1引言

硬盒包装机组是由德国某公司生 产的具有800包/min生产能力的超高速硬盒包装机组，从硬盒包装机（400包/min）到硬盒 包装机（800包/min）,包装机的包装流程几乎没有变化, 某公司通过对单路包装机进行双路的拓展,使其包 装速度提高到800包/min。某公司在包装机的设计 理念上注重继承性和系列化，方便了用户的操作和维修， 以及零配件的供应。我国卷烟生产厂家从2002年开始引 进该设备,从摸索到熟悉，国内对于该设备的相关研究也 逐渐增多，本文试从机械传动方面阐述该设备的特性。

2 硬盒包装机传动的特点

2.1 包装原理及组成

硬盒包装机的包装原理为烟库中的烟支 经28个下烟通道后由推烟板推出至烟支转塔1完成烟 组成型，第一水平输送链完成铝箔纸包装及内框纸输入， 商标纸折叠包装轮・5完成商标纸包装成型，第二水平输 送链对商标纸的二侧上胶再经提升至五角轮，烟包经第 一干燥轮、第二干燥轮定型后输出到下游机。

按功能划分.硬盒包装机由包装原辅材 料（烟支、铝箔纸、商标纸、内框纸等）供给、烟支排列、铝箔纸烟包包裹、商标纸烟包成型、干燥轮定型及输出等部 分组成（见图1⑴），并且利用机械传动、气压传动、电控系 统和润滑等方式保证了这些功能间的协调运作。

                                                                             

 

图1 硬盒包装机包装原理

1.烟支转塔及烟组成型2.铝箔纸系统3.内框纸系统

                                                                           4.商标纸传送5.商标纸包装成型6.烟包定型与输出

2.2主、副传动

硬盒包装机的机械传动系统根据动力源 的不同，可分为主传动系统和副传动系统两大部分，主传 动由主电机驱动,通过减速齿轮箱经一对圆锥齿轮输出， 将动力传入各执行轴，再通过凸轮、连杆等机构，完成烟 支供给、烟支转塔及烟组成型、铝箔纸包装成型、商标纸 包装成型、第一干燥轮烟包烘干、各折叠机构运动等包装 动作。硬盒包装机绝大部分功能都是由主传 动系统来完成。

副传动包括烟支搅动系统、铝箔纸卷供给系统、商标 纸堆供给系统、第二干燥轮系统等部分。分别由各自的独 立电机驱动，故这里重点分析硬盒包装机的 主传动系统。

2.3间歇运动与连续运动

为了完成从烟支到烟包包装成型各个功能，采用了 间歇运动与连续运动相结合的方式达到各功能的要求。 间歇运动主要传动机构包括内框纸输送的三轮变速机 构、滚子槽凸轮分度机构（烟支转塔、商标纸折叠转塔、五 角轮）等；连续运动包括齿轮传动、烟组输送及铝箔纸成 型的第一链式传动、商标纸烟包输出的第二链式传动及 内框纸推入机构等机械传动。

2.4同步要求

为了完成烟包各包装成型功能,硬盒包 装机的主传动采用由主电机驱动.通过9个联轴器将各 部件运动联结起来，各部件运动关系必须同步。从中速硬盒包装机到中高速硬盒包装机， 传动路线基本一致，即主电机位于整机左前部，通过减速 齿轮箱将运动传递到主传动箱，再通过联轴器将运动传递
图2主传动分配轴及传动齿轮箱的平面布置到商标纸装置齿轮箱、内框纸供给齿轮箱、铝箔纸装置齿 轮箱、商标纸上胶齿轮箱、烟组成型齿轮箱、烟包输出传 动箱等（见主传动分配轴及传动齿轮箱的平面布置图2）。

1.主传动齿轮箱2.主电动机3.包装转台齿轮箱4.盘车手 轮齿轮箱5.内框纸供给齿轮箱6.烟支检测器齿轮箱7.烟 支转台齿轮箱8.烟支料斗机构齿轮箱9.烟支定位机构齿 轮箱10.铝箔置齿轮箱11.烟支推送器齿轮箱12.商 标纸装置齿轮箱13.涂胶装置齿轮箱

 

运动的同步分为转速同步和线速度同步，其中转速 同步的基准是商标纸折叠包装轮，线速度同步的基准是 包装纸O在硬盒包装机上,与商标纸折叠包装 轮转速同步的有烟支转塔、商标纸折叠包装轮、五角轮、 第一烘干轮及凸轮连杆机构等，与包装纸线速度同步的 有铝箔纸输送辐、第一链式输送带、第二链式输送带、商 标纸上胶轮等线速度，两种同步以包装纸（或烟包）的运 动作为设计和调整的依据。

3主传动分析

3.1主传动分析

反映硬盒包装机速度的参数主要有两 个，即生产能力。（包/min）和包装转台转速n（r/min）_o 硬盒包装机的生产能力为0=800包/min,该 硬盒包装机为双路间歇运动，其凸轮轴的转速为生产能 力Q/2=400r/min,商标纸折叠包装轮的转速与间歇机构 的分度数K有关，设商标纸折叠包装轮的分度数为K商 （K商=8）,商标纸折叠包装轮转速为e商=400/8=50r/min。 将包装转台每转1周的分度数用K表示,单位是“包/r”。 分度数K与硬盒包装机生产能力Q、商标纸 折叠包装轮转速n商的关系式为:Q=Kn商它们表明了某一特定硬盒包装机速度与 商标纸折叠包装轮转速的关系，是硬盒包装 机机械传动速度的设计依据。

3.2传动特点分析

硬盒包装机主传动的传动特点：（1）主电 机经齿轮变速带动水平布置的主轴通过并联和串联的方 式将动力传递给各独立的齿轮箱，布局合理、横竖有序。 （2）主传动釆用间歇运动与连续运动相结合的方式达到 各功能的要求。在齿轮箱中烟支转塔、商标纸折叠包装轮 及五角轮的间歇运动完成烟组成型、商标纸包装成型及 烟包输送，两条水平连续运动的输送链完成铝箔纸裹包 成型及烟包商标纸两侧上胶和烟包输送。（3）主传动系统 采用较为先进的模块化设计方法，设计特点是动作的执 行元件连同用于其相应的传动动力的齿轮箱被作为功能 模块，来完成各功能的要求。

4主要同步关系分析

以商标纸折叠包装轮中心为设计基准，保证传动线 速度同步，从而实现传动机构和各主要功能的同步要求。 4.1切刀辑与供纸棍切刀辐上安装有二把刀片,在传送过程中，通过刀片 旋转,将铝箔纸切割成单张铝箔纸,因此必须使切刀辐表 面线速度与供纸根线速度保持一致，即:矿刀=矿供否则会产生向前拉动铝箔纸的力，影响切口质量。 4.2 输送棍、网纹辑与铝箔纸输送铝箔纸输送装置由铝箔纸卷经输送轮输送、展开、网 纹辐滚压形成带网纹及司标的铝箔纸，再经一分为二切 割、输送、单张铝箔纸切割到铝箔纸包装工位。为保证良 好的压网纹质量及单张铝箔纸切割长度,必须使输送轮、 网纹根的线速度与铝箔纸输送的线速度一致。

即：V输=丫纸，*=阻

如果两者线速度不一致，则会造成铝箔纸长短不一、 褶皱或拉伸、网纹不清晰、铝箔纸切口毛等问题。

4.3上胶轮与商标纸传送在第二水平输送链上的商标纸烟包传送过程中，传 动的上胶轮将胶液滚压在商标纸上，形成带胶液的商标 纸。为保证上胶质量,必须使商标纸上胶轮线速度与商标 纸烟包传送速度一致，即W上股=丫输。.

如果两者线速度不一致，则造成上胶不均匀、胶液外 泄等问题。

4.4切刀辂与内框纸传送在内框纸传送过程中，通过刀片旋转将内框纸切割 成单张内框纸，因此必须使切刀辍表面线速度与内框纸 传送速度一致，即:卩力=丫紙。如果两者速度不一致，则会导致切口质量差、内框纸 长短不一等问题。

5传动精度

硬盒包装机釆用的是先进的模块化设 计，通过各齿轮箱实现传动的串并联输出。每个齿轮箱都 设计为一、二级齿轮传动，传动误差由齿轮传动的精度保 证。在传动件的设计上,硬盒包装机使用的是 精度等级较高且运动平稳的螺旋锥齿轮与联轴器连接。 5.1运动精度

硬盒包装机在运动方式的设计上，是采 用圆周输出的方式来设计齿轮箱，然后在齿轮箱外通过 不同的方式转换成各种动作。例如，凸轮机构选用的是共 辄凸轮机构。单面槽凸轮中的槽在设计时要与在其中运 动的辐子之间留有间隙，因而存在运动误差，而共匏凸轮 机构调整要求达到零间隙，因而不会存在运动误差。 5.2传动精度从主电机开始，传动链最短的是烟支搅动传动链，最 长的是烟支转盘齿轮箱传动。从硬盒包装机的。

 

6结语

对硬盒包装机的机械传动系统特别是对 复杂的主传动系统进行分析，可以较好地掌握包装机的传动原理与设计理念，及时处理生 产中碰到的各种问题。

从包装机的发展考虑，分析硬盒包装机 的机械传动系统可借鉴的地方：主传动采用模块化的设 计，便于操作维护与精度的提高;保证各功能的同步要求 的前提下,连续运动与间歇运动的完美结合;双路包装工 艺设计使包装速度提升1倍。为国内高速硬盒包装机的 设计提供了可靠的理论依据。

 

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