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。
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。
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)。 式中:L一物品长度;
w—物品宽度
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)。
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 | 25 | 40 | 50 | 60 | 76 | 89 | 108 | 133 | 159 | 圆弧半径R | 630
800 | 630
800 | 800
900
1000 | 800
900
1000 | 800
900
1000 | 1000
1250 | 1000
1250 | 1250
1600 | 1250
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:
滚筒输送机的计件输送能力用下式计算: 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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