传动系统传动系统的组成及要求传动系统的分类传动系

0 1 2 3
(8-3)
可见传动元件越多传动效率越低。因此该传动方式多用 于功率小,传动件少的设备。
(2)分流传动
传 动 路 线 如 图 8.4 所 示 时，其功率为：
图8.4 分流传动框图
N1
N c1 2
Nc2 3
N c3 4
显然：
0
N c1
ห้องสมุดไป่ตู้
Nc2 N0
N c3
1 (N c1 N c2 N c3 N c1 N c2 N c3
(3)汇流传动 汇流传动形式如图8.5所示。
图8.5汇流传动框图
总效率
0
N0
N1 N2
1 N1 2 N 2
N1 N2
（8-6）
这种能流路线的特点是：对于低速、重载、大功率设备 可将动力源“化整为零”,以便配备中小型动力机；可简 化传动机构, 提高传动效率；采用两个或多个相同或不 同类型的动力机, 使执行机构有效地完成所要的复合运 动形式及速度变化节拍。然而有时为了保证各动力机的 均载和同步，最好在传动系统中设有浮动或者柔性的构 件.
下面就以典型的卧式枕型制袋—充填—封口机为例，说 明传动系统图的分析与计算方法。图8.2就是这台卧式枕型 包装机的传动系统图。
根据被包装物的形状、大小，包装材料的质地厚薄及 生产能力的不同要求，这种通用包装机采用可控硅控制的 直流调速电机(M0)做主动力源，功率为0.75千瓦，通过定比 传动机构，使本机的生产能力控制为25～175包/分，设有 光电控制装置可进行商标定位，为校正定位误差另设有三 台25瓦伺服电机（M1、M2、M3），另设一台0.1千瓦的输 出电机（M4）。全机传动部分是由齿轮、滚子链和摩擦带 等主要传动元件组成。补偿及调整运动通过锥齿轮差动器 输入，使包装机执行机构能够连续协调地工作。
采用以机为主、兼有电、光、液、气的综合传动系统。 传统的传动系统通常包括以下几个组成部分。
1.定比传动机构
即具有固定传动比的传动机构。通常采用齿轮、皮 带、链、蜗轮副、联轴节等传动机构，借此按预定的要 求把动力源输出的动力和运动传递给有关执行机构。
2.变速装置
包装机的变速装置有齿轮变速机构，机械无级变速 机构以及液压无级变速装置，多速电机等。包装机中常 用的是有级变速装置和无级变速装置。
式中:i—传动比
（8-1）
n主动、n被动—分别为主动轴、被动轴转速 z主动、z被动—分别为主动、被动齿轮(链轮)齿数
d主动、d被动一分别为主动、被动带轮(摩擦轮)直径
通用包装机一般都适应于一定的包装工艺范围, 即 生产率在一定的范围内变化,并允许尺寸规格及包装对象 有所变化。这就要求通用包装机的执行件具有不同的工 作速度 当这种工作速度是分级变化时，一般是通过分 级变速机构来实现的， 各级工作速度的值等于动力源的 转速与该级工作速度下所有参加传动的传动件的传动比 值的乘积，即执行件转速
5.润滑与密封装置
为保证传动系统正常工作,必须有良好的润滑与密封装置, 防止出现漏油漏水,污染被包装物、包装材料及环境,并可 延长使用寿命。
现代包装机及包装生产线的组成设备已越来越多地采用 以机为主兼有电、液、气的综合传动系统。
二、对传动系统的要求
包装机的传动系统与整机的技术经济指标有密切关系， 它影响包装机的结构、布局、包装精度、传动效率、制造 以及制造成本、操作与调整是否方便等 ，因此，设计传动 系统时必须注意满足下列要求：
三、按传动能流路线分类 1.单流传动
动力机输出的能量，流经每一传动件后传至执行 机构。多用于功率小，传动元件少、配置要求紧凑的 设备。 2.分流传动
由动力机输出的能量，分配给几个传动元件，并
由这些传动元件分别传至各自联接的执行机构，它有利于 灵活安排传动路线、提高传动效率和缩小传动元件结构尺 寸，因而，特别适用于有较多执行机构的包装机。
3.运动转换装置
包装机执行机构的运动形式是多样的,如转动、移 动、摆动、间歇运动、不等速运动等等。因此,包装机 中常设置运动转换装置如连杆机构、凸轮机构、槽轮机 构、齿轮齿条、丝杠螺母等装置,以保证执行机构所需 要的运动规律。
4.操纵控制装置
包括操控启动、停止、离合、制动、调速、换向以 及按规定程序进行自动控制运动所需要的各种操纵装置、 元件、组件。借以通过不同的方式方法来改变传动系统 的状态和参数。设计时一般操纵装置的方案与传动系统 同时加以考虑。
传动系统图所示的全部传动关系可用如下的传动结构式 表示：
主电 变速器 D3
机 D5M使0轴经Ⅲ皮转带动轮。DD2
带动轴Ⅰ，经可分离锥齿轮无级
D4 D6
齿锥拉动器现装轮元纸链误袋dd43 ,在Z链级辊轮差尺2啮轴Z轮变；由寸1合3Ⅲ速轴伺长ZZ使1165 ,上Ⅴ,器服短再锥毛电的装又dd经齿刷12和机调经有链轮旋链整链M差轮转ZZ11轮781轮驱,速经是；ZZ43动器ZZZ带Z齿由又115910传传C纵动轮伺经1动动封，轴服轴ZZ供Ⅹ44,7辊6CⅤ通电Ⅹ1纸Ⅲ旋的旋过机Ⅲ辊,转输经转差M上；。出轴2。速的,经轴工齿Ⅹ轴器截链Ⅴ作轮ⅢⅤC锥轮经1中Z上经进式1锥ZZ与商的链行无4498齿轴、标链轮补级轮ZZV定轮ZZ偿5变50185IZZ，锥位上Z，76速带12截齿出的包传动
1.各执行件必须有足够的调速范围,而且往往要求速度无 级变化、以满足生产率和包装袋尺寸、规格等连续变化的 要求。
2.各电动机和全部传动机构需能满足足够的功率和扭矩， 并且具有较高的传动效率。
3.各执行件的位置、速度应有比较准确的相对关系, 又要 便于独立调整。
4.结构简单、润滑与密封良好, 操作方便可靠, 便于加工装 配, 成本低。
轮
Z Z
5 5
4 5
带动丝杠ⅩⅩⅢ旋转，从而改变分离轮无级变速器的
传动比值来达到的。
动轴轴IⅫ上旋的转齿，轮安Z1装9，在与轴齿Ⅻ轮上Z2的0啮差合速带器动C轴2的Ⅻ输,出经端链上轮的ZZ 2221链使传轮 Z23，通过链条带动链轮Z24,调整偏心不等速运动机构的偏 心工量作，、由物链料轮位Z置25、调Z整26可带通动过轴Ⅹ手Ⅴ轮，1，从锥而齿使轮物Z料56，输蜗送轮传副动Z带66 ， 差速器C2来完成。又轴Ⅺ上的链轮Z21通过链条 Z57 带动链轮 Z67 Z经28轴,ⅩⅩⅥⅦ轴上旋的转差，速通器过C4差驱速动器位C置3，调链整轮凸ZZ轮3209 、，ZZ3321 每带次动调轴整Ⅹ后Ⅶ开， 机运动前输先按入下给差位速置器调C整4，按使钮凸，轮使转伺至服起电始机位M3置旋转,以，通经过齿开轮关ZZ3365实将 现计数,并与电眼配合进行补偿工作。
运速整CC53实来器动包现实通C传装5。将现过机至运；差横轴动也封Ⅹ速传可Ⅺ器器至由,的C经3轴手输位链Ⅹ轮出置轮Ⅻ2端可通ZZ，链3由398过偏由轮手锥心链轮Z齿2不轮93，轮等，ZZ44带23速通直ZZ66动01蜗机过接链轮构蜗驭轮副，轮动Z链副横ZZ366798 。轮及封ZZ7701又差差器ZZ4401 可速，速，差器将调器 输出电机M4通过皮带轮传动输出传送带，轴ⅩⅩⅧ上
n=n电·l1·l2·l3
(8-2)
若执行件不是回转运动，而是直线运动或其它运动规 律时,还要乘以运动关系转换的数值。
2.传动效率
包装机结构形式很多,故其传动能流路线也不尽相同, 不同的能流路线传动效率也不相同。
(1)单流传动
如图8.3为一单流传动的包装机传动系统图。动力输出的
能量要流经每一个传动元件,则总的传动效率为：
2.往复移动和摆动
主要有螺旋传动、齿条传动、液压传动、气压传 动、连杆机构、凸轮机构等。其中最常见的，是将 动力机的等速回转变换为执行机构的往复直线运动。
3.间歇运动
主要有非圆齿轮传动、不完整齿轮传动、棘轮传动、 槽轮机构、蜗形凸轮机构、齿轮连杆机构、槽轮连 杆机构、凸轮连秆机构、气液压连杆机构以及其它 形式的组合机构等。正如前述，无论是较小或较大 动停比的间歇传动(包括瞬停)，在包装机的供送与 主传送系统中都有广泛的应用。
的链轮Z64带动链轮Z65旋转，从而驱使输出毛刷旋转。 离合器L1、L2可切断供物、拉纸及横封之间的联系,以
便于单独进行调整，
二、传动系统分析与计算
1.执行件各级转速(工作速度)的计算
为设计、计算方便，采用传动比与一般自动机械的传动 比的概念相同,即
i n被动 Z主动 d主动 n主动 Z 被动 d 被动
第一节 传动系统的组成与要求
一、传动系统的组成
包装机自动化程度较高，属于自动机的一种。由于它 的执行件较多，而且各种执行件之间又必须协调配合才能 完成包装工作，故包装机的传动系统比较复杂，通常有机 械式、液压式、电气式等几种形式。高、中速自动包装机 多采用机械式传动系统；大型低速包装机以气动式传动系 统应用较为广泛；液压式系统，因其价格稍高，且易漏油 污染产品，若运动平稳性要求不是很高，液压系统优越性 发挥不充分，所以应用的场合不广泛；电气式传动系统常 与机械式并用，实现前级的大范围调速。随着包装产业的 迅猛发展，现代包装机及包装线的组成设备已越来越多地
)
1
0
2 3 4
η0—分流传动部分的总效率
（8-4）
0
N c1 N c2 N c1 N c2
Nc3 Nc3
2
3
4
（8-5）
可见分流传动有利于灵活安排传动路线, 提高传动效
率, 缩小传动元件的结构尺寸，适用于有较多执行件的包
装机。如图8.2所示卧式枕形包装机传动系统就属于分流
传动。
3.汇流传动
即动力源由若干台小功率的动力机发送、分别传至对应 的传动元件、最后传给同一执行机构。
该传动适用于低速、重载、大功率设备。因动力源分散， 化大为小，改善了传动机构，提高了传动效率。此外，采 用若干个相同或不同的动力装置还能使执行机构有效地完 成所需的复合运动及速度变化节拍。
4.混流传动 混流传动是前述三种传动组合。
5.便于实现包装机的自动化和组成自动包装生产线。
6.为便于调整试车,传动系统中应设手动微调装置或其它调 整机构。
第二节 传动系统的分类
一、按传递运动形式分类
若将复杂的运动分解为最基本的形式，则有： 1.连续回转运动
主要有带传动、链传动、摩擦轮传动、谐波传动、 圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、螺旋齿轮传动、摆线针 轮传动、蜗杆传动、磁力传动、液压传动、万向联轴节 等。它们往往被用于改变运动速度、回转方向，或者传 动轴的布局及方位。
二、按传动比变化状况分类
1.定传动比传动
可使传动装置的输入与输出速度相对稳定或者需对 应变化的传动。
2.变传动比传动
(1)有级变速—将动力机的输出速度变换为执行机 构若干个不同输入量的传动。
(2)无级变速—将一个速度变换为在某一范围内获 得无限多个输出量的传动。
(3)周期性有规律变速—实现函数传递,以改善执行 机构运动和动力特性的传动。
第八章 传动系统
传动系统的组成及要求 传动系统的分类 传动系统分析及计算 传动系统方案及设计准则
对于包装执行机构的动作来讲，是复杂且多种多 样的，而作为动力机输出的运动 却是有限的转动、
摆动和移动等几种形式。这样，在动力源与执行件之 间，就要设置一个能使两者联系起来，并传递所需的 动力和保证各执行件之间的正确运动联系的工作系统， 该系统即为传动系统。由此可见，传动系统的功能， 就是改变原动机运动的速度和形式。其结构形式决定 着包装机的传动方案、总体布局并对包装机的使用性 能、结构、制造成本有着很大的影响。
第三节 传动系统分析及计算 一、传动系统图 为了便于分析包装机的运动和传动情况，以便设计包 装机，通常应用包装机的传动系统图，包装机的传动系统 图是表示包装机全部运动传动关系的的示意图。
包装机的传动系统图应尽量画在一个能反映包装机外 形和各主要部件相互位置的投影面上。在图中，各传动元
件是按照传动顺序，以展开图的形式画出来的，由 于包装机很复杂，要吧一个立体的传动结构展开并 绘制在一个平面图中，有时不得不把其中某一根轴 绘成用折断线连接的两部分，或弯曲成夹角的折线， 有时对于展开后失去联系的传动副，要用大括号后 虚线连接起来以表示他们的传动联系。传动系统图 只能表示传动关系，并不代表各元件的实际尺寸和 空间位置。在图中通常还须注明齿轮及蜗轮的齿数、 模数、带轮直径、丝杠的导程和头数。电动机的转 速和功率、传动轴的编号等。传动轴的编号通常从 动力（如电机等）开始，按传动顺序，依次用罗马 数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示。