0引言

常见的6面体挤压型包装机，一般是根据包装商品尺寸的不同需要，先将其中的5个面进行 定位（固定），而后用剩下的一个面进行挤压，包装。这一个面称为主压板行程机构，或者叫包装 机行程机构，它正是包装机的关键机构。传统的包装机行程机构设计有多种，都很落后:行程小 速度低，单行程时间均在2. 5 min以上，润滑油常汚染商品；结构庞大用户难于安装等，均为纯 电动型，无电不能使用。所以，广大用户特别是农村用户，急切需要一种有电无电皆可操作开 机，而且又能满足行程大、压力大、速度快又无污染的新型包装机。对此课题，作者进行了长期 研究并先后提出多种方案进行比较。本文所提出的设计方案同传统包装机相比，在技术上是一 个创新。

1手电两用包装机行程机构的设计

1. 1行程机构的工作原理

如图1所示，包装机的行程机构是由两个机构组合而成：

1） 新型机构——带传动-连杆组合机构，由件1、件2、……件11所组成；

2） 增力机构 —— 螺旋-杆组合机构，由件和件1所组成，图中的賞块件II和导杆件 15起导向作用。

当电动机駆动轮2作匀速转动时，经带3驱动带轮4转动，轮2、4之间用连杆5保持其间距.当 带轮7随同轮4一起转动时，链轮9受带8驱动，轮7、9之间用连杆6保持其间距。当螺杆轴10随同 轮9 一起转动时，由于螺杆1。的左右两段螺旋转向分别为左旋和右旋，所以，与之相配合的蝶母 12、12'即可同步靠拢或同步远离，于是主压板件13即可产生上下的直线位移。当件13位移至一 定位置时.可用倒顺开关器操作其停机或反转。反转即为件13提起,完成一次行程，行程一次即 包装一包。

 

1-2新型机构——帯传动-连杆组合机构

如图1（b）所示，图中轮2为定轴转动，轮4除自转外，轴心6还绕轴X公转。轮9除自转外.还 有随同螺抨轴。上下的径向位移。由此看来，轴A、H、C组成的机构，既非定轴轮系，又非周转 轮系,而是一种难度较大的新型机构。

该机构能将转矩由原动轮2灵活地传递到轮9,不 管轮9的蝶杆轴件10上下平移至什么位置:有电无电皆 可操作开机.即无电时可取下带8,后用手搅动轮9上的 手柄,完成包装（行程）工作；传动平稳,有缓冲减振过 载保护（皮带打滑）的作用；必要时，可以通过调换不同 直径的带轮调节速比.以满是包装特别商品时而产生 不同的行程和速度的要求。

图中，连杆5和6二杆的长度之和必须大于件11，长 度差可适当，以确保件13上下位移至极限位置时，轴件 10（点盼不会转到同共线的位置盘、B、C三轴共线 时即为死点位置。死点位置，轴力的运动可能被卡死 或运动不确定，轴日有可能转到M线的另一侧而发 生事故。

1. 3増力机构——螺旋-连杆组合机构

图2所示增力机构，它是由件丄、侦、11、12及菱形四连杆件14所组成.

该机构的作用为：压板13的压大力、行程大;件13的近旁无集中润滑点，不会污染商品；件 13在压下过程中可迅速増力和减速，它恰好満足了包装商品时越压越紧和越压越慢的需要。详 见运动和动力分析。

2行程机构的运动和动力分析

如图3所示，取螺杆件侦、连杆件14和压板件13为 一平衡系统，若忽略摩擦和各杆自重,则约束是理想 的。如果将被装物体给于压板13的有用阻力Nc当作 主动力，则作用在此系统上的主动力系为转矩M和 Nc.其中M为输入计算转矩。

2. 1压板件13压下时的速度依

由图3分析可知

Va — w/sin-or

如=t's + ?'cb

v_c = 2 r_Beosa — -r—cosa — 2 v/tga ①

式中v——电动机匀速运转时，螺杆10与螺母1?的相 对水平（轴向）速度。

由式①可知

当 <7=0* 时，

当a=90。时，七=卖壬*0

由式①可知由Of 9（?时，压板13压下的速度随a角的增大而越来越小。

2.2包装商品时压板的压力Nc

由图3力学模型可知，压板件13在转矩M作用下受到的有用阻力为M（被包商品的反作用

力），则功率

Nc^^—（见式①）

bU tga

土 tga= tga

^60X 60X1000

式中S——螺杆件1。的导程

由式②可知，当a由0°-*90°时，M由Of 8.可见压板13在压下的过程中，压力Nc越来越

大。

2.3压板件13压下时的加速度ac

由图4可直接写出行程 晶=2 = 一咯

死=學=?«2一尸）-打半=註/切