GDX2后身煙包輸送軸連接方式的改進(jìn)（漯河卷煙廠卷包部）一、立項(xiàng)背景GDX2包裝機(jī)煙包輸送傳動(dòng)軸的作用是：把右機(jī)身傳遞過來的動(dòng)力，通過傳動(dòng)齒輪，帶動(dòng)煙包輸送帶和煙包調(diào)頭機(jī)構(gòu)，把成型后的煙包逐一輸送到下游機(jī)。其工作過程是：右機(jī)身輸出的動(dòng)力通過輸出軸、聯(lián)軸器、輸入軸、連接銷釘、齒輪組，帶動(dòng)煙包輸送帶和煙包調(diào)頭裝置工作。設(shè)備在長時(shí)間高速運(yùn)行中，由于連接銷釘承受傳動(dòng)過程中的交變荷載，銷釘容易產(chǎn)生磨損甚至斷裂，影響煙包輸送和煙包定位成型，造成設(shè)備故障和產(chǎn)品質(zhì)量隱患。以下是對我廠七組包裝設(shè)備煙包輸出聯(lián)軸器的使用壽命和維修用時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表。表1聯(lián)軸器故障因素統(tǒng)計(jì)表機(jī)臺號使用周期（月）故障原因維修時(shí)間（小時(shí)）1#10銷釘斷裂6.52#12聯(lián)軸節(jié)銷釘孔磨損53#13連接軸銷釘孔磨損54#8銷釘斷裂6.55#11聯(lián)軸節(jié)磨損需更換5.57#12銷釘斷裂79#13銷釘磨損4.5制表日期：2019.5從表1可以總結(jié)出，我廠煙包輸出聯(lián)軸器的平均使用壽命為11.3個(gè)月，出現(xiàn)故障后平均維修用時(shí)為5.71小時(shí)。在該部位出現(xiàn)故障后，由于聯(lián)軸器的連接方式為銷釘連接，造成拆卸安裝較麻煩，維修用時(shí)影響到設(shè)備運(yùn)行效率。綜上原因，很有必要對聯(lián)軸器的連接方式進(jìn)行改進(jìn)。二、原因分析1、工作原理GDX2包裝機(jī)八號輪輸出的煙包進(jìn)入煙包輸送通道，并在通道內(nèi)定位、干燥和最終成型，然后煙包通過調(diào)頭機(jī)構(gòu)換向調(diào)頭，將煙包輸送到下游機(jī)。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由輸出傳動(dòng)軸、聯(lián)軸節(jié)、輸入傳動(dòng)軸和齒輪組構(gòu)成。動(dòng)力輸出軸和輸入軸的連接方式是聯(lián)軸節(jié)，聯(lián)軸器通過銷釘與傳動(dòng)軸連接，從而帶動(dòng)煙包輸送和煙包調(diào)頭部件運(yùn)動(dòng)。2、原因分析當(dāng)設(shè)備長時(shí)間高速運(yùn)行時(shí)，由于連接銷釘承受傳動(dòng)過程中的交變荷載，特別是設(shè)備啟動(dòng)瞬間對連接銷釘產(chǎn)生較大的剪切力，使連接銷釘嚴(yán)重磨損或者斷裂，傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器的銷釘孔也會(huì)加劇磨損，造成設(shè)備運(yùn)行失去穩(wěn)定性，煙包輸送出現(xiàn)不同步而產(chǎn)生擠煙現(xiàn)象，使設(shè)備存在安全隱患。3、問題現(xiàn)狀由于傳動(dòng)軸銷釘連接方式的特殊性，當(dāng)聯(lián)軸器和連接銷釘磨損斷裂需要更換時(shí)，拆卸聯(lián)軸器相當(dāng)繁瑣，需要先將煙包輸送部件和煙包調(diào)頭部件分解拆卸，然后把一端傳動(dòng)軸抽出方可更換聯(lián)軸器，更換聯(lián)軸器和連接軸后需要重新鉆孔安裝銷釘，由于操作空間狹窄且需要反復(fù)拆裝校對，對該部件維修更換相當(dāng)繁瑣，更換維修時(shí)間需要6小時(shí)左右，嚴(yán)重影響了設(shè)備正常運(yùn)行。其結(jié)構(gòu)見圖1。圖1連接方式結(jié)構(gòu)圖總之，由于設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行，連接銷釘易產(chǎn)生磨損造成連接松動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)造成銷釘斷裂。更換聯(lián)軸節(jié)時(shí)需要將煙包輸送部件和煙包調(diào)頭部件進(jìn)行拆卸分解，并且更換輸出、輸入軸，需要對聯(lián)軸節(jié)和連接軸進(jìn)行鉆孔定位。由于該部位處于右機(jī)身和煙包輸送調(diào)頭部件中間位置，其空間狹窄，對該部位維修保養(yǎng)時(shí)十分困難，且不易保證聯(lián)軸節(jié)安裝精度，影響設(shè)備傳動(dòng)精度。三、改造措施1、整體思路根據(jù)傳動(dòng)軸的工作性能和對傳動(dòng)扭矩的要求，將聯(lián)軸節(jié)的連接方式由銷釘連接改進(jìn)為普通平鍵連接。銷釘連接的缺點(diǎn)是，傳動(dòng)力矩小，易磨損或者斷裂，裝配加工麻煩且對裝配工藝要求較高。使用普通平鍵連接，只需要將聯(lián)軸節(jié)軸和聯(lián)軸節(jié)加工出標(biāo)準(zhǔn)鍵槽，利用普通平鍵進(jìn)行裝配連接即可，更重要的是，進(jìn)行更換和維修時(shí)，只需將聯(lián)軸節(jié)軸向移動(dòng)即可拆卸安裝，避免了因更換聯(lián)軸節(jié)而拆卸其它部位的繁瑣工作。2、項(xiàng)目實(shí)施（1）對輸入軸重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，一端設(shè)計(jì)為適配輸入傳動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)，符合安裝穩(wěn)固、傳動(dòng)平穩(wěn)的要求，另一端設(shè)計(jì)加工平鍵鍵槽，用來與輸出軸聯(lián)結(jié)，符合相位傳遞準(zhǔn)確、無多余活動(dòng)量的要求，其結(jié)構(gòu)見圖2。圖2改進(jìn)的輸入軸結(jié)構(gòu)圖（2）對輸出軸重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，一端設(shè)計(jì)為適配輸出傳動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)，符合安裝穩(wěn)固、傳動(dòng)平穩(wěn)的要求，另一端設(shè)計(jì)加工平鍵鍵槽，用來與輸入軸聯(lián)結(jié)，符合相位傳遞準(zhǔn)確、無多余活動(dòng)量的要求，其結(jié)構(gòu)見圖3。圖3改進(jìn)的輸出軸結(jié)構(gòu)圖（3）對聯(lián)軸器重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)該機(jī)構(gòu)所處的空間狹小特點(diǎn)，選用十字萬向聯(lián)軸器，既能滿足轉(zhuǎn)動(dòng)力矩要求，又能滿足所連接兩軸的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)見圖4。圖4改進(jìn)的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖改進(jìn)后軸的的安裝方式見圖5所示。圖5改進(jìn)后聯(lián)軸器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖3、調(diào)試與安裝（1）首先安裝動(dòng)力輸出軸，使其與安裝基準(zhǔn)面垂直，確保軸端齒輪與主動(dòng)齒輪良好配合。（2）安裝聯(lián)軸器。把聯(lián)軸器一端裝在輸出軸上，使用普通平鍵將其連接。（3）安裝輸入軸，軸端與聯(lián)軸器平鍵連接，另一端齒輪與煙包輸送齒輪組良好配合。（4）將聯(lián)軸器兩端抱緊咂箍鎖緊，使輸出軸、輸入軸平鍵連接達(dá)到緊配合。改進(jìn)后的實(shí)物圖如圖6所示。圖6改進(jìn)后實(shí)物圖4、變更零件型號和圖號見表2。表2零件圖號（型號）變更統(tǒng)計(jì)表序號零件名稱原圖號（型號）現(xiàn)圖號（型號）1齒輪0P1356OP1356-LYGZ2聯(lián)軸器40010610844001061084-LYGZ3軸0P51300P5130-LYGZ45制表日期：2019.7四、改造費(fèi)用設(shè)計(jì)加工輸入軸、輸出軸、聯(lián)軸器等費(fèi)用約12600元（單臺）。五、改造效果1、零配件使用壽命增加，節(jié)約維修費(fèi)用該部位連接方式改進(jìn)后，傳動(dòng)軸與連軸器的連接方式由原來的銷釘連接，改進(jìn)為普通平鍵連接，銷釘磨損、斷裂的故障得到有效解決，該部位的使用周期可達(dá)到36個(gè)月，是改造前的備件壽命的三倍，改造前的備件價(jià)錢:輸出軸187元,聯(lián)軸器3510元,輸入軸210元。則在零備件壽命周期內(nèi)可節(jié)約費(fèi)用為（187+3510+210）*3=11721元。圖4改進(jìn)前后使用壽命對比圖2、縮短維修時(shí)間，提高設(shè)備效率改進(jìn)后，便于拆卸安裝維修，維修用時(shí)平均約1.2小時(shí)，比改進(jìn)前的5.71小時(shí)用時(shí)縮短了4.51小時(shí)，節(jié)約設(shè)備維修時(shí)間，提高了設(shè)備效率，提前停產(chǎn)時(shí)間為4.51/24=0.19天，由漯河廠財(cái)務(wù)部得知：卷包部每日用電量為7145.87度，電費(fèi)為0.64元/度；卷包部每日用水量為81.125噸，水費(fèi)為5.29元/噸；卷包部每日天然氣消耗8642.21方，天然氣費(fèi)為3.21元/方。則提產(chǎn)停產(chǎn)節(jié)約費(fèi)用為0.19×（7145.87×0.64+81.125×5.29+8642.21×3.21）=6221.36元。則在零備件周期內(nèi)提升效益為6221.36*3=18664.08元。圖5改進(jìn)前后維修時(shí)間對比圖3、降低煙支消耗，提升效益由車間現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)，一次設(shè)備故障維修造成的煙支消耗約2w支左右，則七臺設(shè)備造成消耗14W支左右。據(jù)漯河卷煙廠財(cái)務(wù)部統(tǒng)計(jì)得知:卷煙紙:8.8元/萬支；接裝紙：15.39元/萬支；濾棒：70.96元/萬支；卷煙用膠：1.85元/萬支；小盒包裝：67.65元/萬支；內(nèi)襯紙：9.28元/萬支；框架紙：4.86元/萬支；包裝膜：4.4元/萬支；成品煙絲：531.85元/萬支