傳動(dòng)滾筒的形狀對(duì)傳送帶跑偏的影響

1、    傳動(dòng)滾筒的形狀對(duì)傳送帶跑偏的影響    郭雨+周新飛摘 要：機(jī)械傳動(dòng)在輸送領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其中，傳送帶傳動(dòng)應(yīng)用尤為廣泛，而傳送帶跑偏是傳送帶傳動(dòng)的常見問題，因而對(duì)傳送帶跑偏問題的研究也就變得越來越重要。因此，本文立足于傳動(dòng)滾筒形狀的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)傳送帶跑偏問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。關(guān)鍵詞：傳送帶；傳動(dòng)滾筒；跑偏；對(duì)稱；剛度doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.0160 前言傳送帶傳動(dòng)一般是由減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒，再由傳動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)，通常情況下，傳動(dòng)滾筒為圓柱形，也即兩端的傳動(dòng)滾筒軸為平行的，這種傳動(dòng)滾筒便于加工，但這種傳

2、動(dòng)滾筒只能起到傳遞扭矩和承受傳送帶作用力的作用，無法解決傳送帶跑偏問題，但傳送帶跑偏在傳送過程中頻繁出現(xiàn)，因此，對(duì)傳送帶跑偏的分析有著鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。1 圓柱形傳動(dòng)滾筒在對(duì)圓柱形滾筒對(duì)傳送帶跑偏的影響的研究過程中，我們首先假設(shè)所研究的傳動(dòng)滾筒為圓柱形，在此基礎(chǔ)上，兩個(gè)傳動(dòng)滾筒的兩個(gè)軸是平行的，因而傳動(dòng)滾筒表面與傳送帶之間產(chǎn)生的正壓力是均衡的，設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力也是一樣的，兩者不會(huì)產(chǎn)生偏移，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常會(huì)遇到以下兩種情況：首先，傳送帶在運(yùn)行過程中會(huì)受到其它軸向外力的作用，例如，在運(yùn)行過程中會(huì)因受到不均衡的摩擦力而產(chǎn)生軸向外力，而由于傳送帶又不受其它相對(duì)的約束力，因而傳送帶會(huì)在軸

3、向外力的作用下發(fā)生偏移，也即，傳送帶會(huì)超出傳動(dòng)滾筒的承載面，最終出現(xiàn)傳送帶跑偏問題 1。另外，在安裝兩個(gè)傳動(dòng)滾筒的過程中，不可避免會(huì)受到外界因素的影響，例如設(shè)備安裝誤差、傳送帶接頭和傳送帶本身細(xì)密程度的差異、以及物料種類的不同等情況，這種影響會(huì)使受力狀況發(fā)生變化，導(dǎo)致出現(xiàn)軸向分力，而在該軸向分力的作用下，傳送帶也會(huì)發(fā)生偏移，也即，傳送帶也會(huì)出現(xiàn)跑偏問題 2。以上兩種情況是傳送帶在傳動(dòng)過程中無法避免的問題，因此，在實(shí)際工作過程中，如果將傳動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形會(huì)出現(xiàn)傳送帶跑偏的問題3。2 鼓形傳動(dòng)滾筒在對(duì)鼓形傳動(dòng)滾筒對(duì)傳送帶跑偏的影響的研究過程中，我們假設(shè)所研究的傳動(dòng)滾筒為鼓形。對(duì)于鼓形傳動(dòng)滾

4、筒，在傳送帶拉緊的情況下，鼓形傳動(dòng)滾筒與傳送帶之間產(chǎn)生的作用力和運(yùn)行下產(chǎn)生的摩擦力不再均衡分布，受力最大的部位也就是鼓形面的最高處，而其余的鼓形面的受力情況會(huì)隨著曲率的變小而變小，呈遞減的狀態(tài)，由于受力情況發(fā)生了變化，傳動(dòng)滾筒的滾筒面與傳送帶之間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)偏移，因而起到自動(dòng)糾偏的效果。另外，在實(shí)際工作過程中，當(dāng)傳送帶偏向傳動(dòng)滾筒的一側(cè)時(shí)，由于傳送帶本身具有良好的彈性，因而在傳送帶與傳動(dòng)滾筒接觸的位置，傳送帶會(huì)變形至與傳動(dòng)滾輪表面所相同的形狀。由于傳送帶是一種介于柔性材料與剛性材料之間的一種材料，所以其可以承受一定程度的彎矩，這時(shí)兩支撐端的實(shí)際夾角必將會(huì)發(fā)生一定的扭轉(zhuǎn)變形，即，傳送帶會(huì)因彎曲變

5、形而不斷向傳動(dòng)滾筒的最高點(diǎn)移動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)糾偏的效果4。3 錐形傳動(dòng)滾筒在對(duì)錐形傳動(dòng)滾筒對(duì)傳送帶跑偏的影響的研究過程中，我們假設(shè)所研究的傳動(dòng)滾筒的兩端為錐形。對(duì)于錐形傳動(dòng)滾筒，當(dāng)傳送帶跑偏走向傳動(dòng)滾筒錐形體的斜面時(shí)，傳動(dòng)滾筒兩端的錐形體會(huì)形成一個(gè)阻力，從而產(chǎn)生一個(gè)橫向的推力，自動(dòng)將傳送帶移向中心位置，起到自動(dòng)糾偏的效果。4 傳送帶和傳動(dòng)滾筒對(duì)傳送帶跑偏的影響為了保證傳送帶在傳送過程中的自動(dòng)糾偏效果，在設(shè)計(jì)傳送帶傳動(dòng)時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)方面：（1）傳送帶的剛度和耐磨性。在實(shí)際工作過程中，傳送帶的剛度越大，使傳送帶彎曲變形所需載荷就越大，傳動(dòng)滾筒與傳送帶之間的作用力也就越大，這對(duì)整個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)力和結(jié)

6、構(gòu)強(qiáng)度要求比較高，因而，在傳送帶材質(zhì)的選擇上，通常選取具有一定剛度的橡膠材料，橡膠材料除了具有一定的剛度，還具有良好的耐磨性，也即，其既可以保證剛度要求，又可以讓傳送帶在實(shí)際應(yīng)用過程中減少由于自身變形所需載荷，并且將載荷降低到一個(gè)合理的范圍之內(nèi)5。（2）傳動(dòng)滾筒的中心距。為了提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性，需要選擇合適的中心距。傳送帶的輸送長(zhǎng)度受傳送帶本身強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的限制，輸送距離越長(zhǎng)，所需驅(qū)動(dòng)力越大，傳送帶所受張力也越大，對(duì)傳送帶的強(qiáng)度要求就越高。當(dāng)輸送距離過長(zhǎng)時(shí)，傳送帶容易跑偏，當(dāng)輸送距離過短時(shí)，傳送帶的包角變小，容易打滑6。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需要選擇合適的中心距。（3）傳動(dòng)滾筒的錐度。為了提高傳

7、送帶的自動(dòng)糾偏效果，一般會(huì)提高傳動(dòng)滾筒的錐度，但也不是錐度越大越好，因?yàn)殄F度越大，傳送帶的磨損就越大，因此，需要選取合適的錐度。（4）傳送帶和傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)精度。由于傳送帶的均質(zhì)程度以及傳動(dòng)滾筒的形狀能在一定程度上影響傳送帶的自動(dòng)糾偏效果，因此，傳送帶在制作過程中應(yīng)當(dāng)盡可能達(dá)到均質(zhì)效果，而傳動(dòng)滾筒也應(yīng)當(dāng)盡可能達(dá)到對(duì)稱效果，也即，要提高傳送帶和傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)精度。5 結(jié)束語綜上所述，本文闡述了圓柱形傳動(dòng)滾筒、鼓形傳動(dòng)滾筒和錐形傳動(dòng)滾筒對(duì)傳送帶跑偏的影響，理論上，圓柱形傳動(dòng)滾筒并不會(huì)出現(xiàn)傳送帶跑偏問題，但考慮到外力因素的影響，很難保證不出現(xiàn)跑偏，而鼓形傳動(dòng)滾筒和錐形傳動(dòng)滾筒通過自身結(jié)構(gòu)特性，能對(duì)傳送帶起到自動(dòng)糾偏的效果。本文進(jìn)一步簡(jiǎn)要介紹了在傳送帶傳動(dòng)過程中為防止出現(xiàn)跑偏問題需要考慮的幾個(gè)方面。參考文獻(xiàn)：1王松.基于電主軸可靠性試驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對(duì)中研究d.吉林大學(xué)，2016.2李喆.平皮帶傳動(dòng)輪自動(dòng)對(duì)中理論分析與應(yīng)用j.機(jī)電工程技術(shù)，2017（01）：42-45+104.3鄭其明.皮帶傳動(dòng)問題的探討j.青海師專學(xué)報(bào).教育科學(xué)，2003（06）：60-62.4馮峰.三角皮帶傳動(dòng)的微機(jī)輔助設(shè)