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0引言

2011年國(guó)家煙草專賣局引進(jìn)了公司軟盒包裝機(jī)技術(shù)，該機(jī)型的包裝速度為600包/分。公司的包裝機(jī)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是煙包的推送、交接以及原輔材料的折疊基 本都是由機(jī)構(gòu)完成，因此，其包裝機(jī)上機(jī)構(gòu)眾多且繁雜，同 時(shí)這也彰顯了公司在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上的超強(qiáng)能力。公司的包裝機(jī)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)又基本由連桿機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)組合 而成，而機(jī)構(gòu)執(zhí)行端的動(dòng)作則由凸輪機(jī)構(gòu)控制，從而獲得任 意運(yùn)動(dòng)軌跡或者運(yùn)動(dòng)規(guī)律以便推送、交接煙包或者折疊相關(guān)原輔材料

鋁箔紙長(zhǎng)邊折疊機(jī)構(gòu)是軟盒包裝機(jī)上的一個(gè)用于 在2號(hào)輪7點(diǎn)鐘與8點(diǎn)鐘之間工位處進(jìn)行鋁箔紙長(zhǎng)邊折疊與 煙包定位的機(jī)構(gòu)，其由一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)與一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)組合而 成。通過(guò)對(duì)該機(jī)構(gòu)的分析與研究，尤其是其中 的凸輪機(jī)構(gòu)，有助于深入了解公司設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的方法與理 念，有利于提高我國(guó)煙機(jī)自主研發(fā)能力，同時(shí)也順應(yīng)了國(guó)家 關(guān)于引進(jìn)、消化、吸收與再創(chuàng)新的要求。

1折疊機(jī)構(gòu)分析

2凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析

在該鋁箔紙折疊機(jī)構(gòu)中，凸輪是其中最關(guān)鍵的一個(gè)構(gòu) 件，它控制執(zhí)行端的執(zhí)行動(dòng)作，是運(yùn)動(dòng)的起源。凸輪按照包 裝工藝要求，為其從動(dòng)件提供了一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確保執(zhí)行 端在能夠按照預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律執(zhí)行包裝動(dòng)作。因此，凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析非常重要，是從機(jī)理上了解和認(rèn)識(shí) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的必要條件，并有助于機(jī)構(gòu)的再設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

對(duì)比從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線和機(jī)構(gòu)相位圖，可知運(yùn)動(dòng)曲線 前部分是回程段，中間部分為折疊和擋程段，最后直線段為 停頓段。首先，對(duì)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的角位移、角速度和角加 速度曲線進(jìn)行無(wú)量綱處理囤，獲得無(wú) 量綱運(yùn)動(dòng)曲線，并據(jù)此可判斷出凸輪回程段的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī) 律為3V-5多項(xiàng)式規(guī)律。同理，可以反求出凸輪折疊與擋程 段的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律亦為3-4-5多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

3凸輪理論輪廓分析

3.1凸輪機(jī)構(gòu)分析

機(jī)構(gòu)為變連桿長(zhǎng)度的一種凸輪連桿組合機(jī)構(gòu), 它是上述折疊機(jī)構(gòu)中凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)的一般形式。構(gòu)件1、 2、3、4和5構(gòu)成自由度為2的基本機(jī)構(gòu)，構(gòu)件3的長(zhǎng)度是 可變的。將該自由度為2的基本機(jī)構(gòu)與凸輪組合在一起，并 將凸輪與構(gòu)件1固接，并由凸輪控制構(gòu)件3的長(zhǎng)度變化，同 時(shí)也限制了一個(gè)自由度，使得組合機(jī)構(gòu)的自由度為1。在該 機(jī)構(gòu)中，凸輪驅(qū)動(dòng)滾子，滾子安裝在可變長(zhǎng)度的構(gòu)件3上， 使得構(gòu)件3的長(zhǎng)度變化的同時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將凸輪的運(yùn)動(dòng) 傳遞到構(gòu)件4,并使其以一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺動(dòng)。

4結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)軟盒包裝機(jī)中的鋁箔紙長(zhǎng)邊折疊機(jī)構(gòu)進(jìn) 行了分析與研究，分析了其功能以及機(jī)構(gòu)原理，并對(duì)其中的 凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，研究了其從動(dòng)件運(yùn)動(dòng) 規(guī)律以及類型，給出了凸輪理論輪廓的計(jì)算方法。對(duì)該機(jī)構(gòu) 的分析與研究，有助于深入理解包裝機(jī)機(jī)構(gòu)，尤其是凸 輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和理念，有助于國(guó)產(chǎn)煙機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

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