趙德林

（許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，河南許昌461000）

1 引 言

中煙上海技術(shù)中心與許昌煙機(jī)公司跟蹤世界先進(jìn)水平，借鑒和運(yùn)用多種成熟的技術(shù)，合作開發(fā)了ZL41 復(fù)合濾棒成型機(jī)。這是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)速度最高為400m/min、技術(shù)最先進(jìn)的專門用于生產(chǎn)二元復(fù)合濾棒的煙草設(shè)備，2012 年12 月在成都已順利鑒定。該機(jī)組的順利研制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，完全滿足了市場(chǎng)的需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。交接輪位于YL31 二元濾棒組合機(jī)和YL44 復(fù)合濾棒成型機(jī)之間，與ZJ17 卷煙機(jī)組的蜘蛛手功能類似，但取消了行星齒輪結(jié)構(gòu)，省掉了潤(rùn)滑系統(tǒng)，節(jié)省了空間，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊、精巧，本文以14 爪為例，從以下幾方面分析它的原理。

2 交接輪生產(chǎn)過程

圖1 交接輪立體結(jié)構(gòu)圖

見圖1，加速輪5 將組合好的二元復(fù)合濾棒4，平穩(wěn)地傳遞到交接輪2 的吸爪上；交接輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸爪及二元濾棒在平行四邊形機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，保持水平狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)90°后，再把二元復(fù)合濾棒準(zhǔn)確地釋放到煙槍3 入口處。

3 交接輪結(jié)構(gòu)原理

3.1 交接輪的結(jié)構(gòu)

見圖2，伺服電機(jī)1 上的動(dòng)力經(jīng)齒輪14、齒輪3、抱緊套2、軸9，傳遞到外轉(zhuǎn)盤8，進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；14 個(gè)交接輪臂11 分別用軸承與外轉(zhuǎn)盤8 和內(nèi)轉(zhuǎn)盤12 固定連接，內(nèi)轉(zhuǎn)盤12 通過軸承安裝在偏心輪5 上；偏心輪5 固定在箱體4 上，吸爪10 用螺栓固定到交接輪臂11 上。

偏心盤5 的運(yùn)動(dòng)中心為A，軸的運(yùn)動(dòng)中心為B，AB=30mm；交接輪臂與內(nèi)轉(zhuǎn)盤的支撐點(diǎn)為C，與外轉(zhuǎn)盤的支撐點(diǎn)為D，CD=30mm，且AB∥CD，有14 個(gè)相同的平行四邊形機(jī)構(gòu)。

3.2 交接輪負(fù)壓分析

負(fù)壓風(fēng)通過風(fēng)管13，進(jìn)入配氣盤6 負(fù)壓腔，交接輪臂11 內(nèi)腔，吸爪10 內(nèi)腔。為了防止負(fù)壓腔堵塞，高壓空氣經(jīng)管接頭7，配氣盤6 一個(gè)單獨(dú)氣孔，交接輪臂11 內(nèi)腔，吸爪10 內(nèi)腔定時(shí)清理。

圖2 交接輪結(jié)構(gòu)原理圖

4 交接輪運(yùn)動(dòng)原理分析。

在濾棒交接傳送過程中，二元復(fù)合濾棒在加速輪的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行到與交接輪相切時(shí)，二元濾棒運(yùn)動(dòng)方向垂直向下，此時(shí)，加速輪與交接輪相向轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的轉(zhuǎn)速大小相等，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小相等，加速輪的負(fù)壓截止，在交接輪的負(fù)壓作用下，二元復(fù)合濾棒順利交接到交接輪吸爪上。

根據(jù)平行四邊形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，固定在交接輪臂上的吸爪及二元濾棒在圍繞外轉(zhuǎn)盤圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一直保持水平狀態(tài)，且與煙槍平行。在向下運(yùn)動(dòng)過程中，將二元復(fù)合濾棒的垂直分速度由最大值逐漸減小，而水平分速度由零逐步增大。交接輪運(yùn)行到下死點(diǎn)時(shí)，水平分速度大約為成型機(jī)布帶運(yùn)動(dòng)線速度的110%，垂直分速度為零，負(fù)壓截止，二元濾棒通過導(dǎo)條引導(dǎo)交接到成型機(jī)的布帶上，濾棒借助較大的水平分速度在布帶上向前滑移，達(dá)到消除濾棒段間隙的作用。這樣，組合嘴棒在整個(gè)傳輸過程中既消除了間隙，又避免了嘴棒因受較大沖擊而造成端部的變形現(xiàn)象。

5 變換規(guī)格的分析

根據(jù)市場(chǎng)需求，ZL41 可以提供多種二元復(fù)合濾棒規(guī)格，復(fù)合基棒變化，機(jī)器一部分零件也要跟著變化，現(xiàn)在最常用的為10+14，14 個(gè)吸爪；10+10，17 個(gè)吸爪。

［1］ 許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司.ZL41 復(fù)合濾棒成型機(jī)調(diào)試說明書［R］.

［2］ 趙寶生.多平行四邊形機(jī)構(gòu)交接輪的應(yīng)用與分析［J］.機(jī)械工程師，2009（6）：118-119.