第一节卷封的基本原理及机构的设计第二节卷封机构的运动

第一节卷封的基本原理及机构的设计第二节卷封机构的运动内容摘要：

机构的运动分析图 如图 ,设罐体的中心为 O,偏心套筒的几何中心为 A,偏心距 OA=e； 卷边滚轮的中心为M,AM=R； 令封盘的转速为 ；偏心套简的转速为 ,一般取。 首先 ,取卷边滚轮与罐体的最大中心距为初始位置建立极坐标。 此时 ,若将上述的三心标记为 ,显然 ,。 经时间 t, 偏心套筒绕罐体中心 O 由 A0 移至 A, 相应的转角。 而卷边滚轮中心 M一方面以 绕罐体中心转过 ,另一方面由于套筒偏心的作用又产生径向相对运动而移至 M点。 则可求出该瞬时卷边滚轮与罐体的中心距OM。 n1n2 n n2 1O A M 0 0 OM OA A M e R0 0 0 0     2 2n tn1  2 1n t在△ OAM中 ,由余弦定理可知 AM OA OM OA OM A O M2 2 2 2     c osOM AOM       ,  2 2 22 0   e e Rcos          2 2 42 12 2 2 222e e e R e R eRc o s ( c o s ) ( ) c o s c o s  R e cos令 ,则上式可改写为 故 实际上 ,eR,ρ又不可能为负值 ,可见 (71) 上式表明 ,当机构参数 R、 e为定值时 ,卷边滚轮中心的极径 ρ仅是相对极角 (即相对运动角 )θ的函数。 显然 ,该函数对于头道和二道卷边滚轮均适用。 上式就是 GT4Bl型卷边封口机卷边滚轮中心的运动方程 ,其绝对运动轨迹可近似认为是一条封闭而又对称的余弦螺旋线；至于卷边滚轮工作沟槽的绝对运动轨迹 ,则是以该沟槽的工作半径沿上述螺旋线 ,再画包络线而得到的等距曲线。 不难看出 ,卷边滚轮中心相对于偏心套简的运动轨迹 ,实际上是以 A0为圆心 、 以 R为半径的一个圆。 根据卷边滚轮的运动方程 ,可以确定或校核卷封机构的主要技术参数。 (1)偏心套简的偏心距 由式 (71)可知： 当 θ=0时 当 θ=π时 因此： (72) 对于头道卷边滚轮而言 (73) (74)  max  R e m in  R ee  12 ( )m a x m in  max( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 0 1 1    r S S S r m i n( ) ( ) ( )1 2 1  r S r代号上标 (1)、 (2)分别表示属于头道 ,二道卷封的工作参数。 式中 : r— 封罐后盖子的半径； 一头道的径向进给量 (该机取 )； 一二道的径向进给量 (该机取 )； 一头道卷边滚轮离开罐盖初始边缘的最大间隙。 考虑到卷封沟槽的外廓形状并为托罐方便 ,应取一定的余量 (该机为 )； — 头道卷边滚轮的工作半径 (一般取沟槽最深点的半径 )。 将 代入式 (72),则 (75) 将上述 值代人 ,得 e=4mm。 S( )1S( )2S01( )r( )1 max mi n、e S S 12 1 0 1( ( ) ( )S S( ) ( )1 0(2)封盘及偏心套简的轮速 封盘转速 和偏心套简转速 决定了卷封时间的长短。 如图 ,若令头道卷封的起始点即当 时为 ,则该滚轮与罐体的中心距 可由式 (71)确定 ,即 又令头道卷封结束点为 ,该瞬时滚轮与罐体的中心距 ,同理可得 显然 ,该滚轮与罐体的中心距的最小值 n1 n2S01 0( ) M11() 11( ) 1 1 1 1 2 1 1( ) ( ) ( ) ( ) ( )cos     R e r S S rM21( )21( )  2 1 2 1 2 1( ) ( ) ( ) ( )cos    R e r S r  m i n( ) ( ) ( ),1 2 1 2 1 180    R e因此 ,头道、二道卷封所需的工艺时间分别为： (76) (77) 该卷封工艺时间不仅要保证完成设计生产能力 ,而且还应满足单位径向进给量。 t n n( ) ( )( )1 11 22 t n n( ) ( )( )2 21 22 图 GT4B1型卷边封口机卷封机构的 运动综合图 头道的径向进给量 进而求得 当 mm,e=4mm时 , 由此可知 ,头道的卷封工艺角为 S R e R e( ) ( ) ( ) ( )cos ( )1 1 1 2 1 1 1       cos ( ) ( ) 1 1 1 1 S eS ( ) .1 3 22  11 101 1 5( )     ( ) ( ) ( )1 21 1 1 当时 , =。 同理 ,若令二道卷封的起始点为 ,相对运动角为 ；二道卷封的结束点为 相对运动角为 ,则 当 =,e=4mm时。 由此可知 ,二道的卷封工艺角为 当时 , =。  2 1 1 1180 101 1 5( ) ( ),    ( )1 78 45 M12( ) 12( )M22( ) 22 180( )  c o s ( ) ( ) 1 2 2 1 S eS( )2 1 2 144 6( )     ( ) ( ) ( )2 2 2 1 2  2 2 1 2180 144 6( ) ( ),    ( )2 35 54 由此可得： (78) (79) (710) t Sn b( )( )( )1111t Sn b( )( )( )2212n n Q1 2 式中 : — 分别表示头道、二道卷封的单位径向进给量； Q— 表示卷边封口机的生产能力。 注意：式 (710)仅表示 间的数 值关系 ,即差速一圈封一罐。 b b( ) ( )1 n n Q1 、根据式 (76)和式 (78)可得 Sn b n n( )( )( )( )11111 22  即 再将上式与式 (710)联立 ,便可解出。 例如 ,若取头道的径向进给量 =,头道卷封的单位进给量 =1mm/r,生产能力 Q=40pcs/min,头道的卷封工艺角 ,二道的卷封工艺角 ,二通的径向进给量 =,求得封盘转速 nnbS121 111 2 ( ) ( )( )n n1 S（ ）1b( )1  ( )1 78 4 5   ( )2 35 54   S( )2n S Qb r111 112 589  ( )( ) ( ) / m in 偏心套筒转速 r/min 另外： 将以上两式联立后解得二道卷封的单位进给量 mm/r。 显然 ,每封一罐封盘转过的转数为 r/pc. 其中用于头道、二道的卷封时间分别可由式 (78)、(79)求出 n n Q2 1 589 40 549    tt1。