浅谈参数化设计在烟草机械设计中的应用

浅谈参数化设计在烟草机械设计中的应用

吕文雅，张朋，孔德望，王金伟，温琦*

山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂  山东济南250000

摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，烟草生产都已经从传统的手工生产模式转为机械化的生产模式，而随着烟草种类的不断增多，对于机械生产技术也有了进一步的要求，因此对于烟草机械生产技术发展的研究也有着非常重要的意义。本文主要介绍饿了我国目前烟草机械生产技术的现状以及未来的发展趋势，以供参考。

关键词：参数化设计;烟草机械设计;应用

引言

中国烟草机械制造业在过去的几十年中得到了快速发展，从完全依赖进口烟机设备，到成长为体系完整的国产烟机工业，为烟草行业提供了技术装备支撑。关于烟草机械的研究多集中在技术应用、管理等方面，国际竞争力方面的研究相对不足，本文从这一角度入手，通过现状分析，对比烟草机械制造的国际竞争力，分析烟草机械出口面临的困难，提出提高其国际竞争力的对策建议。

1改进优化维修模式

烟草企业应当秉承预防为主的原则加强卷烟机械设备维修保养制度建设，紧密结合设备运行状况，科学合理地安排部署日检、周检、月检等工作活动。所谓日检，就是要求维修人员每天对机械设备进行检查维护，清理设备表面存在的灰尘杂质。周检就是要求班组的机台人员按照每周一次的频率对责任设备进行认真细致的检查清理；月检指的是按照每月一次的频率对设备卫生、运行等情况进行一次专项的检查维护，并且对日检、周检工作中发现的问题进行一次集中性的整改；巡回检查指的是安排专门的维修人员定期对设备部件的损耗情况进行检查，重点结合烟草机械设备在生产中的作用地位以及使用损坏周期等因素，及时更换容易损坏的零部件，有效防止事后维修等被动局面出现。此外，烟草企业要积极引入状态维修这一更加先进的维修管理工作模式，通过安装配备监测技术手段对设备的运行情况进行全面实时监测，当监测结果显示设备运行状态出现异常后，就要立即介入维修模式。在以信息智能技术为代表的新一轮科技革命背景下，状态维修模式在烟草企业卷烟机械设备维修管理中的应用已经具备成熟可靠的技术手段，在少数企业内已经取得了优异的应用效果。该维修模式能够对设备维修进行科学长远的分析研判，有效防止盲目维修、二次故障等不良问题出现，极大地提升了维修质量和效率。需要强调的是，虽然预防性维修和状态维修模式均具有维修前置的特点，但是后者对维修工作的分析部署更加科学周密，因此在维修质量和效率方面则更加可靠。但是，在具体的应用中，需要对维修人员的专业技术能力进行严格把控，要求维修人员需要根据不同类型设备的运行状况、隐患部位等数据信息进行综合分析，准确判断出设备零件的磨损情况，然后制订出相应的维护保养方案。要注意，不管是采用哪一种维修模式，如果发现卷烟机械设备更换零件的频率过高，就要对零件部位进行全方位的隐患故障排查，及时排除故障隐患。长期以来，如何准确判断烟草机械零部件的磨损情况是困扰烟草企业生产效益提升的一大难题。维修人员应秉持刻苦钻研的精神，逐渐摸索其中的方法和规律。

2Pro/E的参数化设计

Pro/E能够实现参数化设计，同时还能够与CAD进行数据交换，它的使用对于烟草机械设计行业的发展影响重大。Pro/E环境中，用户自定义特征（UDF）能通过CreateLocalGroup生成，同时gph文件也能生成，然后就可以在Pro/E中随时调用文件造型。相关变量赋值也可以通过调用簇表形式实现，然后根据输入的参数得到新的模型；在Pro/program的Input模块中有用户放入的参数，用户需要更新时，系统会提示输入参数，然后系统会自动生成新模型，重新使其模数化。烟草机械设计中比较有特点是链传动和齿轮传动的装置比较多，比如烟草机械中应用范围比较广的直齿圆柱齿轮，在Pro/E系统中，可以用Pro/program方法来进行参数化设计。设计的步骤是：首先打开Pro/E，选择新建零件，在“工具”栏中选择命令“参数”，定义齿轮参数。然后选择“关系”命令，定义齿轮参数关系式：Z设置成齿轮齿数；M设置成齿轮模数；HAX设置成齿顶高因数；X设置成变位系数；D设置成分度圆直径；CX设置成径向间隙系数；DF设置成齿根圆；HA设置成齿顶高；HF设置成齿根高；DB设置成基圆直径；DA设置成齿顶圆直径；A设置设置成压力角。渐开线的生成是齿形生成关键点，可以用笛卡儿坐标系实现直齿轮齿渐开线的生成。第一个齿形的完成可以利用切割法，生成的渐开线命名为1，然后通过镜像功能得到渐开线2；将后将渐开线2围绕中心线旋转，可以自定义旋转的角度；再选择得到的渐开线3，以同样的旋转角度旋转，即可以生成渐开线4；然后用“拉伸”、“切除”命令在渐开线1和4，以及这两条渐开线与齿顶圆和齿根圆所形成的齿槽截面轮廓上开出齿槽，最后根据“阵列”命令实现固定齿数的齿轮生成，运用这种方法就能设计出任何类型的齿轮。

3改革烟草系统管理体制

在新的历史时期，烟草行业想要实现健康稳定的发展，必须根据目前的市场发展需求以及烟草行业自身的发展特点，全面地改进管理体系，并贯彻执行管理体系的所有内容。以激励体系作为例子，对烟草企业来说，在实施激励体系的时候，要确保奖罚同时进行，特别是在对机械设备维修及管理工作方面，要对参与到机械设备维修及管理工作中的工作人进行公平公正的奖罚，如此才能激发他们的工作热情和积极性，在他们进行维修及管理工作的时候，可以主动提出建议。同时，要从总体上提高现有的设备维护人员和设备管理团队的整体素质。在开展人力资源管理的时候，要提高这一类工作人员的工资福利，同时要加强对员工的安全教育，让他们对自己所担负的工作责任有着深刻清醒的认识，在工作中树立开拓进取、爱岗敬业的精神，主动地完成自己的工作责任和任务，这样才能让公司在未来的发展中有更多的保障。

4完善综合信息管理平台

对于现代社会的生产生活来说，信息技术已经成为必不可少的组成部分，高效的生产需要信息技术的有力保障。对于现代烟草机械设备的管理来说，也需要通过完善的综合信息管理平台对其进行保障。对于烟草企业来说，需要不断完善信息管理平台，建立设备档案，利用内部信息系统能够及时和机械设备之间实现数据的采集、存储、分析以及维护信息的共享。相关维护人员能够对这些数据进行深入分析，从而更加准确地判定出设备故障原因，提升诊断效率。另外，通过信息管理平台能够将相应图纸、备件库存等和机构内的存储数量相对比，始终保持器一致性，防止设备维护保养时缺少相应零部件而造成周期较长，影响设备的正常运行以及生产效率。

结语

作为一种新型的设计方法，参数化设计具有非常强大的优越性，近些年来已经受到工程设计人员的广泛好评，并得到了很好的推广和应用效果。作为高级精密技术产品的烟草机械，同时又具有种类繁多，个性化要求较多的特点，因此将参数化设计应用在烟草机械设计中，不仅能够实现劳动时间的节省和劳动成本的降低，同时工程技术人员还能将节省的时间用于新产品的研发。但是参数化设计方法的广泛应用还需要广大技术人员继续努力，同时，将参数化设计的功能发展的更为全面也还需要一定的时间。

参考文献

[1]金建国等.参数化设计总综述[J].计算机工程与应用,2019(07)：16-18.

[2]林通,叶智彪,申宝成.Pro/E技术在工程机械仿真设计中的应用[J].设备管理与维修技术,2021(05)：62-64

[3]蔡潇,叶智彪,夏鸿刚等.工程机械传动机构行星轮系的建模与仿真[J].筑路机械与施工机械化,2021(23)：62-64.

作者简介：吕文雅（1990—），研究生，研究方向：电气自动控制研究。E-mail：404552385@qq.com

*通讯作者：温琦（1989—），研究生，研究方向：设备机电一体化研究。E-mail：280426156@qq.com；