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煙草行業(yè)發(fā)展迅速,對煙草包裝機(jī)械的包裝、傳送速度要求就會變得更高,而高包裝速度對推煙包機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定性的要求也會相應(yīng)提高[1] 。 煙草包裝機(jī)在推煙包時(shí),會多次與煙草接觸,而接觸不可避免地會產(chǎn)生沖擊力和擠壓力,從而增大煙草包裝機(jī)的故障率,影響使用壽命[2] 。 因此,對煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已是無法避免。 目前已有學(xué)者對煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,并取得了一定的成績:文獻(xiàn)[3] 提出對推煙包機(jī)構(gòu)的分煙隔板和攪動(dòng)棍進(jìn)行改進(jìn),減少煙支摩擦力,確保煙支在下落過程可以順暢通過, 成功提高了設(shè)備的運(yùn)行效率;文獻(xiàn)[4] 使用有限元分析軟件,通過結(jié)構(gòu)力學(xué)分析推煙包機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu),并在得出分析結(jié)果后將所有數(shù)據(jù)共享,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 上述方法雖然有一定優(yōu)化效果,但是在解決煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)故障率高、使用壽命短的問題上,效果并不明顯。

針對上述問題,本文基于動(dòng)力學(xué)仿真對煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過綜合分析煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)的工作原理、故障原因、受力情況以及運(yùn)動(dòng)要求,提出優(yōu)化思路,對滑塊、導(dǎo)軌、連接裝置和潤滑裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1. 煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析

1. 1 煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)的組成及工作原理

煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)組成示意圖如圖1 所

1—推煙桿;2—滑槽;3—滑塊;4—球形副;5—安裝座;

6—連桿;7,12—螺釘;8—擺件;9,10—制動(dòng)電磁鐵;

11—連接桿安裝座;13—推煙桿安裝座

圖 1 煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)的組成示意圖

觀察圖 1 可知,推煙桿和擺件通過連桿連接, 連桿在推煙包機(jī)構(gòu)中起驅(qū)動(dòng)作用,擺件在推煙包機(jī)構(gòu)中不斷擺動(dòng),為推煙桿推送煙支提供動(dòng)力,使推煙桿往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而完成推送工作。 塑料滑塊支撐推煙桿安裝座,塑料滑塊在滑槽內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng),使推煙桿安裝座的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束。在煙草包裝機(jī)推煙包的工作過程中,滑塊對稱安裝 在推煙桿安裝座上。 為保證煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)工作過程的安全性,推煙桿的行程要小于安裝座的總長。 在設(shè)定距離之前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,確?；瑝K滑動(dòng)的極限位置與滑槽端面有一段距離,以此擴(kuò)大運(yùn)行空間,防止出現(xiàn)碰撞。

1. 2 煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)故障原因分析

煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)構(gòu)在正常工作情況下,前端會保持水平狀態(tài),前端的滑塊在反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)很容易出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致故障的出現(xiàn),這也是煙草包裝機(jī)推煙包機(jī)