重力式輥筒輸送機的設計
2021-04-01歐陽(yáng)小白
重力式輥筒輸送機的設計
重力式輥筒輸送機的設計
物料搬運是保證物流系統暢通有效運行的一個(gè)重要環(huán)節 ,因此 ,完成物料搬運的輸送機械 ,也就成為物流系統設計規劃人員重點(diǎn)關(guān)注的項目 。在固定路徑的運輸中 ( 如生產(chǎn)物流中 ,制品在各工序間的流動(dòng) ,倉儲系統中貨物的收發(fā)以及配送中心的揀貨發(fā)貨等) ,大都采用輥筒 、皮帶或鏈條等型式的輸送機械 ,即單元負載輸送機 ,其中以輥筒型式較為常見(jiàn) 。輥筒式輸送機根據其動(dòng)力源不同可分為兩類(lèi) 。一類(lèi)為動(dòng)力式 ,即輥筒由動(dòng)力帶動(dòng)旋轉 。通常以電動(dòng)機為原動(dòng)力 ,通過(guò)皮帶 、鏈條或齒輪帶動(dòng)輥筒旋轉 ,進(jìn)而帶動(dòng)運送物前進(jìn) ; 也有本身?yè)碛袆?dòng)力的電動(dòng)輥筒式輸送機 , 這 種 輸 送 機 的 輥 筒 自 身 具 有 動(dòng)力 ,從而使得輸送機結構簡(jiǎn)單緊湊 ,但由于價(jià)格昂貴 ,目前 使 用 得 較 少 。另 一 類(lèi) 為 重 力 式 輥 筒 輸 送機 。這類(lèi)輸送機的輥筒沒(méi)有動(dòng)力 ,而是將輥道傾斜
成一個(gè)適當的角度 ,輥道上被輸送的物體在重力作用下自行下滑 ,達到輸送的目的 。圖 1 為該類(lèi)輸送機的輥道結構圖 由此可見(jiàn) ,重力式輥筒輸送機不需要動(dòng)力 ,結 構較動(dòng)力式的簡(jiǎn)單 ,但因整個(gè)輥道必須傾斜 ,因此不適合長(cháng)距離輸送 ,在短距離輸送中得到了廣泛應
用 。
下面著(zhù)重對重力式輥筒輸送機設計中的若干問(wèn)題進(jìn)行探討 。
11 輥筒設計
輥筒是由筒體 、軸承和心軸組成的部件 ,如圖2 所示 。為了輸送順利 , 輥筒在承重情況下 , 其外圓的圓柱度誤差 ,與心軸的同軸度誤差均要限制在一定的允差之內 。這就是說(shuō) ,除了心軸 、外筒在加 工時(shí)要保證一定的精度和選擇相應精度的軸承外 ,在使用過(guò)程中輥筒產(chǎn)生的變形也要規定一定的允差 。在設計輥筒時(shí) ,一定要根據輸送物的最大重量來(lái)確定輥筒的參數和材料 ,顯然 ,其約束條件即是輥筒受載后的變形允差 。
影響輥筒承重能力的主要因素有 :
111 筒體外徑輥筒的外徑影響其承重能力 ,同時(shí)也影響與輸 送物 的 接 觸 面 積 。通 常 , 外 徑 越 大 ( 保 證 相 應 壁 厚) , 承 重 能 力 就 越 大 。目 前 常 用 的 輥 筒 外 徑 在<16～<250mm 之間 ,具體選擇應根據輸送物的最大重量 、載荷性質(zhì)和變形允差 ( 圓 柱 度 誤 差) 經(jīng) 計 算后 ,選用相應管材加工制成 。
112 軸承的承載能力
軸承是輥筒的重要組成零件 。軸承的承載能 力直接影響輥筒的承重能力 ,而其精度會(huì )影響輥筒 的動(dòng)特性和噪音 ,這也是影響輸送機性能的重要指 標 ,因此 ,在選擇軸承時(shí)應兼顧其承載能力和精度 。
113 心軸剛度
心軸的剛度直接影響輥筒在承重后回轉軸心 線(xiàn)的直線(xiàn)度 。因此 ,心軸及支承軸頸的直徑應根據 輸送物的最大重量 、輥筒的寬度和心軸材料 ,以軸 心線(xiàn)的彎曲變形允差為約束條件計算得到 。綜上所述 ,輥筒部件應以筒體 、軸承 、心軸三者 中的最小承重能力為其額定承重能力 ( 載荷) 。例 如 :經(jīng)計算 ,某一輥筒的筒體承重能力為 2000N ,軸 承為 1200N ,心軸為 2500N ,則該輥筒的額定承重能 力為 1200N 。21 相鄰輥筒的中心距 (節距) t相鄰輥筒的中心距 ( 節距) t 也 是 輸 送 機 的 一 項重要參數 , 它將 影 響 貨 物 在 輸 送 過(guò) 程 中 的 穩 定 性 。選擇的中心距 應 保 證 運 送 的 最 短 貨 物 ( 硬 底 物) 至少總是有 3 個(gè)輥筒支承 ,否則會(huì )出現貨物傾 斜 、卡住而使輸送中斷 。對于柔性物則至少需要 4 個(gè)輥筒支承 ,如圖 3 所示 。
顯然 ,對于硬底物 : t ≤L / 2 , L 為最小貨物的長(cháng) 度 ; 對于柔性物 : t ≤L / 3 。為了輸送穩定 ,實(shí)際采用的最少支承輥筒數常 大于 3 (對硬底物) 、4 (對柔性物) 。
1 制動(dòng)輥的設置
重力式輥筒輸送機是利用輸送物自身的重力 沿斜面下滑進(jìn)行輸送的 。由于重力的作用 ,輸送物 會(huì )愈滑愈快 ,產(chǎn)生輸送物之間的互相碰撞擠壓 ,使 輸送物損壞 ,甚至崩落或損傷人 、機 。在輸送過(guò)程 中 ,也可能由于輸送機自身的原因 ,如輥筒變形過(guò) 大 ,貨物底部或托盤(pán)底部的粗糙或不規則 ,使其在 輸送過(guò)程中停止不動(dòng) ,無(wú)法再起動(dòng)重新下滑 ,這時(shí) 需要人力協(xié)助推動(dòng)恢復下滑 。
上述兩種情況 ,前一 種是重力式輥筒輸送機的本性所決定 ,后一種情況 則是輸送過(guò)程中的故障 。本文對第一種情況進(jìn)行 探討 。
工程系統
