0. 引言

YB517型盒外透明紙包裝機(jī)是ZB47國(guó)產(chǎn)高速包裝機(jī)組的重要組成部分，在生產(chǎn)過程中，其稅花皮帶磨損過快，更換頻繁，造成生產(chǎn)時(shí)間和備件費(fèi)用的浪費(fèi)，制約著設(shè)備的有效作業(yè)率。

1. 存在問題
   1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

由上游機(jī)YB47硬盒包裝機(jī)通過輸送通道輸送過來的煙包，經(jīng)YB517型硬盒煙包輸入裝置上的兩根同步帶7、8（如圖1所示）將硬盒煙包輸送到位后，經(jīng)過提升器提升，由硬盒煙包轉(zhuǎn)向裝置6下面的吸風(fēng)板5將硬盒煙包吸住并轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向后的硬盒煙包被送到裝有推包板的第一級(jí)輸送帶2上，再通過第二級(jí)輸送帶（稅花皮帶）3、4和第三級(jí)輸送帶1，最后被內(nèi)、外推包桿9、10將硬盒推到包裝成形輪的包裝槽內(nèi)，完成小盒煙包的輸送過程。

圖1硬盒煙包輸入部位示意圖

1.     1.2問題分析

YB517型透明紙包裝機(jī)的稅花皮帶組件是為生產(chǎn)出口卷煙粘貼稅花設(shè)計(jì)的，目的是為了保證小盒煙包在機(jī)構(gòu)中運(yùn)行時(shí)速度穩(wěn)定，以實(shí)現(xiàn)稅花的精確定位粘貼。稅花輸送帶由前后兩根成對(duì)使用，作用是將縱向輸送帶、轉(zhuǎn)向輪、第一橫向輸送帶輸送的煙包繼續(xù)向右側(cè)輸送并交接給包裝輪入口輸送帶。前后橫向輸送帶都是以齒形帶輪驅(qū)動(dòng)齒形帶，通過齒形帶上的凸耳撥塊將煙包向前輸送。稅花輸送帶是通過齒形帶表面的橡膠層夾持煙包的前后兩端，利用齒形帶與煙包表面的摩擦力作用向前輸送煙包，如圖2所示。

由于硬盒煙包的棱角銳利，輸送帶的橡膠層耐磨性差，在實(shí)際生產(chǎn)中主要存在以下問題：（1）稅花皮帶表面橡膠層磨損后，小盒煙包沒有足夠的傳遞力造成煙包堵塞；（2）摩擦傳遞會(huì)造成小盒煙包表面磨痕或小盒煙包變形；（3）稅花皮帶無法自動(dòng)補(bǔ)償，需要維修人員根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)反復(fù)調(diào)整前后兩根齒形帶的間距以彌補(bǔ)磨損量，當(dāng)磨損量達(dá)到一定程度時(shí)，輸送帶表面橡膠層耗光，摩擦力不足，導(dǎo)致磨痕、擠壓等質(zhì)量缺陷，使廢品量增加，停機(jī)率上升。新的輸送帶正常使用15天左右就會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損，夾持力下降的現(xiàn)象，使用到1個(gè)月時(shí)，橡膠層磨損斷裂，齒形帶即需要更換。

2. 改進(jìn)措施

原機(jī)的摩擦式輸送方式是為了滿足小盒煙包粘貼稅花設(shè)計(jì)的，而目前濟(jì)南卷煙廠YB517型盒外透明紙包裝機(jī)所生產(chǎn)的產(chǎn)品并沒有附加稅票的包裝要求，因此它在滿足普通產(chǎn)品高速連續(xù)生產(chǎn)方面略顯不足，急需設(shè)計(jì)一套能夠滿足現(xiàn)有小盒煙包傳遞，同時(shí)又不影響原裝置使用的輸送裝置，改進(jìn)后稅花皮帶輸送裝置采用撥塊式同步齒形帶，并對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行改進(jìn)。

圖2稅花輸送皮帶結(jié)構(gòu)示意圖

1. 1. 輸送齒形帶的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

由于改進(jìn)思路是采用撥塊式同步齒形帶代替摩擦式輸送帶進(jìn)行輸送煙包，需要具備的條件是小盒煙包第一橫向輸送帶與稅花皮帶輸送同步。因此，

首先對(duì)第一橫向輸送帶和稅花皮帶的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析。圖3是小盒煙包第一橫向輸送帶的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。分析可知，同步齒形帶輪31帶動(dòng)第一橫向輸送帶40進(jìn)行煙包輸送，其動(dòng)力來自齒輪18。同步齒形帶輪31與齒輪18同軸，齒形帶輪齒數(shù)為14，齒距為10mm，經(jīng)測(cè)算，齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)一周，輸送帶行程為140mm，這與輸送帶上撥塊的間距相等。即齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)一周，第一橫向輸送機(jī)構(gòu)的輸送距離為140mm，煙包被輸送帶上的撥塊推進(jìn)140mm。

圖4是小盒煙包稅花皮帶傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。同步齒形帶輪7帶動(dòng)稅花輸送帶33進(jìn)行煙包輸送，其動(dòng)力同樣也是來自于齒輪18。齒輪18帶動(dòng)齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)，

與齒輪23同軸的斜齒輪40帶動(dòng)斜齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過斜齒輪41傳動(dòng)到稅花輸送帶的齒形帶輪7上。經(jīng)過測(cè)算，齒輪18的齒數(shù)為42，齒輪23的齒數(shù)為51，斜齒輪40的齒數(shù)為18，斜齒輪41的齒數(shù)為18，齒形帶輪的齒數(shù)是34，齒距5mm。齒輪18與齒輪41傳動(dòng)比為i=14/17。因齒輪41與齒形帶輪7同軸，該傳動(dòng)比即齒輪18與齒形帶輪的傳動(dòng)比。齒形帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，齒形帶轉(zhuǎn)過長(zhǎng)度為34×5＝170mm。因此，齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)一周，齒形帶輪轉(zhuǎn)過的長(zhǎng)度為14/17×170＝140mm。

由此得出結(jié)論，當(dāng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，分別帶

動(dòng)第一和第二橫向輸送帶（稅花皮帶）移動(dòng)了140mm，說明第一、第二橫向輸送帶（稅花皮帶）運(yùn)行速度完全相同，因此具備了稅花皮帶采用撥塊輸送煙包的必要條件。

原第二橫向輸送帶（稅花皮帶）齒數(shù)為156，周長(zhǎng)為780mm，而780mm的長(zhǎng)度對(duì)于140mm的間隔不能等分，也就是稅花皮帶上的凸耳撥塊不能對(duì)應(yīng)第一輸送帶的凸耳撥塊，因此只能改變?cè)斔蛶У拈L(zhǎng)度，使新的輸送帶的長(zhǎng)度是140mm的倍數(shù)。接近780mm的數(shù)值是

700mm和840mm，若選用840mm長(zhǎng)度，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間距離加大，設(shè)備上沒有安裝空間，不可取的。因此選擇了700mm的長(zhǎng)度，輸送齒形帶采用原齒形帶的參數(shù)，齒數(shù)減少為140，齒形帶背面設(shè)計(jì)均布5個(gè)凸耳撥塊，凸耳撥塊尺寸為4mm×7mm×10mm，如圖5所示。

1. 2. 從動(dòng)輪支架的改進(jìn)

由于改進(jìn)后的輸送帶周長(zhǎng)縮短了80mm，因此稅花皮帶的從動(dòng)輪與主動(dòng)輪的間距也要變小才能夠張緊稅花皮帶。同時(shí)將支架的安裝孔設(shè)計(jì)為長(zhǎng)槽形，以便于調(diào)整間距和輸送帶的張緊度，如圖6所示。

1. 3. 不銹鋼導(dǎo)軌的改進(jìn)

由于輸送帶的縮短，煙包輸送通道兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)40mm的缺口，造成煙包無法正常輸送，因此需要設(shè)計(jì)擋板來補(bǔ)充缺口。從實(shí)用性考慮，采用不銹鋼板制作導(dǎo)板，在從動(dòng)輪安裝座上鉆孔攻絲，以便安裝新的從動(dòng)輪支架。同時(shí)由于改進(jìn)后的稅花皮帶帶有凸耳撥塊，在輸送過程中，原導(dǎo)軌將會(huì)阻塞凸耳撥塊的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，在稅花皮帶的導(dǎo)軌出口處開槽，槽寬16mm，深6mm，以便于稅花皮帶的凸耳撥塊能夠順利通過，如圖7所示。

1. 4. 改進(jìn)后安裝效果

零部件加工完畢后在試驗(yàn)機(jī)臺(tái)進(jìn)行了安裝試驗(yàn)。通過松開主動(dòng)輪的3顆緊固螺絲，調(diào)整輸送帶相位，將前后輸送帶的凸耳撥塊對(duì)齊并與第一橫向輸送帶的凸耳撥塊在同一平面上，緊固螺絲。安裝調(diào)整完

成后進(jìn)行空運(yùn)行，沒有發(fā)現(xiàn)噪聲和碰撞的情況，然后進(jìn)行帶料高速運(yùn)行。經(jīng)過連續(xù)12個(gè)月的持續(xù)驗(yàn)證，該套裝置運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，齒形帶沒有明顯磨損跡象。運(yùn)行表明結(jié)果改進(jìn)后結(jié)構(gòu)上沒有太大變化，功能完好有效，達(dá)到了預(yù)期效果，按照改進(jìn)前的維

     圖5改進(jìn)后稅花皮帶設(shè)計(jì)圖

         圖6改進(jìn)后從動(dòng)輪支架設(shè)計(jì)圖

圖7改進(jìn)后擋板設(shè)計(jì)圖

護(hù)頻次及更換數(shù)量計(jì)算，每年可節(jié)約20余萬元，起到了節(jié)約成本和提高機(jī)組運(yùn)行效率的作用。改造后的安裝如圖8所示。

表11#整流柜二極管溫度

表2陰極水冷電纜冷卻水溫度