自动化立体仓库滚筒输送机设计计算
1 原始参数(1)滚筒输送机的形式、长度以及布置方式。
(2)输送量(单位时间内输送的物品件数)、输送速度、载荷在滚筒输送机上的分布情况。
(3)单个物品的质量、(外包装)材质、外形尺寸。
2 滚筒输送机基本参数计算
2.1 滚筒长度
(1)滚筒输送机直线段。圆柱型滚筒输送机直线段的滚筒长度一般可参照图1，按下式计算：
l=B+△B （1）
式中：l一滚筒长度；
B一物品宽度(mm)；
△B一宽度裕量(mm)，一般可取=50～150mm。http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071514511314.png
图1-圆柱形辊筒输送机断面图 对于底部刚度很大的物件，在不影响正常输送和安全的情况下，物件宽度可大于滚筒长度。一般取≥0.8B。
采用短滚筒的多滚筒输送机，其输送机速度一般可参照图2（b），按下式计算：
W=B+△B （2）
式中：W一输送机宽度(mm)；
B一物品宽度(mm)；
△B一宽度裕量(mm)，一般可取=50mm。http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071516372015.png
图2-多辊筒输送机断面图 当多滚筒少于4列时，只宜输送刚度大的平底物品，物品宽度应大于输送机宽度，可取W=(0.7～0.8)B。如图2（a）所示。
(2)滚筒输送机圆弧段。滚筒输送机圆弧段的圆锥滚子，其滚筒长度见图3和公式(3）。http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/20140507152638422.png 式中：L一物品长度；
w—物品宽度http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071519144004.png
图3 滚筒输送机转弯宽度 2.2 滚筒间距
滚筒间距p应保证一个物品始终支撑在3个以上的滚筒上。一般情况下，可按下式选取：
p=1/3L (4)
对要求输送平稳的物品：
p= (1/4-1/5)L (5)
式中：p一滚子间距(mm) ；
L一物品长度(mm)。
对柔性大的细长物品，还需核算物件的扰度，物品在一个辊筒间距上的扰度应小于滚筒间距的1/500，否则需适当缩小滚筒间距。滚筒输送机的装载物品段如承受冲击载荷时，也需缩小滚筒间距或增大辊筒直径。
对双链传动的滚筒输送机，滚子间距应为1/2链条节距的整数倍。
辊筒输送机以圆弧段中心线上的滚筒间距作为计算滚筒间距。当圆弧段采用链传动时，相邻两传动滚筒的夹角应小于5°，以改善传动状况。
2.3滚筒直径
滚筒直径D与辊子承载能力有关，可按下式选取：
F≤【F】 (6)
式中：F 一作用在单个滚筒上的载荷(N)；
【F】一单个滚筒上的允许载荷(N)。
作用在单个滚筒上的载荷F，粤物品质量、支承物品的滚筒数以及物品底部特性有关，可按下式计算：
F=(mg)/ (K1K2n) (7)
式中：m一单个物品的质量(kg)：
K1一单列滚筒有效支承系数，与物品底面特性及辊筒平面度有关，一般可取K1=0.7；对底部刚度很大的物品，可取K1=0.5：
K2一多列滚筒不均衡承载系数，对双列滚筒，取K2=0.7～0.8；对单列滚筒，取K2=1：
n一支承单个物品的滚筒数；
g一重力加速度，取g=9.81m/s。
单个滚筒的允许载荷【F】，与滚筒直径及长度有关，可从产品样本中查取。在确定需要的单个滚筒允许载荷及辊子长度以后，即可选择适当的滚筒直径D。
2.4 圆弧段半径
滚筒输送机的圆弧段半径，一般为滚筒直径及长度有关的给定尺寸，可从产品样本或手册中查取。如需自行设计圆弧段，可按下列情况考虑：
(1)滚筒输送机圆弧段可参照图4，按下式计算：
R=D/K-c (8)
式中：R一圆弧段内侧半径(mm)；
D一圆锥形辊筒小端半径(mm)；
K一辊筒锥度。常用的辊筒锥度K值为1/16、1/30、1/50，锥度愈小，物品在圆弧段运行越平稳；布置空间比较宽裕时，K可取较大值，否则取较小值；
c一圆锥滚筒小端端面与机架内侧的间隙(mm)。http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071537388455.png
图4 圆锥形辊筒输送机圆弧段 (2)圆柱形滚筒输送机圆弧段。滚筒一般采用单列布置，如辊子长度l大于800 mm时，宜采用双列滚筒。圆弧段的内侧半径R一般可按表1选取。
表1 圆柱形滚筒输送机圆弧段内侧半径
辊筒直径254050607689108133159
圆弧半径R630
800630
800800
900
1000800
900
1000800
900
10001000
12501000
12501250
16001250
1600
2.5 输送机高度
滚筒输送机高度H根据物品输送的工艺要求(如线路系统中工艺设备物料出入口的高度，装配、调试、装卸区段人员操作位置等)确定，一般H一500～800mm，也可不设支腿，使机架直接固定在地坪上。
2.6 输送速度
滚筒输送机的输送速度v根据生产工艺要求和输送方式确定。一般情况下，无动力式滚筒输送机可取v=0.2～0.4m/s，动力式滚筒输送机可取v=0.25～0.5m/s，并尽可能取较大值，以便在同样满足输送量要求的前提下，使物品分布间隔较大，从而改善机架受力情况。当工艺上对输送速度严格限定时，输送速度应按工艺要求选取，但无动力式滚筒输送机不宜大于0.5m/s，动力式滚筒输送机不宜大于1.5m/s，其中链传动滚筒输送机不宜大于0.5m/s。
2.7 输送能力的计算
滚筒输送机的质量输送能力用下式计算：
http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071524409481.png 滚筒输送机的计件输送能力用下式计算：http://www.yuyinsh.com/upLoad/news/month_1405/201405071525207946.png 式中：Im一输送机质量输送量(t/h)；
z一连续输送机的计件输送量(件/h)；
v一输送机工作速度(m/s) ；
Gq一每米长度物品的质量(kg/m)，辊筒输送机输送的是成件物品。每米长度物品的质量用下式计算：
式中：G一单件物品的质量(kg)；
a一输送机上物品的间距(m)。
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