烟草机械包装机组设计研究

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摘要:弧面分度凸轮机构由于具备了精良的高性能、较高的精准度、较强的承载力，且运行平稳、结构紧凑等多种特点优势，被广泛运用于目前的烟草机械包装机组中。就高速卷烟包装机组中弧面分度凸轮机构设计展开分析，阐述弧面分度凸轮机构的原理，表明机构设计要点，提出设计方案。

关键词:烟草机械;包装机组;弧面分度凸轮机构

随着当前社会发展进程的不断加快，各项新兴技术得以不断创新研发，诸多智能化、自动化设备被广泛运用于制造行业。在智能化、自动化设备通过广泛运用间歇运动机构，达成高精确度的步进分度、周期性转位，且需要具备特定停歇类运动环境［1］。对于低速场合运用达到步进运动，主要采用的间歇运动机构包括了棘轮、针轮、马耳他轮等机构，而高速场合主要运用了共轭盘型分度凸轮机构、圆柱分度凸轮机构、弧面分度凸轮机构［2］。本次研究主要针对烟草机械中包装机组弧面分度凸轮机构设计展开研究。

1弧面分度凸轮机构原理

弧面分度凸轮机构主要借助两个呈垂直交错轴之间实现分度传搏动弧面凸轮机构，主动凸轮主要呈现突脊形状的轮廓圆弧回转体，在机构动转盘内完成均匀分布的多滚子安装。在旋转凸轮时分度段推动滚子，形成转盘分度的成功转位［3］。在凸轮转动至停歇段的轮窝情况下，轮盘上会出现两个滚子夹于凸轮圆环面的突脊回转体上，停止了轮盘转动形态。弧面分度凸轮机构定位圈环面处于凸轮的中央部位，比较适用于轻载、高速且滚子数量较少的工作环境;定位圆环面主要分设凸轮的两端部位，使用于棍子书较多的低速、中速以及重载、中载类工作场合。弧面的分度凸轮等同于具备螺旋角弧面蜗杆，转盘等同于具备滚子齿涡轮。由此弧面凸轮机构需要划分左旋、右旋、单头、多头。作为弧面分度凸轮机构的实物示意图，可以借助蜗杆涡轮传动法，判定凸轮和转盘转动方向两者之间的关系［4］。

2弧面分度凸轮机构设计要点

1)需要确保凸轮的轴线能够垂直交错于弧面分度凸轮机构的转盘轴线。2)需要确保凸轮机构转盘轴线能够保证垂直于滚子中心平面。3)首先确保凸轮机构转盘凸轮轴线能够保证垂直于滚子中心平面，在此基础之上设计弧面分度凸轮机构过程中，还需要全面考虑转盘所处轴向的位置结构，譬如转盘轴面的轴承衬套，以及机构箱体内存在厚度可调节的垫片。4)转盘的轴线需要保证在凸轮定位环面的对称平面，确保凸轮的定环面能够与位于左右两侧的滚子形成良好接触。并在设计过程中能够充分考虑，将可以调整的轮轴向置结构有效调整，譬如借助凸轮两端面，采用螺母完成位置的针对调节。5)设计弧面分度凸轮机构过程中还要确保距离可调整，进而根据实际运用情况，针对性调整滚子及凸轮工作曲面两者之间的间距，对此可以借助垫片抑或采用能够可调整的偏心轴套。

3烟草机械中包装机组弧面分度凸轮机构设计

在设计弧面分度凸轮机构时，需要认识到该机构及动件之间所存在的相对运动，将其称之为空间凸轮机构。由动件本身的主要运动方式，主要包括两种往复运动，其一为移动、其二为摆动。对于空间凸轮机构设计，需要确保动件可以具备较大行程，抑或是动件本身形成了比较特殊的运动规律，被运用于烟草机械包装机组中。另外，空间凸轮的主要轮廓，通常均为比较复杂化的空间曲面，依据动件本身的运动规律，完成轮廓空间坐标的计算，此项工作比较复杂。除此之外基于制造视角为研究出发点，通常并未依据空间曲面坐标完成加工。由此在设计常规空间分度凸轮机构过程中，借助近似法譬如展开圆柱凸轮的圆柱面为矩形面。后转变圆锥凸轮面为扇形面等方式，之后依据平面凸轮的曲线设计方法，完成对轮廓曲线坐标计算。

4结语

在烟草机械包装机组中运用弧面分度凸轮机构，具备了多种优势特点，本次研究通过分析弧面分度凸轮机构的原理、设计要点以及运用烟草机械包装机组设计方案，旨在该弧面分度凸轮机构的运用，可以在系统运行设计简单基础之上，真正地稳定运行，提升弧面分度凸轮机构的研发效率。

参考文献:

［1］胡国胜．弧面分度凸轮机构在YB47型硬盒包装机包装轮中的应用［J］．烟草科技，2011(7):15－20．

［2］任子文，葛正浩，王刚．HS运动规律在超高速烟草包装机凸轮设计中的应用［J］．机械传动，2016(3):150－152．

［3］吴文山，王莉，周林航，等．基于UG软件的弧面分度凸轮机构的造型理论与设计［J］．轻工机械，2007，25(4):47－50．

［4］王程，贺炜，WANGCheng，等．基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统设计［J］．机械设计与制造工程，2016，45(1):44－47．

作者:邓若飞 王嘉炜 单位:北京航天试验技术研究所