0引言

包裝機是用來包裝商品的專用設備，包裝規格600mm，，壓力16000kg,行程12000mm,包重60kg.因此.包裝機主壓板的行程、壓力、速率等方麵的運動性能便是該機器設計成敗的決定性因素.

用於該設備的六麵體箱體及各種商品的稱重等方麵的工作由其他工序進行,這裏所述儀為主壓板的運動，即主執行機構的選型原則及其運動規律。

1主執行機構的選型

1.1工作原理

圖1為該機構的工作原理示意圖。它是通過電動機件1經傳動係統（構件2—6）,驅動主執行機構——螺旋-菱形四釵鏈杆組合機構（構件7,8.8'.9,10和機架組成）.迫使主壓板（構件12）向下位移，將被包裝商品擠壓成型為所需規格（擠壓成型後的商品另有包紮定型方法.這裏從略）.然後利用倒順開關操作控製電動機停機或反轉，使主壓板提起，完成一次包裝的行程運動.

圖1中，構件11為稱重小車.又叫包裝箱，根據不同商品所需規格和重量的不同.可以更換箱體11和構件10.

圖1中.當主執行機構的絲杠軸件7（其左右兩段分別製成左右螺紋）受到轉矩作用後而正反轉時，正反螺紋的左右二螺母件8和8',便可同步分離或靠攏，與此同時.菱形四皎鏈杆件9便迫使件10作下上的直線往複運動。

12常用機構學的幾種型式

把現有機構學理論進行係統化,對可作直線往複移動的機構采用羅列比較法,並進行可行性計算,將有助於選擇最優的機構型式.常用的將旋轉運動轉換成直線往複移動的機構有：1）高付機構，如各種凸輪機構和齒輪齒條機構，2）低付機構，如曲柄滑塊機構、正弦機構和四杆機構；3｝低付機構與高付機構的組合，如曲柄揺杆機構與齒輪、齒條機構組合等’

13機構選型的一般原則

正確進行主執行機構的選型，在許多情況下對提高機器性能具有重要作用,同時還會常來良好的經濟效益。一般應考慮如下原則：

1-31滿足機器的運動規律要求,是保證機器性能的一個重要方麵.當不同的機構能實現同一運動規律時，在一般情況下，應盡可能選用功率消耗少、且構件數目少和運動數目少的機構。

13.2承受載荷較大的機器「，一般不宜采用凸輪機構，而宜用增力倍數較大的連杆機構.並應在受載區間內保證有較大的傳動角，以利機構具有良好的傳力性能。

14主執行機構的選型

按照電動和手動兩用包裝機的要求，參考機構的選型原則，宜選用承載能力高、製造安裝容易、功率消耗低、效率高、行程大壓力大、結構簡單、無漏油汚染、工作可靠的機構°經多種機構進行比較,初歩選定為圖2所示齒輪-螺旋組合機構，或圖3所示螺旋-菱形四校鏈杆組合機構.

2主執行機構的運動分析

在不考慮摩擦力和慣性力的情況下，對圖3和圖2所示主執行機構中主壓板壓下的速度s壓力N.加速度口和位移S（行程）等，分別進行分折、方案比較及討論如下。

2.1主壓板壓下時的速度v                                                                                              '

對圖3所示機構，由圖4力學模型分析可知

由式①可知’當e角由9時，速度在理論上由8—0,即件10的速度隨。角的増大而減小。當角較小時r值很大，此時正是尚未壓緊商品的時候.正需要快速壓下.以減少空行程和壓力較小時的行程時間，以提高效率；而當接近90。時，件10受到的阻力N越來越大,此時正是主壓板即將到位（例如（^80°,N2216000kg時）的時候，此時速度"很小，所以.所需功率P=N-u,其值較小，於是,即可選用較小容積。

由式①可知’當e角由。。亠9。。時，速度在理論上由8—0,即件10的速度隨。角的増大而減小。當。角較小時r值很大，此時正是件io尚未壓緊商品的時候.正需要快速壓下.以減少空行程和壓力較小時的行程時間，以提高效率；而當接近90。時，件10受到的阻力N越來越大,此時正是主壓板即將到位（例如（^80°,N2216000kg時）的時候，此時速度"很小，所以.所需功率P=N-u,其值較小，於是,即可選用較小容量的電動機。

由圖4力學模型可知，當絲杠軸件7由電動或手動輸入轉矩M時，主壓板件10受到的有用阻力為N（包裝商品的反作用力）.則主執行機構為一平衡係統  圖5所示為圖2、圖3兩種機構的運動線圏，圖中曲線1為圖3所示機構的速度線圖.直線2為圖2所示機構的速度線圏。當圖3中的•角達到80。左右時，曲線1的速度值遠遠比直線2的速度值低，所以’圖3所示機構的功率消耗要比圖2所示機構小得多。

圖5中，曲線1為血=50mm/s時所作；直線2v=100mm/s時所作。

2.2主壓板的壓力N

式中w*=soxlOO

S——絲杠軸的導程。

由式②可知，當。角由0—90°時,N由。亠8,即主壓板在壓下的過程中，壓力N越來越大，它恰好滿足了包裝商品時，壓力越壓越大的需要•

2.3主壓板壓下時的加速度a