纳米纤维是指纤维直径达到纳米尺度的纤维。这种纤维会有许多普通纤维不具有的特殊性能,可应用于生物医疗、电子元器件、防护材料、衣服布料等多个领域,且表现出优越的特性。但如果要进一步提升纳米纤维的附加价值,就需要将纳米纤维加捻成运用于现代纺织技术的纱线。目前虽然有多种方法制备纳米纤维,但生成的纤维多是以无纺布的形态出现,无法梳理加捻成纱线。近几年的研究中,有学者运用共轭静电纺丝法、水浴静电纺丝法等收集到一定具有取向的纳米纤维,并对其加捻,但效果一般。重要的是静电纺丝的丝线生产效率对于现代纺织技术所需的纱线而言实在是过低。针对这个问题,本论文设计了一种新型纺丝成纱设备。该设备主要基于离心纺丝的原理,对原本的离心纺丝设备进行改进,添加新结构,实现由离心纺丝设备到离心纺纱设备的转变。本论文主要研究内容：第一,对国内外纳米纤维的研究现状进行综述,包括纳米纤维的应用、纳米纤维制备方法、纳米纤维现有的加捻方法等。分析纳米纤维不同制备方法和不同加捻方法的特点。从理论上解析离心纺丝的原理以及离心纺丝过程中丝线的形成特性,并探讨了影响丝线产量和丝线收集的因素。通过对现有的离心纺丝技术的集丝方法和加捻方法的评价,充分了解离心纺丝制备纳米纤维的特性,并在此基础上设计连续纳米离心纺纱设备实现方案。第二,根据设备设计的基本要求,结合机械设计原则以及离心纺丝的特性,对实现方案进行详细的结构设计。在参考对比多种离心纺丝收集方式后,设计新型集丝结构,其特点是采用传送带连续集丝,同时运用流体力学原理在纺丝过程中对丝线取向,最终实现丝线的连续有序取向收集。基于摩擦纺丝的原理,设计了本文的核心部件加捻装置,其特点是能与传送带配合进行摩擦加捻,并具有二次加捻的工序结构,保证丝线加捻的可靠性。第三,在实验中发现集丝区域在丝线生产过程中会有回流现象。运用有限元仿真技术,对集丝区域进行有限元仿真分析,发现问题的起因。优化集丝区域的结构,再通过有限元仿真方法校验优化的结果。