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無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算
日期:2024-03-13 作者:昱音機(jī)械

1 運(yùn)行阻力
  由于物品沿滾筒運(yùn)動(dòng)的總阻力系由三部分組成,無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)水平或傾斜布置時(shí)的物品運(yùn)行阻力,一般可參照圖5分別按以下公式計(jì)算。

無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)運(yùn)行阻力計(jì)算簡圖
圖5 運(yùn)行阻力計(jì)算簡圖
 

(1)滾筒軸頸處的摩擦阻力

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,cos b/cos Rm≈1,則公式可簡化為:

式中:G一單件物品的質(zhì)量(kg);
  q一單個(gè)滾筒旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量(kg);
  z一與單件物品同時(shí)接觸的滾筒數(shù);
  d一滾筒軸直徑(cm);
  D一滾筒外徑(cm);
  u一滾筒軸摩擦系數(shù),滾動(dòng)軸承μ=0.05~0.1,滑動(dòng)軸承μ=0.2~0.3;
  g一重力加速度(m/s) ;
  P m一物品與滾筒的摩擦角;
  B一輸送機(jī)傾角。
  (2)物品沿滾筒滾動(dòng)阻力

式中:k一物品與滾筒間滾動(dòng)摩擦系數(shù),對于一般的鋼制滾筒可按表2選取。
  表2 物品與滾筒間滾動(dòng)摩擦系數(shù)

 

物品材料 k
0.7~0.9
木材 1.5~2.
(3)物品沿滾筒滑動(dòng)阻力

 

式中:fm一物品沿滾筒的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。其余符號意義同前。所以,單件物品沿滾筒運(yùn)動(dòng)的總阻力(N)為:

對有輪緣的滾筒輸送機(jī),按下式計(jì)算:

式中:c一輪緣附加阻力系數(shù),c=1.2~1.5。
  在物品開始移動(dòng)時(shí),因靜摩擦力的作用,其運(yùn)行阻力要大于上述計(jì)算值。靜摩擦系數(shù)一般約為動(dòng)摩擦系數(shù)的1.5~1.7倍。當(dāng)物品輸入間隔時(shí)間較長,且運(yùn)行速度大于0.5m/s時(shí),還須考慮運(yùn)行中的慣性阻力。
  2 滾筒輸送機(jī)傾角的確定
  當(dāng)滾筒輸送機(jī)布置成具有一定向下傾斜度線路是,被輸送的物品在輸送方向的動(dòng)力來自物品的重力分力G g sinβ,其中β為輸送機(jī)傾角,如圖6所示。該力用來克服運(yùn)動(dòng)總阻力和物品加速運(yùn)行阻力。為了保證物品運(yùn)動(dòng),必須使物品的加速度大于零,即

無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)傾角推薦值
圖6 傾角推薦值

在實(shí)際應(yīng)用中,輸送機(jī)的傾角很小,可認(rèn)為cosβ≈1和sinβ≈tanβ,則保證滾筒輸送機(jī)穩(wěn)定輸送物品的傾角用下式確定:

式中符號意義同前。通常情況下,無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)的下傾角多取tanβ=0.02~0.04,表3列出輸送常用物品時(shí),取表中數(shù)值的1.25~1.5倍。滾筒輸送機(jī)傾角的數(shù)值可供參考。
  表3輸送若干物品時(shí)的輸送機(jī)

 

物品名稱 物品質(zhì)量(kg) 輸送機(jī)傾斜角β
木箱 9~22 2°8′
木箱 23~65
木箱 68~11O 1°43′
紙板 1.4~3.0
紙板 3.5~7.0 3°26′
紙板 8.O~23.O 2°52′
結(jié)構(gòu)木 2°18′
紙輥 1°09′
鋼板 0°55′
鑄件 0°52′
注: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
  3 重力式物品輸送速度的確定
  物品沿滾筒運(yùn)動(dòng)的速度與滾筒輸送機(jī)的工作狀態(tài)及附加阻力的大小有關(guān),情況比較復(fù)雜,通常按動(dòng)能定理簡化如下公式:

 

式中:v k一物品通過L距離時(shí)的速度(m/s);
  v o一物品進(jìn)入輸送機(jī)時(shí)的速度(m/s);
  L一輸送距離(m)。
  對于無動(dòng)力滾筒輸送機(jī)來講,輸送速度一般不應(yīng)超過0.5m/s,如果輸送距離較長,輸送速度過大時(shí),應(yīng)在輸送線路上增加阻尼限速裝置,最簡單的方法是在兩段傾斜輸送之間增加一段水平輸送,以保證輸送平穩(wěn)。
  4 物品與滾筒的摩擦力
  為了保證物品沿滾筒輸送機(jī)運(yùn)動(dòng),物品與滾筒的摩擦力應(yīng)能克服滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)阻。即:

式中符號意義同前。由公式(21)可以看出,要使物品能夠沿滾筒移動(dòng),必須盡量減小滾筒的質(zhì)量、滾筒軸直徑和軸頸處的摩擦系數(shù),并盡可能加大輥筒的直徑。
  5 滾筒的載荷計(jì)算
  在進(jìn)行滾筒輸送機(jī)零件強(qiáng)度計(jì)算式,滾筒的計(jì)算載荷按下列值確定:
  單列滾筒輸送機(jī)取(0.5~0.7)G g
  雙列滾筒輸送機(jī)取(0.4~0.6)G g
  式中:G一單件物品的質(zhì)量(kg)。
  其余符號同前。
  滾筒重力輸送的速度一般不宜超過0.5m/s,當(dāng)輸送距離過長、速度超限時(shí),應(yīng)在線路中增設(shè)阻尼裝置,以保證輸送平穩(wěn)。

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