时间: 2026-01-07 07:41:49 | 作者: 客户案例
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科技应用 114 农家科技 半自动卷纸机的设计与改进 王增路 冯瑞宁 文永庄 武传旺 徐宪刚 （德州学院机电工程学院 山东德州 253023） 摘 要 : 现在在我们生活的每个方面都要使用到大量的纸，而卷纸是纸在运输和储存之前必不可少的部分。因此，针对目前卷纸机机械性能不稳定和工作效率低等问题，设计了半自动卷纸机。设计的卷纸机为需要手工操作，上下料的小型半自动卷纸机。根据准纸机所需转速和工作功率，选择比较适合的传动方案和电机型号，并设计了卷纸机中的气缸等部件。最后，利用三维实体软件对卷纸机的主要部件进行三维建模，生成工程图。 关键词：...
科技应用 114 农家科技 半自动卷纸机的设计与改进 王增路 冯瑞宁 文永庄 武传旺 徐宪刚 （德州学院机电工程学院 山东德州 253023） 摘 要 : 现在在我们生活的每个方面都要使用到大量的纸，而卷纸是纸在运输和储存之前必不可少的部分。因此，针对目前卷纸机机械性能不稳定和工作效率低等问题，设计了半自动卷纸机。设计的卷纸机为需要手工操作，上下料的小型半自动卷纸机。根据准纸机所需转速和工作功率，选择比较适合的传动方案和电机型号，并设计了卷纸机中的气缸等部件。最后，利用三维实体软件对卷纸机的主要部件进行三维建模，生成工程图。 关键词：卷纸机 ; 动力部分 : 半自动卷纸机 1 引言 1.1 概述 自从造纸术发明以来，纸便是我们日常生活中必不可少的一部分并流传于世界各个角落，因此造纸术的发明促进了世界文明的发展。为方便后续加工工序的进行，需在造纸机后添加一个设备卷纸机，它的作用是将造纸机生产出的纸卷纸卷。卷纸机不但可以对造纸机生产出的纸来加工，而且应也大多应用于涂布和压光等其他对纸进行装整的生产线上。 在实际的生产中，对纸的加工不能离开卷纸这一关键技术。卷纸机性能的高低能关系到纸卷质量的高低、构造的合理性、耗损量和对纸后续加工的工作质量和效率的高低，故由于卷纸机性能低而造成纸卷质量低也会造成企业的损失 ; 卷纸质量的高低也对印刷质量、效率以及过程的运作有影响以。因此，现在全国各地众多造纸工作人员以及造纸产业的制造商都在以怎样改进卷纸的技术和提高卷纸机的运行能力作为目的，也成为近 36 多年以来人们研究重点和热点。 2 工艺及方案设计 2.1 卷纸机中几种结构功能的分析 2.1.1 转动平稳性的改进 为了使缸内的水分变少，可以在使用压缩空气来排出大量的水分，能大大的提升运动的平稳性。在 老式的卷纸机中，卷纸缸中冷却用水的自动循环通过缸中的水超过其半径来实现，这会使缸中的水超过一半，当运行的速度突然加速时便会有水环的出现，会使机架产生振动和使轴承提前进入磨损期，对运转的稳定也会产生一定的影响。而新型卷纸机的速度均比较快，为了让冷却水自动循环而将压缩的空气通过直径为10mm 的气管灌入，压缩空气的压力为 0.1-0.2Mpa, 并在缸体做相关操作的部分安装回转接头 41 。 2.1.2 舒展纸页装置的改进 在进到卷纸之前，要检查纸张是否展开平坦没有折痕，目的是为了确认和保证纸卷成卷后没有折痕还有是不是圆整。以前卷纸机卷纸部分的零件为弧形板，而弧形板在运转过程中容易与纸张产生相对滑动，滑动而产生的摩擦会使纸的表面损伤留下痕迹，所以往往应用能自由调控的不固定弧形辊来避免这一现象。 2.1.3 卷纸辊结构改进 老式的卷纸辊已经不能够满足现在的卷纸技术方面的要求，通常是由一支辊子与一对滑 动轴承组成，现在制造厂使用的卷纸机其卷纸筒内部般都设 有用来安装轴承的轴承壳和半联轴器。在某种特别的条件时，还需对辊面进行包覆 8 到 12 毫米的橡胶处理，但为增加辊子的使用时间、便于辊子的起卷以及使缸面不受损，选用橡胶为 70 到 75 度的硬度。 2.2 卷纸机工作原理 卷纸机是将纸进行卷整的设备。卷纸机一般分成轴式与圆筒式两类。圆筒式卷纸机的操作方式相对于别的类型的卷纸机更简单而且形成的纸卷直径相对较大，因此在工厂中得到普遍的使用。圆筒式卷纸机是由装在运动轨迹的纸卷筒和纸缸构成。圆筒式卷纸机将抄造完成的原纸从舒展纸张辊的下面进入卷起纸张得缸的缸面中，随后被不停地卷起纸张得缸表面的卷起纸张辊上。卷起纸张辊被卷起纸张的缸所带动，并以卷起纸张的缸表面之间需要保证一个恒定的线压力。装置两边的次级臂和气缸能够控制该线压力，具体的线压力的调节能够最终靠控制进气压力来实现。当纸筒上的纸卷直径达到一定的要求后，通过安装在卷纸机上的换纸装置就会将纸划破并安装在新的空直筒上来进行不断的循环工作。 2.3 半自动卷纸机工作分析 卷纸机工艺过程如下 : 首先造纸机出来的纸张是由小轴缠绕，其次手工操作让纸安全从胶水轴通过，最后纸卷在卷纸套上。通过转动手柄带动套简旋转，由于套筒和卷筒之间没有相对运动而一起运动，在这个机器的运行过程中，为了保持工作台的整洁，要安设胶水碗来防止胶水滴到工作台上造成安全事故。最后纸张卷取到规定的数值时，便从卷套。上将卷纸拆下来，最后卷套退出。 3 结论 在整个设计过程中，实际采用的是从内向外，从中间到两边的计算方式，因此本次设计能达到机器的使用上的要求。卷纸机的设计在原有卷纸机的基础上，提高了卷纸的速度，使卷纸速度能达到后续设备的要求，并且通过对卷纸机整体结构的改造提高了卷纸紧密度的均匀性。在整个卷纸机的设计中，极大的提高了纸的成卷直径，降低了人工操作的次数，降低了工人的劳动量，提高生产效率。 半自动卷纸机属于小型卷纸机，需要人工换料，仍有必要进行优化来实现自动换料，检测并自动调整纸卷，提高卷纸的速度和质量。 参考文献: [1]南京工学院天津轻工业学院合编，纸浆造纸机械与设备(下册) [M].北京:轻工业出版社，2008:11～12. [2]杨福成，杨娟卷纸机的发展与现代化[J]国际造纸，2014(4): 38～44 [3]张善禹，俞蕾国产卷纸机与国外现代卷纸机比较[J]国际制造业，2016(1):32～35 [4]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册 3 版[M] 北京:高等教育出版社，2014:66～68
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