制丝生产主要设备的结构分析

1、第三章制丝生产主要设备的结构分析第一节切丝机的结构分析切丝机按其刀头结构及运动方式一般分为直切式、旋转式、滚刀式三种，滚刀式切丝机 按切刀刃口线形状和刀辊轴线方向不同分为直刃倾斜滚刀式、直刃水平滚刀式、曲刃水平滚 刀式三种。无论哪种形式的切丝机其总体结构一般由机架、传动系统、送料系统、切割系统、磨刀系统、液压（气动）系统、电控系统及除尘系统等组成。 如图3 1所示，工作时物料经可 选择的喂料装置（6a或6b）进入送料系统，将物料逐步压紧并输送到刀门处， 物料通过刀门夹 紧并进入切割区，被旋转的刀片切割成一定宽度的叶（梗）丝。31.送料系统2.切割与磨刀系统3液压系统4.电控系统5.除尘系统6a

2、、6b.可选择的喂料装置图3 1 SQ21型切丝机总体结构示意图53、机架（一）结构图32为SQ21型切丝机机架 外形简图。机座1、左墙板2、右墙板3、下托板4、上托 板5、中支架6、集灰箱9分别为整体铸件。左、右墙板采用箱式结构，分别用螺钉紧固在机 座上。左、右墙板内侧壁 分别装有两块不锈钢前衬板7、后衬板&下托板4、上托板5、中 支架6、集灰箱9分别用螺钉紧固在左、右墙板之间，形成坚固的框架结构，构成 整个设备 的基础，有足够的强度和刚度。切丝机所有零部件均直接或间接地装在机座和左、右墙板上。 机座1的底部设有8个可调支承座10，有足够的强度可承受较大的载荷，8个支承座底盘 直 径

3、为125mm通过旋转螺杆六角头调节整个机座水平，调整后的8个支承座均与地面接触受 力，不允许有悬空现象。调整后的机座水平偏差不低于0.04/1000mm。ft 91.机座2.左墙板3.右墙板4.下托板5.上托板 6中支架7.前衬板8.后衬板9.集灰箱10.可调支承座图32 SQ21型切丝机机架 外形简图（二）各组成部分的功能机架是整个设备的基础，它的刚性、装配及加工精度会直接关系到设备的正常工作和可 靠性。下托板4、上托板5分别托住下铜排链，使下铜排链在一固定的位置正常运转，上托 板5的上平面装有耐磨材料，摩擦系数小，且能承受较大的压力，下托板4、上托板5与水 平面成5°夹角。左、右

4、墙板内侧壁装有前衬板7、后衬板8,形成被切物料的运动。前、后 衬板与左、右墙板的结合面涂有密封胶，以防止灰尘渗入而造成后衬板的变形。集灰箱9位 于机架的后端，承接灰尘残物，防止在输送物料时灰尘残物落入机体中。54、送料系统切丝机的送料系统 是将物料输送至上下铜排链处，由铜排链按一定的速度向刀门方向进 行输送并逐步压紧的 重要系统。它安装运行的精确性直接影响设备的可靠性及切丝质量。送 料系统主要由喂料装置和送料机构组成。(一) SQ21型切丝机的喂料装置如图3 1中6a、6b所示，切丝机的喂料装置 有水平喂料装置 与垂直喂料装置两种。1. 水平喂料装置水平喂料装置采用送料振槽，有两种结构形式，一

5、种为送 梗振槽，另一种为送叶振槽。 两种振槽的工作原理相同，但结构形式、外形尺寸不同。(1)结构图33为SQ21型切丝机水平喂料方式的送 梗振槽结构简图。装料槽体1为不锈钢材料 制成；电机皮带轮10、传动装置皮带轮为铸铁件，组装时应注意保证传动皮带轮的传动中心 在同一平面内；弹性片4为特殊材料制成，有一定的弹性及刚度；振槽支架的底部装有脚轮 7,送料振槽通过脚轮7移动，在清洁和维修时能拉开，因此在送料振槽后边必须有一段400mm 的空间。送料振槽装料槽体1的出料口高出下铜排链50mm送料振槽与切丝机的连接，通过两端 连接锁扣8稳固连接。1. 装料槽体2.平衡体3.护板4.弹性片5.机架6传动装

6、置7.脚轮8.连接锁扣9.光电开关10.皮带轮图33 SQ21型切丝机水平喂料方式的送 梗振槽结构简图55(2)工作过程送料振槽由电机M6通过三角皮带传动驱动。电机的输出轴驱动小皮带轮10,小皮带轮通 过三角皮带传动大皮带轮，大皮带轮驱动传动装置 主轴。主轴上设有两个偏 心圆柱。送叶振 槽偏心圆柱上分别有5个定位螺孔，每个定位螺孔均编有编号，每组相应定位螺孔的偏心距 大小相等方向相反。送梗振槽偏心圆柱上分别有7个定位螺孔，每个定位螺孔均编有编号， 一组偏心圆柱驱动装料槽体，另一组偏心圆柱驱动平衡体，在不同数字处偏心距是不同的， 从而实现装料槽体有不同的振幅。必须注意在安装调整时两偏心圆柱编号应

7、 对应。弹性 片与水平面成一定夹角，其分别固定支撑槽体、平衡体。当振槽小车在传动装置的驱动下按 一定方向谐振时，平衡体也同时与槽体做方向相反、振幅相等的谐振，从而使得槽体的惯性 力与平衡体的惯性力保持相互平衡，减少了槽体对机架的振动。电机输出轴上的小皮带轮 有三种不同直 径，送叶振槽的为95mm 100mm 106mm送梗振 槽的为100mm 106mm 112mm当安装不同直径的小皮带轮时，槽体、平衡体的振动速度不 同，所以通过改变小皮带轮 的大小，可以改变振槽小车的频率。送料振槽的振幅、频率，应根据输送的不同烟料及切丝机的切丝状 况进行合理调整，以 达到最佳的输送与切丝状态。当送料振槽的振

8、动加速度达到一定值时，物料在槽体内沿着运 输方向产生抛掷，使物料向前移动，直到落下与槽体再次接触，又重新得到加速度而再次被 抛起前移。如此重复进行，从而实现输送物料的目的。送料振槽的前端设有光电开关、超声波传感器，检测控制来料及物料输送 情况，使送料 振槽的喂料稳定、可靠，以保证切丝机稳定工作。2. 垂直喂料装置(1)结构图3 4为SQ21型切丝机垂直喂料方式的装料器结构图，主要由布料装置、导料装置、图3 4 SQ21型切丝机垂直喂料方式的装料器结构图56(2)工作过程布料装置由单独的减速电机驱动，如图35所示。通过减速电机输出轴带动偏心轮，偏 心轮通过连杆机构带动两布料板左右摆动。连杆机构的

9、连杆长度及位置可任意调整，通过改 变连杆长度及位置，可以改变布料板的摆动位置，以适应来料情况。布料板上设有导料板， 以提高布料的效果，从而达到最佳布料状态。左挡板、右挡板、前挡板、后挡板形成了物料 通道。通过联接板，布料装置可与导料装置相互连接。10 101.减速电机2.偏心轮3.连杆4.布料板5.左挡板6.右挡板7.前挡板8.后挡板9.联接板10.导料板图35 SQ21型切丝机垂直喂料方式装料 器的布料装置结构图导料装置为物料的中间通道，如图36所示。为保证切丝机在工作状态下物料的输送高 度，前后导料板的位置可前后任意调整，根据切丝情况合理调整导料板位置，可达到切丝机 最佳切丝的物料堆积高度

10、。推料装置由单独的减速电机驱动，如图37所示。减速电机输出轴传动齿轮2，齿轮2 传动齿轮2a转动，齿轮2a上装有偏心轴与齿轮2a同步转动，偏心轴带动拉杆4,使摆动轴 7摆动。后推板的前后摆动将物料推至上下铜排链的入口处，其 摆动幅度及摆动位置可任意 调整：通过调整偏 心轴与齿轮2偏心的大小，可调整后推板摆动幅度；通过调整拉杆的长度 及摆动轴的安装位置，可调整后推板的摆动位置。后推板的摆动幅度及摆动位置直接影响切 丝机的切丝 质量，安装调试时应特别注意，可根据刀门的高度及切丝质量的工艺要求合理调 整，以达到推料装置的最佳工作状态。571. 前导料板2. 后导料板3. 左挡板4. 右挡板5. 联接

11、板6. 前围板7. 后围板8. 光电管支架9. 锁紧手轮43'图36 SQ21型切丝机垂直喂料方式装料器的导料装置结构图1.减速电机2.齿轮3.偏心轮4.拉杆5.左支板6.右支板7.摆动轴8.后推板9.前推板10.轴承座11.偏心轴12.光电管支架图37 SQ21型切丝机垂直喂料方式装料 器的推料装置结构图（二）RC4切丝机的送料机构RC4切丝机的送料机构由 上下铜排链组件、变速齿轮箱、上下铜排链传动齿轮箱、安全58离合器、压实器等组成。主电机通过皮带轮减速后，动力传给变速齿轮箱；安装在变速齿轮箱体内的气动离合器 啮合后，通过弹性联轴器、安全离合器分别传给上、下铜排链传动齿轮箱，由上、

12、下铜排链 传动齿轮箱驱动上、下铜排链运动。叶片（烟梗）进入料斗后由压实器喂入，上、下铜排链 带动叶片（烟梗）向前运动完成送料动作。1上铜排链组件的结构与特点上铜排链组件主要由托架、两块墙板、三个辊轮及铜排链等组成，如图38所示。1 刀辊2 上铜排链前辊轮3 刀门升降气缸4 连杆5 支承墙板6 调节螺钉7上铜排链张紧轮8 上铜排链驱动轴9 连杆10 滚子传动链11 导向滚柱12 后辊轮13上铜排链 14 下铜排链15 下铜排链张紧轮16 下铜排链驱动轮17 刀门组件图38上、下铜排链上铜排链的动力来自于上铜排链传动齿轮箱的输出轴8，通过两级滚子链10带动后辊轮 12转动，后辊轮则驱动整条上铜排链

13、13运行。在后辊轮12上铜排链两侧装有两只导向滚柱 11,可使铜排链横向定位。中间一只张紧轮7两端装有两个调节螺钉6，用以张紧铜排链， 并标有刻度，指示铜排链的张紧程度。上铜排链组件支承于两个 平行连杆4和9的后支承点，其前端支承点与主机架连接，两 连杆可绕前支承点转动，连杆9的前支承点即上铜排链传动齿轮箱的驱动轴&两平行连杆 的前后支承点中心尺寸均与刀辊体1的切割半径相等，这样上铜排链组件实际上成为一个平 行四边形连杆机构。当刀门升降气缸3带动两墙板5上升或下降时，整个上铜排链组件作为 一个刚体以两连杆的前支承点为圆心，以刀辊半径为半径作圆弧运动，上刀门刀口上各点均59沿着刀辊的圆心

14、作圆弧运动。因此，不论刀门高度如何变化，上刀门与刀辊的间隙一旦调定， 可以始终保持不变，从而可保证切丝宽度一致；即其切丝宽度不会由于刀门高度的变化而改 变，可确保烟丝的质量。上铜排链组件共有98根铜排链，下铜排链组件共有160根铜排链，每两根铜排链之间用 一根不锈钢链销3连接，链销的两端各用一方孔螺塞4封闭定位，如图3 9所示。铜排链的内弧半径与辊轮的齿顶圆半径一致，当承受载荷时，二者密切贴合，受压均匀， 不会因磨损而影响铜排链 的运行速度。铜排链外表面呈锯齿形，可增大摩擦，避免烟叶（梗） 在运行时打滑。2.下铜排链组件下铜排链组件由下铜排链、驱动轮、张紧轮、左右滑动轴承座、标尺、张紧螺钉等组

15、成， 如图3 9所示。1塑料耐磨托板2 锰黄铜排链节3 链销4 方孔螺塞5 前驱动轮6 下刀门7 下盖板图3 9铜排链组件下铜排链动力源由下铜排链传动齿轮箱传给驱动轮，驱动轮是由两个半圆形铸件用12 只M8X 30螺钉连结而成，拧紧后加工销孔、内孔、齿形，齿数为14。张紧轮表面是平滑的， 无齿形，这样无论怎么变化两轮中心距，都不会影响主动轮的齿形啮合。3. 变速齿轮箱变速齿轮箱箱体由三个腔组成。外腔主要装一对交换齿轮，用以改变烟丝宽度。里腔又 分上下两层，下层装有主传动输入轴，此轴由主电机通过皮带及带轮直接带动，经外腔一对 齿轮传动，将动力传至上层。上腔是一副蜗轮蜗杆，蜗轮的输出轴分别将动力传

16、至上、下铜 排链传动齿轮箱。在蜗轮旁装有一个气动离合器，当该离合器脱开时，蜗轮处于空运转状态，60输出轴停止转动，上、下铜排链也就停止运行，主要用于排链后退及维修，如图3 10所示。1.箱体2.轴承3.轴承盖4.轴5.螺母6.甩油环7.挡圈 8.齿轮9.端盖10.齿轮11.蜗杆12.键 13. 法兰14.油封 15.轴套16.透盖17.轴承18.油封19.端盖 20.轴承 21.蜗轮图3 10变速齿轮箱结构图4. 气动离合器如图311所示，气动 离合器主要是由气缸、一对啮合齿轮及花键轴等构成，工作 过程 如下：当主电机正常运转，且送料铜排链方向开关处于向前位置时，控制气动离合器的电磁阀 导通，

17、压缩空气经二位三通气控阀进入离合器的缸体10内，由于活塞12被挡圈13挡住，缸 体只能向左移动，推动齿轮6与齿轮4啮合，由于齿轮4与蜗轮2联接，正在运转的蜗轮将 动力通过齿轮4传递给齿轮6，齿轮6再通过花键轴14带动输出轴15 一起运转，输出轴将 动力分别传至上下铜排链传动齿轮箱，这时上下铜排链就正常向前运行。当送料铜排链方向开关处于中间（即停止）位置时，电磁阀使气控阀处于排气状态，则61气动离合器中由于装在齿轮6中的16根弹簧9的作用，使齿轮4与齿轮6脱开复位，这时不 管蜗轮转动与否，齿轮4与齿轮6脱开，从而输出轴15不再转动，上、下铜排链就停止运行。当送料铜排链方向开关处于后退位置时，气动

18、 离合器同样处于脱开状态。但由于上铜排 链传动齿轮箱的排链快退电机被启动，带动该输出轴倒转，上下铜排链即开始后退。1.垫圈2.蜗轮3.轴承座4.齿轮5.垫圈6.齿轮 7.防尘圈8.垫片9.弹簧10.缸体11. 0型密封圈 12.活塞13.挡圈14.花键轴15.输出轴图311气动离合器5. 上下铜排链传动齿轮箱上铜排链传动齿轮箱提供动力于上铜排链。通过上铜排链组件中的两组滚子传动链将动 力传至上铜排链驱动辊轮，从而带动上铜排链运行。上铜排链传动齿轮箱由箱体、蜗轮、蜗 杆、排链快退电机、一对啮合齿轮、防护罩、通风板、油标等组成，如图312所示。蜗轮、蜗杆对变速齿轮箱的输出轴进一步减速，从而达到上下

19、铜排链所需的转速。排链 快退电机和一对啮合齿轮用于上下铜排链快速后退，当排链快退电机启动时，带动一对啮合 齿轮，将动力传给上下铜排链蜗轮副，此时气动离合器自动关闭，变速齿轮箱里的蜗轮空转。 这样排链快退电机仅使上下铜排链快退，而和其它部分不发生联系，从而达到退料的目的。在排链快退电机上罩有防护罩加以防护，通风板和防护罩用6个螺钉相连接。用垫圈和 挡圈调整蜗轮和轴使其处于正确位置。为了保持密封，箱体上所有螺钉紧固前其螺纹部分应 涂密圭寸胶。下铜排链传动齿轮箱的结构与上铜排链传动齿轮箱大致相同，可直接驱动下铜排62链驱动轮，使下铜排链运行。I 一 二 _ _ 一 I - F1.透盖2.箱体3.油封

20、4.轴承5.蜗轮6.蜗杆7.轴承8.透盖9.齿轮10.键11.齿轮12.排链快退电机图312上铜排链齿轮箱结构图6. 弹性联轴器和安全离合器当上铜排链传动齿轮箱、变速齿轮箱及下铜排链传动齿轮箱安装在机架上后，上、下铜 排链传动齿轮箱与变速齿轮箱之间各有两只弹性联轴器和两只安全离合器联接。弹性联轴器 可以在三只减速箱输出轴不同心的情况下传递扭矩，安全离合器可在上、下铜排链送料时， 受载过大的情况下起到安全保护作用。（1）弹性联轴器63由于弹性联轴器中装有弹性元件，因此可以补偿两轴偏斜和位移，而且具有缓和冲击和 吸收振动的能力。弹性元件储存能量越多，则联轴器的缓冲能力就越好；弹性元件的弹性滞 后性

21、能越好，则联轴器的消振能力也就越强。因此，在频繁起动，受变载荷、高速运转、经 常反向和两轴不便于严格对中的地方，最好采用弹性联轴器。（2）安全离合器当传递扭矩达到一定值时能自动分离，在上下铜排链送料时受载过大的情况下起到安全 保护作用。安全离合器的结构及工作原理，如图313所示。1.轴套2.法兰盘3.锁紧圈4.保持圈5.调整螺母6.轴套7.轴套8.弹簧9.密封圈10.内滚柱11.外滚柱12.钢球13.钢球14.螺钉15.紧定螺钉16.紧定螺钉和尼龙圈17.油标图313安全离合器结构示意图轴套1装在上、下铜排链传动齿轮箱输入轴上。法兰盘2则与装在变速齿轮箱输出轴上 的弹性联轴器相连接，当变速齿轮

22、箱的输出轴驱动时，通过弹性联轴器带动法兰盘2转动， 装在法兰盘上的6粒钢球12带动装在锁紧圈3上的6粒钢球并使锁紧圈3转动。锁紧圈再通 过两组圆柱形长滚柱11和10带动轴套1转动，由此将动力传至上、下铜排链传动齿轮箱。当外负载超出额定扭矩时，由于装在锁紧圈3上的16根弹簧过载可以压缩，其上的6 粒钢球被顶升而打滑，锁紧圈3不再转动。从而就起到了安全保护作用。该安全离合器的额定扭矩可以通过调节螺母5改变弹簧的压缩量来加以调整。647. 压实器和耙辊器（1）压实器：压实器用于切叶丝机的加料压实。它由刮板、摆杆、电机、可调连杆及偏心轴等部件构 成，如图314所示。1前板调节螺钉2前盖板 3丝杠轴 4

23、上下光电管5 摆杆6 回转轴 7 可调连杆 8偏心轴 9刮板 10电机图314料斗和压实器刮板9呈桨翼状，它由钢架和耐磨料板组合而成，安装在左右墙板 及料斗之间，以横跨 料斗的回转轴6为支点，以电机10（一种带变速器的电机）为动力，通过一个偏心安装的可 调连杆7及摆杆5牵引其不断作前后往复摆动。压实器摆动的作用主要是把落下的叶片不断 往前推送，使之进入上、下铜排链之间的空间，减少被切叶片内部的空穴，将叶片不断压实， 最终在刀门处形成均匀、结实的“烟饼”便于切割成质量符合要求的烟丝。“烟饼”的均匀性及其松紧程度（即密度）可以通过对压实器摆动的速度、行程及角度 等调节来控制。压实器摆动的速度（即频

24、率）可通过电机10上的手轮来调节，顺时针转动可加快速度， 逆时针转动则降低速度。加快速度，可增大烟叶的密度，反之则使密度减小。通过调节偏心轴8上的偏心距，可改变压实器的行程。调节时，先拧松偏心轴装置下面 的紧固螺钉，然后调节偏心距，顺时针旋转可减小行程，逆时针旋转则可增大行程。增大压 实器的行程即可提高烟叶的密度，调整后必须拧紧紧固螺钉。压实器摆动的角度，可以通过调节可调连杆的长度及调节回转枢轴的位置来改变其大小。 一般来说其角度越大可使烟叶密度越大，但过大时反而会减小烟叶的流量，且产生烟叶松紧 不均的现象，影响切丝质量。一般以调至压实器刮板长臂与下铜排链安装平面垂直为宜。65另外，在烟叶进料

25、不多的情况下，可以适当调节可调连杆及回转枢轴，使刮板9平行向 前移动，有利于保持烟叶的密度。（2）耙辊器：耙辊器用于切梗丝机。它是由耙辊电机带动耙辊轴转动，通过轴上装有的四排耙辊钉对 烟梗不断拉耙，作用是将烟梗耙得平整、均匀。耙辊器的位置可以通过移动偏心轴承座来调节。当轴承座上安装耙辊电机的偏心处于正 上位置时，耙辊器在最高位，耙辊钉端与下铜排链间距为483mm当偏心处于正下方时，耙 辊器在最低位，耙辊钉端与下铜排链间距为330mm轴承座每转动45°可以得到一个新的位 置，转一圈可以有八个位置，即耙辊钉与下铜排链的间距在483330mn之间可以作八档调节; 究竟用哪一档，可以根据烟梗

26、量的多少及密实程度等因素加以确定。调节时，先将偏心轴承 座上的螺钉拆下，整体转动到适当位置，拧紧螺钉，然后将耙辊电机法兰上的螺钉拧松，使 耙辊电机转到垂直位置，然后拧紧螺钉。三、切割系统切丝机的切割系统一般由刀辊组 件和刀门系统组成。SQ21型切丝机的刀辊旋转轴线 与下刀门水平刃口成5°夹角，以降低切削冲击，也有利 于梗丝薄切以及提高切丝质量和刀具的耐用度。RC4切丝机的刀辊轴线 则与下刀门水平，其 为减小切削冲击力采取的措施为上刀门和下刀门两个零件设计成两边上翘，中间下凹，这样 刀片两边首先进入切削状态，减小了刀片切削的阻力和避免切削初期的冲击力。SQ31型曲刃 水平滚刀式切丝机刀

27、辊的轴 心线平行于刀门，刀片在刀辊体上倾斜安装，刀片在切割时刀刃 上各点逐渐切割“烟饼”减小了切削冲击力。（一）刀辊组件刀辊的作用是利用刀辊上的刀片切割由刀门夹住的烟叶、烟梗。它的加工、装配精度， 直接影响运行的可靠性及切丝质量。1.SQ21型切丝机的刀辊组件（1）结构及特点如图315所示，刀辊回转体1为整体铸铁件，采用八边等份结构，表面粗糙度、尺寸 公差和形位公差要求高。端盖10为铸铝件，分上、下两部分，装在刀辊回转体1的两端。刮 削器14装在端盖10上、下两部分之间。齿圈15为夹布胶木件，装在八个齿轮Z3之间，如 图316所示，其回转中心与刀辊回转体1中心一致。进刀装置7安装在刀辊回转体1

28、内， 为单向超越离合器，可使刀片断续地进给，进给量可调。刀片伸出长度通过磨刀系统砂轮机 构限制。刀辊主要有以下特点：刀辊回转体为整体铸造结构；刀辊旋转轴线 与下刀门水平刃口有5°夹角，切削冲击小； 进刀可靠，且无级可调，并与刀辊转速成正比，工作状况合理；调节方便可靠，且在调节转 速过程中切丝宽度不变，转速可在操作面板上显示；刀片的进给量为断续进给，并根据物料 和刀片情况调节进给量；刀辊刀片在耗尽至最大磨损极限时设备报警，操作面板显示故障； 刀辊的夹紧、放松可通过液压系统二位四通阀控制，结构紧凑，运行可靠，便于维修调整。66I. 刀辊回转体 2.刀片 3.压刀板 4.半螺母 5.刀口座

29、6.进刀轴7.进刀装置8.刀辊电机9.弹性联轴器10.端盖II. 主轴12.传动轴13.蜗杆轴14.刮削器15.齿圈16.螺栓图315 SQ21型切丝机刀辊结构 简图(2)工作过程如图315所示，液压 泵将液压油通过管路、阀体及集成板，使输出的高压油进入刀辊 电机&刀辊电机8通过弹性联轴器9直接传动刀辊回转体1转动，在旋转过程中，连续切 割由刀门处不 断送来的叶片(烟梗)。刀辊回转体1上装有八把刀片2,随着刀辊回转体转动。 刀片2在随刀辊旋转的同时，通过机械驱动自动伸出，伸出速度与刀辊转速成比例并可调整。 通过悬吊控制面板上的按钮，调节伺服电机改变液压泵的排量，可改变刀辊转速，同时输送

30、 铜排链的转速随之改变，以确保调定的切丝宽度不变，刀辊转速调节范围为150550r/min。刀辊组装后需经动平衡试验，以减小刀辊旋转时的 振动。压刀板、半螺母都打有编号，检 修装配时应予以注意，按编号组装。67刮削器14装在刀辊两端铝端盖10之间，避免烟料和杂物堵塞在刀辊铝端盖10和刀头侧壁的空间内，刀辊旋转时，沉积物不断被刮削器14刮下，并在刀辊盖下吸走。刀片的正常使用时间取决于刀辊转速和每转进刀量。在刀辊体上可以观察刀片剩余长度， 八个压刀板3和刀片2上各有一个刻线标记，二者刻线标记之间的距离就是使用刀片的剩余 使用长度，当刀片2与压刀板3上的标记重合时，应及时更换刀片，当装在刀辊回转体1

31、上 特殊设计的一个弹片弹出时，接近开关B13发出信号，警示信号灯亮，显示故障F042提示更 换刀片，每隔30分钟和每一次设备重新启动时显示，如不及时更换刀片，切丝机运行一段时 间后，自动停机。刀片的有效使用长度为82mm螺栓16通过压刀板3将刀片2压紧，螺栓16的紧固转矩为80Nm(3) 进刀机构原理图3 16为进刀机构传动 原理图，刀辊电机M通过一弹性联轴器1驱动刀辊主轴和刀辊 旋转，刀辊主轴传动蜗轮Z2同时旋转，此时蜗杆Z与蜗轮Z2产生相对转动。蜗轮轴为一偏心 轴，蜗轮Z2通过其偏心轴带动拉杆2摆动，拉杆2的摆动推动了摆臂3的一端摆动，摆臂3 的另一端设有超越离合器4，超越离合器4间歇转动

32、传动齿轮Zs，齿轮Zs传动齿圈乙，齿圈4-1M:刀辊电机1.弹性联轴器2.拉杆3.摆臂4.超越离合器5.进刀轴6.半螺母7.刀片Z 1.蜗杆1 Z 2.蜗轮2 Z 3.齿轮3Z4.齿圈4 Z 5.齿轮5 Z 6.蜗杆6 Z 7.蜗轮7图316 SQ21型切丝机进刀机构传动 原理图68Z4传动了八个齿轮Z5（如图中A A剖视），齿轮Z5通过其齿轮轴的传动带动蜗杆Z6转动，蜗 杆Z6传动蜗轮Z7（如图中B B剖视），进刀轴5随蜗轮Z7同时旋转，推动了半螺母6前进， 半螺母6则推动刀片7进刀。可见在刀辊旋转时 实现了刀片的不断进给。刀片的进给为间歇 进给，可通过调整摆臂3的长度改变其摆幅大小，可确定

33、进刀量的大小。通过对进刀传动机构的分 析，进刀量的计算如下： 计算第一级蜗轮蜗杆的传动比i12。niZ2I12 =-n2乙式中：i 12蜗杆1与蜗轮2的传动比； ni蜗杆1的转速，r/min ;n2蜗轮2的转速，r/min ； 乙一蜗杆1的头数；乙一蜗轮2的齿数。n2Z11已知：SQ21型切丝机的乙=1、Z2 =70代入上式得:(3-1 ) 计算蜗轮Z2与齿轮Z3之间的角度a，如图3-17所示。Z1.蜗杆1 Z 2.蜗轮e.蜗轮2轴的偏心距L 1.拉杆L.摆杆 a.摆杆摆动夹角Z 3齿轮3 Z 4.齿圈4图3-17 SQ21型切丝机进刀摆杆机构原理图69L:摆杆长度，Li:拉杆长度，a:摆杆L

34、两极限位置的摆角，e :蜗轮Z2中心轴的偏心距。为简化计算，设摆杆L两极限位置夹角a所对的弦长约为2e。由图中摆杆摆动三角形示意得：sin =2 L所以 = 2si n-1 eL已知：SQ21型切丝机的e = 16mm ,代入上式得(3-2 )a = 2s in-1 16（度）L 计算齿轮Z3至蜗轮Z7之间的角位移传动比：i 37 =03 = Z4Z5Z7 = Z5Z767Z 3 Z4 Z 6Z3Z607 =Z3Z6Z5Z7(3-3 )PDF created with Fin ePri nt pdfFactory trial vers ion PDF created with Fin ePri

35、 nt pdfFactory trial vers ion 式中：i37 齿轮3与蜗轮7之间的传动比;0 齿轮3的转角，度；0 蜗轮7的转角，度；Z3 齿轮3的齿数；Z4 齿轮4的齿数；Z5 齿轮5的齿数；Z6 蜗杆6的头数；Z7 蜗轮7的齿数；已知：SQ21型切丝机的Z3 = 25, Z5 =35, Z6 =1 , Z7 = 36代入式3-3得:07 =2535 X36X0307 =5252? 0(3-4 )则：当齿轮Z3进给转角为0 ,并设摆杆长度L=100mnS寸，03 = a ,求：蜗轮乙的转角07 ,由公式3-2、3-4得：5 -1 1607 = X2si n252100°

36、5. -1 1607 =xsin 126 100计算进刀量S刀，如图3-16中B-B剖视所示：7007360?P»已知：SQ21型切丝机进刀轴5的螺距P进=5，进刀轴的头数为15S刀 =?07360(3-5 )1S刀 =?072冷 5. -1 16将07 =xsin代入式3-5得：126 100S刀 = x xsin-15 x10-3(mm)72 126100由式3-1可知，刀辊转动70圈时，摆杆L往复摆动一次，摆杆实际进给一个a角，也就 是齿轮Z3进给一次03角度。当摆杆L调整为100mm寸，则刀辊实际转动了一圈，刀片伸出量为:11 cS=X ?072 35115 -1 16 厂

37、“5/、s = xxxsin1.45 X10 (mm)72 35 126100由计算可知通过调整摆杆L的长度，可以改变刀片伸出量S刀的大小，当摆杆L增大时， 刀片伸出量S刀减小，反之则增大。2.RC4切丝机的刀辊组 件RC4切丝机的刀辊组 件由刀辊体组件、左耳轴、右耳轴、刀片进给机构、进刀气 缸、刀 辊开启装置等组成。(1)刀辊体组件由图318、3 19可见，刀辊体组件由刀辊体9、刀片3、压刀板6、导丝条1、可换衬 板2及进刀杆等组成。刀辊体9是一个八边形的球墨铸铁件(QT5旷5),理想的铸件应是离 心浇注成型，密度均匀一致,安装后的刀辊体组件动平衡性好。在无条件离心浇注的情况下， 可采用各个

38、面都切削加工，以提高其动平衡性。刀辊体边上装有垫块8、压刀板6、导丝条1 和可换衬板2等零件。切丝刀片3由三块尺寸相同的支承块支承，由右耳轴组件的进刀机构 带动刀辊体内刀片进给杆驱动回转杠杆10推动刀片3进给。切丝刀片由压刀板6压紧，调整 垫片7可调整压刀板端部与切丝刀片的间隙，使压刀板既能压住刀片又能使刀片在回转杠杆 的推动下不断地伸出。为了不使刀片在高速旋转情况下受离心力作用而脱离与回转杠杆的接 触，在每把刀片下有两个盘 形磁铁，磁铁4既可将刀片吸住，又可使刀片在回转杠杆的推动 下出刀。导丝条1表面经过镀铬处理，使切后烟丝能顺利落至下料斗而不致粘在导丝条上， 保持导丝条的清洁十分重要，它能

39、影响到八边形刀辊体重量的分布状态，从而引起动平衡的 偏差。71461 导丝条2 可换衬板3 刀片4 磁铁5 支承片6 压刀板7 垫片8 垫块9 刀辊体10 回转杠杆图318刀辊体组件I 刀片2 刀片消耗刻线3 压刀板号码4 进刀扇形体5 手转刀辊与刀片进给扳手6 探测板7 压刀板止动螺钉8 压刀板9 压刀板专用T形扳手10 5XK微动开关盖板II 温度表/恒温观测窗图319刀辊体组件（2）左耳轴左、右耳轴各由一轴承座支承，两耳轴穿过轴承座与中间的刀辊联成一体。轴承座下部 坐落在枢轴板上，整个刀辊组件可绕枢轴转动（即刀辊开启或关闭）。刀辊的开启或关闭由刀 辊开启装置（包括回转气缸、缓冲器和强力复

40、位弹簧等）控制。72如图320所示，左耳轴由同步齿形带轮、滑环、轴承座、刀辊电热管等组成。主电机通过三角带和同步齿形带传动，将动力传给左耳轴，并且带动刀辊体转动，同步 齿形带轮与左耳轴用螺钉连在一起。左耳轴的左端装有四只滑环，电源由电刷经滑环进入转动的刀辊体 内。其中两只滑环接 刀辊内的一根刀辊电热管，刀辊电热管的作用是使刀辊体保持一定的温度(约5060C左 右)。另两只滑环接刀片耗尽微动开关，该微动开关与刀片进刀机构相连接，当有一把刀片全 部用完时，相应的微动开关被触动，于是控制箱上的刀片耗尽指示灯亮，刀辊停止转动，此 时必须更换刀片。(3)右耳轴右耳轴由右轴承座、右耳轴及八只刀片进给机构、

41、八只进刀气缸组成，八只刀片进给机 构和八只刀片气缸装在右耳轴内部。在它的右端还装有一只旋转气动管接头，用以向八只气 缸提供压缩空气。气缸活塞的回程靠气缸内的压缩弹簧复位，复位时排出的空气从装在右耳 轴上的快速排气阀排出，排出的空气可用于砂轮往复区域的清洁与除尘。1 滑环2 左耳轴3 同步齿形带轮4 左耳轴座5 刀辊伸长探测器6 压紧轮调节螺栓7 压紧轮8 同步齿形带9 压缩空气管图320 左耳轴(4) 刀片进给机构刀片进给机构主要由八只扇形体和装于其上面的棘轮机构、摆杆及进刀丝杆、进刀气缸等零件组成，如图3 21所示。73a1.气源通道2.进刀气缸3.自锁销4.棘爪5.摆杆6.盖7隔套 8.扇

42、形体9.滚动轴承10.挡圈11.支承圈12.棘轮13.传动支承座 14.销15.弹簧16.螺钉17.止推垫圈18.锥齿轮19.垫圈20.挡圈21.锥齿轮22.螺柱23.螺母24.进刀轴25.滚动轴承26.挡圈27.挡圈28.进刀丝杆图321刀片进给机构 刀片进给原理刀片进给与砂轮移动有关。砂轮每次移动到右端，即触动微动开关，该微动开关向位于 电气箱里的砂轮移动计数器输送一脉冲，该计数器预先调定为对一定数量的脉冲信号起反应，74在收到规定数量的脉冲信号时，计数器就激发刀片进给，电磁阀导通，空气经气源而进入八 只气缸2，推动活塞杆动作。活塞杆通过摆杆5操纵一对棘爪棘轮机构，棘爪每动作一次， 棘轮转

43、动一齿，即转动1/45圈(棘轮齿数45齿)，这时与棘轮相连接的进刀轴24开始转动， 进刀轴带动进刀丝杆也随之转动1/45圈。由于进刀丝杆的螺距为1mm这样，气缸每动作一 次，进刀丝杆可位移1/45mm即0.022mm而与进刀丝杆连接的刀片进给杆也位移0.022mm> 由于回转杠杆的作用，推杆在垂直方向上可将刀片顶出(即进给)0.042mm如图322所示。1 推杆2 进刀丝杆3 回转杠杆4 推杆5 进给杆6 盘形磁铁7 刀片图3 22进给杆、回转杠杆及推杆组件 推导与计算图3-23为回转杠杆动作示意图。假设AO助一刚体，0点为铰链支座，A、B两点可绕O转动，/ AOB为直角，AO = rA

44、 = 35 ,BO = rB = 66,且A点初始位置及终了位置如图所示。求：当A点气缸作用下在X方向移动0.022mm时，B点在Y方向的位移量。x = r cos目按直角坐标与极坐标之关系式为：(3-6 )*7*y = rsin 9<x a= ra cos 9a则A点与B点分别为：j( 3-7 )yA = ： sin 9a(3-8 )xB = rB COS 9b y b = rB sin 9b75代入上式得：xa=35cosBayB = 66 si n( 0A + 90°) = 66 cos 0a66联立两式可解得：yB = Xa (-16.7 < X< 23.1

45、 )(3-9)35当刚体AOB受力后转动一角度, A点在x方向有一位移量？xA , B点在y方向则有位移量？yB ,此时A点的x坐标为Xa + ?Xa、B点的y坐标则为yB+?yB。 666666同理可得关系式：yB + ?y b= -(Xa + ?Xa) = 6Xa + 66 ?Xa353535由于已证得yB = xA35所以可得：？yB =若对式yB=豊Xa微分,35dyB =雯3566一35(3-10)(3-11 )PDF created with Fin ePri nt pdfFactory trial vers ion PDF created with Fin ePri nt pdf

46、Factory trial vers ion 76PDF created with Fin ePri nt pdfFactory trial vers ion 同样也可得关系式:现在当A点向左移动0.022mm时，即？xA = - 0.022mm代入，则得:66?yB = -X0.022 = - 0.04235即B点在y方向上向下移动了 0.042mm若？Xa =-39.8mm (即进给杆向左进给全行程)，可得：?yB =x(- 39.8) = - 75.0535即刀片总进给量为75.05mm (方向向下)。由上述计算可知：当进刀气缸每动作一次，或进刀丝 杆每进给一周、或进给杆每进给一 全行程

47、时，刀片的进给量分别为0.042mm 1.886mm及75.05mm(5) 刀辊开启装置在切丝机需要维修或生产过程中需要打开刀辊组件时，可通过控制匣手柄开关启动刀辊， 使刀辊向前倾斜开启40°。如图324所示，刀辊 需要开启时，回转气缸7的进气口 A进气，推动气缸活塞摆动， 气缸输出带动连杆5和6,推动刀辊向前开启，同时又带动一对36齿的齿轮2、8转动，使 原来就有预紧力的复位弹簧3再收紧。刀辊闭合时，回转气缸7的进气口 E进气，通过连杆 摆动使刀辊关闭。由于刀辊重量很重，为使刀辊平稳动作，不产生冲击振动是十分重要的， 这里采取以下三项措施使之平稳。1.缓冲器2.齿轮3.复位弹簧4.

48、底板5.连杆6.短连杆7.回转气缸8.齿轮图324刀辊开启装置节流阀：在回转气缸的空气回路中有一单向节流阀，根据节流原理，控制气流流速，使刀辊开、 闭速度减慢而平稳，达到812秒钟完成开、闭动作。77 复位弹簧：复位弹簧3是在一根长轴上并联三只时钟弹簧，预先加载，达到一定扭矩。刀辊开启时， 通过齿轮传递扭矩，时钟弹簧收紧，使刀辊开启增大阻力，减慢速度。当刀辊闭合时，复位 弹簧收紧的力通过齿轮传递给回转气缸主轴，增大刀辊复位力矩。 缓冲器：缓冲器1利用液压油不可压缩的原理，当缓冲器摆杆伸进、伸出时，液压油通过节流小 孔，使其与缓冲器两头相连的齿轮运动减慢，达到缓冲目的。(6) 刀辊伸长探测器如图

49、325所示为刀辊伸长探测器的工作原理示意图，刀辊伸长探测器由枢轴管、探测 板、跳闸杆、闸销及微动开关等零件组成，安装于刀辊体外侧。一般来说，探测板与刀辊体 上刀片切割圆周的间隙，应该调至0.120.15mm当刀辊体由于刀门移位或其它因素使刀片 由正常的位置伸长0.15mm时，刀片即撞击探测板，探测板带动跳闸杆绕枢轴转动，顶动闸销 而启动微动开关，切断解扣电路，设备停止运转。同时，电气控制板上的刀辊增大指示灯亮。 调节闸销上端的调节螺钉，可以控制跳闸杆动作的灵敏度。1.跳闸杆2.枢轴管3.轴4喷口 5.探测板6闸销7.限位开关图325刀辊伸长探测器工作原理图另外，由于枢轴管是矩形空心管，上装有两

50、只喷气柱，形成一个空气剥离器，来自空气 加热器的一股热气流经两喷气柱沿刀辊长度方向不断向外喷气，以清除刀辊表面的残留烟丝 及其它杂物等。3.SQ31型切丝机的刀辊组件SQ31型切丝机的刀辊如图326所示。刀片在刀辊体上安装刃磨后，成为具有一定直径 和锋利的规则曲线刃口的切 削辊。刀辊组件是整机制造、装配和调试精度要求很高的组件，78出厂前已作静平衡处理，使用中必须精心维护。3 理矽倔阳旌1.压刀板螺钉2.座体3.压刀板4.刀片5.导丝条6.盖板7.太阳轮10.行星轮 12.刀辊主轴13.刀辊体14.推刀螺杆15.推刀螺块16.三级传动蜗轮17.左端盖 18、19.直齿轮20.三级传动蜗杆21.

51、主动链轮22.固定接合子23.弹簧 24.二级进刀齿轴25.右端盖图326刀辊部件刀辊组件主要由进刀机构的 座体2、压刀板3、刀片4、导丝条5、盖板6、刀辊主轴12、 左、右端盖17、25和刀辊体13等组成。刀辊支撑在相对机架可转动的刀辊 主轴上（刀辊可相对主轴转动），在刀辊主轴左端通过 两对齿形带传动，将刀辊运动传递至刀辊主轴，从而封闭了右端差动轮系，右端差动轮系实 际是由刀辊体、太阳轮和8个行星轮组成，太阳轮与刀辊主轴同步旋转，8个行星轮分别按 设计要求缓慢地驱动8套推刀机构动作，最终推动8个刀片同步进刀。一般刀辊体上装有8个刀片，当进行低产量切丝时，只需装4个刀片。安装或更换刀片 时，为

52、了调整刀片刃口与对刀基准块的平齐，可用专用扳手套入右端盖露出的进刀轴上，顺 时针转动齿轴即可使刀片向前送进。刀辊的转速通过刀辊左端部的齿形带轮传递给固定在机头架上方的旋转编码器。该编码 器不断把刀辊转速的取样值送入PLC进行处理，以完成对排链速度的跟踪。刀辊转速在悬吊 控制盒的速度旋钮上调整，其值取决于切丝产量的需要。（二）刀门系统刀门的作用是压实物料，切割时 支撑物料，它的安装、调整精度会直接影响切丝质量。791.SQ21型切丝机的刀门系统(1) 结构及特点图327为SQ21型切丝机刀门装置的 外形图，其结构 特点如下。上刀门的升降由两油缸驱动；上刀门在两端导向板上部导槽的作用下升降时保持平

53、动； 上刀门的压力可调，对切梗丝一般设定为812MPa对切叶丝一般设定为57MPa上刀门 刃口的运动 轨迹为绕一固定点的一个圆弧面，上刀门刃口在升降过程中与刀辊刀刃的间隙是 变化的；刀门的开度，通过电感式传感器显示，当超过规定高度时，设备报警。(2) 工作过程上刀门1通过螺钉与上 刀门座5连接，上刀门座5、调整垫板7、支座9通过两端滑块 13用螺钉定位销钉16与两端导向板8连接为一体，组成 上刀门组件。连接上刀门座5与支 座9所用垫圈为球面锥面垫圈14,不能用其他普通垫圈代替。上刀门座5与支座9之间设有 调整垫板7,垫板有2mm 4mm 6mm 8mmt勺四种不同厚度规格。设备出厂时，切叶丝机

54、装2mm 厚的调整垫板，切梗丝机装6mm厚的调整垫板，其余三种调整垫板随机提供。用户根据被切 叶片和烟梗的不同选择使用调整垫板，当物料密度大时使用较薄的调整垫板，反之使用较厚 的调整垫板。两端导向板8的下端孔与上铜排链轮轴铰接，上铜排链轮轴与摆臂前端铰接在 一起。油缸作用在上铜排链轮轴上，上刀门组件可随油缸升降，对所切物料施加一定压力， 压力通过液压系统的压力控制回路可调。上刀门1的刃口的运动 轨迹为绕摆臂后端旋转形成 的一段圆弧，其刃口在升降过程中与刀辊刀刃运动 轨迹的间隙是变化的。上刀门组件在导向 板8的上端导槽及固定支轴18的作用下升降时保持平动，以保证对物料施加平稳的压力。支 轴18两

55、端分别固定在左右墙板上。1.上刀门2.下刀门3.左刀门4.右刀门5.上刀门座6.下刀门座7.调整垫板 8.导向板9.支座10.左刀门角11.右刀门角12.盖板13.滑块14.球面锥面垫圈15.安全螺栓16.销钉17.接近开关18.支轴图327 SQ21型切丝机刀门装置 外形简图80下刀门2通过四颗安全螺栓15与下刀门座6连接，两者之间设有安全接近开关17,下 刀门座6用螺钉定位销钉16与左右墙板相连，组成下刀门组件。当设备运转工作时，若物料 中含有硬杂物被切割时，切削力超载，安全螺栓15被剪断，下刀门2脱落，下刀门座6上的 安全接近开关17释放，设备立即自动停机并显示故障，以保护设备不受更大的损坏。安全螺 栓的扭紧力矩为20Nm安全螺栓15不能用其他普通螺钉代替。支座9、下刀门座6均设有定 位销钉16，以保证上刀门1、下刀门2安装的正确位置及 刀门各部位的间隙，刀门开度的显示位于悬吊控制面板上，通过电感式传感器显示上下刀门 之间的距离，当超出设备规定高度时，设备报警。左刀门3、右刀门4位于上刀门1、下刀门2的两端，分别固定在左右墙板上，共同形成 封闭的物料通道。左刀门角10、右刀门角11分别固定在上刀门1的两端。物料通过刀门时，尖角处物料