专业学生学习专业知识的重要实践环节之一，也是学生通过基础理论知识和专业理论知识学习后，进行工艺技术训练的主要途径和实践活动。通过课程设计：
1）使学生对《纺织材料》、《纺纱学》、《纺织厂设计》等课程的内容有更加深入的理解；同时在纺纱工艺设计方面得到系统的训练；
2）使学生进一步熟悉纺纱设备的性能和正确地选用设备，培养和提高学生解决工程实际问题的能力和创新工作的能力。
3）培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力；
1.2 设计内容。
1、产品方案的拟定。
根据下达的课程设计任务书完成，为了让课程设计具备更强的现实意义，任务书也力求和最新的纺纱技术相结合，一般情况下包括两种粗纺产品和两种精纺产品或两种棉纺产品；
2、原料选择与混料设计。
3、产品的生产工艺过程，工艺流程制定。
4、产品规格计算。
1）纱支、捻度和捻系数
2）缩率与重耗。
5、织物的技术计算。
6、工艺参数和设备参数的选择。
1）各工序工艺参数的选择。
2）设备参数的选择及设备选型。
7、机器配台计算。
1.3 设计方法及步骤。
1.3.1 产品方案的拟定。
拟订产品方案，通常是从原料的类型、机器设备的能力、市场信息和生产管理的水平等项条件出发，拟订各类产品的生产比例。在这些条件之间，也存在着互为依存的关系。因此，在拟订产品方案时，应从整体观点出发，既要考虑到每一方面的特点，又要注意综合的经济效益。
1、产品方案中的比例要适当；
2、不采用工艺不成熟的试验产品或生产过程中难度比较大的特殊产品；
3、根据代表性产品配备的的设备、工艺条件等能满足生产品种变化要求；
4、代表性产品的种类不宜过多，精纺厂一般3～6种，粗纺厂可适当多一些。
5、条染和散毛染色产品的比例。
1）精纺厂条染产品的比例一般以50～80%为宜，条染和匹染设备的总加工能力为生产总需要量的160%。
2）粗纺厂产品方案中散毛染色产品的比例以50%左右为宜，散染和匹染的总加工能力已生产总需要量的160%为。这样考虑，投产后更换品种的灵活性较大。
1.3.2工艺流程的制订
1、要与产品的特征和规格相适应。
每一种产品，都有其特定的外观和技术要求，所用原料、纺纱制度、织物组织、染色方法、整理特点和光泽、手感等方面，都有一定的差异。为此，应对计划生产的品种进行实事求是的分析，了解其独特的性质，以便制订相应的工艺流程。
2、使产品的特殊需要与可能得到的技术条件相适应。
例如，近年来，混纺和混色产品日益增多，对于产品的外观，也提出了很多的要求。诸如此类，在确定工艺流程时，既要充分考虑产品的特殊需要，又要注意实际条件的可能。不加分析地一味追求某些高精尖的设备，在实际生产中往往只能取得相反的结果。
一个工厂不可能满足每一种产品的每一个特殊要求，否则，就会有相当数量的特殊加工设备经常处于停机状态，不能充分发挥作用。
粗梳毛织物的生产工艺流程：可分为原料初步加工、纺织工艺和染整工艺三部分。
精梳毛织物生产的工艺流程：毛条制造、条染复精梳、前纺、后纺、织造、染整工艺流程。
1.3.3 原料选择与混料设计。
1、粗纺原料的选配。
在毛纺织生产混料设计中，很少使用单一的原料，一般都由数种原料，多的有十几种原料互相搭配使用。原料的选择与搭配，主要根据产品的等级、风格和成本等因素合理加以确定。粗纺产品与精纺产品的要求有很大不同，因此在原料选配上存在着很大差异。
2、精纺原料的搭配。
精纺产品的配毛方式可采取散毛搭配或毛条搭配两种。前者是为了保证毛条的质量，在梳毛以前进行搭配；后者是为了保证精纺毛织品或毛纱的质量，将各种毛条在复精梳前或混条机上进行搭配。
1）散毛搭配原则。
在散毛搭配时，除考虑毛条质量及毛条制造过程中能否顺利进行外，还要估计纺纱情况。当配毛细度相差 5μm 时，直到精梳阶段，对加工质量不会有显著影响，但在纺纱时则断头率提高，不匀率增大，断裂伸长下降。如果（1）细度差异在 2～3μm，则对加工过程及毛条质量没有明显影响。
在（2）长度方面，差异愈大，毛条中毛粒越多：如果长度差异掌握在 20～30mm 之内，对于毛条的加工，直至织布时也不会有显著影响。
2）毛条搭配原则。
精纺毛织品的主要风格及性能基本上取决于纤维的直径。在原料搭配时，纤维直径差异在 2 μm 以内，可以达到产品风格的要求，加工也较顺利。如果纺纱特数低，则细度差异还要小，一般要求在1μm以内。
细度离散不大于20% 。在长度方面，要求毛条中纤维平均长度最好在 70mm以上。各批毛条的长度差异在 20mm 以内。
此外，在原料搭配时也要考虑成品的外观。浅色、素色产品，因纱疵极易暴露，因此对原料的色泽、纺纱性能和含疵程度要求较高。而花呢一类产品对原料的要求可稍低些。
在精纺毛织品中，混纺产品日益增多，所选用的化纤原料大都比羊毛细而长，一般细度多在 3.33dtex（3旦）左右，长度为 80mm 以上，且为不等长纤维。混纺中化纤的比例应根据产品的要求不同而有所差异。
1.3.4 产品规格计算。
产品规格是指产品的设计数据及织机的上机参数。一般包括以下内容：⑴产品名称；⑵原料成分及搭配比例；⑶毛纱规格：
纱支、捻度和捻向；⑷织机上机规格：上机匹长、筘幅、经纬密度、总经根数、织物纹等；⑸坯布规格：坯布幅宽、经纬密度、平方米重量、每米重量等；⑹成品规格：
成品幅宽、经纬密度、平方米重量、每米重量等；⑺缩率：织长缩、织幅缩、染长缩、染幅缩；⑻重耗：染整重耗等。
以上数据和参数是构成织物的基本条件。
1.3.5 织物的技术计算。
1、坯呢及成品规格计算。
成品匹长、坯呢经密、坯呢纬密、坯呢幅宽、总经根数、坯呢每米经纱重、坯呢每米纬纱重、坯呢每平方米重、坯呢每匹纬纱重、成品每米重、成品每平方米重。
2、制成率、消耗率的选择。
在生产过程中，制成率是投入原料所形成的产品部分。此外，还有一部分原料形成回毛、回丝、落毛、等消耗。由于消耗的存在，致使后一生产过程的产品总量，总要小于前一生产过程。
为了计算原料与成品的比率，通常以细纱产量为准，推算出各车间的原料用量。即。
计算原料投入率时，均设细纱产量为100% 。所以，细纱以前各工序的原料投入率均大于100%，细纱以后各工序的原料投入率均小于100% 。这样，当细纱总产量p为己知时，各有关工序半制品的需要量px
px=p×k
式中：k——所求工序的原料投入率。
原料投入率可根据有关车间的经验统计资料推算出来。
3、用纱量计算。
4、用毛量计算。
1.3.6 工艺参数和设备参数的选择。
1）根据精、粗纺产品工艺流程完成各工序工艺参数的选择；
2）设备参数的选择及设备选型。
1.3.7 机器配台计算(只计算精、粗纺产品的配台)
1）求得各种产品所需配备的细纱机锭数；
2）根据锭子分配数、计算各种毛纱的产量、前纺、毛条、织造、染整的产量和机器配备数量。
1.4 课程设计说明书的编写。
具体见课程设计说明书编写基本规范）
1.5 课程设计总结。
课程设计总是对整个设计工作进行归纳和综合而得出的总结，应明确指出本设计内容的创造性结果和理论，自己的体会与收获，本设计尚存在的问题，以及进一步设想。
第二章棉纺工艺设计。
2.1 棉纺工艺流程。
清梳联合工序→并条工序→粗纱→细纱→络筒。
2.2 清梳联合工艺计算内容。
2.2.1 清梳联合机工艺流程。
回花喂入机→高效凝棉器→预清棉机（双轴流清棉机）→异杂重物分离器→多仓混棉机+三辊筒清棉机→强力除尘器→清梳联喂棉箱→梳棉机。
2.2.2 各部分工艺设计及计算内容。
1、抓包机。
2、回花喂入机。
机型、产量、除尘量、吸气速率、压力、吸取原料速率；角钉帘子、喂入帘子、剥取罗拉、匀棉帘和星型罗拉等的型式和速度。
3、高效凝棉器。
4、预清棉机（双轴流清棉机）
打手型式、速度；除尘打手型式、速度；尘格型式、尘棒根数、隔距；打手角钉至尘棒间隔距。
5、异杂重物分离器。
6、多仓混棉机。
产量；棉仓仓数、单仓容量、单仓容棉重量；给棉罗拉速度；打手速度；平帘、斜帘、压棉帘的传动；
7、三辊筒清棉机。
第。一、第二、第三辊筒的型式和速度；上、下给棉罗拉的型式和速度；压棉罗拉的型式和速度；输棉帘速度；调节板与清棉辊筒间的隔距
8、强力除尘器。
9、清梳联喂棉箱
产量（单台最大产量）；配梳棉机台数；给棉罗拉的型式和速度；开松打手的型式和速度；梳棉机给棉罗拉与棉箱出棉罗拉间的牵伸倍数。
10、梳棉机。
总牵伸、生条定量；开棉罗拉、给棉罗拉、刺辊、锡林、道夫、盖板等主要部件速度、输出速度；锡林与刺辊的线速比；梳棉机上其他工艺参数。
2.3 并条工艺设计。
首先确定设计产品的并合道数、并合根数；然后确定熟条定量及号数；选定牵伸效率后，计算各道总牵伸和进行各道牵伸分配；确定罗拉隔距、皮辊加压压力，选择前罗拉速度、选用喇叭头孔径及集束器开口宽度；最后计算和选用皮带轮及各变换齿轮。其中总牵伸为设计产品的工艺牵伸倍数；各道牵伸主要包括圈条张力牵伸、前张力牵伸、后区牵伸、后张力牵伸、导条张力牵伸。
2.4 粗纱工艺设计。
确定粗纱定量及号数；选定牵伸效率，计算总牵伸并进行牵伸分配；确定罗拉中心距、皮辊加压；选择捻系数、计算粗纱捻度；选择锭速、计算前罗拉速度；计算各变换件的牵伸变换齿轮、电动机及主轴皮带轮；计算捻度变换齿轮；计算轴向卷绕密度及各变换齿轮；计算径向卷绕密度及各变换齿轮。
1、牵伸倍数。
1）后区张力牵伸倍数e后=中罗拉表面速度/后罗拉表面速度。
中罗拉转速×中罗拉直径×π/后罗拉转速×后罗拉直径×π）
2）总牵伸倍数e总=前罗拉表面速度/后罗拉表面速度。
前罗拉转速×前罗拉直径×π/后罗拉转速×后罗拉直径×π）
2、捻度t（捻/米）
t=锭翼转速/[(前罗拉转速×前罗拉直径×π)1000]
3、轴向、径向卷绕密度。
根据设备型号查手册，按公式计算（略）。
2.5 细纱工序工艺设计。
根据设计任务书所纺细纱定量要求，选定牵伸效率，计算总牵伸并进行牵伸分配；选择锭速、计算前罗拉速度；选用钢丝圈、集合器；计算各变换件。
1、牵伸倍数。
1）后区张力牵伸倍数e后=中罗拉表面速度/后罗拉表面速度。
中罗拉转速×中罗拉直径×π/后罗拉转速×后罗拉直径×π）
2）总牵伸倍数e总=前罗拉表面速度/后罗拉表面速度。
前罗拉转速×前罗拉直径×π/后罗拉转速×后罗拉直径×π）
2、捻度t（捻/米）
t=锭速/[(前罗拉转速×前罗拉直径×π)1000]
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