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第1章緒論

1. 1引言

我國(guó)煙機(jī)工業(yè)經(jīng)過近20年、尤其是“十五”期間的發(fā)展，煙機(jī)產(chǎn)品技術(shù)質(zhì) 量大幅提升，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量逐步提高，經(jīng)濟(jì)效益保持持續(xù)增長(zhǎng)，核心競(jìng)爭(zhēng)力不 斷增強(qiáng)。目前，國(guó)產(chǎn)制絲線類產(chǎn)品已與國(guó)際先進(jìn)水平同步發(fā)展，卷接包主力機(jī) 型產(chǎn)品已基本替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)煙機(jī)設(shè)備成為國(guó)內(nèi)煙草加工企業(yè)的主導(dǎo) 設(shè)備。以“新世紀(jì)"制絲線的成功研制開發(fā)和10000支/分鐘卷接機(jī)組、550包/ 分鐘包裝機(jī)組的成功引進(jìn)消化吸收為代表，煙機(jī)工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)不 斷取得進(jìn)展，已成為增強(qiáng)中國(guó)煙草總體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要組成部分。

煙草行業(yè)改革和發(fā)展的新階段，對(duì)我國(guó)煙機(jī)工業(yè)的發(fā)展提出了更新和更高 的要求。作為行業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障，煙機(jī)工業(yè)與中國(guó)煙草的發(fā) 展緊密相關(guān)、休戚與共。因此，要重視發(fā)揮國(guó)產(chǎn)煙機(jī)在行業(yè)技術(shù)裝備中的主導(dǎo) 牠位和作用，努力提高國(guó)產(chǎn)煙機(jī)制造技術(shù)和質(zhì)量水平；要按照新的發(fā)展定位和 奴展要求，全面加強(qiáng)煙機(jī)工業(yè)的各項(xiàng)工作，承擔(dān)起'行業(yè)發(fā)展賦予煙機(jī)工業(yè)的歷 史任務(wù)。

目前，世界上生產(chǎn)卷煙包裝設(shè)備的廠家主要有3家：意大利某公司、德 國(guó)某公司與中國(guó)某煙機(jī)公司。意大利某公司的硬盒包裝機(jī) 組主要有,生產(chǎn)能力400包/分鐘；X2000,生產(chǎn)能力600包/分鐘；X3000, 生產(chǎn)能力700包/分鐘；H1000,生產(chǎn)能力1000包/分鐘。其中市場(chǎng)占有 率比較高，全世界許多煙廠都在使用，是一款非常實(shí)用的機(jī)器（我公司的包裝機(jī)組就是引進(jìn)X2技術(shù)）0 H1000是公司的頂級(jí)產(chǎn)品，現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)能 力是800包/分鐘，在國(guó)內(nèi)紅塔煙廠、南京煙廠及日本等大煙草集團(tuán)有使用，其 在連續(xù)運(yùn)動(dòng)中完成煙包包裝過程的設(shè)計(jì)概念，引領(lǐng)著當(dāng)今世界煙草包裝的發(fā)展潮 流，可以認(rèn)為是最先進(jìn)的技術(shù)。在公司與我公司聯(lián)合開發(fā)550包/分鐘的包 裝機(jī)組成功之后，公司看到550包/分鐘有比較好的市場(chǎng)，公司又研究推 出了 X3 （500包/分鐘）和X6 （600包/分鐘）兩款產(chǎn)品。

德國(guó)某公司的硬盒包裝機(jī)組主要有,速度分別為 350包/分鐘和700包/分鐘，但經(jīng)過F0CKE公司改進(jìn)后也形成了 350?1000包的 系列產(chǎn)品，能滿足不同的用戶需求。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)硬盒卷煙包裝機(jī)的企業(yè)有兩家：天津華一與上海煙機(jī)。天津華一主 要生產(chǎn)低速的包裝設(shè)備，生產(chǎn)能力在200包/分鐘以下。上海煙機(jī)的硬盒包裝設(shè) 備有兩種：硬盒包裝機(jī)組和硬盒包裝機(jī)組，前者生產(chǎn)能力為400包/ 分鐘，后者生產(chǎn)能力為550包/分鐘，包裝機(jī)組是目前國(guó)內(nèi)卷煙包裝的主 力機(jī)型，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過60%,包裝機(jī)組是我公司近幾年開發(fā)的新產(chǎn)品， 目前正處于小批量生產(chǎn)階段，市場(chǎng)前景看好。

本課題的研究目的就是對(duì)原有的模盒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及相關(guān)部件進(jìn)行分析研究， 從理論上提出一種較好的改進(jìn)方法和手段，設(shè)計(jì)出一種能夠滿足更多包裝形式 機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)市場(chǎng)和用戶的需求。

1. 2課題背景

近年來，國(guó)際卷煙包裝設(shè)備的發(fā)展主要呈以下的趨勢(shì)：⑴更高的包裝速度, 某公司的700S雙軌硬盒包裝機(jī)速度達(dá)800包/分鐘，某公司的H1000速度更高 達(dá)1000包/分鐘。（2）更好的產(chǎn)品質(zhì)量，主要體現(xiàn)在對(duì)煙支及包裝材料的處理更 輕柔和可靠。（3）更多的釆用新技術(shù)，如釆用最現(xiàn)代化的方式設(shè)計(jì)和生產(chǎn)凸輪， 可編程的噴膠系統(tǒng)，某公司的壓花裝置，某公司的雙Z字型包裝等。

當(dāng)前，我國(guó)煙機(jī)工業(yè)正站在一個(gè)新的起點(diǎn)上，處于歷史上最好的發(fā)展機(jī)遇 期，同時(shí)又面臨著種種亟需解決的問題和需要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)，這要求煙機(jī)工業(yè)要 有新的發(fā)展。

在新的起點(diǎn)上，煙機(jī)工業(yè)要緊緊圍繞煙草行業(yè)培育“兩個(gè)十多個(gè)"目標(biāo)， 服務(wù)于煙草加工企業(yè)的技術(shù)裝備要求。要切實(shí)增強(qiáng)主導(dǎo)意識(shí)，充分發(fā)揮國(guó)產(chǎn)煙 機(jī)在行業(yè)裝備中的主導(dǎo)地位和作用，為“兩煙"生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)裝備支撐和 保障，把提升煙機(jī)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力作為提升行業(yè)總體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的一個(gè)組成部分。 各煙機(jī)工業(yè)企業(yè)必須以實(shí)現(xiàn)培育“兩個(gè)十多個(gè)"目標(biāo)為契機(jī)，以用戶需求為導(dǎo) 向，以煙機(jī)企業(yè)為主體，以技術(shù)創(chuàng)新為手段，進(jìn)一步提升生產(chǎn)制造水平，以技 術(shù)更加先進(jìn)適用、質(zhì)量更加可靠穩(wěn)定的國(guó)產(chǎn)煙機(jī)產(chǎn)品，扎扎實(shí)實(shí)地起到為行業(yè) 提供強(qiáng)有力的技術(shù)裝備支撐的作用。

1. 3本文的主要工作

本文在敘述了硬盒包裝機(jī)組的發(fā)展歷史和現(xiàn)有技術(shù)水平系統(tǒng)之后， 介紹了與模盒間距相關(guān)方面的內(nèi)容。進(jìn)而闡述了項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容及技術(shù)關(guān) 鍵。分別是：

整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)改動(dòng)與確立，根據(jù)原有的模盒輸送帶機(jī)構(gòu)和模盒間距擴(kuò)大 的要求，考慮改造的可行的方案，比較幾種方案的優(yōu)劣，考慮并確立新的傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)；

間歇運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，考慮仍然釆用馬耳他輪撥輪機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，考慮 模盒輸送過程中的間歇運(yùn)動(dòng)，以及在停頓過程中的煙支的輸送以及剔除的動(dòng)作, 計(jì)算和設(shè)計(jì)馬耳他輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比；

平面凸輪和柱面凸輪軌跡曲線的設(shè)計(jì)，由于模盒輸送帶的加寬以及傳輸過程 中速度的加快，原有的凸輪軌跡已經(jīng)完全不能滿足使用，新的凸輪軌跡不僅要

符合模盒間距加寬的要求，還要考慮到速度的加快，要選擇使用符合高速的凸 輪軌跡，更適用于新結(jié)構(gòu)的凸輪軌跡；

利用Autocad的二維建模功能和Pro/e的三維建模功能，建立新的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 的三維傳動(dòng)模型，設(shè)計(jì)并校核傳動(dòng)系統(tǒng)，在不制造零件的前提下，使用新型的 設(shè)計(jì)方法和軟件，使新的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驗(yàn)證直接在電腦上完成校核，節(jié)省了零件 加工的時(shí)間以及裝置調(diào)試的時(shí)間，如果設(shè)計(jì)上出現(xiàn)問題的話仍可以及時(shí)進(jìn)行改 動(dòng)和修正，是適用于現(xiàn)今社會(huì)的設(shè)計(jì)方法：

應(yīng)用ADMAS的運(yùn)動(dòng)分析功能對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性分析，應(yīng)用Pro/e運(yùn)動(dòng)仿真 功能對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行運(yùn)行學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，其 中主要是馬耳他輪和齒輪，使零件在性能上符合設(shè)計(jì)的要求。