卷封機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

第一節(jié)卷封的基本原理及機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第二節(jié)卷封機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)第七章卷封機(jī)械人既盡其才，則百事俱舉；百事舉矣，則富強(qiáng)不足謀也。

第七章卷封機(jī)械

第一節(jié)卷封的基本原理一、剛性、半剛性容器的幾種封口形式前已述及,采用柔性材料包裝物品,除手工袋裝以外,多在有關(guān)設(shè)備的封口工位上完成粘封或熱封,不需另設(shè)封口機(jī)。而采用剛性、半剛性包裝容器(如金屬罐、玻璃瓶、塑料瓶等),在完成物品的灌裝、充填之后,一般需借助相應(yīng)的封口機(jī)械進(jìn)行封口,以使產(chǎn)品得以密封保存,并便于流通、銷售和使用。

根據(jù)剛性、半剛性容器的種類及其對(duì)產(chǎn)品的密封要求,常見(jiàn)的封口形式大體上有下列幾種,如圖7.1所示(前四種屬于有封口材料的封口)：

圖7.1剛性、半剛性容器的幾種封口形式

(1)卷邊封:將翻邊的罐身與涂有密封填料的罐蓋內(nèi)側(cè)周邊互相鉤合、卷曲并壓緊而使容器密封。這種封口形式主要用于馬口鐵罐、鋁罐等金屬容器以及新近開(kāi)發(fā)的復(fù)合罐。(2)壓蓋封:將內(nèi)側(cè)涂有密封填料的外蓋壓緊并咬住瓶身或罐身而使其密封。這種封口形式多用于玻璃瓶與金屬蓋組合的容器,如瓶裝啤酒、瓶裝醬菜等。(3)旋蓋封:將螺紋蓋旋緊容器口而使其密封。這種封口形式主要用于蓋子為塑料或金屬件,而罐身為玻璃、陶瓷、塑料或金屬件組合的容器,如瓶裝奶粉、牙膏管等。螺旋蓋容易開(kāi)啟和密封,并能重復(fù)使用,應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

(4)壓塞封:將內(nèi)塞壓在容器口內(nèi)而使其密封。這種封口形式主要用于軟木塞或塑料塞與玻璃瓶密封的容器,如瓶裝酒、瓶裝麥乳精等。因內(nèi)塞難以達(dá)到完全密封,通常還要輔以蠟封、旋蓋封或壓蓋封。(5)折疊封:將包裝容器的開(kāi)口處壓扁再進(jìn)行多次折疊而使其密封。這種封口形式主要用于半剛性容器,如裝填膏狀物料的鋁管等。通常折疊封口后常需壓痕,以增強(qiáng)其密封效果。為了可靠地實(shí)現(xiàn)上述各種形式的封口作業(yè),應(yīng)根據(jù)具體條件適當(dāng)?shù)剡x用相應(yīng)的專用機(jī)械。限于篇幅,本章僅著重闡述用于馬口鐵罐的卷邊封口機(jī)(即通常所說(shuō)的封罐機(jī))。實(shí)際上,它已成為罐頭食品工業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備之一。圖7.2GT4B2型卷邊封口機(jī)示意圖l-壓蓋桿,2-套簡(jiǎn),3-彈簧,4-上壓頭固定支座,5、6-差動(dòng)齒輪7-封盤,8-卷邊滾輪,9-罐體,10-托罐盤,11-六槽轉(zhuǎn)盤,12-蓋倉(cāng)13-分蓋器,14-推蓋板,15-推頭

圖7.2所示為國(guó)內(nèi)目前通用的GT4B2型卷邊封口機(jī)的示意圖。充填有物料的罐體,借裝在推送鏈上的等間距推頭15間歇地將其送入六槽轉(zhuǎn)盤11的進(jìn)罐工位(Ⅰ)。蓋倉(cāng)12內(nèi)的罐蓋由連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的分蓋器13逐個(gè)撥出,并由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的推蓋板14有節(jié)奏地送至進(jìn)罐工位罐體的上方。接著,罐體和罐蓋被間歇地傳送到卷封工位(Ⅱ)。這時(shí),先由托罐盤10、壓蓋桿l將其抬起,直至固定的上壓頭定位后,用頭道和二道卷邊滾輪8依次進(jìn)行卷封。然后,托罐盤和壓蓋桿恢復(fù)原位,已卷封好的罐頭降下,六槽轉(zhuǎn)盤再送至出罐工位(Ⅲ)。為了避免降罐時(shí)的吊罐現(xiàn)象,在壓蓋桿1與移動(dòng)的套筒2間裝有彈簧3,以便降罐前給壓蓋桿一定預(yù)壓力。由于卷封工位沒(méi)有孔道與真空穩(wěn)定器和真空泵相通。因此,卷封作業(yè)可在真空狀態(tài)下進(jìn)行。本機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)為電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角帶驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸,經(jīng)蝸桿—蝸輪驅(qū)動(dòng)垂直分配軸,經(jīng)螺旋齒輪驅(qū)動(dòng)兩對(duì)差動(dòng)齒輪(即圖7.2中件5、6),進(jìn)而使卷封機(jī)構(gòu)完成卷封運(yùn)動(dòng)。垂直分配軸下端再經(jīng)螺旋齒輪驅(qū)動(dòng)與水平分配軸相連的罐體、罐蓋供送機(jī)構(gòu)及六槽轉(zhuǎn)盤。托罐盤與壓蓋桿的運(yùn)動(dòng)則分別由垂直分配軸的下、上糟凸輪控制。在垂直分配軸上端的蝸輪處配置一安全離合器,一旦出現(xiàn)卡罐等故障,則會(huì)使兩分配軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,從動(dòng)三角帶輪與主分配軸之間采用摩擦片傳動(dòng)(圖中未示),它對(duì)整機(jī)起超載保護(hù)作用。圖7.3更詳細(xì)地表示了該機(jī)卷封機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),長(zhǎng)桿1的下端與壓蓋桿36鉤形聯(lián)接,必要時(shí)便于更換。壓架2、壓帽3分別與長(zhǎng)桿l、滑套5固連,滑套由凸輪機(jī)構(gòu)(圖中未示)控制作上下運(yùn)動(dòng)。彈簧4的作用前已敘述。壓頭軸17由下頂帽11、上頂帽7、銅套9支承在機(jī)架8上,使上壓頭37固定不動(dòng)。若需調(diào)節(jié)上壓頭的高低位置,可松開(kāi)螺帽6,扳動(dòng)壓頭軸上端方頭部分即可。齒輪13經(jīng)花健軸16、花鍵帽38使封盤28旋轉(zhuǎn)?；ㄦI帽與封盤間為端面凹凸聯(lián)接,只要松開(kāi)螺帽34、壓帽35,就能方便地取下封盤。齒輪15直接與中心齒輪22成端面凹凸聯(lián)接,使中心齒輪以不同于封盤的速度旋轉(zhuǎn)。卷封機(jī)構(gòu)整個(gè)旋1-長(zhǎng)桿,2-壓架,3、35-壓帽,4-彈簧,5-滑套,6、23、34-螺帽,7-上頂帽,8-機(jī)架,9-銅套,10-導(dǎo)向鍵,11-下頂帽,12、14、21-軸承,13、15-齒輪,16-花鍵軸,17-壓頭軸,18-上蓋,19-托盤,20-頂盤,22-中心齒輪,24-調(diào)節(jié)蝸輪,25-封盤蓋,26-行星齒輪,27-小軸,28-封盤,29-下蓋,30-卷邊滾輪,31-底盤,32—銅盤,33-滾針,36-壓蓋桿,37-上壓頭,38-花鍵帽圖7.3GT4B2型卷邊封口機(jī)卷封機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖二、馬口鐵罐的卷邊封口

(一)二重卷邊的形成過(guò)程

使罐體與罐蓋的周邊牢固地緊密鉤合而形成的五層(罐蓋三層、罐體兩層)馬口鐵皮的卷邊縫的過(guò)程,稱作二重卷邊。為了提高罐體與罐蓋的密封性,在蓋子內(nèi)側(cè)預(yù)先涂上一層彈性膠膜(如硫化乳膠)或其它填充材料。二重卷邊大都采用滾輪進(jìn)行兩次滾壓作業(yè)來(lái)完成。第一次作業(yè)又稱頭道卷邊,如圖7.4所示。在未卷邊前的位置如實(shí)線所示,頭道卷邊結(jié)束后則如虛線所示。開(kāi)始時(shí),頭道卷邊滾輪首先靠攏并接近罐蓋,接著壓迫罐蓋與罐體的周邊逐漸卷曲并相互逐漸鉤合。當(dāng)沿徑向進(jìn)給3.2mm左右時(shí),頭道卷邊滾輪立即離開(kāi),其時(shí)二道卷邊滾輪繼續(xù)沿罐蓋的邊緣移動(dòng),如圖7.5所示。二道卷邊開(kāi)始位置如圖(a)示,結(jié)束位置如圖(b)示。二道卷邊能使罐蓋和罐體的鉤合部分進(jìn)一步受壓變形緊密封合,其沿徑向進(jìn)給量為0.8mm左右。兩次進(jìn)給量共約4mm。

由此可見(jiàn)頭道和二道卷邊滾輪的結(jié)構(gòu)形狀顯然不同。通常,頭道卷邊滾輪的溝槽窄而深,而二道卷邊滾輪的溝槽則寬而淺。

圖7.4頭道卷邊

圖7.5二道卷邊

為了了形形成成二二重重卷卷邊邊縫縫,作作為為執(zhí)執(zhí)行行構(gòu)構(gòu)件件的的卷卷邊邊滾滾輪輪,相相對(duì)對(duì)于于罐罐身身必必須須完完成成某某種種特特定定的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。若若卷卷封封圓圓形形罐罐,卷卷邊邊滾滾輪輪相相對(duì)對(duì)罐罐身身應(yīng)應(yīng)同同時(shí)時(shí)完完成成兩兩種種運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng),即即周周向向旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)和和徑徑向向進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。若卷卷封封異異形形罐罐,卷卷邊邊滾滾輪輪相相對(duì)對(duì)罐罐身身應(yīng)應(yīng)同同時(shí)時(shí)完完成成三三種種話話動(dòng)動(dòng),即即周周向向旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)、、徑徑向向進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)和和按按異異形形罐罐的的外外形形輪輪廓廓作作的的仿仿型型運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。為使使罐罐蓋蓋與與罐罐體體的的周周邊邊逐逐漸漸卷卷曲曲變變形形,每封封一一只只罐罐身身卷卷邊邊滾滾輪輪需需繞繞罐罐身身旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)多多圈圈(如GT4B2型的的卷卷邊邊滾滾輪輪每每封封一一罐罐繞繞罐罐身身轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)18圈),而實(shí)實(shí)際際的的有有效效圈圈數(shù)數(shù)(從觸觸及及罐罐蓋蓋開(kāi)開(kāi)始始真真正正用用于于卷卷封封工工藝藝的的圈圈數(shù)數(shù))應(yīng)由由單單位位徑徑向向進(jìn)進(jìn)給給量量來(lái)來(lái)確確定定,一般般取取頭頭道道為為每每圈圈lmm左右右,二道道為為每每圈圈0.5mm左右右。(二二)卷卷邊邊滾滾輪輪的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)分分析析(三三)卷卷封封機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)類類型型兩道道卷卷邊邊滾滾輪輪相相對(duì)對(duì)罐罐身身所所作作的的卷卷邊邊運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)是是由由卷卷封封機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)來(lái)來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的,由由于于實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)這這種種運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)有有多多種種組組合合方方式式,因因而而出出現(xiàn)現(xiàn)不不同同結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的卷卷封封機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。1.完完成成周周向向旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的兩兩種種結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式(1)罐罐體體與與罐罐蓋蓋被被固固定定不不動(dòng)動(dòng),卷卷邊邊滾滾輪輪繞繞其其旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。。目目前前的的卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)大大都都屬屬于于這這種種結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式,如如GT4B2型卷封口口機(jī)等。。圖7.6GT4B13型卷邊封封口機(jī)卷封機(jī)構(gòu)構(gòu)示意圖圖1-中心心齒輪,2-行行星齒輪輪,3-上轉(zhuǎn)盤盤,4-擺桿5-固定定凸輪,6-卷卷邊滾輪輪,7-上壓頭頭8-下壓壓頭,9-下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(2)罐體與罐罐蓋繞軸軸自轉(zhuǎn),而卷邊滾滾輪不繞繞罐作周周向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。如圖圖7.6所示GT4B13型卷邊封封口機(jī),罐體被緊緊夾在上上、下壓壓頭7、8之間,并由行星星齒輪2帶動(dòng)自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),從而完成成相對(duì)于于卷邊滾滾輪6的周向旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。這種種結(jié)構(gòu)雖雖較簡(jiǎn)單單緊湊,但因罐體體既有自自轉(zhuǎn)又有有公轉(zhuǎn),若用于實(shí)實(shí)罐卷封封則其內(nèi)內(nèi)裝的液液料形成成旋轉(zhuǎn)拋拋物面,易從罐口口流出,從而限制了它的的自轉(zhuǎn)速速度以及及生產(chǎn)能能力的提提高。為簡(jiǎn)化分析析,暫不考考慮罐身加加蓋及其公公轉(zhuǎn)等的影影響,欲保保證內(nèi)裝液液料不外溢溢,可根據(jù)據(jù)流體力學(xué)學(xué)的有關(guān)理理論近似求求出罐身的的最高自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,供供設(shè)計(jì)估算算參考,即即式中:——罐身身的內(nèi)半徑徑;h—罐內(nèi)的頂隙隙高度；g—重力常數(shù)。。相應(yīng)的最高高生產(chǎn)能力力Qmax近似可取為為式中:j—卷邊封口機(jī)機(jī)的頭數(shù)；；n—根據(jù)卷封工工藝要求,確定每封封一罐所需需的罐身自自轉(zhuǎn)數(shù)(如GT4B13型約為16r/pc.)。2.完成徑向進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的的三種結(jié)構(gòu)構(gòu)形式(1)偏心心套筒作原原動(dòng)件圖7.7所示為GT4Bl型卷邊封口口機(jī)的卷封封機(jī)構(gòu)原理理圖。齒輪輪3、4在同軸齒輪輪2、1的帶動(dòng)下,以相同方向向不同轉(zhuǎn)速速分別帶動(dòng)動(dòng)偏心套筒筒7和軸套5轉(zhuǎn)動(dòng)。軸套套5又通過(guò)滑鍵鍵10帶動(dòng)封盤6一起轉(zhuǎn)動(dòng)。。封盤上裝裝有頭道卷卷邊滾輪8和二道卷邊邊滾輪9。由于封盤盤與偏心套套筒有速差差,使得封盤上上的卷邊滾滾輪相對(duì)于于轉(zhuǎn)軸(即罐體中心心線)的距離不斷斷變化,從而使卷邊邊滾輪也產(chǎn)生了相相應(yīng)的徑向向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)。圖7.7GT4Bl型卷邊封口口機(jī)卷封機(jī)機(jī)構(gòu)原理圖圖1,2,3,4-齒齒輪,5-軸套,6-封盤,7-偏心心套筒,8-頭道卷卷邊滾輪9-二道卷卷邊滾輪,10-滑滑鍵圖7.8GT4B2型卷邊封口口機(jī)卷封機(jī)機(jī)構(gòu)原理理理l,2,3,4-齒輪,5-中心齒輪輪,6-行行星齒輪,7-封盤盤,8-偏偏心銷軸9-頭道卷卷邊滾輪,10-二二道卷邊滾滾輪(2)行星星齒輪偏心心銷軸作原原動(dòng)件圖7.8所所示為GT4B2型卷邊封口口機(jī)的卷封封機(jī)構(gòu)原理理圖。齒輪輪3、4在在同軸齒輪輪2、1的的帶動(dòng)下,以相同方方向不同轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速分別帶帶動(dòng)中心齒齒輪5和封封盤7轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。該封盤盤上均布著著四只行星星齒輪6,與封盤一一起繞中心心齒輪公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。由于封封盤與中心心齒輪存在在速差,故故形成差動(dòng)動(dòng)輪系,遂遂使行星齒齒輪連同與與其固聯(lián)的的偏心銷軸軸8在公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的同時(shí)又又作自轉(zhuǎn),從而使與與偏心銷軸軸鉸支的卷卷邊滾輪既既能繞罐體體作周向旋旋轉(zhuǎn),同時(shí)時(shí)又能產(chǎn)生生徑向進(jìn)給給運(yùn)動(dòng)。其其中,兩只只頭道卷邊邊滾輪9和和兩只二道道卷邊滾輪輪10,分分別呈對(duì)稱稱分布狀態(tài)態(tài)。(3)凸輪輪作原動(dòng)件件見(jiàn)前圖7.6所示的GT4B13型卷邊封口機(jī)機(jī),在卷邊滾輪6隨罐體繞中心心齒輪l公轉(zhuǎn)的過(guò)程中中,由固定凸輪5通過(guò)擺桿4驅(qū)使卷邊滾輪輪相對(duì)于罐體體作徑向進(jìn)給給運(yùn)動(dòng)。對(duì)于罐體被固固定的卷邊封封口機(jī),為使卷邊滾輪輪能完成相對(duì)對(duì)罐體的周向向旋轉(zhuǎn)及徑向向進(jìn)給的復(fù)合合運(yùn)動(dòng),則不能再單獨(dú)獨(dú)采用固定凸凸輪與擺桿作作原動(dòng)件,而得改用差速速凸輪機(jī)構(gòu)。。其結(jié)構(gòu)形式式又可分為兩兩種：①盤形凸輪擺擺動(dòng)從動(dòng)桿結(jié)結(jié)構(gòu)圖7.9所示示為GT4B6型卷邊封口機(jī)機(jī)的卷封機(jī)構(gòu)構(gòu)原理圖。齒齒輪3、4在在同軸齒輪2、l的帶動(dòng)下,以以相同方向不不同轉(zhuǎn)速分別別帶動(dòng)封盤9及疊放的四四只盤形凸輪輪5、6、7、8轉(zhuǎn)動(dòng)。。圖7.9GT4B6型卷邊封口機(jī)機(jī)卷封機(jī)構(gòu)原原理圖l,2,3,4-齒輪,5-頭頭道共額進(jìn)給給凸輪,6-二道共扼進(jìn)進(jìn)給凸輪7-頭道進(jìn)給給凸輪,8-二道進(jìn)給凸凸輪,9-封封盤,10-擺桿11-頭道卷卷邊滾輪,12-二道卷卷邊滾輪其中5、6分分別為頭道、、二道的共扼扼進(jìn)給凸輪,7、8分別別為頭道、二二道的進(jìn)給凸凸輪。封盤上上對(duì)稱安裝著著一對(duì)頭道卷卷邊滾輪11和一對(duì)二道道卷邊滾輪12。由于封封盤與凸輪有有速差,凸輪輪就通過(guò)擺桿桿10驅(qū)動(dòng)卷卷邊滾輪作徑徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)。②端面面凸輪直動(dòng)從從動(dòng)桿結(jié)構(gòu)圖7.10所所示為GT4B7型卷邊封口機(jī)機(jī)的卷封機(jī)構(gòu)構(gòu)原理圖。該該機(jī)共有四組組卷封機(jī)構(gòu),圖中除中心心軸14、中中心齒輪1和和大轉(zhuǎn)盤6外外,僅表示了了一組卷封機(jī)機(jī)構(gòu)。其中行行星齒輪2由由大轉(zhuǎn)盤6帶帶動(dòng)繞中心軸軸14公轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)軌道道旁裝一固定定端面凸輪4,控制從動(dòng)動(dòng)桿5作上、、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng),從而使軸軸套7沿滑鍵鍵3也作上、、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。通過(guò)凸輪輪斜塊9控制制擺桿10擺擺動(dòng),從而使使卷邊滾輪12完成徑向向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。。由于中心齒齒輪1與大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤6之間存存在速差,因因此卷邊滾輪輪又能完成繞繞罐的周向旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。1-中心齒輪輪,2-行星星齒輪,3-滑鍵,4-固定端面凸凸輪,5-直直動(dòng)從動(dòng)桿,6-大轉(zhuǎn)盤盤,7-軸套套,8-封盤盤,9-凸輪輪斜塊,10,11-擺擺桿12-卷邊滾滾輪,13-靠摸凸輪,14-中心心軸圖7.10GT4B7型卷邊封口機(jī)機(jī)卷封機(jī)構(gòu)原原理圖3.完成仿型型運(yùn)動(dòng)的兩種種結(jié)構(gòu)形式(1)以罐型型靠模為作用用件上圖所示的GT4B7型卷邊封口機(jī)機(jī),罐型靠模模凸輪13固固定不動(dòng),其其周邊形狀與與所要封口的的異形罐相似似或相同。當(dāng)當(dāng)封盤8繞罐罐體旋轉(zhuǎn)時(shí),擺桿11受受靠模凸輪13的控制而而產(chǎn)生擺動(dòng)。。由于該擺桿桿鉸支在封盤盤上又與另一一擺桿10鉸鉸支在一起,從而使卷邊邊滾輪12能能完成確定的的仿型運(yùn)動(dòng)。。又如圖7.11所示GT4B4型卷邊封口機(jī)機(jī)的卷封機(jī)構(gòu)構(gòu)原理圖,它它也采用罐型型靠模為作用用件,以完成成仿型運(yùn)動(dòng)。。齒輪3、4在同軸齒輪輪2、1的帶帶動(dòng)下,以相相同方向不同同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),并分別帶動(dòng)動(dòng)封盤6和盤盤形凸輪組5轉(zhuǎn)動(dòng)。該凸凸輪組共有四四只凸輪,其其中一對(duì)為頭頭道共軛的進(jìn)進(jìn)給凸輪,另另一對(duì)為二道道共軛的進(jìn)給給凸輪。當(dāng)封封盤相對(duì)凸輪輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由由于兩者有速速差,從而使使進(jìn)給凸輪擺擺桿14產(chǎn)生生擺動(dòng),并通通過(guò)連桿11、卷邊滾輪輪擺桿10驅(qū)驅(qū)動(dòng)卷邊滾輪輪9作徑向進(jìn)給給運(yùn)動(dòng)動(dòng)。與此同同時(shí),由于于卷邊邊滾輪輪擺桿桿與靠靠模擺擺桿13都都鉸接接在C點(diǎn),而而靠模模擺桿桿13又繞繞固定定的罐罐型靠靠模凸凸輪7擺動(dòng)動(dòng)(擺動(dòng)動(dòng)支點(diǎn)點(diǎn)為封封盤上上的A點(diǎn)),因此此卷邊邊滾輪輪9又又能作作仿型型運(yùn)動(dòng)動(dòng)。該該機(jī)有有四只只卷邊邊滾輪輪,頭頭、二二道各各兩只只,圖圖中僅僅示一一只。。(2)以非非罐型型靠模模為作作用件件前述的的罐型型靠模模在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎處處曲率率變化化較大大,使使得卷卷邊滾滾輪在在該處處的慣慣性變變化劇劇增,嚴(yán)重重地影影響了了卷封封質(zhì)量量,也限制制了生生產(chǎn)能能力的的提高高。圖7.11GT4B4型卷邊邊封口口機(jī)卷卷封機(jī)機(jī)構(gòu)原原理圖圖l,2,3,4-齒輪,5-盤形形凸輪輪,6-封封盤,7-罐型型靠摸摸凸輪輪,8-靠靠模滾滾子9-卷卷邊滾滾輪,10-卷卷邊滾滾輪擺擺稈,11-連連桿,12-擺擺桿13-靠摸摸擺桿桿,14-進(jìn)給給凸輪輪擺桿桿例如,卷封方方形罐罐在從從一條條罐邊邊到另另一條條罐邊邊的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處處,很很容易易出現(xiàn)現(xiàn)卷封封不緊緊、起起皺紋紋、軋軋傷等等不符符合質(zhì)質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的現(xiàn)象象。因因此,如圖圖7.12所示示TUB54型異形形罐卷卷邊封封口機(jī)機(jī)采用用的靠靠模與與所要要卷封封的罐罐頭外外形,既不不相同同也不不相似似,而而是將將轉(zhuǎn)角角曲率率設(shè)計(jì)計(jì)成變變化比比較緩緩和的的形狀狀,以以利提提高卷卷封質(zhì)質(zhì)量。。該機(jī)機(jī)同樣樣有四四只卷卷邊滾滾輪(頭、、二道道各一一對(duì)),圖圖中也也只畫(huà)畫(huà)了一一只。。圖7.12TUB54型卷邊邊封口口機(jī)卷卷封機(jī)機(jī)構(gòu)立立體示示意圖圖l,2,3,4-齒輪,5,6-共軛軛的進(jìn)進(jìn)給凸凸輪,7-進(jìn)給給凸輪輪擺桿桿,8-調(diào)調(diào)節(jié)齒齒輪,9-軸,10,1l-共軛的的靠模模凸輪輪,12-靠模模凸輪輪擺桿桿,13-齒輪輪,14——不完完全齒齒輪,15-卷卷邊滾滾輪擺擺桿,16-卷卷邊滾滾輪17-固定定軸,18-封封盤,19,20-軸齒輪3、4在同同軸齒齒輪2、1的帶帶動(dòng)下下,以以相同同方向向不同同轉(zhuǎn)速速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng),又又通過(guò)過(guò)軸19、、20分別別帶動(dòng)動(dòng)封盤盤18和共共軛進(jìn)進(jìn)給凸凸輪5、6轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng),從從而使使封盤盤上的的軸9繞中中心主主軸旋旋轉(zhuǎn)。。由于于該軸軸固聯(lián)聯(lián)著進(jìn)進(jìn)給凸凸輪擺擺桿7和齒齒輪13,因此此,當(dāng)當(dāng)它們們也繞繞中心心主軸軸公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí),則能能相對(duì)對(duì)封盤盤擺動(dòng)動(dòng),再再通過(guò)過(guò)齒輪輪13、14的的嚙合合傳動(dòng)動(dòng)而使使卷邊邊滾輪輪16作徑徑向進(jìn)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)。。又由于于不完完全齒齒輪14鉸支在在與軸軸9活套相相連的的靠模模凸輪輪擺桿桿12上,這樣,在一對(duì)對(duì)固定定的共共扼靠靠模凸凸輪10、11的作用用下,遂強(qiáng)制制不完完全齒齒輪14既能自自轉(zhuǎn),還能繞繞齒輪輪13擺動(dòng)。。結(jié)果果,卷邊滾滾輪即即協(xié)調(diào)調(diào)地完完成了了周向向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、徑徑向進(jìn)進(jìn)給和和仿型型的復(fù)復(fù)合運(yùn)運(yùn)動(dòng)。。調(diào)節(jié)節(jié)齒輪輪8是用來(lái)來(lái)改變變卷邊邊滾輪輪安裝裝的初初始位位置,松開(kāi)軸軸9與擺桿桿7的連接接,即可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)齒齒輪,從而達(dá)達(dá)到位位置調(diào)調(diào)節(jié)要要求。。(四)卷邊封封口機(jī)機(jī)的分分類卷邊封封口機(jī)機(jī)的類類型較較多,分類類方法法大致致有下下列幾幾種。。按自自動(dòng)化化程度度可分分為三三類：：一是是人工工控制制,即即進(jìn)出出罐及及卷封封等主主要作作業(yè)均均靠人人工控控制；；二是是半自自動(dòng)化化,僅僅進(jìn)出出罐靠靠人工工控制制,其其它都都自動(dòng)動(dòng)進(jìn)行行；三三是全全自動(dòng)動(dòng)化,整個(gè)個(gè)封罐罐過(guò)程程均能能自動(dòng)動(dòng)進(jìn)行行,無(wú)無(wú)需人人工控控制。。按所所封的的罐型型可分分為兩兩類,一是是封圓圓形罐罐,二二是封封異形形罐。。異形形罐是是指方方形罐罐、橢橢圓形形罐和和馬蹄蹄形罐罐等。。按卷卷封操操作條條件可可分為為兩類類：——是單單頭卷卷邊封封口機(jī)機(jī),二二是在在真空空狀態(tài)態(tài)下卷卷封。。前者者多用用于空空罐車車間,后者者多用用于實(shí)實(shí)罐車車間。。按單單機(jī)的的卷封封機(jī)構(gòu)構(gòu)數(shù)目目可分分為兩兩類：：一是是單頭頭卷邊邊封口口機(jī)；；二是是多頭頭卷邊邊封口口機(jī),如GT4B7型為四四頭卷卷邊封封口機(jī)機(jī),它它能大大幅度度提高高設(shè)備備生產(chǎn)產(chǎn)能力力。卷邊封封口機(jī)機(jī)類型型雖多多,但但其基基本組組成部部份大大致相相同,主要要包括括供送送(罐罐與蓋蓋)、、轉(zhuǎn)位位、卷卷封、、傳動(dòng)動(dòng)等機(jī)機(jī)構(gòu)及及真空空裝置置。顯顯然,其中中的卷卷封機(jī)機(jī)構(gòu)是是最主主要的的,若若按卷卷封機(jī)機(jī)構(gòu)不不同結(jié)結(jié)構(gòu)類類型來(lái)來(lái)分類類,則則更能能確切切地反反映卷卷邊封封口機(jī)機(jī)的實(shí)實(shí)質(zhì)。。附帶說(shuō)說(shuō)明,實(shí)罐車車間所所用的的卷邊邊封口口機(jī)大大都是是通過(guò)過(guò)真空空泵使使密封封室形形成真真空而而進(jìn)行行卷封封的,操作方方便,抽氣迅迅速,適應(yīng)性性強(qiáng)。。但是是,有的設(shè)設(shè)備(如40P型)則采用用噴射射壓力力蒸汽汽的方方法以以置換罐內(nèi)內(nèi)頂隙隙的空空氣,再進(jìn)進(jìn)行卷卷封,待罐罐內(nèi)蒸蒸汽冷冷凝后后即可可獲得得一定定的真真空度度。該該法對(duì)對(duì)于不不忌冷冷凝液液留存存罐內(nèi)內(nèi),而而且具具有高高熱蒸蒸汽源源要求求起一一定殺殺菌作作用的的真空空封口口(如如加工工果汁汁、果果醬類類罐頭頭)比比較適適宜。。它雖雖然不不需配配備真真空輔輔助裝裝置,但要要消耗耗大量量的蒸汽和和能量量。還需說(shuō)說(shuō)明,一般般卷邊邊封口口機(jī)的的頭道道、二二道卷卷封作作業(yè)是是在同同一組組卷封封機(jī)構(gòu)構(gòu)中完完成的的,但但某些些設(shè)備備(如如AT-01型)則則將頭頭道和和二道道卷邊邊滾輪輪分別別布置置在兩兩組卷卷封機(jī)機(jī)構(gòu)中中,罐罐身在在連續(xù)續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的情情況下下依次次進(jìn)行行頭道道、二二道卷卷封作作業(yè),以利利卷封封過(guò)程程的穩(wěn)穩(wěn)定。。同時(shí)時(shí)還可可將進(jìn)進(jìn)給量量大的的頭道道卷邊邊滾輪輪改做做成帶帶內(nèi)側(cè)側(cè)溝槽槽的環(huán)環(huán)狀體體(一一般卷卷邊滾滾輪均均為帶帶外測(cè)測(cè)溝槽槽的圓圓柱體體),以增增加與與罐蓋蓋接觸觸時(shí)的的弧長(zhǎng)長(zhǎng),更更有利利于罐罐蓋周周邊的的彎曲曲、鉤鉤合,提高高卷封封質(zhì)量量。可可是,這種種設(shè)備備一般般占地地面積積較大大,又又難以以形成成真空空卷封封,故故一般般僅適適用于于空罐罐卷邊邊加工工。第二節(jié)節(jié)卷封機(jī)機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)一、采采用偏偏心套套筒完完成徑徑向進(jìn)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的卷封封機(jī)構(gòu)構(gòu)以GT4Bl型卷邊邊封口口機(jī)為為例,該機(jī)機(jī)專門門用來(lái)來(lái)卷邊邊封口口圓形形空罐罐。如如前圖圖7.7所所示,偏心心套筒筒7為為原動(dòng)動(dòng)件,以產(chǎn)產(chǎn)生徑徑向進(jìn)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)。。顯然然,卷卷邊滾滾輪8、9與罐罐體的的中心心距和和封盤盤相對(duì)對(duì)于偏偏心套套筒運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的轉(zhuǎn)角角有關(guān)關(guān)。因因偏心心距相相對(duì)甚甚小,為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化分分析,可近近似認(rèn)認(rèn)為卷卷邊滾滾輪中中心均均通過(guò)過(guò)滑鍵鍵10的支支軸中中心。。圖7.13GT4B1型卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)卷卷封封機(jī)構(gòu)構(gòu)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)分分析析圖圖1.卷卷邊邊滾滾輪輪的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方方程程如圖圖7.13所所示示,設(shè)設(shè)罐罐體體的的中中心心為為O,偏心心套套筒筒的的幾幾何何中中心心為為A,偏心心距距OA=e；；卷邊邊滾滾輪輪的的中中心心為為M,AM=R；；令封封盤盤的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速為為；；偏偏心心套套簡(jiǎn)簡(jiǎn)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速為為,一一般般取取。。首先先,取取卷卷邊邊滾滾輪輪與與罐罐體體的的最最大大中中心心距距為為初初始始位位置置建建立立極極坐坐標(biāo)標(biāo)。。此此時(shí)時(shí),若若將將上上述述的的三三心心標(biāo)標(biāo)記記為為,顯顯然然,。。經(jīng)經(jīng)時(shí)時(shí)間間t,偏心心套套筒筒繞繞罐罐體體中中心心O由A0移至至A,相應(yīng)應(yīng)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角。。而而卷卷邊邊滾滾輪輪中中心心M一方方面面以以繞繞罐罐體體中中心心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò),另另一一方方面面由由于于套套筒筒偏偏心心的的作作用用又又產(chǎn)產(chǎn)生生徑徑向向相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)而而移移至至M點(diǎn)。則則可求求出該該瞬時(shí)時(shí)卷邊邊滾輪輪與罐罐體的的中心心距OM。在△OAM中,由余弦定定理可知令,則上式可可改寫為故實(shí)際上,e<<R,ρρ又不可能為負(fù)負(fù)值,可見(jiàn)(7-1)上式表明,當(dāng)當(dāng)機(jī)構(gòu)參數(shù)R、e為定值時(shí),卷卷邊滾輪中心心的極徑ρ僅是相對(duì)極角角(即相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)角)θ的函數(shù)。顯然然,該函數(shù)對(duì)對(duì)于頭道和二二道卷邊滾輪輪均適用。上式就是GT4Bl型卷邊封口機(jī)機(jī)卷邊滾輪中中心的運(yùn)動(dòng)方方程,其絕對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡可可近似認(rèn)為是是一條封閉而而又對(duì)稱的余余弦螺旋線；；至于卷邊滾滾輪工作溝槽槽的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡,則是是以該溝槽的的工作半徑沿沿上述螺旋線線,再畫(huà)包絡(luò)絡(luò)線而得到的的等距曲線。。不難看出,卷邊滾輪中中心相對(duì)于偏偏心套簡(jiǎn)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)實(shí)際上是以A0為圓心、以R為半徑的一個(gè)個(gè)圓。2.機(jī)構(gòu)主要要參數(shù)的確定定根據(jù)卷邊滾輪輪的運(yùn)動(dòng)方程程,可以確定定或校核卷封封機(jī)構(gòu)的主要要技術(shù)參數(shù)。。(1)偏心套套簡(jiǎn)的偏心距距由式(7-1)可知：當(dāng)θ=0時(shí)當(dāng)θ=π時(shí)因此：(7-2)對(duì)于頭道卷邊邊滾輪而言(7-3)(7-4)代號(hào)上標(biāo)(1)、(2)分別表示屬屬于頭道,二二道卷封的工工作參數(shù)。式中:r—封罐后蓋子的的半徑；一頭道的徑向向進(jìn)給量(該該機(jī)取3.22mm左右)；一二道的徑向向進(jìn)給量(該該機(jī)取0.76mm左右)；一頭道卷邊滾滾輪離開(kāi)罐蓋蓋初始邊緣的的最大間隙。?？紤]到卷封封溝槽的外廓廓形狀并為托托罐方便,應(yīng)應(yīng)取一定的余余量(該機(jī)為為4.78mm左右)；—頭道卷邊滾滾輪的工作半半徑(一般取取溝槽最深點(diǎn)點(diǎn)的半徑)。。將代代入式(7-2),則(7-5)將上述值值代代人,得e=4mm。。(2)封盤及及偏心套簡(jiǎn)的的輪速封盤轉(zhuǎn)速和和偏心心套簡(jiǎn)轉(zhuǎn)速?zèng)Q決定了了卷封時(shí)間的的長(zhǎng)短。如圖7.14所示,若令令頭道卷封的的起始點(diǎn)即當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)為,則該滾滾輪與罐體的的中心距可可由式(7-1)確確定,即又令頭道卷封封結(jié)束點(diǎn)為,該瞬時(shí)滾滾輪與罐體的的中心距,同同理可得顯然,該滾輪輪與罐體的中中心距的最小小值因此,頭道、、二道卷封所所需的工藝時(shí)時(shí)間分別為：：(7-6)(7-7)該卷封工藝時(shí)時(shí)間不僅要保保證完成設(shè)計(jì)計(jì)生產(chǎn)能力,而且還應(yīng)滿滿足單位徑向向進(jìn)給量。圖7.14GT4B1型卷邊封口機(jī)機(jī)卷封機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)綜合圖頭道的徑向進(jìn)進(jìn)給量進(jìn)而求得當(dāng)mm,e=4mm時(shí),由此可知,頭頭道的卷封工工藝角為當(dāng)時(shí),=。。同理,若令令二道卷封封的起始點(diǎn)點(diǎn)為,相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)角為；；二二道卷封的的結(jié)束點(diǎn)為為相相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)角為為,則當(dāng)=0.76mm,e=4mm時(shí)。。由此可知,二道的卷卷封工藝角角為當(dāng)時(shí),=。由此可得：：(7-8)(7-9)(7-10)式中:——分別別表示頭道道、二道卷卷封的單位位徑向進(jìn)給給量；Q—表示卷邊封封口機(jī)的生生產(chǎn)能力。。注意：式(7-10)僅表示間間的數(shù)數(shù)值關(guān)系,即差速一圈圈封一罐。。根據(jù)式(7-6)和和式(7-8)可得得即再將上式與與式(7-10)聯(lián)聯(lián)立,便可可解出。。例如,若取取頭道的徑徑向進(jìn)給量量=3.22mm,頭道卷封的的單位進(jìn)給給量=1mm/r,生產(chǎn)能力Q=40pcs/min,頭道的卷封封工藝角,二道道的卷封工工藝角,二通通的徑向進(jìn)進(jìn)給量=0.76mm,求得封盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速偏心套筒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速r/min另外：將以上兩式式聯(lián)立后解解得二道卷卷封的單位位進(jìn)給量mm/r。。顯然,每封封一罐封盤盤轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)為r/pc.其中用于頭頭道、二道道的卷封時(shí)時(shí)間分別可可由式(7-8)、、(7-9)求出該順時(shí),二二道滾輪開(kāi)開(kāi)始卷封。。其中心位位置在點(diǎn),根據(jù)上上述要求,二道相對(duì)對(duì)于頭道的的工藝滯后后角應(yīng)是將代代入得得若取頭道、、二道滾輪輪中心與封封盤上偏心心套筒幾何何中心的間間距相等,即=R,則設(shè)R=80mm,已知e=4mm,代入得按及及所所示示的幾何關(guān)關(guān)系,可分分別求出(3)頭道道、二道卷卷邊滾輪的的封盤配置置角在每一工作作循環(huán)中,要求頭道道滾輪卷封封時(shí),二道道滾輪不觸觸及罐蓋；；而當(dāng)頭道道滾輪結(jié)束束卷封且已已離開(kāi)罐蓋蓋一定距離離(一般取取0.5mm左右)后,二道滾輪輪應(yīng)能開(kāi)始始卷封。否否則,由于于頭道、二二道滾輪溝溝槽形狀不不一,會(huì)使使卷邊出現(xiàn)現(xiàn)不應(yīng)有的的壓痕,影影響封罐質(zhì)質(zhì)量。仍見(jiàn)圖7.14,設(shè)設(shè)頭道滾輪輪卷封結(jié)束束再退出0.5mm時(shí),其中心心位置在點(diǎn)點(diǎn),而相相對(duì)運(yùn)動(dòng)角角為,由運(yùn)動(dòng)方方程可知如前所述,在頭道卷卷封結(jié)束點(diǎn)點(diǎn),故故當(dāng)e=4mm時(shí)1.卷邊滾滾輪的運(yùn)動(dòng)動(dòng)方程如圖7.15所示,設(shè)罐體的的中心(即即中心齒輪輪的圓心)為O,行星齒輪的的圓心為A,OA=L;其偏心軸孔孔的圓心為為M,偏心距AM=e。。若暫不考慮慮卷邊滾輪輪中心的位位置調(diào)整問(wèn)問(wèn)題,則M點(diǎn)也就是卷卷邊滾輪的的中心。在該差動(dòng)輪輪系中,設(shè)設(shè)行星齒輪輪隨同封盤盤繞罐體中中心的轉(zhuǎn)速速為,中心齒齒輪的轉(zhuǎn)速速為,一般<。。這樣,卷邊滾輪輪一方面隨隨同封盤作作牽連運(yùn)動(dòng)動(dòng),從而完完成繞罐體體周向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；另一方方面又隨同同行星齒輪輪自轉(zhuǎn)對(duì)封封盤作相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng),同同時(shí),卷邊邊滾輪與行行星齒輪又又存在著一一定的偏心心距,從而而能完成對(duì)對(duì)罐體中心心的徑向進(jìn)進(jìn)給。圖7.15GT4B2型卷邊封口口機(jī)卷封機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)分析圖為了便于分分析和作圖圖,不妨假假想中心齒齒輪不動(dòng),即給整個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)加上上一個(gè)反向向的轉(zhuǎn)速(),從而將將該差動(dòng)輪輪系轉(zhuǎn)換為為普通的行行星輪系。。則轉(zhuǎn)化機(jī)機(jī)構(gòu)的系桿桿轉(zhuǎn)速為。。由由于原機(jī)構(gòu)構(gòu)各構(gòu)件之之間的相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系系均保持不不變,因此此也不會(huì)影影響所推導(dǎo)導(dǎo)的卷邊滾滾輪中心運(yùn)運(yùn)動(dòng)方程的的參數(shù)關(guān)系系。仍取卷邊滾滾輪與罐體體的最大中中心距為初初始位置建建立極坐標(biāo)標(biāo)。此時(shí),若將上述的的三心標(biāo)記記為,顯然然,。。當(dāng)行星星齒輪對(duì)中心心齒輪以相對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)速由由A0轉(zhuǎn)至A時(shí),令其相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)角為θ,行星齒輪的自自轉(zhuǎn)角為α。在這種情況下下,它同中心心齒輪的嚙合合點(diǎn)便由B0改變?yōu)锽,而B(niǎo)0則轉(zhuǎn)至,同同時(shí)卷邊滾輪輪的中心點(diǎn)移移至M,OM=ρρ,由于在起始位位置時(shí)時(shí)三點(diǎn)共線,因此轉(zhuǎn)至新位置后仍仍應(yīng)保持三點(diǎn)點(diǎn)共線。代入得,因此,頭道滾滾輪、二道滾滾輪在封盤上上的配置角應(yīng)應(yīng)是代入得二、采用行星星齒輪偏心銷銷完成徑向進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的卷卷封機(jī)構(gòu)以GT4B2型卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)為為例例,該該機(jī)機(jī)專專門門用用來(lái)來(lái)卷卷封封圓圓形形實(shí)實(shí)罐罐。。參閱閱圖圖7.8所所示示,其其卷卷封封機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)采采用用行行星星齒齒輪輪偏偏心心銷銷軸軸作作原原動(dòng)動(dòng)件件,以以產(chǎn)產(chǎn)生生徑徑向向進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。顯顯然然,卷卷邊邊滾滾輪輪與與罐罐體體的中中心心距距是是卷卷邊邊滾滾輪輪所所在在封封盤盤與與中中心心齒齒輪輪相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)角角的的函函數(shù)數(shù)。。在ΔOAM中,由由余余弦弦定定理理可可知知即(7-11)令行行星星齒齒輪輪和和中中心心齒齒輪輪的的節(jié)節(jié)圓圓半半徑徑各各為為R1、、R2,由前前設(shè)設(shè)條條件件可可知知L=R1+R2,考慮慮到到齒齒輪輪的的嚙嚙合合傳傳動(dòng)動(dòng)相相當(dāng)當(dāng)于于節(jié)節(jié)圓圓作作純純滾滾動(dòng)動(dòng),故故,即即將上上式式代代入入式式(7-11),解解得得(7-12)式(7-12)就是GT4B2型卷邊封口機(jī)卷邊滾輪中心的運(yùn)動(dòng)方程。因?yàn)樾行驱X輪的節(jié)圓沿著中心齒輪的節(jié)圓作外切純滾動(dòng),由數(shù)學(xué)可知,處于該行星齒輪節(jié)圓內(nèi)某定點(diǎn)(即卷邊滾輪的中心)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條內(nèi)點(diǎn)外余擺線。實(shí)際上也就是卷邊滾輪中心相對(duì)于中心齒輪或罐體中心的運(yùn)動(dòng)軌跡。至于每相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,組成此封閉曲線的余擺線數(shù)目則與節(jié)圓半徑比有關(guān)。由于該機(jī)取R1=27mm,R2=54mm,因此。當(dāng)卷邊滾輪以相對(duì)轉(zhuǎn)速繞罐體公轉(zhuǎn)一圈時(shí),即形成兩條余擺線,可卷封兩個(gè)罐頭。2.機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)主主要要參參數(shù)數(shù)的的確確定定(l)行星星齒齒輪輪偏偏心心軸軸孔孔的的偏偏心心距距與GT4B1型卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)相相似似,當(dāng)當(dāng)θ=0時(shí),；；當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí),,由由此此可可得得該機(jī)機(jī)取取e=7mm。。因?yàn)闉橐伎紤]慮安安排排卷卷邊邊滾滾輪輪偏偏心心距距的的調(diào)調(diào)整整結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)以以及及增增加加六六槽槽轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤間間歇歇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的的時(shí)時(shí)間間,而而使使裝裝有有湯湯汁汁的的罐罐體體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位時(shí)時(shí)穩(wěn)穩(wěn)定定,故故該該機(jī)機(jī)取取了了較較大大的的e值。。(2)封封盤盤及及中中心心齒齒輪輪的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速可用用GT4B1型卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)相相似似的的方方法法,先先求求頭頭道道和和二二道道的的卷卷封封工工藝藝角角。。在頭頭道道卷卷封封起起始始與與結(jié)結(jié)束束點(diǎn)點(diǎn),滾滾輪輪與與罐罐體體的的中中心心距距分分別別為為兩式式相相減減解得得又因因,故故頭頭道道卷卷封封工工藝藝角角(7-13)將已已知知值值=27mm,R2=54mm,L=81mm,e=7mm,=3.22mm,代入入得得同理理可可得得,二二道道卷卷封封工工藝藝角角(7-14)將上上述述已已知知值值和和＝＝0.76mm代入入得得例如如,已已知知該該機(jī)機(jī)生生產(chǎn)產(chǎn)能能力力Q＝＝42pcs／／min,若取取頭頭道道單單位位徑徑向向進(jìn)進(jìn)繪繪量量=1mm/r,同樣樣可可由由式式(7-6)、、(7-8)、、(7-10)聯(lián)聯(lián)立立解解得得=882r/min,=861r/min,min。。實(shí)際際上上,該該機(jī)機(jī)=756r/min,=735r/min,相應(yīng)的,頭道和和二道的的單位徑徑向進(jìn)給給量各=1.414mm/r,=0.577mm/r。由于該機(jī)機(jī)頭道、、二道各各配有一一對(duì)滾輪輪,故兩兩只卷邊邊滾輪的的單位徑徑向進(jìn)給給量可以以適當(dāng)增增加,以以利降低低機(jī)頭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)慣性性。圖7.16GT4B2型卷邊封封口機(jī)卷卷封機(jī)構(gòu)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)綜合圖圖(3)頭頭道和二二道卷邊邊滾輪中中心的工工藝配置置角GT4Bl型卷邊封封口機(jī)由由于頭道道和二道道滾輪都都是以同同一個(gè)偏偏心套筒筒作原動(dòng)動(dòng)件完成成徑向進(jìn)進(jìn)給的,所以它們們可共用用一個(gè)坐坐標(biāo)軸。。同時(shí),為了保證證頭道、、二道能能依次正正常地完完成卷封封,還應(yīng)確定定它們?cè)谠诜獗P上上的配置置角。但但是,GT4B2型卷邊封封口機(jī)的的情況就就不盡相相同,由于兩道道滾輪是是通過(guò)各各自的行行星齒輪輪偏心銷銷軸的控控制來(lái)完完成徑向向進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)的,而且為了了受力均均勻,它們又呈呈對(duì)稱狀狀態(tài)分布布,即頭道和和二道行行星齒輪輪在封盤盤上的安安裝夾角角為90°。這樣樣,要求正常常卷封時(shí)時(shí),當(dāng)頭道滾滾輪直達(dá)達(dá)進(jìn)給最最終位置置時(shí),二道滾輪輪中心應(yīng)應(yīng)跟隨受受控的行行星齒輪輪自轉(zhuǎn)一一定角度度以后也也能準(zhǔn)確確地到達(dá)達(dá)進(jìn)給最最終位置置。其自自轉(zhuǎn)角度度稱為頭頭道和二二道卷邊邊滾輪中中心的工工藝配置置角。由圖7.16可可見(jiàn),若若頭道滾滾輪卷封封結(jié)束并并退出0.5mm時(shí),二道道滾輪正正好開(kāi)始始卷封。。該瞬時(shí)時(shí),頭道道和二道道行星齒齒輪中心心所在的的位置分分別是、、,而卷邊邊滾輪的的中心分分別是、、。。由式式(7-12)求得。。離離初始位位置的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)角=。。根根據(jù)前述述結(jié)構(gòu)條條件可知知當(dāng)頭道滾滾輪結(jié)束束卷封時(shí)時(shí),頭道和二二道行星星齒輪的的中心位位置分別別為、、。。同理可知知,故恰恰好在頭頭道的初初始位置置,即軸軸上上。當(dāng)頭頭道卷邊邊滾輪中中心點(diǎn)位位置為(偏偏心位于于最里位位置)時(shí)時(shí),則二二道卷邊邊滾輪中中心距距到到達(dá)最里里位置,尚需以以相對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速繞罐罐體轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)一個(gè)角角度,即即將已知值值代代入入得因此,頭頭道和二二道卷邊邊滾輪中中心的工工藝配置置角為將已知值值該機(jī)取。。調(diào)試試時(shí),按按上述條條件先將將頭道滾滾輪中心心調(diào)到偏偏心的最最里位置置,再將將相位差差為的的二道滾滾輪中心心從最里里位置逆逆著行星星齒輪的的自轉(zhuǎn)方方向轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)(該該機(jī)行星星齒輪的的齒數(shù)均均為24,逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等等于于逆轉(zhuǎn)三三個(gè)輪齒齒)后放放入,就就能保證證兩道卷卷封正常常進(jìn)行。。3.應(yīng)應(yīng)用用實(shí)實(shí)例例某一一單單頭頭自自動(dòng)動(dòng)卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)采采用用行行星星齒齒輪輪偏偏心心銷銷軸軸結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)來(lái)來(lái)完完成成徑徑向向進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。已已知知四四只只行行星星齒齒輪輪的的齒齒數(shù)數(shù)均均為為,中心心齒齒輪輪的的齒齒數(shù)數(shù)為為,模數(shù)均為,并取頭道和和二道徑向向進(jìn)給量分分別為mm和。。開(kāi)開(kāi)始卷封前前,二道卷邊滾輪輪離開(kāi)罐蓋邊邊緣的最遠(yuǎn)距距離為。。該機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)能力為Q＝40pcs/min。每封一罐,從頭道開(kāi)始卷卷封至二道結(jié)結(jié)束卷封所需需時(shí)間為。。試確定設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)。在安裝調(diào)調(diào)試時(shí),先將頭道行星星齒輪偏心軸軸孔的中心放放在最里位置置,要求確定二道道行星齒輪偏偏心軸孔的中中心由最里位位置逆其自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向應(yīng)調(diào)過(guò)過(guò)的角度(或當(dāng)量齒數(shù)),并說(shuō)明對(duì)有關(guān)關(guān)構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)采取的的適當(dāng)措施。。求解步驟如下下：(1)確定銷銷軸偏心距及及齒輪中心距距參照式(7-2)、式(7-3)和和式(7-4),可得銷銷軸的偏心距距將已知值代入入得齒輪中心距(2)確定頭頭道卷封工藝藝角按式(7-13),代人人已知值,其其中可可得(3)確定從從頭道卷封開(kāi)開(kāi)始至二道卷卷封結(jié)束所需需時(shí)間相對(duì)應(yīng)應(yīng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)角根據(jù)生產(chǎn)率Q=40pcs/min,每封一罐所需需時(shí)間故所求的相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)角(4)確定從從頭道卷封結(jié)結(jié)束至二道卷卷封結(jié)束所需需時(shí)間相對(duì)應(yīng)應(yīng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)角(5)確定頭頭道滾輪在最最里位置時(shí),二道滾輪由由最里位置應(yīng)應(yīng)逆轉(zhuǎn)的齒數(shù)數(shù)因頭道和二道道的工藝配置置角則對(duì)應(yīng)的當(dāng)量量齒數(shù)(6)對(duì)有關(guān)關(guān)構(gòu)件結(jié)設(shè)計(jì)計(jì)所采取的措措施如圖7.17所示,頭道和二道滾滾輪在封盤上上的安裝夾角角為90,而中心齒輪在在該夾角范圍圍內(nèi)的齒數(shù),是一個(gè)整數(shù)。。因因此,頭道行星齒輪輪的齒間與中心心齒輪的輪齒齒相嚙合時(shí),則二二道道行行星星齒齒輪輪也也必必然然是是齒齒間間與與中中心心齒齒輪輪的的輪輪齒齒相相嚙嚙合合。。但是是,為了了保保證證二二道道行行星星齒齒輪輪能能調(diào)調(diào)過(guò)過(guò)三三個(gè)個(gè)半半齒齒,就要要求求在在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、制制造造兩兩道道行行星星齒齒輪輪結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí)時(shí),將頭頭道道偏偏心心軸軸孔孔中中心心線線對(duì)對(duì)稱稱地地定定位位于于齒齒間間,而將將二二道道偏偏心心軸軸孔孔中中心心線線錯(cuò)錯(cuò)過(guò)過(guò)半半個(gè)個(gè)齒齒,即對(duì)對(duì)稱稱地地定定位位于于輪輪齒齒。。按按圖圖所所示示中中心心齒齒輪輪嚙嚙合合的的位位置置,頭道道偏偏心心在在最最里里位位置置,而二二道道偏偏心心則則由由最最里里位位置置己己轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)半半個(gè)個(gè)齒齒,這樣樣,只要要按按圖圖示示位位置置保保持持頭頭道道行行星星齒齒輪輪不不動(dòng)動(dòng)再再將將二二道道行行星星齒齒輪輪順順時(shí)時(shí)針針調(diào)調(diào)過(guò)過(guò)三三個(gè)個(gè)齒齒即即可可。。圖7.17頭頭道道和和二二道道卷卷邊邊滾滾輪輪相相對(duì)對(duì)位位置置確定定示示意意圖圖根據(jù)據(jù)上上述述GT4Bl型及及GT4B2型卷卷邊邊封封口口機(jī)機(jī)卷卷封封機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì),可可以以概概括括如如下下結(jié)結(jié)論論：：1)采用用偏心裝裝置的卷卷邊滾輪輪產(chǎn)生徑徑向進(jìn)給給運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律應(yīng)應(yīng)通過(guò)有有關(guān)方程程加以確確定。鑒鑒于卷邊邊滾輪與與罐體的的中心距距并非定定值,而而且徑向向進(jìn)給速速度又是是不均勻勻的。因因此,這這種卷封封沒(méi)有光光邊過(guò)程程,以致致影響封封罐質(zhì)量量。2)采用用偏心裝裝置,其其卷封工工藝角也也必須按按運(yùn)動(dòng)方方程計(jì)算算,并且且有關(guān)參參數(shù)都較較難任意意確定。。從分析析可見(jiàn),真正用用于卷封封工藝的的時(shí)間較較少,而而大部分分時(shí)間卻卻用于完完成進(jìn)罐罐、出罐罐及轉(zhuǎn)位位等輔助助操作,限制了了生產(chǎn)能能力的提提高。3)如果果改用凸凸輪裝置置使卷邊邊滾輪產(chǎn)產(chǎn)生徑向向進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng),則則可靈活活地設(shè)計(jì)計(jì)凸輪曲曲線,有有效地控控制徑向向進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律律。特別別是在完完成第二二道卷封封后可增增加一段段光邊過(guò)過(guò)程,不不僅有助助于改善善卷封的的工藝性性能,同同時(shí)還可可大幅度度增加卷卷封工藝藝角,以以提高生生產(chǎn)能力力。當(dāng)然然,凸輪輪機(jī)構(gòu)也也有一定定的缺點(diǎn)點(diǎn),結(jié)構(gòu)構(gòu)較龐大大,一般般難于保保證加工工質(zhì)量,加之潤(rùn)潤(rùn)滑條件件差,容容易磨損損,進(jìn)而而影響卷卷封精度度。9、靜靜夜夜四四無(wú)無(wú)鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹(shù)