1引言

硬盒包裝機組是由德國某公司生 產的具有800包/min生產能力的超高速硬盒包裝機組，從硬盒包裝機（400包/min）到硬盒 包裝機（800包/min）,包裝機的包裝流程幾乎沒有變化, 某公司通過對單路包裝機進行雙路的拓展,使其包 裝速度提高到800包/min。某公司在包裝機的設計 理念上注重繼承性和係列化，方便了用戶的操作和維修， 以及零配件的供應。我國卷煙生產廠家從2002年開始引 進該設備,從摸索到熟悉，國內對於該設備的相關研究也 逐漸增多，本文試從機械傳動方麵闡述該設備的特性。

2 硬盒包裝機傳動的特點

2.1 包裝原理及組成

硬盒包裝機的包裝原理為煙庫中的煙支 經28個下煙通道後由推煙板推出至煙支轉塔1完成煙 組成型，第一水平輸送鏈完成鋁箔紙包裝及內框紙輸入， 商標紙折疊包裝輪・5完成商標紙包裝成型，第二水平輸 送鏈對商標紙的二側上膠再經提升至五角輪，煙包經第 一幹燥輪、第二幹燥輪定型後輸出到下遊機。

按功能劃分.硬盒包裝機由包裝原輔材 料（煙支、鋁箔紙、商標紙、內框紙等）供給、煙支排列、鋁箔紙煙包包裹、商標紙煙包成型、幹燥輪定型及輸出等部 分組成（見圖1⑴），並且利用機械傳動、氣壓傳動、電控係 統和潤滑等方式保證了這些功能間的協調運作。

圖1 硬盒包裝機包裝原理

1.煙支轉塔及煙組成型2.鋁箔紙係統3.內框紙係統

                                                                           4.商標紙傳送5.商標紙包裝成型6.煙包定型與輸出

2.2主、副傳動

硬盒包裝機的機械傳動係統根據動力源 的不同，可分為主傳動係統和副傳動係統兩大部分，主傳 動由主電機驅動,通過減速齒輪箱經一對圓錐齒輪輸出， 將動力傳入各執行軸，再通過凸輪、連杆等機構，完成煙 支供給、煙支轉塔及煙組成型、鋁箔紙包裝成型、商標紙 包裝成型、第一幹燥輪煙包烘幹、各折疊機構運動等包裝 動作。硬盒包裝機絕大部分功能都是由主傳 動係統來完成。

副傳動包括煙支攪動係統、鋁箔紙卷供給係統、商標 紙堆供給係統、第二幹燥輪係統等部分。分別由各自的獨 立電機驅動，故這裏重點分析硬盒包裝機的 主傳動係統。

2.3間歇運動與連續運動

為了完成從煙支到煙包包裝成型各個功能，采用了 間歇運動與連續運動相結合的方式達到各功能的要求。 間歇運動主要傳動機構包括內框紙輸送的三輪變速機 構、滾子槽凸輪分度機構（煙支轉塔、商標紙折疊轉塔、五 角輪）等；連續運動包括齒輪傳動、煙組輸送及鋁箔紙成 型的第一鏈式傳動、商標紙煙包輸出的第二鏈式傳動及 內框紙推入機構等機械傳動。

2.4同步要求

為了完成煙包各包裝成型功能,硬盒包 裝機的主傳動采用由主電機驅動.通過9個聯軸器將各 部件運動聯結起來，各部件運動關係必須同步。從中速硬盒包裝機到中高速硬盒包裝機， 傳動路線基本一致，即主電機位於整機左前部，通過減速 齒輪箱將運動傳遞到主傳動箱，再通過聯軸器將運動傳遞
圖2主傳動分配軸及傳動齒輪箱的平麵布置到商標紙裝置齒輪箱、內框紙供給齒輪箱、鋁箔紙裝置齒 輪箱、商標紙上膠齒輪箱、煙組成型齒輪箱、煙包輸出傳 動箱等（見主傳動分配軸及傳動齒輪箱的平麵布置圖2）。

1.主傳動齒輪箱2.主電動機3.包裝轉台齒輪箱4.盤車手 輪齒輪箱5.內框紙供給齒輪箱6.煙支檢測器齒輪箱7.煙 支轉台齒輪箱8.煙支料鬥機構齒輪箱9.煙支定位機構齒 輪箱10.鋁箔置齒輪箱11.煙支推送器齒輪箱12.商 標紙裝置齒輪箱13.塗膠裝置齒輪箱

運動的同步分為轉速同步和線速度同步，其中轉速 同步的基準是商標紙折疊包裝輪，線速度同步的基準是 包裝紙O在硬盒包裝機上,與商標紙折疊包裝 輪轉速同步的有煙支轉塔、商標紙折疊包裝輪、五角輪、 第一烘幹輪及凸輪連杆機構等，與包裝紙線速度同步的 有鋁箔紙輸送輻、第一鏈式輸送帶、第二鏈式輸送帶、商 標紙上膠輪等線速度，兩種同步以包裝紙（或煙包）的運 動作為設計和調整的依據。

3主傳動分析

3.1主傳動分析

反映硬盒包裝機速度的參數主要有兩 個，即生產能力。（包/min）和包裝轉台轉速n（r/min）_o 硬盒包裝機的生產能力為0=800包/min,該 硬盒包裝機為雙路間歇運動，其凸輪軸的轉速為生產能 力Q/2=400r/min,商標紙折疊包裝輪的轉速與間歇機構 的分度數K有關，設商標紙折疊包裝輪的分度數為K商 （K商=8）,商標紙折疊包裝輪轉速為e商=400/8=50r/min。 將包裝轉台每轉1周的分度數用K表示,單位是“包/r”。 分度數K與硬盒包裝機生產能力Q、商標紙 折疊包裝輪轉速n商的關係式為:Q=Kn商它們表明了某一特定硬盒包裝機速度與 商標紙折疊包裝輪轉速的關係，是硬盒包裝 機機械傳動速度的設計依據。

3.2傳動特點分析

硬盒包裝機主傳動的傳動特點：（1）主電 機經齒輪變速帶動水平布置的主軸通過並聯和串聯的方 式將動力傳遞給各獨立的齒輪箱，布局合理、橫豎有序。 （2）主傳動釆用間歇運動與連續運動相結合的方式達到 各功能的要求。在齒輪箱中煙支轉塔、商標紙折疊包裝輪 及五角輪的間歇運動完成煙組成型、商標紙包裝成型及 煙包輸送，兩條水平連續運動的輸送鏈完成鋁箔紙裹包 成型及煙包商標紙兩側上膠和煙包輸送。（3）主傳動係統 采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，來完成各功能的要求。

4主要同步關係分析

以商標紙折疊包裝輪中心為設計基準，保證傳動線 速度同步，從而實現傳動機構和各主要功能的同步要求。 4.1切刀輯與供紙棍切刀輻上安裝有二把刀片,在傳送過程中，通過刀片 旋轉,將鋁箔紙切割成單張鋁箔紙,因此必須使切刀輻表 麵線速度與供紙根線速度保持一致，即:礦刀=礦供否則會產生向前拉動鋁箔紙的力，影響切口質量。 4.2 輸送棍、網紋輯與鋁箔紙輸送鋁箔紙輸送裝置由鋁箔紙卷經輸送輪輸送、展開、網 紋輻滾壓形成帶網紋及司標的鋁箔紙，再經一分為二切 割、輸送、單張鋁箔紙切割到鋁箔紙包裝工位。為保證良 好的壓網紋質量及單張鋁箔紙切割長度,必須使輸送輪、 網紋根的線速度與鋁箔紙輸送的線速度一致。

即：V輸=丫紙，*=阻

如果兩者線速度不一致，則會造成鋁箔紙長短不一、 褶皺或拉伸、網紋不清晰、鋁箔紙切口毛等問題。

4.3上膠輪與商標紙傳送在第二水平輸送鏈上的商標紙煙包傳送過程中，傳 動的上膠輪將膠液滾壓在商標紙上，形成帶膠液的商標 紙。為保證上膠質量,必須使商標紙上膠輪線速度與商標 紙煙包傳送速度一致，即W上股=丫輸。.

如果兩者線速度不一致，則造成上膠不均勻、膠液外 泄等問題。

4.4切刀輅與內框紙傳送在內框紙傳送過程中，通過刀片旋轉將內框紙切割 成單張內框紙，因此必須使切刀輟表麵線速度與內框紙 傳送速度一致，即:卩力=丫紙。如果兩者速度不一致，則會導致切口質量差、內框紙 長短不一等問題。

5傳動精度

硬盒包裝機釆用的是先進的模塊化設 計，通過各齒輪箱實現傳動的串並聯輸出。每個齒輪箱都 設計為一、二級齒輪傳動，傳動誤差由齒輪傳動的精度保 證。在傳動件的設計上,硬盒包裝機使用的是 精度等級較高且運動平穩的螺旋錐齒輪與聯軸器連接。 5.1運動精度

硬盒包裝機在運動方式的設計上，是采 用圓周輸出的方式來設計齒輪箱，然後在齒輪箱外通過 不同的方式轉換成各種動作。例如，凸輪機構選用的是共 輒凸輪機構。單麵槽凸輪中的槽在設計時要與在其中運 動的輻子之間留有間隙，因而存在運動誤差，而共匏凸輪 機構調整要求達到零間隙，因而不會存在運動誤差。 5.2傳動精度從主電機開始，傳動鏈最短的是煙支攪動傳動鏈，最 長的是煙支轉盤齒輪箱傳動。從硬盒包裝機的。

6結語

對硬盒包裝機的機械傳動係統特別是對 複雜的主傳動係統進行分析，可以較好地掌握包裝機的傳動原理與設計理念，及時處理生 產中碰到的各種問題。

從包裝機的發展考慮，分析硬盒包裝機 的機械傳動係統可借鑒的地方：主傳動采用模塊化的設 計，便於操作維護與精度的提高;保證各功能的同步要求 的前提下,連續運動與間歇運動的完美結合;雙路包裝工 藝設計使包裝速度提升1倍。為國內高速硬盒包裝機的 設計提供了可靠的理論依據。

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