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自動化立體倉庫滾筒輸送機設計

發布時間:2014-8-14 10:47:30   來源:輸送機械設備網(www.yuyinsh.com)   作者:上海昱音機械

  1 原始參數
  (1)滾筒輸送機的形式、長度以及布置方式。
  (2)輸送量(單位時間內輸送的物品件數)、輸送速度、載荷在滾筒輸送機上的分布情況。
  (3)單個物品的質量、(外包裝)材質、外形尺寸。
  2 滾筒輸送機基本參數計算
  2.1 滾筒長度
  (1)滾筒輸送機直線段。圓柱型滾筒輸送機直線段的滾筒長度一般可參照圖1,按下式計算:
  l=B+△B                         (1)
  式中:l一滾筒長度;
  B一物品寬度(mm);
  △B一寬度裕量(mm),一般可取=50~150mm。

圖1-圓柱形輥筒輸送機斷面圖
圖1-圓柱形輥筒輸送機斷面圖

  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,物件寬度可大于滾筒長度。一般取≥0.8B。
  采用短滾筒的多滾筒輸送機,其輸送機速度一般可參照圖2(b),按下式計算:
  W=B+△B                         (2)
  式中:W一輸送機寬度(mm);
  B一物品寬度(mm);
        △B一寬度裕量(mm),一般可取=50mm。

圖2-多輥筒輸送機斷面圖
圖2-多輥筒輸送機斷面圖

  當多滾筒少于4列時,只宜輸送剛度大的平底物品,物品寬度應大于輸送機寬度,可取W=(0.7~0.8)B。如圖2(a)所示。    
  (2)滾筒輸送機圓弧段。滾筒輸送機圓弧段的圓錐滾子,其滾筒長度見圖3和公式(3)。

滾筒輸送機圓弧段計算公式

  式中:L一物品長度;
  w—物品寬度

圖3 滾筒輸送機轉彎寬度
圖3 滾筒輸送機轉彎寬度

  2.2 滾筒間距
  滾筒間距p應保證一個物品始終支撐在3個以上的滾筒上。一般情況下,可按下式選。
  p=1/3L                          (4)
  對要求輸送平穩的物品:
  p= (1/4-1/5)L                          (5)
  式中:p一滾子間距(mm) ;
  L一物品長度(mm)。
  對柔性大的細長物品,還需核算物件的擾度,物品在一個滾筒間距上的擾度應小于滾筒間距的1/500,否則需適當縮小滾筒間距。滾筒輸送機的裝載物品段如承受沖擊載荷時,也需縮小滾筒間距或增大輥筒直徑。
  對雙鏈傳動的滾筒輸送機,滾子間距應為1/2鏈條節距的整數倍。
  滾筒輸送機以圓弧段中心線上的滾筒間距作為計算滾筒間距。當圓弧段采用鏈傳動時,相鄰兩傳動滾筒的夾角應小于5°,以改善傳動狀況。
  2.3  滾筒直徑
  滾筒直徑D與輥子承載能力有關,可按下式選。
  F≤【F】                           (6)
  式中:F 一作用在單個滾筒上的載荷(N);
  【F】一單個滾筒上的允許載荷(N)。
  作用在單個滾筒上的載荷F,粵物品質量、支承物品的滾筒數以及物品底部特性有關,可按下式計算:
  F=(mg)/ (K1K2n)                           (7)
  式中:m一單個物品的質量(kg):
  K1一單列滾筒有效支承系數,與物品底面特性及輥筒平面度有關,一般可取K1=0.7;對底部剛度很大的物品,可取K1=0.5:
  K2一多列滾筒不均衡承載系數,對雙列滾筒,取K2=0.7~0.8;對單列滾筒,取K2=1:
  n一支承單個物品的滾筒數;
  g一重力加速度,取g=9.81m/s。
  單個滾筒的允許載荷【F】,與滾筒直徑及長度有關,可從產品樣本中查取。在確定需要的單個滾筒允許載荷及輥子長度以后,即可選擇適當的滾筒直徑D。
  2.4 圓弧段半徑
  滾筒輸送機的圓弧段半徑,一般為滾筒直徑及長度有關的給定尺寸,可從產品樣本或手冊中查取。如需自行設計圓弧段,可按下列情況考慮:
  (1)滾筒輸送機圓弧段可參照圖4,按下式計算:
  R=D/K-c                           (8)
  式中:R一圓弧段內側半徑(mm);
  D一圓錐形輥筒小端半徑(mm);
  K一輥筒錐度。常用的輥筒錐度K值為1/16、1/30、1/50,錐度愈小,物品在圓弧段運行越平穩;布置空間比較寬裕時,K可取較大值,否則取較小值;
  c一圓錐滾筒小端端面與機架內側的間隙(mm)。

圓錐形輥筒輸送機圓弧段設計
圖4 圓錐形輥筒輸送機圓弧段

  (2)圓柱形滾筒輸送機圓弧段。滾筒一般采用單列布置,如輥子長度l大于800 mm時,宜采用雙列滾筒。圓弧段的內側半徑R一般可按表1選取。
  表1 圓柱形滾筒輸送機圓弧段內側半徑

輥筒直徑 25 40 50 60 76 89 108 133 159
圓弧半徑R 630
800
630
800
800
900
1000
800
900
1000
800
900
1000
1000
1250
1000
1250
1250
1600
1250
1600

  2.5 輸送機高度
  滾筒輸送機高度H根據物品輸送的工藝要求(如線路系統中工藝設備物料出入口的高度,裝配、調試、裝卸區段人員操作位置等)確定,一般H一500~800mm,也可不設支腿,使機架直接固定在地坪上。
  2.6 輸送速度
  滾筒輸送機的輸送速度v根據生產工藝要求和輸送方式確定。一般情況下,無動力式滾筒輸送機可取v=0.2~0.4m/s,動力式滾筒輸送機可取v=0.25~0.5m/s,并盡可能取較大值,以便在同樣滿足輸送量要求的前提下,使物品分布間隔較大,從而改善機架受力情況。當工藝上對輸送速度嚴格限定時,輸送速度應按工藝要求選取,但無動力式滾筒輸送機不宜大于0.5m/s,動力式滾筒輸送機不宜大于1.5m/s,其中鏈傳動滾筒輸送機不宜大于0.5m/s。
  2.7 輸送能力的計算
  滾筒輸送機的質量輸送能力用下式計算:

滾筒輸送機的質量輸送能力計算公式

  滾筒輸送機的計件輸送能力用下式計算:

滾筒輸送機的計件輸送能力計算公式

  式中:Im一輸送機質量輸送量(t/h);
  z一連續輸送機的計件輸送量(件/h);
  v一輸送機工作速度(m/s) ;
  Gq一每米長度物品的質量(kg/m),滾筒輸送機輸送的是成件物品。每米長度物品的質量用下式計算:
  式中:G一單件物品的質量(kg);
  a一輸送機上物品的間距(m)。



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