0. 引言

德國某公司的機演變而來  ，具有很強的繼承性和實用性  ，機構布局巧妙合理 。 目前 ，在深度消化硬盒包裝機技術的基礎上 ，國內研發人員對其部分功能部件進行了優化改進。 本文將從設計思路 、傳動係統設計等方麵對 ７０３ 、８００ 、７０１ 三 種 包裝機的關鍵技術進行全麵分析研究 ，為 １ ０００ 包/ 的超高速包裝機的機械設計提供參考 。

1. 設計思路

某公司通過對其單路包裝機進行雙路拓機型號從 ４００ 包/ ～ １ ０００ 包/ 的全覆蓋 ，得以與上遊機實現速度匹配 ，本文將從工藝流程 、包裝形式兩個方麵分析其設計思路 。

１ .１ 工藝流程

公司在包裝機的設計理念上注重繼承性和係列化 ，方便用戶的操作 、維修以及零配件的供應 。如前所述 ，將單路 ３５０ 改為雙路高速硬盒包裝機 ７０３ 、   ８００ 、  ７０１ ， 其 包 裝工藝流程基本不變 ，隻是從動力學角度優化傳動機構以提升其生產能力。路的速度提升不大 ，機構的加速度並未急劇上升 。 同時 ，通過優化部件的結構 ，部件的質量僅僅提升了 ３０％ ，整個機構所需的動能和動力由式 （１）和式（３）計算 :

E ＝ １ mv２ . （１）由式（１ ） 和式（３ ） 可知 ，由於部件質量提升了３０ ％ ，所以整個機構所需的動能和動力也增加了３０ ％ 。 由此可見 ，這種思路既達到了機器速度提升的目標 ，又起到了節能減耗的作用  ，非常值得國產煙機借鑒 。以硬盒包裝機為例 ，其工藝流程見支整理轉塔 、商標紙成型轉塔 、煙包烘幹轉塔 、五角輪轉塔和煙包輸出轉塔。 每個包裝轉塔可完成多個功能 ，可滿足機器結構緊湊 、布局合理的要求 ，如 :煙支整理轉塔完成了煙組傳遞 、空頭檢測 、濾嘴檢測等功能 ; 商標紙成型轉塔完成了煙包除兩側外其餘所有商標紙的折疊動作。

影響機構動力學特性的因素主要有機構的質量

（轉動慣量）和加速度（角加速度） 。 因此 ，可以通過降低構件質量 、改善構件質量分布 、提高構件剛度以及降低機構的加速度來優化機構的動力學特性 。 具體到設計中  ，一方麵需要對構的振動和噪聲 ，提高機構動作執行的可靠性 ;另一方麵需要深入研究包裝工藝 ，優化執行構件的相位和運F ＝ ma   . （３）

其中 :E 為動能 ;m 為質量 ;v 為速度 ;a 為加速度 ;v０為初始速度（煙草包裝機一般為 ０） ;t 為時間 ;F 為力規律 ，從而降低加速度 。基於以上分析 ，某公司通過優化硬盒包裝機機構研製出新機型７０１ ，相對８００S ，７０１ 的包裝速度增加 ２００ 步輸送帶 ，實現了煙包的平穩輸送 、柔和推送以及機構運行的低噪聲目標 ;鋁箔煙包的推手也由原來的五杆機構改為行星輪係凸輪連杆組合機構 ，即由往複運動變為連續旋轉運動 ，不僅提高了速度 ，還減小了振動 ， 推手的動力學性能得以優化 ，解決了 ８００ 推手機構容易受損的問題 。優化設計機器的零部件結構是提高機器運行性能的有效手段之一。 為了適應高速運動的要求 ，相較於 ８００ 硬盒包裝機 ， ７０１ /７０３ 硬盒包裝機的弧麵分度凸輪在寬脊型定位 、 的運動規律 、動靜比三個方麵進行了調整 ，其結構更合理 ，在高速運轉中能夠保持良好的剛度 ，增強了弧麵分度凸輪的運動學和動力學性能 ，從而提高了機器的運轉穩定性 。

１ .２ 包裝形式

有 １３ 個齒輪箱 ，即由 １３ 個功能模塊組成，各功能模塊平行地接收從同一傳動軸傳出的動力 ，傳動件的損傷隻局限於本身 ，對其他功能模塊的影響很小 ，更能保證後續精度設計的要求 ，容易更換部件 。 因此 ，其模塊化設計的方法不僅避免了串行設計思路的不足 ，更加有利於異型規格煙包的設計與應用 。

目前，煙草包裝機械主要有橫包和直包兩種包裝形式 。

2 傳動係統設計

硬盒包裝機的動力從齒輪箱以圓周運動的方式傳出 ，然後在齒輪箱外通過不同的方式轉換成各種動作 。 雖然整個動力傳動的設計過程較複雜 ，但將其轉換機構置於齒輪箱外 ，便於機器的維修與預防性維修 。 主副傳動係統采用較為先進的模塊化設計方法 ，即將動作的執行元件連同於其相應的動力傳動齒輪箱視作為獨立的功能模塊 ，各功能模塊接收動力後便可實現一定的功能 。係列包裝機傳動係統的各功能模塊被安置於一個機身大平麵上 ，並行地連接在一個剛性傳動軸上 ，通過聯軸器和錐齒輪實現動力傳遞 。

通過以上從設計思路 、傳動係統設計兩個方麵對國外先進的 包裝機關鍵技術的分析 ，為國產煙機開發者設計製造優良的擁有自主知識產權的高速煙草包裝機提供啟發 ，為 １ ０００ 包/ 超高速包裝機重大專項的實施奠定基礎。

3 結語