ZB45烟包调头联轴器改进详细介绍

许强 孙开

一、立项原因

ZB45烟包调头装置是将烟包由横向转换为纵向并分离，并进入烟包输送通道的装置。该装置由主机提供动力，运动机构独立于主机（如图1）。装置与主机由一个三体万向联轴器连接，该联轴器与主机和调头装置连接是销钉加钉丝的连接结构，再加上该部位位置狭小，每次更换联轴器拆卸零件较多，耗时较长，因此对该联轴器进行改进。

如图2所示， 该部位位置狭小。该部位位于主机与调头箱之间，主机墙板与调头箱间距为400-500mm左右，且在主传动电机箱上部。维修时维修空间局促，人员活动区域狭小，动作难以展开，维修拆卸零备件较多。

该部位有两个比较常见的故障，一是联轴器损坏，更换联轴器维修作业;二是转向箱体输入齿轮轴损坏，更换输入齿轮轴维修作业。

（一）改进前两个维修作业流程

1、更换联轴器维修作业流程

如图3所示：改进前，当更换该联轴器时，需要进行以下作业：

1）松开4枚钉丝，打掉两个销钉17，

2）拆下齿轮9外部的墙板，

3）拆下法兰盘1、螺母14、从箱体中抽出齿轮9和轴8，

4）拆卸法兰18、抽出轴21。

5）打掉齿轮和轴8的销钉，配打铰制联轴器15和轴8孔，

6）再配打铰制联轴器15和轴21销钉孔，

7）销钉孔配打铰制后，实验销钉配合状况，

8）反顺序安装各备件。

2、更换轴21维修作业

1）松开4枚钉丝，打掉两个销钉17，

2）拆卸法兰盘18，

3）配打铰制轴21与联轴器15连接的销钉孔，

4）验证销钉安装配合效果，

5）反顺序安装各零备件。

（二）维修作业难点

1、配打销钉耗时较长

配打销钉是耗时最多的环节，为避免轴损坏，要熟练维修工线下完成，还需要钻床、多种钻头、铰刀绞架、夹持工具等必要工具。要先按照原轴销钉孔先在新联轴器上打底孔，然后扩孔，再手工铰制，联轴器两端都需要新铰制销孔。仅配打两个销钉环节就大约需1.5小时左右。

2、拆卸零备件较多

从两个维修作业工作流程可以看出，特别是更换联轴器维修作业，需要准备多种工具，拆卸大量零备件，再加上位置狭小，维修动作不易展开，拆卸和恢复安装各零备件的两个环节也需大约1.5小时。

因此每次更换该联轴器需要2个维修工3小时以上，更换齿轮轴需要1.5小时。

二、改进措施

针对以上问题，设计了新型联轴器

根据联轴器结构和安装特点，对该联轴器连接方式进行改进。改进主要措施是将原锥销和钉丝连接改进为键加夹钳锁紧的连接方式，弃用原锥销连接结构，使用夹钳和键连接替代。

1、联轴器改进

将联轴器的销钉连接形式进行改变。改进的方法是：将原来的销钉和钉丝连接改为夹钳和键连接。如图4所示：将原销钉部位制作一个为宽度14mm，直径与原联轴器直径相同的半圆，并在半圆上加工沉孔。同时在联轴器上留下的半圆上打两个M5螺纹孔和铣一个6mm的键槽。联轴器两端同时进行这种改造，然后用螺钉将两半圆连接为原形状，连接后与原联轴器外形尺寸相同，不改变联轴器使用功能。

2、两端连接的轴改进

因联轴器与轴的连接方式发生了变化，因此与之连接的轴也要做相应改造。改造方法是：将原两端和联轴器连接的轴，均铣制与半圆相同规格的4×16键槽（如图5和图6），其余尺寸不变，使之可以与改进后的联轴器半圆部位的键槽配合安装。其中图5为转向传动箱体动力输入齿轮轴，图6为主传动动力输出轴。

3、改进前后比较

将改进的联轴器和轴进行装配，如图7所示，形成新的连接方式组合。改进前后的主要变化是由原来销钉连接改进为键和夹钳连接，使该部位的拆卸更加快捷迅速。

三、改进费用

改进该项目，制作一个轴，1和齿轮轴，一个联轴器，一个防护罩，合计费用1.5万元左右。该费用包括制作零备件费用和前期实验费用。

四、改进效果

（一）结构合理，可完全替代原结构，实现原结构功能

新联轴器采用夹钳和键的连接方式，不改变联轴器使用功能，而且外形尺寸不变化，不会影响安装位置。改进后夹钳和键的结构安全，与原销钉和钉丝连接相比传递扭矩更加可靠，可完全替代原结构。

（二）改进后维修作业流程更加简便快捷

1、更换联轴器维修作业流程仅需两步

1）松开联轴器15两个半圆夹钳，拿下旧联轴器。

2）更换新联轴器，对好键槽，先锁紧联轴器与轴21连接的螺钉，拉紧联轴器使轴21与法兰18无间隙，然后锁紧联轴器与轴8的半圆上螺钉。

通过改进，不用拆卸主机连接齿轮和调头装置传动齿轮及其它相关附件等多个零备件，同时因为不需要配打销钉，也省略了多种工具的准备。只需将改进后的联轴器两端的两个夹钳松开，按照原位置，对好键位置，然后锁紧夹钳即可，作业步骤由原来的8个减少为2个，维修时间由原3小时缩短为20-30分钟。提高效率90%左右。

2、更换轴21维修作业流程仅需三步

1）松开联轴器15与轴21连接螺钉

2）拆下法兰盘18，拿出旧齿轮轴21，

3）更换新轴，安装法兰盘，键槽对位，锁紧半圆螺钉。

改进后，该作业只需拆下法兰和联轴器夹钳，省略了配打销钉环节，由原来的5个步骤缩短为3个步骤，由原来的1小时，縮短为30分钟，提高50%作业效率。

（三）本项目推广性

1、该项目通过连接方式的改变，快捷方便，极大降低了维修时间和维修难度

2、该项目在所有（包括异形改造在内）的ZB45/GDX2机型均可推广应用，仅河南中烟就有40组左右ZB45/GDX2机型，推广前景巨大。