毕业设计（论文）-纸筒卷管机的设计

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1、安徽科技学院工学院毕业设计纸筒卷管机的设计机电技术教育指导老师摘要：纸筒是食品、种子、纺织和轻工等行业普遍使用的一种管状包装材料，传统的纸管加工一般采用手工加工，费力费时，不能满足现代化生产的需求。本设计在传统的纸管卷管机的基础上，通过对卷管原理和运动机构的分析，对卷管机的总体结构和方案进行了论证，着重对动力传动装置、进纸机构、卷管机构等部分进行了设计，并完成了总装配图的绘制。为纸罐加工和现代化生产提供理论依据。关键词：纸筒；卷管机；结构；设计前言随着社会的发展和人们生活质量的提高，人们对美的追求和对环保意识的加强，各行业对

2、商品包装要求也越来越高，纸罐包装因其独特可变的外形和环保优势成为包装行业的首选。纸管产品可广泛用于纺织、印染、五金、塑料造纸、医药、食品、饮料等行业的包装[1、2]。用于纸罐包装的纸管产品的加工工序主要有卷管、切管和封盖等，其中卷管是首道也是最重要的一道工序，它主要将纸条进行卷制成形，形成纸管。传统的卷管机多为手工或半自动卷管，耗费大量的人力物力，生产效率不高。目前，许多厂家在从事纸管卷管机的研究，有些产品已上市，但是在文献资料中很少介绍其设计和加工工艺的。本设计以传统的卷管机为依据，对其整体结构、传动机构、卷纸机构和芯轴等

3、进行设计。这次设计也是对自已的科研能力和综合知识能力进行一次锻炼。1卷管机的基本结构和工作原理纸管是食品、种子、纺织和轻工等行业普遍使用的一种包装材料。而纸管卷管机是专业生产纸管的机械设备，因卷管机加工效率高，卷管质量好被广泛应用在以上相关行业。纸管卷管机主要由机架、动力机构、上纸机构、卷纸机构和控制机构等部分组成[3、4]。其基本的工作原理见图1所示。图1纸管卷管机工作原理简图22安徽科技学院工学院毕业设计滚筒为主动部件，一般有两个，分别布置在芯轴的两侧；两侧滚筒通过皮带连接，而皮带在芯轴上作交叉缠绕。电动机的动力经过减速

4、后带动一侧滚筒转动，该滚筒通过皮带带动另一侧的滚筒转动，同时通过皮带带动套筒上的纸带作旋转运动。在此过程中，当纸带送入运动的皮带和套筒之间，在皮带的摩擦力之下将纸带紧紧的按螺旋规律旋紧在转动的套筒上。套筒在皮带带动下继续转动，从而将卷好的纸管顺利的送出，如图所示。图中的纸带在上一道工序（浸胶）中已单面或双面浸胶，被卷制后形成紧密的纸管。卷出的纸管厚度主要取决于单条纸带的厚度和纸带的层数，纸管的内径取决于套筒的外径，而纸管的致密度则决定于两滚筒的中心的连线与芯轴之间的夹角。2卷管机的总体方案设计纸管卷管机按其滚筒（机头）的数量

5、来分类，主要有两机头纸管卷管机、三机头纸管卷管机、四机头纸管卷管机等形式：两机头的纸管卷管机常用于对纸管紧密度要求不高的场合，在实际的使用中也是最广泛的；三机头和四机头的纸管卷管机加工纸管的紧密度高、所得产品质量好，但是成本高，加工工艺复杂。纸管卷管机也可按纸管卷管机所加工的纸管大小来分，主要有小型纸管卷管机、中型纸管卷管机、大型纸管卷管机：小型纸管卷管机加工的纸管用于烟花，鞭炮和特定小物件的包装材料上，一般纸管直径d＜20mm；中型纸管卷管机加工的纸直径20mm＜d＜100mm一般用于纺织行业中做布坯包装内芯；大型纸管卷管

6、机所加工的纸管直径d＞100mm，一般运用在有特殊要求的场合。本次设计的纸管卷管机加工的纸管内径为40mm。本次设计是基于满足棉籽种子包装纸罐的卷管机设计，故对纸管直径尺寸要求不大，对纸管筒体质量要求也不是很高。所以本次设计的方案是设计二机头中型纸管卷管机。其拟采用的动力传动方案见图2所示。图2纸筒卷管机动力传递示意图22安徽科技学院工学院毕业设计3卷管机的结构设计3.1卷管机原始参数本次设计以加工棉籽种子包装纸罐的卷管机为样本，根据有关企业提供的参数进行设计，具体参数见表1。表1卷管机的性能参数卷纸层数3－10层操作人数1

7、-2人芯轴固定方式卡紧式+法兰式双向固定卷管速度3－18米/分钟卷杆直径12－110mm切割方式单盘刀主动切割卷绕机头单机单双皮带主机规格1600×900×2500主机功率2kw纸管壁厚1－5mm主机转速150-300r/min滚筒直径320mm3.2各级传动载荷参数的计算已知主机转速为150-300r/min，设计中按243r/min进行计算，初步选定的电机转速=960r／min，所以可得总传动比。初步选定减速器传动比，带传动传动，滚筒和套筒之间传动比，所以有。根据卷管机设计中预选的传动装置，可计算出卷管机总的传动效率[5

8、、6]。式中：1为联轴器的传动效率，根据《机械实用设计手册》，选择1=0.96；2为减速器传动效率，根据《机械实用设计手册》，选择2=0.74；3为联轴器传动效率，根据《机械实用设计手册》，选择3=0.96；4为带传动传动效率，根据《机械实用设计手册》，选择4=0.95；5为滚筒与皮带之间