! R9 P' C$ x% W% s T. }, x' \4 t梳理過程中纖維受力分析
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一、力的類型
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纖維在梳理機上的運動是其受力的結果，為了研究其運動規律，通過分析，纖維集合體在梳理中的受力情況如圖所示。
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纖維在梳理中所受的力主要可以分為以下幾種。
作用在針齒上的力
, }: F8 o: |, n# B# y3 {, `( Y: a1.梳理力Ｒ
4 i& a& S/ [* n/ Q$ p# Q
當兩個針面對一束纖維進行梳理時，纖維受到針齒對其的梳理力。梳理力大，則對纖維的梳理、分解效果好，但工藝上也應盡量避免梳理力過大，否則易引起纖維損傷或針布損壞。
- x$ o$ ]* `0 R
2.離心力Ｃ
7 X @- Y5 i* [5 j" R# b: A6 L+ e7 v梳理機上多數工藝部件均作回轉運動，轉速愈高，纖維受到的離心力愈大。其值可由經典力學公式計算：
' m4 L; I7 j# ]* kＣ＝Ｍω２ｒ
4 L& l; ` v& M+ t式中：Ｍ———纖維質量；
6 Z0 i0 `0 X [8 O* R) R
ω———工作機件轉速；
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ｒ———工作機件回轉半徑。
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在梳理開始階段，纖維多為束狀，質量較大，離心力較大。離心力雖有使被梳理的纖維及其間的雜質脫離針齒的趨勢，但由于纖維間的聯系力、纖維與針齒間的摩擦力存在，正常條件下可抵消離心力的作用，纖維不易脫離針齒。而雜質在纖維開松的情況下，很容易被甩掉。
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3.擠壓力Ｓ
2 D) Q/ q& n# d梳理是在兩針齒間進行的，而且隔距很小。當纖維層有一定厚度時，纖維間便產生較大的擠壓力Ｓ，方向指向針根，使纖維進入針隙，增加針齒對纖維的握持力。
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4.彈性反作用力Ｑ
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當纖維層受到擠壓時，下層纖維會對上層纖維產生彈性反作用力Ｑ，該力方向指向針尖，阻止纖維深入針隙。
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5.空氣阻力
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在工作件回轉時，被其握持的纖維總會受到空氣的阻力，其方向與機件運動方向相反，數量級極小，可忽略不計。
c1 ]& }% ]# N# k6.摩擦力Ｆ
當纖維在隔距很小的兩回轉針面間受以上諸力作用時，有運動的趨勢，此時纖維會受到針齒阻礙其運動的摩擦力Ｆ的作用，摩擦力的方向平行于針面。最大靜摩擦力的大小直接影響到纖維與針齒的相對運動。' S2 _& [1 P1 L! y0 w
2.運動條件
如圖所示，切向的梳理力Ｒ與法向的合力Ｕ（假設Ｕ力方向指向針尖時為正值）的合力為Ｔ。Ｔ與針齒間的夾角β為梳理角，β可能小于９０°，也可能大于９０°，但恒小于１８０°。Ｔ可分解成為與針齒平行的力Ｔｙ及與針齒垂直的力Ｔｘ。Ｔｙ是使纖維沿針齒移動的力，Ｔｘ則是纖維束對針齒的正壓力，摩擦力Ｆ的大小與Ｔｘ有關，它們可用下式表示：
Ｔｘ＝Ｔｃｏｓ（β－９０°），Ｔｙ＝Ｔｓｉｎ（β－９０°）
纖維若要沿針齒運動，必須克服纖維與針齒間的摩擦力Ｆ，即
Ｔｙ＝Ｔｓｉｎ（β－９０°）＞Ｆ＝μＴｃｏｓ（β－９０°）
ｔａｎ（β－９０°）＞μ＝ｔａｎφ
β＞φ＋９０°
式中：μ———纖維與針齒間的摩擦系數；
φ———摩擦角。
故當β＞９０°且β＞φ＋９０°時，才會使纖維沿針齒向針尖移動；而當Ｔ的梳理角β＜９０°且β＜９０°－φ時，才會使纖維沿針齒向針根移動。
同樣，按上述方法可求得：當（９０°－φ）≤β≤（φ＋９０°）時，纖維被阻留在針齒上，發生上述第③種情況即“自制現象”。
根據以上分析，可將纖維在針齒上可能的運動方式直觀地用圖４－５所示的圓錐空間表示。
①當梳理角β＞φ＋９０°時，處于滑脫區，纖維沿針齒向針尖移動。
②當β＜９０°－φ時，處于沉降區，纖維沿針齒向針根移動。
③當（９０°－φ）≤β≤（φ＋９０°）時，處于自制區，發生“自制現象”，纖維環繞針齒運動。
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