前 言

卷煙硬盒翻蓋包裝機分別是意大利某公司和德國某公司生產的, 它們在全球卷煙行業包裝機械中占主流地位。 中國卷煙行業自上世紀九十年代引進了這兩種 機型及相關技術，並且已在行業中普及&這兩 種卷煙包裝機具有相同的400包/分的生產能力、 相同產品規格（使用的商標規格與產品外觀基本 相同）、產品執行相同的國家工藝標準&然而, 這兩種型號的卷煙包裝機在國內外卻有著不同 的市場、不同的使用效果與評價，自身的升級 換代（更高速）出現不同的結果&本文將從兩種 機型在設計風格、設計理念、設計思路等方麵 的比較著手進行了全麵的分析研究，從而能給 機械設計者們以有用的參考價值。

1設計風格的不同

眾所周知意大利人不拘小節、鬆弛懶散、 不拐彎抹角、比較隨意&而德國人機械、執著、 嚴謹。他們的性格非常準確地體現到他們的設 計風格上。

意大利人設計生產的結構鬆散、布 局隨意、體積較大，給人的印象是隻要覺得有 必要，在機器的任何地方都可以加裝一個部件或完成一個包裝功能，可以用一個轉輪隻去完 成一個傳遞作用（例如：1號輪隻用作煙支的傳 遞，4號輪隻用作鋁薄紙與內框架紙裹包的傳 遞），全然不用去考慮整體結構和動作的協調一 致性，在他們的機器中很難找到在一個工位或 步驟中完成多個功能的設計。但整機結構鬆散、布局淩亂、體積龐大現象可以使 得設計變得輕鬆、隨意，是設計者以“自我” 為中心的集中體現。

德國人設計生產的卻將他們的機械、執著、嚴謹的性格體現的完整無餘。整 機結構緊湊、布局合理、橫豎有秩，給人的感 覺是很少有浪費的空間。

從原輔材料的輸入到成品的輸出總 共經過14.5米，而隻經過8.5米。 在整個主機中共運用了 8個轉輪，而主機卻隻用了 5個轉輪。

為了達到結構緊湊、布局合理，德國人沒 少花心思，很多地方形成了一個轉輪完成多個 功能，機構布局巧妙合理，如煙支轉輪完成了 煙支傳遞、空頭檢測、濾嘴檢測；折疊轉輪完 成了煙盒除兩側外邊外的所有折疊。當仔細研 究這種機器時，往往會驚歎於它的精巧構思。 也正是這種費盡心思的設計使得機器有很強的 實用性與適應性。

設計風格不同，使得兩種機器在結構、布 局等方麵有較大的差異，也使得它們在性能與 使用效果上存在差異。

有較長傳遞路徑的,機器易被膠垢與 灰塵汙染，但結構鬆散又使其易於被清潔保養。 卻相反，被膠垢與灰塵汙染的地方 較少，但結構緊湊不易被清潔保養。

2設計思路的不同

在設計思路上，兩種類型的包裝機也采用 了不同的形式。

2.1傳動係統設計

采用的是傳統的傳動方式，即動力由 主電機傳出，在齒輪箱中分成上、左、右三路， 通過齒輪、鏈條等傳動件將動力傳到齒輪箱中 的各凸輪、槽輪機構、連杆機構後帶動各執行 元件，完成特定的功能。其傳動係統簡圖如圖3

圖3 傳動係統簡圖

所示，其中的圓為傳動齒輪或傳動軸。

該設計思路可以較好地平衡處於傳動中間 路線軸的力量；傳動路徑主要是串行的，設計 程序簡單，便於產品的改革發展。但采用這種 設計的缺點一是由於動力基本是以直線路線傳 動，使得空間填充率低，機器的結構鬆散、布 局淩亂、體積龐大；二是當機器中某一傳動件 在工作中受到很大的損傷時，采用這種串聯式 傳動方式中的其它傳動件也會受到衝擊，對精 度影響很大；三是由於傳動是串行的，而齒輪 副間一般有0.25m的間隙（m模數），間隙積累 後形成了很大的傳動誤差。動力自主 傳動傳出後向右分出的傳動有23對齒輪副，向 左有12對齒輪副，向上有13對齒輪副。這就 使得傳動到最後形成了極大的間隙誤差累積。

1. 主減速箱2-附加幹燥鼓減速箱3-折疊轉塔減速箱4-手輪減速箱5-內框架減速箱6-端部檢測器減速箱7-香煙轉塔減速箱8-香煙料鬥減速箱9-香煙定位器減速箱10-鋁箔裝置減速箱分配器減速箱12-商標紙裝置減速箱13-封口裝置減速箱14-主電機15-螺旋傘齒輪副動係統釆用較為先進的模塊化設計方法。設計 特點是動作的執行元件連同用於其相應的傳動 動力的齒輪箱被作為功能模塊（部件）。各功能 模塊可看著完全是工作獨立的機器，接受動力 後供應相應的原輔材料後便可完成一定的功能, 形成新的產品。各功能模塊被安置於一個大的 平麵底座上，相對獨立，並行地吊掛於一個傳 動動力的剛性傳動軸上，通過聯軸器和傘齒輪 將動力分別傳給各功能塊，是相互平行的關係, 其中一個功能模塊受到損壞後對別的功能模塊 影響不大。全機共有13個功能模塊組成，分別 完成煙支推送成塊、煙支質量檢測、煙支整理、 煙支傳送、鋁箔紙傳送與切割、鋁箔紙折疊、 內筐架紙切割與傳送、商標紙傳送與折疊、煙 包傳送、煙包壓縮與幹燥等等功能。

采用的模塊化設計方法可以很 好地避免傳統的設計思路的不足。

• 可以通過聯軸器將動力傳到各個方向與 各個位置；
• 傳動件的損傷隻局限於本身的齒輪箱， 波及到其它齒輪箱的影響很小；
• 各功能模塊的齒輪箱是平行地接受從同 一傳動軸傳出的動力，因而誤差很小，而各功 能模塊的齒輪箱中齒輪副對數很少，誤差積累 也就很少。

這種方式的設計思路優點還體現在預防性 檢查時因為各齒輪箱之間幹擾少，容易發現問 題；當某一功能模塊有問題時，可以方便地更 換下來，既有足夠的時間將功能模塊的各項精 度恢複，又對生產的影響降低到最小。但這種 設計思路需要很好的總體布局，嚴謹的思路， 對設計人員要求高。

2.2運動結構設計

基本上是將傳動件和轉換件封於齒輪 箱內，位於齒輪箱外的隻是動作的執行件，因 而從齒輪箱傳岀的動作大多是直線或是有小角 度擺動的直線運動。

動力從齒輪箱傳出方式的將 其設計成圓周運動的方式，然後在齒輪箱外通 過不同的方式轉換成各種動作。

比較這兩種運動結構的設計思路可以看岀， 設計思路隨意，不用考慮過程的影響， 隻要結果達到目的即可。但機器結構 鬆散、布局淩亂，也使得齒輪箱更加複雜； 方式中太多的非圓周運動的方式使得密 封非常困難，灰塵容易進入齒輪箱。

設計思路較為嚴謹，需要設 計者考慮將動作轉換成圓周運動輸岀，再在齒 輪箱外將圓周運動轉換成所需的動作，設計過 程較複雜。但是不僅齒輪箱中零件 數量遠少於，而且很多轉換機構位於箱 外，這樣維修與預防性維修都非常方便。

比較這兩種運動結構對精度的影響也不同，方式中傳岀的直線動作傳岀齒輪箱基本是

波司加軸的形式，這種方式必須留有一定的潤 滑間隙，再加上磨損的存在，間隙會更大。受 齒輪箱空間的影響，其波絲波司中的軸的齒輪 箱端多采用的聯結方式如圖5。

圖6 運動機構圖