輕型輥子輸送機的設計計算

1、輕型輥子輸送機的設計計算一原始數(shù)據(jù)（1）輥子輸送機的型式、長度以及布置方式。（2）物品的輸送量（單位時間內(nèi)輸送的物品件數(shù)）、輸送速度、載荷在輥子輸送機上的分布情況。（3）單個物件的質(zhì)量、材質(zhì)、外形尺寸。二基本參數(shù)計算（一）輥子長度1.輥子輸送機直線段圓柱形輥子輸送機直線段的輥子長度一般可參照圖18-17，按下式計算：L=B+B 18-1式中 L=輥子長度，mm B=物件寬度, mmB=寬度裕量，mm，可取B=50150mm圖18-17 圓柱形輥子輸送機斷面圖對于底部剛度很大的物件，在不影響正常輸送和安全的情況下，物件寬度可大于輥子長度。采用輪形輥子的多輥（短輥）輸送機，其輸送寬度一般可參照圖1

2、8-18，可按下式計算：W=B+B 18-2式中 W=輸送寬度,mm B=物件寬度,mm B=寬度裕量,mm,可取B=50mm。圖18-18 多輥（短輥）輸送機斷面圖 圖18-19 圓弧段的圓錐形輥子當多輥少于4列時，只宜輸送剛度大的平底物件，物件寬度應大于輸送寬度，可取W=（0.70.8）B。2.輥子輸送機圓弧段輥子輸送機圓弧段的圓錐形輥子，其輥子長度可參照圖18-19，按下式計算：l= 18-3式中 l=圓錐形輥子長度，mm R=圓弧段內(nèi)側(cè)半徑，mm B=物件寬度，mm L=物件長度，mm B=寬度裕量，mm，可取B=50150mm,B較大時取大值。在既有直線段又有圓弧段的輥子輸送機線路系

3、統(tǒng)中，輸送同一尺寸寬度的物件，圓弧段的輥子長度要大于直線段的輥子長度。一般取圓弧段的輥子長度作為該線路系統(tǒng)統(tǒng)一的輥子長度。（二）輥子間距輥子間距P應保證一個物件始終支撐在3個以上的輥子，一般情況下可按下式選取 P=L 18-4對要求輸送平穩(wěn)的物品 P=()L 18-5式中 P-輥子間距mm L-物件長度mm(三) 輥子直徑輥子直徑D與輥子承載能力有關，可按下式選?。?FF 18-6式中 F-作用在單個輥子上的載荷，NF-單個輥子上的允許載荷，N作用在輥子上的載荷F,與物件質(zhì)量，支承物件的輥子數(shù)以及物件底部特性有關，可按下式計算： F=mg/(KKn) 18-7式中 m-單個物件的重量，kg K

4、-單列輥子有效支承系數(shù)，與物件底面特性及輥子平面度有關，一般可取K=0.7,對底部剛度很大的物品，可取K=0.5; K-多列輥子不均衡承載系數(shù)，對單列輥子，取K=1，對雙列輥子，取K=0.70.8： n-支承單個物件的輥子數(shù) g-重力加速度，取g=9.81m/s單個輥子的允許載荷F，與輥子直徑及長度有關，可從產(chǎn)品樣本中查取。在確定需要的單個輥子允許載荷及輥子長度以后，即可選擇適當?shù)妮佔又睆紻。（四）圓弧段半徑輥子輸送機產(chǎn)品的圓弧段半徑，一般為與輥子直徑及長度有關的給定尺寸，可從產(chǎn)品樣本中查取。如需自行設計圓弧段，可按下列情況考慮。1. 圓錐形輥子輸送機圓弧段可參照圖18-20按下式計算： R=

5、-C 18-8式中 R-圓弧段內(nèi)側(cè)半徑，mm D-圓錐形輥子小端半徑,mm K-輥子錐度，常用的輥子錐度K值為、 、錐度愈小，物品在圓弧段運行愈平穩(wěn)，布置空間比較寬裕時，K可取大值，否則可取小值。C-圓錐輥子小端端面與機架內(nèi)側(cè)的間隙 圖18-20（五）輸送速度無動力輥子輸送機可取V=0.20.4m/s,動力輥子輸送機可取V=0.250.5m/s三、無動力式輥子輸送機計算（一）運行阻力無動力式輥子輸送機水平或傾斜布置時的物品運行阻力，一般可參照圖18-21，按下式計算： F= (18-9)式中 F-一件物品的運行阻力，N m-一件物品的質(zhì)量，kg m-一個輥子傳動部分的質(zhì)量，kg -輥子輸送機的

6、傾斜角。 k-物品與輥子間的滾動摩擦系數(shù)，對一般鋼制輥子，可按表18-6選?。?z-支承一件物品的輥子數(shù)： -軸承的摩擦因數(shù)，對滾動軸承，=0.050.1，對滑動軸承=0.20.3， d-輥子軸徑mm: D-輥子直徑mm: f-磨擦因數(shù)，見表18-8： g-重力加速度，取g=9.81m/s圖18-21 運行阻力計算簡圖表18-6 滾動摩擦因數(shù)物品材料k鋼0.70.9木材1.52.5（二）重力輸送傾斜角物品作重力輸送所需的傾斜角可按下式計算：tan 18-11 式中符號如前。圖18-22給出了圓柱形輥子輸送機和輪形多輥輸送機對某些物品作重力輸送時所需傾斜角的推薦值。該圖表和以上公式均適用于輥子輸

7、送機直線段，圓弧段的傾斜角一般比直線段增加0.5°1°。一般情況，輸送機需有2%4%的傾斜才能確保物品的正常輸送。表18-7列出輸送常用物品時輸送機傾角數(shù)值供參考。 由于重力輸送傾斜角與輥子結(jié)構(gòu)參數(shù)、物品質(zhì)量、物品與輥子間的接觸和摩擦狀況等多種因數(shù)有關，公式計算值有時誤差較大，圖表值也有相當?shù)木窒扌?，所以實際應用中最好通過實驗和現(xiàn)場調(diào)試，確定合適的重力輸送傾斜角。圖18-22 傾斜角推薦值1-鋼、塑料箱：2-木箱：3-紙板箱表18-7 輸送若干物品時的輸送機傾斜角（輥子采用滾珠軸承）物品名稱物品質(zhì)量/kg輸送機傾斜角物品名稱物品質(zhì)量/kg輸送機傾斜角木箱9222°

8、18紙板8.023.02°52木箱23652°結(jié)構(gòu)木-2°18木箱681101°43紙棍-1°09紙板1.43.04°鋼板-0°55紙板3.57.03°26鑄件-0°52注意：表中數(shù)值適用于直線輸送區(qū)段和中等使用條件的情況，對于曲線區(qū)段應取表中數(shù)值的1.251.5倍。（三）重力輸送速度重力輸送時的物品運行速度可按下式計算： = （18-12）式中 -物品通過距離為L時的速度，m/s -物品進入輸送機時的速度，m/s g-重力加速度，取g=9.81m/s L-輸送距離，m其余符號如前重力輸送的速度一般不宜超

9、過0.5m/s,當輸送距離過長、速度超限時，應在線路中增設阻尼裝置，以保證輸送平穩(wěn)。四、動力式輥子輸送機計算（一）鏈條牽引力1.單鏈傳動F=fLg()(q+q+mC+mC)+0.25Lqg (18-13)式中 F-單鏈傳動輥子輸送機傳動鏈條牽引力，N f-摩擦因數(shù)，見表18-8 L-輥子輸送機長度，mg-重力加速度，取g=9.81m/sD-輥子直徑，mmD-輥子鏈輪節(jié)圓直徑，mmqm-單位長度上物品的質(zhì)量，kg/mqo-每米長度鏈條的質(zhì)量，kg/mmd-一個傳動輥子傳動部分的質(zhì)量，kgCd-輥子輸送機每米長度內(nèi)傳動輥子數(shù)，mmi-一個非傳動輥子的傳動部分的質(zhì)量，kgCi-輸送機每米長度內(nèi)非傳動

10、輥子數(shù)，m2. 雙鏈傳動 F= (18-14)式中 F-雙鏈傳動輥子輸送機傳動鏈條牽引力，N f-摩擦因數(shù)，見表18-8 D-傳動滾子直徑，mm D-傳動輥子鏈輪節(jié)圓直徑，mm Q-傳動系數(shù)，按式（18-16）計算，或查表18-9 W-一個傳動輥子計算載荷，N W=md+ami+(a+1)m+mg (18-15)式中 a-非傳動輥子與傳動輥子數(shù)量比，a=C/C m-均布在每個輥子上的物件的質(zhì)量，kg, m=qm/(C+C) m-一圈鏈條的質(zhì)量，kg其余符號如前。傳動系數(shù) Q= （18-16）式中 i-一對傳動輥子鏈輪傳動效率損失系數(shù)，i=0.010.03, i 值與工作條件有關，潤滑情況良好時

11、取小值，惡劣時取較大值。 n-傳動輥子數(shù)表18-8 摩擦因數(shù)作用在一個輥子上的載荷（包括輥子自重）/N物品與輥子接觸的底面材料作用在一個輥子上的載荷（包括輥子自重）/N物品與輥子接觸的底面材料金屬木板硬紙板金屬木板硬紙板01100.040.0450.054509000.0250.030.0451104500.030.0350.059000.020.0250.04表18-9 傳動系數(shù)Q傳動輥子數(shù)n輥子鏈傳動效率損失系數(shù)i傳動輥子數(shù)n輥子鏈傳動效率損失系數(shù)i0.010.0150.020.0250.030.010.0150.020.0250.03101.051.071.091.121.15901.6

12、12.092.753.664.93201.11.161.211.281.341001.702.293.124.336.07301.161.251.351.461.591101.812.513.565.147.52401.221.361.511.691.891201.922.764.076.129.36501.291.471.691.952.261302.043.044.667.3211.70601.361.601.902.272.721402.163.355.368.7814.68701.441.752.142.663.291502.303.706.1710.5618.5801.521.912

13、.423.104.02注：1.Q值是由表中查得的系數(shù)乘以傳動輥子數(shù)而得。如實際傳動輥子數(shù)介于表中兩個輥子數(shù)之間，應取其較大值。例如，當n=83、i=0.01時，Q=1.61。 2.表中得出的值，僅適用于驅(qū)動裝置布置在驅(qū)動端部的情況，如布置在驅(qū)動段中央時，傳動輥子數(shù)應取實際傳動輥子數(shù)的。（二）功率計算1.計算功率 P0=F（）/1000 （18-17）式中 P0-傳動滾子軸計算功率，kw F-鏈條牽引力，N，對單鏈傳動，取F=F0,按式（18-13）計算，對雙鏈傳動，取F=F，按式（18-14）計算： -輸送速度，m/s D-輥子鏈輪節(jié)圓直徑,mm D-輥子直徑，mm2.電動機功率 P= （18

14、-18）式中 P-電動機功率,kw P0傳動輥子軸計算功率，kw K-功率安全系數(shù)，K=1.21.5 驅(qū)動裝置效率，=0.650.85五、限力式輥子輸送機計算限力式輥子輸送機，當其端部物品在停止器作用下停止運行時，其他后續(xù)物品隨之陸續(xù)停止并積聚起來，直至布滿整段輥子輸送機。此時輥子軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動，而輥筒不轉(zhuǎn)，輥子內(nèi)部的摩擦片（環(huán)）打滑。限力式輥子輸送機積放狀態(tài)下的鏈條牽引力以及所需的驅(qū)動功率均大于輸送狀態(tài)，故應按積放狀態(tài)計算鏈條牽引力和選擇電動機功率。（一） 鏈條牽引力單鏈傳動時可按下式計算： F0= （18-19）雙鏈傳動時可按下式計算 F （18-20）式中 F0-單鏈傳動限力式輥子輸送機積放

15、狀態(tài)下鏈條最大牽引力，N Fn-雙鏈傳動限力式輥子輸送機積放狀態(tài)下鏈條最大牽引力，N D-限力輥子直徑，mm D-限力輥子鏈輪直徑，mm L-輥子輸送機長度，m C-每米長度內(nèi)限力輥子數(shù)，m M-輥子限制力矩，N·m q-每米長度鏈條質(zhì)量，kg/m Q-輥子傳動系數(shù)，可按式（18-16）計算，或查表18-9（二） 功率計算單鏈傳動： P= （18-21）雙鏈傳動: P= (18-22)式中 P-電動機功率，kw K-功率安全系數(shù)，K=1.21.5 F-單鏈傳動限力式輥子輸送機積放狀態(tài)下鏈條最大牽引力，N，按式（18-19）計算 F-雙鏈傳動限力式輥子輸送機積放狀態(tài)下鏈條最大牽引力，N，按（18-20）計算 -輸送速度，m/s -驅(qū)動裝置效率，=0.650.85六、輥子的技術要求輸送機應符合JB/T7012-2008要求，并應按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術文件制造。輸送機應能在-2540°C的環(huán)境溫度下正常使用。1. 輥子1.1 輥子筒體應采用材質(zhì)不低于10鋼、符合GB/T8162要求的熱扎或冷扎無縫鋼管、符合GB/T3639要求的冷拔或冷扎精密無縫鋼管、符合GB/T13793要求的電焊鋼管。有特殊要求時，也可以采用不銹鋼、鋁合金