本文进行了定气圈式细纱小样机的研发设计。主要是针对世界上细纱机成纱所存在的主要问题——气圈问题以及由此引发的细纱断头问题进行了对比研究,从而得出气圈形态的变化是影响气圈断头和纱线品质质量的主要因素。从而提出了定气圈式纺纱理论,并在这个基础上对细纱机的自动控制从硬件和软件上进行了设计。 由气圈理论的研究我们可以得知:降低断头率的主攻方向是控制和稳定张力,提高纺纱强力、降低强力不匀率,尤其是减少突变张力和强力薄弱环节,以减少张力与强力的波峰与波谷交叉机率。在这个理论基础上,我们设计了一套通过改变锭子位置而钢领板位置不变的装置来使气圈的高度不变,从而达到纱线张力的稳定,从而减少成纱过程中因为张力问题而产生的各种问题,减少断纱,提高了成纱品质。 本着简单实用的目的,我们对机器进行了设计,取消了凸轮等传统成纱部件,取而代之的实用程序来控制电机来带动锭子升降;用直流电机带动锭子作水平卷绕运动;我们采用了包括工艺控制计算机,先进的传感器,pwm技术,步进电机,直流电机等电器设备,采用先进的数字技术,完成数据采集、处理、显示和多机通信等功能。 在理论分析方面,对影响纱线的各因素做了定性分析,得出了影响纱线张力的主要问题。随后利用电测法对气圈的张力进行测定,分析出大、中、小纱时不同位置、速度等因素对纺纱张力影响的强弱,为方案的可行性提供了理论支持。介绍了细纱机的工艺过程和工艺参数,特别是细纱气圈的一些理论,以及自动控制方面各种电器配件的知识。