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自动包装机一号轮凸轮从动轮的改进设计

发布时间:2020-06-30 08:58:57 |来源:网络转载

包装机原一轮的模盒为三面封闭结构,为了防止烟支在随一轮旋转过程中被甩出,在一轮模盒的第四面设计了一个可以开闭的护烟爪。当烟组在推入推出一轮的过程时护烟爪开启止烟支在推入推出过程中被刮破;当烟组随一轮转动时,护烟爪闭合,护住侧面的烟支防止被甩出。一轮护烟爪的准确开闭是保证一轮烟支质量的关键因素一旦护烟爪的开闭时间或者动作幅度出现异常,就会导致烟支划破、触头和缺支问题,进而造成质量投诉。而一轮护烟爪的开闭动作由一轮中心凸轮和凸轮从动轮进行控制。在整个动力传递过程中凸轮从动轮是最薄弱环节一旦凸轮从动轮出现磨损、滚珠掉落等问题,就会导致一轮摆臂的工作异常,给质量造成巨大风险。

结构组成及工作原理

当一轮中心凸轮转动时推动凸轮从动轮做一定角度的摆动凸轮从动轮安装在曲轴的末端,因此,凸轮从动轮摆动时会带动曲 轴绕其旋转中心转动。摆臂采用抱紧联接安装在曲轴的中部,曲轴 摆动时会驱动摆臂跟着做摆动。护烟爪安装在摆臂的末端,这样摆臂的摆动就最终形成了护烟爪的开闭动作。

原一轮的凸轮为组合结构分为上下部分上下两部分刚好成度相反布置。在凸轮转动过程中,上凸轮和下凸轮刚好做相反的运动,从而推动左右两侧的摆臂执行相反的动作。当右侧摆臂开启时,左侧摆臂刚好闭合,反之则亦然。

一轮的凸轮为外凸轮结构在凸轮的推程中把凸轮从动轮向外推动,当凸轮从动轮向外运动时,摆臂和护烟爪执行护住烟支的闭合动作。一轮在左右两个摆臂之间设计了一个复位弹簧。弹簧的一端安装在左侧摆臂上另一端安装在右侧摆臂上在凸轮的回程中,依靠弹簧的拉力,摆臂从闭合状态转换成开启,而凸轮从动轮紧贴在凸轮的外轮廓上,随着凸轮转动向内运动,回到起点位置。

存在的问题

一轮轮从轮采轴承尺寸为。一轮的凸轮曲线设计采用的是非冲击曲线凸轮的推程和回程曲线非常的陡峭,冲击十分大。而且由于一轮的摆臂采用弹簧进行复位,在一轮打开和关闭的过程中,凸轮从动轮都要克服弹簧巨大的阻力在一轮高速运转下弹簧在往复伸缩过程中会引入巨大的冲击,造成凸轮从动轮的运转工况比较恶劣。某厂共有包装机 17 台,其凸轮从动轮的故障数据统计数据结果如下:

从统计结可以动轮障 次差不多每台每两个月换次从动轮此可见从动轮易损坏故障率高。

凸轮从动轮故障频率高维修复杂给维修人员带来了繁重的维修压力,同时也存在着巨大的质量隐患,稍有不慎就可能造成质量投诉。

问题分析

弹簧拉力计算

一轮依靠两摆臂之间的弹簧进行复位。其采用的弹簧为普通拉簧,材质为弹簧钢 SUP。弹簧的初始长度为 38mm,拉伸到最长时弹簧的长度为 52mm。即弹簧在工作过程中的变形量 S 为:

根据拉伸弹簧弹力与伸长量之间的关系,则有:

性,笔者认为在进行双分录核算同时,还应注意以下几点:

(1)建立健全一套高效完整、科学合理、切实可行内部控制和审计制度在行政单位的日常财务工作中,加强内控审计制度,业务流程公开透明,建立健全会计报告体系,完善财务分析机制和内外部的 审计制度,建立一套严谨有效内部控制、绩效评估和奖惩体制,开发 建设一套高效、完整、科学、合理的预算管理和财务管理软件,从制 度层面、技术层面避免贪腐、舞弊现象发生,达到制定新行政会计制 度的初衷,铸造行政单位高效的预算管理和会计核算体制。如果绩 效预算体制不完善,无论会计制度如何严格,都无法完全避免贪腐、舞弊现象,最终导致会计信息的扭曲

( “双分录”核算未能充分体现资产管理的结果和使用效益国有资产管理是行政事业单位一项重要职能。现行《行政单位会计制度》增加了固定资产折旧和无形资产摊销的会计处理,对行政事业单位占有国有资产直接负责维护管理,但在反映资产管理结果上却缺少制度安排,在会计核算上没有设置相应科目反映国有资产使用状况和效益。如“待处理财产损溢”科目核算待处理财产的价值及处理损溢。核算的设定上,无论资产是出售、置换、报废,还是盘亏盘盈、毁损均是采用一样的核算方法处理。这样无论资产管理的好坏,在财务报表上都未能得到体现。要解决这种情况,完全可以设制新的资产损溢科目进行单独核算,体现资产管理使用效益和结果,并将其在财务报告中体现出来,甚至在预算的安排上也可以给予综合考虑

(3)建议其他应收款可采用“双分录”核算方式在现行《行政单位会计制度》中“其他应收款”的核算仍然沿用了单一账务处理方式,不能及时反应财务状况和预算收支变动情 况,笔者认为此处也可采用双分录会计处理方式。具体为: 发生其他应收款时,借记“其他应收款”,贷记“资产基金其他应收款”;同时,借记“经费支出”,贷记“零余额账户用款额度 银行存款”。收回或转销当年其他应收款时,借记“资产基金其他应收款”,贷记其他应收款;同时,借记“零余额账户用款额度 银行存款贷记“经费支出”。    收回或转销以前年度其他应收款时,借记“资产基金—其他应收款”,贷记“其他应收款”;同时,借记“零余额账户用款额度 银行存款”,贷记“财政拨款结转 财政拨款结余”。

总之,伴随公共财政管理逐渐强化,政府会计制度在修订过程中 如能在会计科目设置上,在会计核算方法的设定上,更多的考虑财政资源使用效益和结果,更多考虑新形势下对行政单位受托责任履行情况的考核和要求,《行政单位会计制度》必将更加的科学和完善

F= sGd4

其中:

为弹簧的弹性模量;为弹簧的钢丝直径;为弹簧的工作圈数;为弹簧的中径。

其中, 弹簧钢的弹性模量取 8000kg/mm^2,钢丝的直径为1.2mm,工作圈数为 20 圈,弹簧的中径为 7mm,也即各参数的取值

  G=8000

 d=1.2

 n=20

  D=7

把上式代入,计算得到弹簧的最大受力 F 的值为:

凸轮从动轮的寿命分析

通过对一轮凸轮、曲轴和摆臂组成的力学系统

所调查作 小时轮的寿约为个月,实际使用寿命为   个月,因此可以看出,凸轮从动轮的实际工况比预期的更加恶劣。

由轴承的寿命计算公式可以看出,在相同的条件下,   仅受额定动载荷    和寿命系数    两个参数的影响其余的影响因子皆为定值。而额定动载荷  和寿命系数   两个参数仅受轴承型号的影响因此要提高轴承的使用寿命,只能更换其他更大的承载力更高的轴承或者在不改变尺寸的条件下提升额定动载荷    和寿命系数   。受一轮箱体空间所限在狭小的空间内无法使用更大的轴承因此更换其他更大的轴承的思路不可行。所以只能尝试在不改变轴承尺寸 的情况下,提升额定动载荷 和寿命系数 。

改进方案

过对滚针承和滚轴承得在相同的条件下滚针载能力和寿命轴承提升 倍凸轮轮不承受轴的滚轴承在改进过对原轴承构进行了三改进从而转换为标滚轴承:

改进轴承外圈尺寸

改进为了持整轴承的外观尺寸不变新轴承外圈尺寸依然保持内圈尺寸为    这样为 保证承载能力在冲击作用裂开损坏

把滚子更换为滚针

取消原滚子结构,全部更换为滚针,滚针的直径为标准值     , 所有滚针与外圈的厚度尺寸一致滚针轴向方向不设置任何挡圈以节省空间放置更多的滚针提升承载能力。

取消轴承内圈结构

把轴承内圈结构取消,把新轴承设置为无内圈结构,直接利用轴承旋转轴挡住所有的滚针。无内圈结构可以大大节省空间,改进后轴承旋转轴的直径由原来的 增加到  ,轴承的支撑强度得到进一步提升

改进曲轴尺寸

把曲轴的安装轴承的销钉孔直径由 增加到 ,同时把曲轴端部形状改为圆形端部的直径为    ,刚好可以挡住所有的滚针起到轴向挡板的作用防止滚针在运动过程中滑出

应用效果

方案实施后,新一轮凸轮从动轮的使用寿命得到了大幅度提升,目前新一轮已经在各大烟厂进行试验在试验过程中技术人员对凸轮从动轮的使用情况进行了长时间的跟踪,以下是凸轮从动轮的故障率统计数据:

凸轮从动轮在运动过程中,只受凸轮对其的径向作用力,其轴向作用力可以忽略不计。因此根据轴承的寿命公式可以得到:

其中,为当量动负荷,其计算公式为:

P=XFr+YFa

式中,r 为径向负荷,a 为周向负荷,  和  分别为径向系数和轴向系数。由于凸轮从动轮只承受径向负荷且查表可得      ,因此把上式简化为:P=Fr

由故障率统计可以看出,新一轮在各烟厂的运行状态非常稳定,在不同地方使用的三个一轮最高已经稳定运行了 个月之久没有发生过凸轮从动轮的故障。在拆机检查过程中,发现一轮从动轮状态良好,无须更换。

由此可见改进之后,凸轮从动轮的使用寿命得到了大幅的提升,保养时间间隔也有较大的延长改进效果十分明显

包装机一轮凸轮从动轮的成功改进,成功降低了烟支的质量风险和一轮的保养频次,同时也对降低车间的备件消耗有着十分重要的意义。

 

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