轮组件的设计
姓学院专年
名号系业级
xxxxxxxxxxxxxxx机电工程学院xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx）指导教师
2014年5月20日
目录摘要.........................................................................................................1ABSTRACT.....................................................................................................2第1章绪论...............................................................................................3
1.1设计的背景意义及新平科简介................................................3
1.1.1选题背景.........................................................................31.1.2设计意义.........................................................................31.1.3xxx简介..........................................................................41.2国内外卷烟机械发展概况分析.................................................4
1.2.1国外卷烟机发展............................................................41.2.2国内卷烟机发展与现状................................................6
第2章PASSIM8K组成与其工作简介.....................................................7
2.1PASSIM8K烟机设备简介...........................................................72.2烟机设备组成.............................................................................7
2.2.1YJ19卷烟机机组组成与工作简介...............................82.2.2YJ19烟机主要技术参数...............................................82.2.3YJ29接装机组成与工作简介.......................................92.2.4YJ29接装机主要参数.................................................12
第3章第二分离鼓轮组件改动分析....................................................13
3.1本次烟改项目中需改动的设计课题......................................133.2第二分离鼓轮组件分析..........................................................13
3.2.1烟支分离分析...............................................................13
3.2.2烟支分离鼓轮..............................................................143.3组件改动参数计算...................................................................15
3.3.1设计分析.......................................................................153.3.2计算过程.......................................................................16
第4章solidworks三维建模...............................................................19
4.1solidworks软件介绍..............................................................194.2第二分离鼓轮组件改动件三维建模......................................19
4.2.1香蕉轴的三维建模........................................................194.2.2其他相关改动件的三维建模.......................................23
第5章设计总结与展望.........................................................................27参考文献...................................................................................................28致谢.......................................................................................................30
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摘要第二分离鼓轮组件是PASSIM-8K的一个重要组件。在烟支总体长度不变的情况下，增加香烟滤嘴部分的长度，减小卷烟长，对第二分离鼓轮组件进行改造。第二分离鼓轮组件的作用是把被切割鼓轮切割开的双倍长烟支经由第二分离鼓轮，被拉开一定距离，以便完成整只烟支的组装。第二分离鼓轮组件的此次毕设需要改动的零件是前鼓轮，后鼓轮，前风阀，后风阀，香蕉轴。本设计通过第二分离鼓轮组件进行分析，组件改动参数设计，然后用CAD绘制二维图，最后用solidworks进行三维造型。改造后降低了烟支成本，提高了经济效益，产生了新产品。
关键词：烟支改造；第二分离鼓轮；solidworks三维建模；
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ABSTRACTTheseparationofadrumwheelisPASSIM-8Kisanimportantcomponent.Inthecaseofconstantcigaretteoveralllength,increasingthelengthofthepartofacigarettefilter,reducingcigarettelong,amodificationofthesecondseparationdrumwheel.Thesecondseparationoftheroleofadrumwheelisadoubleinthecuttingdrumcuttinglongcigaretteviathesecondseparatingdrum,isacertaindistancebetween,inordertocompletethewholecigaretteassembly.Asecondseparationdrumwheelpartsoftheprojectneedstobechangedistheformerdrum,wheel,formerairvalve,airvalve,afterthebananaaxis.Thispaperthroughasecondseparationdrumwheelwereanalyzed,andthecomponentchangeofparameterdesign,andthenuseCADdrawing2dfigure,finallyusingsolidworksthree-dimensionalmodelling.Modifiedtoreducethecostandimprovetheeconomicefficiency,produce.
Keywords:Cigarettetransformation；Thesecondseparationdrum；Solidworks3dmodeling
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第1章绪论1.1设计的背景意义及新平科企业简介
1.1.1选题背景
随着社会的不断进步,人民生活质量的提高,人们对消费品质量的要求也不断提高。烟草作为一种特殊的消费品,国民对其有很强的依赖性，在生活社交中，香烟的地位无可撼动。而且烟草行业在国民经济中占有很大的比重，在世界各主要产烟国中,产量最大的是中国,国民对香烟的需求可见一斑，而且就目前来说卷烟产品目前处于供大于求的现状,即现在烟草市场已由卖方市场转变为买方市场,而且香烟的需求正有越来越大的趋势。
不过，众所周知，吸烟有害健康，吸烟吐出的烟雾对环境也增加较大的负担，产生对周围不吸烟的人也会造成间接地危害，“二手烟”对人体的危害，要大于抽烟者本身。据现有研究表明从烟草的烟雾中可以分离出3000多种有毒物质，其中主要的是尼古丁（烟碱）、烟焦油、氢氰酸、一氧化碳、丙烯醛和一氧化氮等。烟雾中90%是气体，其余是烟尘微粒。烟焦油里面含有多环芳烃、亚硝胺、酚等化学物质，现已被科学家们公认为是致癌物质。吸烟时烟雾中的一氧化碳浓度，比工业废气中的最大允许浓度高840倍。1.1.2设计意义
香烟的危害如此之大，对人体健康对环境保护都会产生相当大的负担，喷烟吐雾的享受过程就是人们的一次危害过程。但是无论是国民还是国民经济都对香烟有着较强的依赖，在短时间内杜绝香烟是不可能完成的任务，于是为了减少香烟的危害，借国家提倡低碳生活健康生活的契机，祁老师给我们提供了这次毕业设计，要求我们进行烟支改造，减少烟支对人体对环境的危害，这是具有深远意义的研究设计。
这次设计是在烟支总长度不变的情况下，减少烟草含量，减少烟草燃烧排出烟雾的量，减少焦油的排放，增加烟支滤嘴的长度，可以增加烟雾和滤嘴的接触面积，增强了滤嘴对焦油等烟支燃烧产生的有害物质的过滤功效。减少了人体对有害物质的吸入量，把烟支对人体的危害降低。同时，烟草的燃烧量减少，对环境保护也是有很大的助益。总的烟支外形不变，仍可保持人们对烟支的认可，不
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会对这次烟改产生抵触心理。
而且，尤为可贵的是，本次毕业设计给我们提供了一次进厂设计的机会，这次研究的意义可想而知，这是毕业前最后一次的学习机会，是毕业前所学知识的总结归纳，是一次水平的检测，是工作前的给自己充分准备一次充电，可见老师的这次安排对我的重要，而且经历了这次进厂毕业设计我了解了工厂的零件生产流程，感受到了企业的文化氛围，为以后找工作迈出坚实一步[1]。1.1.3新平科简介
河南新平科烟草机械有限公司是一家从事烟草机械研发、制造、设备大修理、技术改造及进出口业务的科技创新型企业，公司创建于1986年，从事烟草机械生产经营已有20余年的历史，现拥有员工300多名，员工95%以上毕业于大中专或高等职业技术学院，公司现有厂区面积2万余平方米，建有1万余平方米的现代化生产车间，并配有加工中心、坐标镗床、数控车床、数控铣床、数控磨床等精密加工设备，同时建有独立的表面处理车间，能对产品进行发黑、硬质阳极氧化、镀镍、烤漆等表面处理工作。新平科企业的宣传理念是：
TECHNOLOGYINNOVATIONDEDICATETODEVELOPINGTOBACCOINDUSTRY（科技创新，致力于烟草行业发展。）
在这样的企业文化氛围下，在祁老师这样的老师指导监督下，我学到了很多，包括学习态度，对工作的理解等。
1.2国内外卷烟机械发展概况分析
1.2.1国外卷烟机械发展.
世界上第一台卷烟机于1875年由杜兰德发明,并于1878年在法国世界博览会上展出,生产速度为25一40支/分,在加载过程用于生产批次植物烟草香烟，所以它也被称为香肠卷烟机。1881年,美国发明家邦萨克制成了生产速度为200一250支/分的邦萨克型卷烟机。其卷制原理是:将切制好的烟丝形成烟丝条,然后用连续的卷烟纸带顺着该烟丝条纵向连续包卷,同时在纸带的搭口处涂上连续的浆糊线,粘封搭口形成烟条,最后由旋转切刀将烟条切割成一定长度的烟支。这一基本卷制原理,一直沿用到当今世界上最先进的卷烟机。邦萨克式卷烟机是采用重力下拉的方式形成烟丝束,因此又称为重力落丝式卷烟机。法国德克费勒公司1935年制造的LOB卷烟机及1952年制成的ZOD卷烟机,也属此类卷烟机,其最
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大生产能力为1500支/分。1948年法国德古费勒公司发明的平准器和1953年法国工程师费朗尼斯、拉柏德克费勒公司提供的“烟丝束吸丝成形原理”的综合应用,开创了卷烟机的高速化、自动化发展的新时代。
1956年德古费勒公司试制成功了世界上第一台吸丝成形模型机,并于1957年研制成了综合采用“吸丝成型原理”和“平准器”的LOF型卷烟机,该机于1964年达到2000支/分的生产能力。1957年,英国莫林斯公司通过专利转让的途径取得了独享德古费勒公司专利五年的制造权,并于1959年研制成了速度为1600支/分的MKS卷烟机,经改进后生产速度可达2000支/分,1964年又提高到2500支/分。1970年研制成功烟机,生产能力为4000支/分,后来改进为MKg一卷烟机,生产能力为5000支/分。以后,莫林斯公司又先后研制出生产能力为6500支/分的SUPERg卷烟机,生产能力为7000支/分的APSSMI7K卷烟机,生产能力为8000支/分的APSSMISK卷烟机,生产能力为10000支/分的APSSMIIOK卷烟机,生产能力为12000支/分的APSSMI12K。其中SUPERg、APSSMI7K型卷烟机被我国各大烟厂广泛使用,成为我国烟草工业的主要生产设备。
1957年,英国莫林斯公司通过专利转让的途径取得了独享德古费勒公司专利五年的制造权,并于1959年研制成了速度为1600支/分的MKS卷烟机,经改进后生产速度可达2000支/分,1964年又提高到2500支/分。1970年研制成功MKg卷烟机,生产能力为4000支/分,后来改进为MKg一卷烟机,生产能力为5000支/分。以后,莫林斯公司又先后研制出生产能力为6500支/分的SUPERg卷烟机,生产能力为7000支/分的APSSMI7K卷烟机,生产能力为8000支/分的APSSMISK卷烟机,生产能力为10000支/分的APSSMIIOK卷烟机,生产能力为12000支/分的APSSMI12K。其中SUPERg、APSSMI8K型卷烟机被我国各大烟厂广泛使用,成为我国烟草工业的主要生产设备。1.2.2国内卷烟机械发展与现状.
我国生产卷烟机始于二十世纪50年代初,由上海新中国铁工厂制造出我国第一台卷烟机—“新中国卷烟机”。该机型属于重力落丝式卷烟机,结构简单,操作维修方便,性能稳定。经改进后的生产能力可达1100~1500支/分,目前该机型已逐渐被淘汰。
上世纪九十年代国内机械生产厂家吸收英国莫林斯公司MKS卷烟机技术,并
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结合我国国情而设计制造出YJ14卷烟机样机,于1986年通过技术鉴定。全机性能及主要技术指标已基本达到莫林斯公司的产品要求,其生产能力达2000支/分。该机型是我国使用广泛、技术较先进的中速国产卷烟机。1993年,中国烟草司引进英国莫林斯公司APSSMI舰7(APSSIM8K)卷烟机的生产技术,被国内烟草机械厂消化吸收、生产制造出YJ19型高速卷烟设备,该机型的生产能力为7000支/分,它的问世使我国的卷烟技术和制造水平又向前迈进了一步,该机型现在在我国各烟厂中得到广泛使用。
我国现在各个烟厂所使用的卷烟设备大体可分为进口卷烟设备和国产卷烟设备两种,进口设备中有上个世纪80年代、90年代的设备,也有60年代、70年代的设备;而国产设备从50年代一90年代的产品均在使用。而全国比较大的烟厂的卷烟设备大部是国外90年代初、国内90年代后期的产品,如APSSMI7K型卷烟机、PROTOS70、PROTOS80型卷烟机、GD121型卷烟机、YJ14型卷烟机、YJ15型卷烟机、YJ19型卷烟机,这些卷烟机卷制出的卷烟质量高、产量高、效率高,已取得了令人满意的经济效益。
可喜的是，近年来国内卷烟产品种类不断增加，烟草机械向着自动化\"机电一化方向发展!卷烟生产线上高新技术的大量应用和烟草生产工艺的不断改进，使国烟草产品的质量越来越高，实现了现代卷烟生产优质\"高效\"低耗的基本要求!随着自动化物流系统\"高速卷接机械等输送装置和生产设备的开发和日趋完善，统非连续的卷接和包装生产线逐渐被自动化\"连续化的生产流水线代替!
随着改革开放的浪潮，全国各地各个领域发展有了非常显著的进步，烟草行业也是其中受益者之一。经过多年的发展，我国的烟草机械的技术水平有了较为长足的发展。香烟行业在国民经济中也占有相当大的比重，人们不论在生活社交，还是经济发展上对香烟有着很大的依赖[2]。
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第2章PASSIM8K组成与工作简介PASSIM8K型卷烟机是我国90年代从英国莫林斯公司引进的设备，生产能力为8000支/分。该机型结构更加合理便于维护自动化程度和机电一体化程度高。
2.1PASSIM8K烟机设备简介
PASSIM8K由YJ19卷烟机与YJ29接装机两部分组成。卷烟机将卷烟纸与烟丝加工成双倍长的烟支，双倍长的烟支由接装机接收，经过严格筛选把关，制作成合格的烟支，通向市场。机组采用交流伺服驱动技术、PLC控制技术、微波式烟支重量控制技术，自动检测技术等技术,使机组具有良好的可操作性、控制性及较高的工作稳定性[3]。是国内较为先进的烟支生产设备。有很广泛的使用率，和较好的客户反馈。
图1机组实物图如图1所示为机组实物图，其目前有8000/min的生产能力。目前有很高的使用率，其机组卷烟有质量高、产量高、效率高,生产稳定，易于维修改进等特点。
2.2烟机设备组成
2.2.1YJ19卷烟机组成与工作简介
（1）供料系统
供料系统接受烟丝为吸丝成型系统提供稳定连续的烟丝，供料系统同样有剔除杂质的作用。
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（2）吸丝成型及重量控制系统
此系统将接收到的杂乱的烟丝整理成连续稳定的束状，为卷制烟条创造条件，保证烟支的重量均匀一致。
（3）纸丝印刷系统
将连续的卷烟纸印刷商标图案，其中它可为烟支打印多色图标。（4）烟条成型系统
用卷烟纸将连续的烟丝束卷制成规格和外观符合要求的烟支。（5）切割系统
切割系统又称为刀头，起作用是将连续的烟条分切成长度符合要求的双倍长香烟。其由刀盘，喇叭嘴结构，磨刀机构组成。切割系统通过出口端双凸拨轮准确地将双倍长香烟送入接装机组的捕烟鼓轮上。
（6）主传动系统
YJ19卷烟机大部分工作件由主电机驱动，该电机与传动齿轮箱组成了烟机的主传动系统，能很好地保证各工作件间的同步关系，利于整个生产线的自动控制。主电机采用变频无级调速，其将动力传给主传动齿轮箱带动征集有效顺利运行。
（7）辅助工作系统
辅助工作系统由风力系统，压缩空气系统，润滑系统组成。风力系统为除杂除梗提供风力，为双凸拨轮，烟支输送通道等提供风力。润滑系统为机组提供集中润滑。
2.2.2YJ19烟机主要技术参数
烟条速度生产速度工作效率烟支长度烟支直径噪
音
525m/min(最大值)8000支/分大于80%50~75mm6.7~8.6mm不大于85db
卷烟机卷烟质量好，生产速度快，效率高，成本低，自动化程度高，有优良结构设计，等等特点使其成为烟草行业主导地位的卷烟生产设备。
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2.2.3YJ29接装机组成与工作简介
YJ19接装机接收由卷烟机传送来的双倍长烟支切分分离后，利用水松纸将无嘴烟支和滤嘴对接在一起，形成滤嘴烟支。
其主要组成部分有以下几块。（1）烟支供给系统
捕烟鼓轮接收高速烟支，将烟支传递给切割鼓轮，切割鼓轮将双倍长烟支切割成等长的两支烟，分切后的烟支送到第一第二分离鼓轮，在分离鼓轮上两支烟被分开一段距离，以便接收滤嘴。汇合鼓轮接收来自滤嘴系统的双倍长滤嘴段，并将组烟送入靠拢鼓轮。
图2JY29接装机烟支供给系统如图2所示，为烟支供给系统的结构分布图，因为我设计的是第二分离鼓轮，为了将其在机组中起到的作用表达清楚，特提供图示。
烟支经过第一第二分离鼓轮，已经拉开一段距离，并且平行的送入汇合鼓轮。接收由滤嘴系统送来的双倍长滤嘴。
图3为烟支供给系统工艺流程图，为烟支供给系统工艺流程形象的做了表述。
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图3烟支供给系统工艺流程（2）滤嘴供给系统
滤嘴供给系统将多倍长滤棒分切并单排输出与烟支供给系统提供的烟支在汇合鼓轮上汇合，送到成型系统进行搓接成型。其由料斗，料斗鼓轮，滤嘴切刀，传送鼓轮，错位鼓轮，并行鼓轮组成。然后在汇合鼓轮处形成两端为烟支，中间为滤嘴的双倍长组烟。
（3）供胶系统
供胶系统中的供胶器在水松纸的一面涂上一层薄乳胶，乳胶由供胶桶和供胶泵提供，保证供胶均匀有序。
（4）水松纸供给系统为组烟提供水松纸（5）烟支成型系统
其主要完成滤嘴烟的接装任务，烟支成型系统由靠拢鼓轮，水松纸鼓轮，水松纸切刀，搓板，取出鼓轮，淘汰鼓轮，最后切割鼓轮，最后分离鼓轮组成。
水松纸鼓轮上的水松纸被水松纸切刀切割，与水松纸切刀下面的搓板完成搓接成型，双倍长烟支由取出鼓轮取出，送到最后切割鼓轮，接着到达第一第二分离鼓轮，分离鼓轮将研制分开一段距离后，将烟支平行，经由选择鼓轮送到烟支
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检测系统检测。
（6）烟支检测系统
烟支检测系统可以自动检测不合格的烟支予以剔除，检测系统由缺嘴检测，空头检测，透气度检测组成。可以将缺嘴，空头，透气度不合格的残次烟支予以剔除。已完成工厂对质量的精益求精的要求，达到较高的合格率。
（7）烟支输出系统
烟支输出系统完成烟支输出，并将送来的两排烟支中的其中一排掉头，输送至后续设备。
图4烟支成型图（8）传动系统
主传动系统输入传动轴通过离合器国轮，输给烟支供给系统中的捕烟鼓轮，切割鼓轮，第一第二分离鼓轮汇合鼓轮，汇合鼓轮将传动分为两路，一路供给给滤嘴供给系统。后一路讲将动力传给靠拢鼓轮等等后续设备。为整个机组提供平稳有效的传动动力。
（9）辅助工作系统
接装机组的辅助系统主要由气动系统，润滑系统两部分组成。
气动系统主要用于烟支定位，传送提供负压，为过滤除尘等操作提供气流。
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润滑系统为接装机组传动件等提供润滑，以提高使用寿命，减少噪音。润滑液可循环使用。
如图4所示为最后烟支成型图，烟支从卷烟纸，滤嘴，烟丝，水松纸等原材料，变成最后的烟支，都是在此机组完成的。2.2.4YJ29接装机主要参数
图5接装机组内部结构YJ29接装机主要参数如下生产能力烟支长度烟支圆周滤棒长度滤棒直径水松纸宽度工作效率噪音
8000支/min84mm24.5mm120mm7.7mm62mm大于80%小于85db
如图5所示的YJ29接装机，接装质量好，生产速度快，自动化程度高，机器可靠性强，适应性强，易于操作和维修，是国内卷烟厂普遍使用的先进接装设备。
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第3章第二分离鼓轮组件改动分析3.1烟改项目
(1)传动刷丝组件设计(2)旋转喇叭嘴组件设计(3)切割鼓轮组合设计(4)(5)烟支分离鼓轮组件设计(6)料斗鼓轮组件设计(7)滤嘴切刀组件设计(8)烟支错位鼓轮组件设计(9)水松纸供胶组件设计(10)胶池式供胶组件设计(11)盘纸更换器组件设计(12)盘纸搭接装置设计
3.2第二分离鼓轮组件分析
3.2.1烟支分离分析
烟支规格滤嘴规格做的相应的改变，需要对接装机部分的前第一第二分离鼓轮进行相应的更换。
烟支分离鼓轮原理：
两个分离鼓轮结构相似，其转动力来自烟支切割鼓轮上的齿轮，分离鼓轮结构较为特殊，两端鼓轮装于一根形似“香蕉”的轴上，传动齿轮通过传动轴将动力输入，通过传动轴上的花键套，驱动体等零件驱动外主动锥齿轮，外被动锥齿轮在与外主动锥齿轮的啮合下，驱动外段鼓轮转动，与外段鼓轮连接的一对端面锥齿轮拖动内段鼓轮转动[6]。由于零件分别与主传动轴成一夹角，因此，鼓轮的运动轨迹为一喇叭状，鼓轮在与烟支切割鼓轮交界处的轮槽表面与主轴平行，接收烟支切割鼓轮上的烟支，随着鼓轮旋转逐渐倾斜，烟支被逐渐分离。然后传递给第二香蕉轴，第二香蕉轴将倾斜有角度的香烟水平，传递给汇合鼓轮处，以便接收滤嘴系统送来的双倍长滤嘴。
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图6第一、二分离鼓轮在机组中的位置3.2.2烟支分离鼓轮
PASSIM接装机烟支分离原理：
在香蕉轴的内部，还有一根传动轴，接收来自机组传动系统的传动力，将其传给第二躯体，躯体上连有传动齿轮，将传动力通过锥齿轮穿给前鼓轮，前鼓轮与后鼓轮之间，还有一对传动锥齿轮，这样，来自机组传动系统的传动力就通过传动轴，带动了香蕉轴转动部件的转动，第一第二分离鼓轮组件间的转动方向是相反的，由第一分离鼓轮组件传来的倾斜成一定角度的香烟，传给第二分离鼓轮，在第二分离鼓轮转动的过程中，将倾斜成一定角度的香烟拉成一条直线，并传给汇合鼓轮，在汇合鼓轮处，与滤嘴系统传来的双倍长滤嘴汇合，这样，双倍长烟支就被拉开了一定的距离，以便在汇合鼓轮处与双倍长滤嘴组合。
其中，香蕉轴，与风阀是固定不转动的，香蕉轴和风阀都是一半透气，一半封闭，烟支靠鼓轮内的负压被吸附在第二分离鼓轮上，分离鼓轮上的前后鼓轮上密布有风孔。在转动的过程中，第一第二分离鼓轮相互配合，第一分离鼓轮利用负压吸附捕烟鼓轮上的烟支，随着转动，来到香蕉轴上不透气处，第一分离鼓轮上的负压消失，此时第二分离鼓轮上的负压吸附来自第一分离鼓轮上的，倾斜有一定角度的烟支。随着转动，将香烟传给汇合鼓轮处。这样，随着机组的运转，被切割鼓轮切割开的双倍长烟支，经由第一第二分离鼓轮，被拉开一定距离。以便完成整只烟支的组装。
由此可见，整个机组是相辅相成的一部分，任何一件组件。甚至零件都是有意义的存在，都是不可或缺的，这是设计人员的基本素质，要求机型紧凑，便于
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加工，还要考虑其经济性。这也是这次毕设给我的启发，也为我以后的发展方向提供了大致方向与思路[7]。
第二分离鼓轮组件内部结构如图7分析所示：
图7第二分离鼓轮总装配图第二分离鼓轮组件的此次毕设需要改动的零件是前鼓轮，后鼓轮，前风阀，后风阀，香蕉轴。
3.3组件改动参数计算
3.3.1设计分析
切割好的单倍长烟支流入第一分离鼓轮，然后到第二分离鼓轮，第一分离鼓轮为两个分离的锥形体，安装在一个夹角为α的形似“香蕉”的轴上，中间用锥齿轮链接传动。这样一来，两段鼓轮绕各自的轴心，在两个成180°的角度的倾斜平面上旋转。
第一分离鼓轮在与切烟鼓轮平行时接收烟支，顺时针旋转180°后，两支单倍长烟支被分离开一个距离并形成α夹角斜传到第二个分离鼓轮，第二个分离鼓轮逆时针旋转180°后又将烟支恢复到平行位置，并将两支单长烟支分离，其间距用A来表示。
可以计算
A=双倍滤嘴长+3.5～4mm。不同的α角即可获得不同~角的改动。
其他零部件的改动都会随着香蕉轴的改动而作相应的尺寸变更。
由此，可以定出设计思路如下：
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(1)根据已经确定的尺寸算出香蕉轴的角度;(2)根据相关尺寸，算出分离鼓轮的槽底尺寸;
(3)根据香蕉轴组件的位置关系，确定分离鼓轮、风阀、躯体等零件长度方向的尺寸。
(4)端面齿轮的角度按实际位置关系确定。两尺寸交点位置与香蕉轴的交点位置重合。齿轮位置关系如图8所示：
图8齿轮位置关系3.3.2计算过程
已定参数：
(1)第一、第二香蕉轴中心距离为168.88mm
(2)第一、第二分离鼓轮交接处两槽底之间的距离为8.6mm
(3)经第一、第二分离鼓轮组件，滤嘴拉开的距离为：双倍滤嘴+3.5～4mm(4)第一香蕉轴中心到第一分离鼓轮槽底尺寸为74第二香蕉轴中心到第二分离鼓轮槽底尺寸为86
组件中各个零件间的位置关系可以简化为如图9所示的简明尺寸，其中M为双倍长滤嘴长度+3.5～4mm
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图9数据计算简化模型香蕉轴角度：
香蕉轴角度计算可根据已有的尺寸来确定，在总体尺寸不变的情况下，香蕉轴角度发生变化。
M为双倍长滤嘴长度+3.5～4mm，这里取3.5即M的长度为：
M双倍长滤嘴3.52723.557.5
根据几何关系有
arccotα
轴向总长M/274168.8886
5
M/2
(1)
即香蕉轴的角度α=5°分离鼓轮槽底尺寸：
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根据如图所示的尺寸关系可知槽底尺寸既是线B的尺寸，根据数学模型关系可得如下
2(B57sinα)2B8.6（86168.8874）cosαB57sinα（74L）cosα
可得尺寸B=71两中心间间距L=10.75
即可得鼓轮大端两才槽底间尺寸为168mm，小端两槽底尺寸为1682sin5163.82mm
（2）（3）
(4)
分离鼓轮其他竖向尺寸并不变化，轴向尺寸的变化根据香蕉轴角度的变化而变化，轴向尺寸的计算根据香蕉轴上相关尺寸的变化而发生变化。香蕉轴轴向相关尺寸的变化由角度线角度变化而引起的。
根据前面分析可知，端面齿轮的两尺寸交点位置与香蕉轴的交点位置与香蕉轴的交点位置重合。根据配合关系可以一一计算出香蕉轴轴向尺寸的尺寸变化，以及可以确定分离鼓轮、风阀、躯体等零件长度方向的尺寸。建立的三维模型及其过程将在下一章介绍。
在设计过程中，首先要有明白清晰地思路，这是设计的前提要件。这次毕业设计的计算过程是对我几年所学机械行业的知识总结，在设计的过程中，难免有失误误解，这些错误都在自己查阅资料，上网搜索，咨询老师的过程中，一一得到解决。在计算过程中，遵循的原则就是细心细致。
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第4章改动件solidworks三维建模根据第三章的数据计算，可以基本确定模型的详细的数据此时要进行solidworks三维建模建出改动件三维模型，然后将建立的三维模型，根据其配合关系装配成三维装配体，在检查干涉等工作确定无误后，将装配图转化为工程图，将工程图保存为CAD模式，然后完成图纸工作量的要求[8]。
4.1Solidworks软件介绍
Solidworks软件功能强大，组件繁多。Solidworks有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用[9]。
SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks，用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场[10]。
在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便而方便的软件之一。在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴）协同下，使用SolidWorks，整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。
4.2第二鼓轮组件改动件三维建模
第二分离鼓轮改动件是前鼓轮，后鼓轮，前风阀，后风阀，香蕉轴。其中香蕉轴设计最有特点，且较为复杂，设计方案较多，在本节中作为典型案例说明，以展示本人对solidworks软件的掌握情况，和对本组件的认识。4.2.1香蕉轴的三维建模
如图10所示，香蕉轴是向两边弯曲有一定角度的，类似“香蕉”的轴，香蕉轴上有和风阀配合的透气孔，香蕉轴中间是中空的，中间有传动轴和其配合，在传动的过程中，香蕉轴和风阀是固定不动的，鼓轮随着传动带动香烟的传递，在鼓轮转动到没有负压的地方，被下一个鼓轮捕捉。
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图10香蕉轴三维模型如图10所示，A部分的建模过程是建立一个直径为94的拉伸圆柱，然后建立离前视基准面6.1mm倾斜5°的基准面1，在基准面上做切除拉伸，A部分是对称结构，即前后鼓轮方向建模过程是一样的。需要建立相同条件的基准面2，然后再做切除拉伸。
B部分如图10所示建立一个与主轴偏离5°的基准轴，然后再做出如图11所示的草图。
图11香蕉轴三维模型设计120
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画出的草图，以A轴为旋转轴做出旋转体。图10中C部分与A部分建立过程是一样的，只是建立的草图的尺寸有些差别。其也是建立旋转轴，然后画草图，建立符合要求的旋转体。
D部分是以水平主轴为旋转轴，做出符合旋转尺寸的草图，绕轴做出旋转体如图12所示：
图12香蕉轴三维模型设计2E用同样的原理，旋转而成。
然后是旋转拉伸直径59H7的长孔，其内部结构如图13所示
图13香蕉轴剖切图Φ68、Φ59、Φ55、Φ56在同一个轴线上，故可以做以轴线为旋转中心的旋转切除，得到如上图所示的内部结构。
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F、G部分是拉伸切除而成的，其截面形状如图14所示
图14香蕉轴G部分剖切图除去孔外，应作出相应的截面图形作为拉伸切除的草图，在solidworks做出的图性如图15所示：
图15香蕉轴G部拉伸切除草图22
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在solidworks软件中，做出上图所示的草图，然后选择拉伸切除，切除后的图形即可得到预想的图形[11]。
香蕉轴上的透气孔，键槽，均可在确定好的位置关系上，做出旋转切除或者拉伸切除，香蕉轴上的一些螺纹孔可由特征命令里的异型孔向导命令来做出。
4.3其他相关改动件三维模型
前面已经把香蕉轴的三维模型及其建立过程做了略述，在本节，将展示在本次毕业设计中其他改动件的三维模型。以展示我在此次毕业设计中做的工作。
前分离鼓轮
图16前鼓轮三维模型后分离鼓轮
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前风阀
后风阀
图17后鼓轮三维模型图18前风阀24
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第二躯体
总的装配图
图19后风阀图20第二躯体25
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图21第二分离鼓轮组件总装配图毕业设计三维建模是非常关键的一个过程，从建立三维模型的过程中，就是对自己设计组件的认知的过程，可以直观的了解自己所设计所想的零件，在设计过程中也是对自己所学东西的一次总结，同时是对自己solidworks软件学习的检验与考核，经过一个多月的设计，我从完全陌生到熟悉到掌握还需要很长的路要走，我知道自己今天掌握的仅仅是皮毛而已，以后学习的路还很长，这次毕
设计给了我一个学习的机会，还让我明白了学习的态度的重要性。
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第5章设计总结与展望本课题以某卷烟厂PA551M8K卷接机组为背景，对现有烟支进行改造，设计了相关组件的变动任务，我参与的的是第二分离鼓轮的设计任务，我的任务较为复杂，结构，装配位置关系的确定需要细致和较为复杂的计算。在设计的过程中，三维模型的建立，平面图的出稿，都是建立在这些计算的基础上的，通过这次毕业设计，我不仅对已学过的机械软件进行了知识的巩固，还掌握了solidworks这样一个以前未有接触的三维软件，这是一个很大的收获。现将本文总体内容与设计收获归结如下:
（1）通过进厂实地实习参观学习，了解了工厂生产过程，在新平科设计部的设计过程，我看到了在工作中，新平科设计人员对工作的认真负责，对技术的完美追求，和对岗位的热爱敬业。这是一笔精神财富，态度决定一切，有了良好的工作态度，就会有好的工作表现。本文对设计的背景以及意义，和烟机结构组成有了大致的交代。
（2）以设计的第二分离鼓轮为契机，通过工厂参观,老师讲解知道，耳听眼见，以及在学校图书馆，网络资源的搜索，了解卷烟机这一行业初步行情，国内外烟机行业发展情况与发展历史，大致的知道了烟机的内部构造，工作原理，推一及三，通过这次毕业设计机会，对机组构造组成认识有了初步的概念。
（3）应用solidworks软件对第二分离鼓轮的组成零件进行三维建模,直观得了解了第二分离鼓轮组件的结构。对第二分离鼓轮在机组中的作用有了形象的认识,并通过计算分析,对比改造前组件参数，在改造零件的基础上，先练习solidworks软件的基本操作，熟练操作后将计算设计得到的改动数据，在原有结构及基础上对其三维建模，最后将三维零件进行装配，检查无误后，将solidworks三维设计转换为平面工程图[12]。最后保存为cad文件，将cad文件按照学校要求标注注释，技术要求，以完成这次毕业设计的图纸工作。
（4）深入研究了烟支改造的综合方案,合理利用手中资源,完成对毕设的设计任务，由于这次毕业设计是一体的,各个相关组件都有着各自的联系，所以在自己的毕设过程中，对本组其他同学的毕业设计也有相互交流学习，团队协作精神以及相互合作在以后的工作中是必不或缺的，这也是其中的收获之一
（5）对机组进行实物学习,在计算机上建出虚拟三维模型并让新平科里祁增
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青老师和柳秀娥柳工严格把关。经老师指导:改造前和改造后结构选材都合乎生产。经改造后，烟支生产符合改造要求。
虽然本文已经完成了对这项课题的设计,但有些工作还有待于进一步发展和完善,有些方面还有一些不足上有很大的进步空间，以及对未来的学习之路有了一个清晰地方向，并做以展望，主要还有以下几方面:
（1）由于场地以及生产的实际限制，本次毕业设计只是在计算机上建立了虚拟模型，并未看见实际的设计实物，这要靠自己今后的个人努力，能在以后的工作中，看到自己设计改造的实物。
（2）在工厂实习工程中，明显的感到了自己知识面的不足之处，有很多理论和机械行业精髓自己还没有相关的概念。只是目前最大的不足之处，“书到用时方恨少”这是最好的警示。在以后的工作中，不论从事什么行业，都要有一颗积极向上，善学善问，敏而多思的态度。
（3）在学习solidworks的过程中，有很多操作不当之处，还好在老师的指导和自己在图书馆和网络资源的学习过程中有了纠正。对这个软件的掌握也是一个很大的收获，但是学海无涯，机械行业中还有UG、Mastercam、pro/e等机械软件等着我去学习，尤其是UG应用范围广泛，模块多，应用灵活，是和solidworks一样应用广泛的机械软件。
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参考文献[1]金大鹰主编．机械制图．北京：机械工业出版社,2001.7．[2]段银利，邹科，梁冰主编.AutoCAD机械制图与实例操作.工业出版社，2011.1
[3]侯永涛主编.机械制图：高级.
北京：化学工业出版社，2009.8
北京：航空工业出
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[4]吴海艳，王平，王凤云主编.机械零部件设计基础.版社，2013.9
[5]蔡学熙主编.现代机械设计方法使用手册.北京：化学工业出版社[6]成大先主编.机械设计手册单行本.
北京：化学工业出版社
[7]石兴源主编．机械制图．北京：高等教育出版社,1994.3.
[8]帕姆利主编.机械设计零件与实用装置图册邹平译.北京：机械工业出版社，2013.2
[9]黄志刚，贾雪艳，槐创峰编著．AutoCad2012中文版机械设计标准实例教程．案例应用篇．北京：科学出版社,2012.6．
[10]彭亮，曾德惠，曾晓芳编著Solidworks中文版三维机械设计．北京：机械工业出版社,2012.8
[11]胡仁喜．Solidwoks2012中文版标准实例教程．北京：机械工业出版社，2012.3.
[12]胡仁喜.solidworks2012中文版机械设计从入门到精通.北京：机械工业出版社，2012.4.
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致谢在本文完成之际,我要特别感谢我的导师祁增青老师和魏院长以及新平科高级工程师柳秀娥柳工。从我刚开始的毕业论文撰写开始,各位老师们就对毕业设计辅导非常的上心，很热心地对学生有求必应,用专业知识和工作经验给予我莫大的帮助和支持。柳工和魏院长的帮助同样给了我很大的鼓舞。所以在学习、工作中遇到问题时能够及时地提醒和指导,并给予孜孜不倦的教诲。有的时候,学习和工作时间发生冲突,魏院长也能给予极大的理解。老师们积极乐观的人生态度,给我留下了深刻的印象,遇到困难时,总是想到与指导老师们交流,老师就像我人生道路上的一盏明灯,使我受益匪浅,并将成为我今后工作、学习以及生活上的良师益友。请允许我再次对帮助过我的各位老师表达我最真诚的谢意!
感谢在课题研究与撰写期间,给予我无私帮助与支持的新平科烟草机械有限公司的领导和同事们。感谢他们的悉心指导和专业性的意见!尤其是柳秀娥柳工，她的渊博知识，和气态度，给我很大的启发，教会了我很多学校以外的东西。
感谢在本科学习期间,认真传授我们知识,给于我们关怀的各位老师，过去的三年里,我与老师和同学们一起共同学习,互相沟通交流,吸取经验并且学以至用,完成了论文所要达到的效果,达到了这次烟改项目的要求，项目是在新平科烟草机械的无私帮助下完成的，并得到了老师的认可和赞许。在这里,诚挚的祝愿他们工作顺利!身体健康!家庭幸福!
感谢家人给了我无限的关爱,他们的无私付出是我奋发向上的动力源泉。在此,对他们道一声最深情的感激!
在毕业设计完成之际，在踏入社会的脚步即将迈出之时，能够顺利圆满的完成自己的学校学习生涯，我由衷的感谢所有给予我帮助和鼓励的人们!毕业设计结束了，也意味着我的学生生涯要结束了，回想这许多岁月，不禁心生万千感慨，在校园里的付出收获，欢声笑语，汗水努力，都是我值得一生珍藏的经历，相信会在我的今后的生活中助以裨益！还是那句老话，“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟”我的学生时代要结束了，但学海茫茫，尚有太多能力要求亟需我去完善，尚有太多知识要我去探索，在此，我想说，感谢大学，培养了我完整的人格，最重要的是让我有了一个学习的可贵态度！
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