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      自動(dòng)包裝機(jī)一號(hào)輪凸輪從動(dòng)輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)

      發(fā)布時(shí)間:2020-06-30 08:58:57 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      包裝機(jī)原一輪的模盒為三面封閉結(jié)構(gòu),為了防止煙支在隨一輪旋轉(zhuǎn)過程中被甩出,在一輪模盒的第四面設(shè)計(jì)了一個(gè)可以開閉的護(hù)煙爪。當(dāng)煙組在推入推出一輪的過程時(shí),護(hù)煙爪開啟,止煙支在推入推出過程中被刮破;當(dāng)煙組隨一輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),護(hù)煙爪閉合,護(hù)住側(cè)面的煙支防止被甩出。一輪護(hù)煙爪的準(zhǔn)確開閉是保證一輪煙支質(zhì)量的關(guān)鍵因素,一旦護(hù)煙爪的開閉時(shí)間或者動(dòng)作幅度出現(xiàn)異常,就會(huì)導(dǎo)致煙支劃破、觸頭和缺支問題,進(jìn)而造成質(zhì)量投訴。而一輪護(hù)煙爪的開閉動(dòng)作由一輪中心凸輪和凸輪從動(dòng)輪進(jìn)行控制。在整個(gè)動(dòng)力傳遞過程中,凸輪從動(dòng)輪是最薄弱環(huán)節(jié),一旦凸輪從動(dòng)輪出現(xiàn)磨損、滾珠掉落等問題,就會(huì)導(dǎo)致一輪擺臂的工作異常,給質(zhì)量造成巨大風(fēng)險(xiǎn)。

      結(jié)構(gòu)組成及工作原理

      當(dāng)一輪中心凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),推動(dòng)凸輪從動(dòng)輪做一定角度的擺動(dòng)。凸輪從動(dòng)輪安裝在曲軸的末端,因此,凸輪從動(dòng)輪擺動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)曲 軸繞其旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。擺臂采用抱緊聯(lián)接安裝在曲軸的中部,曲軸 擺動(dòng)時(shí)會(huì)驅(qū)動(dòng)擺臂跟著做擺動(dòng)。護(hù)煙爪安裝在擺臂的末端,這樣擺臂的擺動(dòng)就最終形成了護(hù)煙爪的開閉動(dòng)作。

      原一輪的凸輪為組合結(jié)構(gòu),分為上下部分上下兩部分剛好成度相反布置。在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,上凸輪和下凸輪剛好做相反的運(yùn)動(dòng),從而推動(dòng)左右兩側(cè)的擺臂執(zhí)行相反的動(dòng)作。當(dāng)右側(cè)擺臂開啟時(shí),左側(cè)擺臂剛好閉合,反之則亦然。

      一輪的凸輪為外凸輪結(jié)構(gòu),在凸輪的推程中,把凸輪從動(dòng)輪向外推動(dòng),當(dāng)凸輪從動(dòng)輪向外運(yùn)動(dòng)時(shí),擺臂和護(hù)煙爪執(zhí)行護(hù)住煙支的閉合動(dòng)作。一輪在左右兩個(gè)擺臂之間設(shè)計(jì)了一個(gè)復(fù)位彈簧。彈簧的一端安裝在左側(cè)擺臂上另一端安裝在右側(cè)擺臂上,在凸輪的回程中,依靠彈簧的拉力,擺臂從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換成開啟,而凸輪從動(dòng)輪緊貼在凸輪的外輪廓上,隨著凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)向內(nèi)運(yùn)動(dòng),回到起點(diǎn)位置。

      存在的問題

      一輪輪從動(dòng)輪采軸承,尺寸為。一輪的凸輪曲線設(shè)計(jì)采用的是非沖擊曲線,凸輪的推程和回程曲線非常的陡峭,沖擊十分大。而且由于一輪的擺臂采用彈簧進(jìn)行復(fù)位,在一輪打開和關(guān)閉的過程中,凸輪從動(dòng)輪都要克服彈簧巨大的阻力,在一輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,彈簧在往復(fù)伸縮過程中會(huì)引入巨大的沖擊,造成凸輪從動(dòng)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)工況比較惡劣。某廠共有包裝機(jī) 17 臺(tái),其凸輪從動(dòng)輪的故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果如下:

      從統(tǒng)計(jì)結(jié)可以動(dòng)輪障 次,差不多每臺(tái)機(jī)每兩個(gè)月?lián)Q次從動(dòng)輪此可見,從動(dòng)輪易損壞故障率高。

      凸輪從動(dòng)輪故障頻率高,維修復(fù)雜,給維修人員帶來了繁重的維修壓力,同時(shí)也存在著巨大的質(zhì)量隱患,稍有不慎就可能造成質(zhì)量投訴。

      問題分析

      彈簧拉力計(jì)算

      一輪依靠兩擺臂之間的彈簧進(jìn)行復(fù)位。其采用的彈簧為普通拉簧,材質(zhì)為彈簧鋼 SUP。彈簧的初始長度為 38mm,拉伸到最長時(shí)彈簧的長度為 52mm。即彈簧在工作過程中的變形量 S 為:

      根據(jù)拉伸彈簧彈力與伸長量之間的關(guān)系,則有:

      性,筆者認(rèn)為在進(jìn)行雙分錄核算同時(shí),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

      (1)建立健全一套高效完整、科學(xué)合理、切實(shí)可行內(nèi)部控制和審計(jì)制度在行政單位的日常財(cái)務(wù)工作中,加強(qiáng)內(nèi)控審計(jì)制度,業(yè)務(wù)流程公開透明,建立健全會(huì)計(jì)報(bào)告體系,完善財(cái)務(wù)分析機(jī)制和內(nèi)外部的 審計(jì)制度,建立一套嚴(yán)謹(jǐn)有效內(nèi)部控制、績效評估和獎(jiǎng)懲體制,開發(fā) 建設(shè)一套高效、完整、科學(xué)、合理的預(yù)算管理和財(cái)務(wù)管理軟件,從制 度層面、技術(shù)層面避免貪腐、舞弊現(xiàn)象發(fā)生,達(dá)到制定新行政會(huì)計(jì)制 度的初衷,鑄造行政單位高效的預(yù)算管理和會(huì)計(jì)核算體制。如果績 效預(yù)算體制不完善,無論會(huì)計(jì)制度如何嚴(yán)格,都無法完全避免貪腐、舞弊現(xiàn)象,最終導(dǎo)致會(huì)計(jì)信息的扭曲

      ( “雙分錄”核算未能充分體現(xiàn)資產(chǎn)管理的結(jié)果和使用效益國有資產(chǎn)管理是行政事業(yè)單位一項(xiàng)重要職能?,F(xiàn)行《行政單位會(huì)計(jì)制度》增加了固定資產(chǎn)折舊和無形資產(chǎn)攤銷的會(huì)計(jì)處理,對行政事業(yè)單位占有國有資產(chǎn)直接負(fù)責(zé)維護(hù)管理,但在反映資產(chǎn)管理結(jié)果上卻缺少制度安排,在會(huì)計(jì)核算上沒有設(shè)置相應(yīng)科目反映國有資產(chǎn)使用狀況和效益。如“待處理財(cái)產(chǎn)損溢”科目核算待處理財(cái)產(chǎn)的價(jià)值及處理損溢。核算的設(shè)定上,無論資產(chǎn)是出售、置換、報(bào)廢,還是盤虧盤盈、毀損均是采用一樣的核算方法處理。這樣無論資產(chǎn)管理的好壞,在財(cái)務(wù)報(bào)表上都未能得到體現(xiàn)。要解決這種情況,完全可以設(shè)制新的資產(chǎn)損溢科目進(jìn)行單獨(dú)核算,體現(xiàn)資產(chǎn)管理使用效益和結(jié)果,并將其在財(cái)務(wù)報(bào)告中體現(xiàn)出來,甚至在預(yù)算的安排上也可以給予綜合考慮。

      (3)建議其他應(yīng)收款可采用“雙分錄”核算方式在現(xiàn)行《行政單位會(huì)計(jì)制度》中,“其他應(yīng)收款”的核算仍然沿用了單一賬務(wù)處理方式,不能及時(shí)反應(yīng)財(cái)務(wù)狀況和預(yù)算收支變動(dòng)情 況,筆者認(rèn)為此處也可采用雙分錄會(huì)計(jì)處理方式。具體為: 發(fā)生其他應(yīng)收款時(shí),借記“其他應(yīng)收款”,貸記“資產(chǎn)基金其他應(yīng)收款”;同時(shí),借記“經(jīng)費(fèi)支出”,貸記“零余額賬戶用款額度 銀行存款”。收回或轉(zhuǎn)銷當(dāng)年其他應(yīng)收款時(shí),借記“資產(chǎn)基金其他應(yīng)收款”,貸記其他應(yīng)收款;同時(shí),借記“零余額賬戶用款額度 銀行存款,貸記“經(jīng)費(fèi)支出”。    收回或轉(zhuǎn)銷以前年度其他應(yīng)收款時(shí),借記“資產(chǎn)基金—其他應(yīng)收款”,貸記“其他應(yīng)收款”;同時(shí),借記“零余額賬戶用款額度 銀行存款”,貸記“財(cái)政撥款結(jié)轉(zhuǎn) 財(cái)政撥款結(jié)余”。

      總之,伴隨公共財(cái)政管理逐漸強(qiáng)化,政府會(huì)計(jì)制度在修訂過程中 如能在會(huì)計(jì)科目設(shè)置上,在會(huì)計(jì)核算方法的設(shè)定上,更多的考慮財(cái)政資源使用效益和結(jié)果,更多考慮新形勢下對行政單位受托責(zé)任履行情況的考核和要求,《行政單位會(huì)計(jì)制度》必將更加的科學(xué)和完善。

      F= sGd4

      其中:

      為彈簧的彈性模量;為彈簧的鋼絲直徑;為彈簧的工作圈數(shù);為彈簧的中徑。

      其中, 彈簧鋼的彈性模量取 8000kg/mm^2,鋼絲的直徑為1.2mm,工作圈數(shù)為 20 圈,彈簧的中徑為 7mm,也即各參數(shù)的取值

        G=8000

       d=1.2

       n=20

        D=7

      把上式代入,計(jì)算得到彈簧的最大受力 F 的值為:

      凸輪從動(dòng)輪的壽命分析

      通過對一輪凸輪、曲軸和擺臂組成的力學(xué)系統(tǒng)

      所調(diào)查作 小時(shí),動(dòng)輪的約為個(gè)月,實(shí)際使用壽命為   個(gè)月,因此可以看出,凸輪從動(dòng)輪的實(shí)際工況比預(yù)期的更加惡劣。

      由軸承的壽命計(jì)算公式可以看出,在相同的條件下,   僅受額定動(dòng)載荷    和壽命系數(shù)    兩個(gè)參數(shù)的影響其余的影響因子皆為定值。而額定動(dòng)載荷  和壽命系數(shù)   兩個(gè)參數(shù)僅受軸承型號(hào)的影響, 因此要提高軸承的使用壽命,只能更換其他更大的承載力更高的軸承或者在不改變尺寸的條件下提升額定動(dòng)載荷    和壽命系數(shù)   。受一輪箱體空間所限,在狹小的空間內(nèi)無法使用更大的軸承,因此更換其他更大的軸承的思路不可行。所以只能嘗試在不改變軸承尺寸 的情況下,提升額定動(dòng)載荷 和壽命系數(shù) 。

      改進(jìn)方案

      過對滾針承和滾軸承得,在相同的條件下,滾針載能力和壽命數(shù)軸承提升 倍凸輪動(dòng)輪不承受軸,的滾軸承在改進(jìn)過,對原軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三改進(jìn),從而轉(zhuǎn)換為標(biāo)滾軸承:

      改進(jìn)軸承外圈尺寸

      改進(jìn),為了持整個(gè)軸承的外觀尺寸不變新軸承外圈尺寸依然保持,內(nèi)圈尺寸為    ,這樣為 ,保證承載能力在沖擊作用裂開損壞。

      把滾子更換為滾針

      取消原滾子結(jié)構(gòu),全部更換為滾針,滾針的直徑為標(biāo)準(zhǔn)值     , 所有滾針與外圈的厚度尺寸一致滾針軸向方向不設(shè)置任何擋圈, 以節(jié)省空間放置更多的滾針提升承載能力。

      取消軸承內(nèi)圈結(jié)構(gòu)

      把軸承內(nèi)圈結(jié)構(gòu)取消,把新軸承設(shè)置為無內(nèi)圈結(jié)構(gòu),直接利用軸承旋轉(zhuǎn)軸擋住所有的滾針。無內(nèi)圈結(jié)構(gòu)可以大大節(jié)省空間,改進(jìn)后軸承旋轉(zhuǎn)軸的直徑由原來的 增加到  ,軸承的支撐強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升

      改進(jìn)曲軸尺寸

      把曲軸的安裝軸承的銷釘孔直徑由 增加到 ,同時(shí)把曲軸端部形狀改為圓形端部的直徑為    ,剛好可以擋住所有的滾針起到軸向擋板的作用,防止?jié)L針在運(yùn)動(dòng)過程中滑出。

      應(yīng)用效果

      方案實(shí)施后,新一輪凸輪從動(dòng)輪的使用壽命得到了大幅度提升,目前新一輪已經(jīng)在各大煙廠進(jìn)行試驗(yàn),在試驗(yàn)過程中,技術(shù)人員對凸輪從動(dòng)輪的使用情況進(jìn)行了長時(shí)間的跟蹤,以下是凸輪從動(dòng)輪的故障率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):

      凸輪從動(dòng)輪在運(yùn)動(dòng)過程中,只受凸輪對其的徑向作用力,其軸向作用力可以忽略不計(jì)。因此根據(jù)軸承的壽命公式可以得到:

      其中,為當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷,其計(jì)算公式為:

      P=XFr+YFa

      式中,r 為徑向負(fù)荷,a 為周向負(fù)荷,  和  分別為徑向系數(shù)和軸向系數(shù)。由于凸輪從動(dòng)輪只承受徑向負(fù)荷,且查表可得      ,因此把上式簡化為:P=Fr

      由故障率統(tǒng)計(jì)可以看出,新一輪在各煙廠的運(yùn)行狀態(tài)非常穩(wěn)定,在不同地方使用的三個(gè)一輪最高已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行了 個(gè)月之久沒有發(fā)生過凸輪從動(dòng)輪的故障。在拆機(jī)檢查過程中,發(fā)現(xiàn)一輪從動(dòng)輪狀態(tài)良好,無須更換。

      由此可見改進(jìn)之后,凸輪從動(dòng)輪的使用壽命得到了大幅的提升,保養(yǎng)時(shí)間間隔也有較大的延長,改進(jìn)效果十分明顯。

      包裝機(jī)一輪凸輪從動(dòng)輪的成功改進(jìn),成功降低了煙支的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和一輪的保養(yǎng)頻次,同時(shí)也對降低車間的備件消耗有著十分重要的意義。

       

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