第1章绪论

1. 1引言

我国烟机工业经过近20年、尤其是“十五”期间的发展，烟机产品技术质 量大幅提升，经济增长质量逐步提高，经济效益保持持续增长，核心竞争力不 断增强。目前，国产制丝线类产品已与国际先进水平同步发展，卷接包主力机 型产品已基本替代同类进口产品，国产烟机设备成为国内烟草加工企业的主导 设备。以“新世纪"制丝线的成功研制开发和10000支/分钟卷接机组、550包/ 分钟包装机组的成功引进消化吸收为代表，烟机工业技术创新和新产品开发不 断取得进展，已成为增强中国烟草总体竞争实力的重要组成部分。

烟草行业改革和发展的新阶段，对我国烟机工业的发展提出了更新和更高 的要求。作为行业发展的重要物质基础和技术保障，烟机工业与中国烟草的发 展紧密相关、休戚与共。因此，要重视发挥国产烟机在行业技术装备中的主导 牠位和作用，努力提高国产烟机制造技术和质量水平；要按照新的发展定位和 奴展要求，全面加强烟机工业的各项工作，承担起'行业发展赋予烟机工业的历 史任务。

目前，世界上生产卷烟包装设备的厂家主要有3家：意大利某公司、德 国某公司与中国某烟机公司。意大利某公司的硬盒包装机 组主要有,生产能力400包/分钟；X2000,生产能力600包/分钟；X3000, 生产能力700包/分钟；H1000,生产能力1000包/分钟。其中市场占有 率比较高，全世界许多烟厂都在使用，是一款非常实用的机器（我公司的包装机组就是引进X2技术）0 H1000是公司的顶级产品，现在实际生产能 力是800包/分钟，在国内红塔烟厂、南京烟厂及日本等大烟草集团有使用，其 在连续运动中完成烟包包装过程的设计概念，引领着当今世界烟草包装的发展潮 流，可以认为是最先进的技术。在公司与我公司联合开发550包/分钟的包 装机组成功之后，公司看到550包/分钟有比较好的市场，公司又研究推 出了 X3 （500包/分钟）和X6 （600包/分钟）两款产品。

德国某公司的硬盒包装机组主要有,速度分别为 350包/分钟和700包/分钟，但经过F0CKE公司改进后也形成了 350〜1000包的 系列产品，能满足不同的用户需求。

国内生产硬盒卷烟包装机的企业有两家：天津华一与上海烟机。天津华一主 要生产低速的包装设备，生产能力在200包/分钟以下。上海烟机的硬盒包装设 备有两种：硬盒包装机组和硬盒包装机组，前者生产能力为400包/ 分钟，后者生产能力为550包/分钟，包装机组是目前国内卷烟包装的主 力机型，国内市场占有率超过60%,包装机组是我公司近几年开发的新产品， 目前正处于小批量生产阶段，市场前景看好。

本课题的研究目的就是对原有的模盒传动机构及相关部件进行分析研究， 从理论上提出一种较好的改进方法和手段，设计出一种能够满足更多包装形式 机构，以适应市场和用户的需求。

1. 2课题背景

近年来，国际卷烟包装设备的发展主要呈以下的趋势：⑴更高的包装速度, 某公司的700S双轨硬盒包装机速度达800包/分钟，某公司的H1000速度更高 达1000包/分钟。（2）更好的产品质量，主要体现在对烟支及包装材料的处理更 轻柔和可靠。（3）更多的釆用新技术，如釆用最现代化的方式设计和生产凸轮， 可编程的喷胶系统，某公司的压花装置，某公司的双Z字型包装等。

当前，我国烟机工业正站在一个新的起点上，处于历史上最好的发展机遇 期，同时又面临着种种亟需解决的问题和需要应对的挑战，这要求烟机工业要 有新的发展。

在新的起点上，烟机工业要紧紧围绕烟草行业培育“两个十多个"目标， 服务于烟草加工企业的技术装备要求。要切实增强主导意识，充分发挥国产烟 机在行业装备中的主导地位和作用，为“两烟"生产经营提供技术装备支撑和 保障，把提升烟机工业竞争实力作为提升行业总体竞争实力的一个组成部分。 各烟机工业企业必须以实现培育“两个十多个"目标为契机，以用户需求为导 向，以烟机企业为主体，以技术创新为手段，进一步提升生产制造水平，以技 术更加先进适用、质量更加可靠稳定的国产烟机产品，扎扎实实地起到为行业 提供强有力的技术装备支撑的作用。

1. 3本文的主要工作

本文在叙述了硬盒包装机组的发展历史和现有技术水平系统之后， 介绍了与模盒间距相关方面的内容。进而阐述了项目研究的主要内容及技术关 键。分别是：

整个机械传动结构改动与确立，根据原有的模盒输送带机构和模盒间距扩大 的要求，考虑改造的可行的方案，比较几种方案的优劣，考虑并确立新的传动 机构；

间歇运动的设计，考虑仍然釆用马耳他轮拨轮机构的间歇运动的设计，考虑 模盒输送过程中的间歇运动，以及在停顿过程中的烟支的输送以及剔除的动作, 计算和设计马耳他轮机构的动停比；

平面凸轮和柱面凸轮轨迹曲线的设计，由于模盒输送带的加宽以及传输过程 中速度的加快，原有的凸轮轨迹已经完全不能满足使用，新的凸轮轨迹不仅要

符合模盒间距加宽的要求，还要考虑到速度的加快，要选择使用符合高速的凸 轮轨迹，更适用于新结构的凸轮轨迹；

利用Autocad的二维建模功能和Pro/e的三维建模功能，建立新的传动结构 的三维传动模型，设计并校核传动系统，在不制造零件的前提下，使用新型的 设计方法和软件，使新的传动机构的验证直接在电脑上完成校核，节省了零件 加工的时间以及装置调试的时间，如果设计上出现问题的话仍可以及时进行改 动和修正，是适用于现今社会的设计方法：

应用ADMAS的运动分析功能对机构进行动力特性分析，应用Pro/e运动仿真 功能对机构进行运动学分析，对设计的零件进行运行学分析和动力学分析，其 中主要是马耳他轮和齿轮，使零件在性能上符合设计的要求。