重力式輥筒輸送機(jī)的設(shè)計(jì)
重力式輥筒輸送機(jī)的設(shè)計(jì)
物料搬運(yùn)是保證物流系統(tǒng)暢通有效運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié) ,因此 ,完成物料搬運(yùn)的輸送機(jī)械 ,也就成為物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃人員重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目 。在固定路徑的運(yùn)輸中 ( 如生產(chǎn)物流中 ,制品在各工序間的流動(dòng) ,倉儲(chǔ)系統(tǒng)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(jī)械 ,即單元負(fù)載輸送機(jī) ,其中以輥筒型式較為常見 。輥筒式輸送機(jī)根據(jù)其動(dòng)力源不同可分為兩類 。一類為動(dòng)力式 ,即輥筒由動(dòng)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 。通常以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力 ,通過皮帶 、鏈條或齒輪帶動(dòng)輥筒旋轉(zhuǎn) ,進(jìn)而帶動(dòng)運(yùn)送物前進(jìn) ; 也有本身擁有動(dòng)力的電動(dòng)輥筒式輸送機(jī) , 這 種 輸 送 機(jī) 的 輥 筒 自 身 具 有 動(dòng)力 ,從而使得輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,但由于價(jià)格昂貴 ,目前 使 用 得 較 少 。另 一 類 為 重 力 式 輥 筒 輸 送機(jī) 。這類輸送機(jī)的輥筒沒有動(dòng)力 ,而是將輥道傾斜
成一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌?,輥道上被輸送的物體在重力作用下自行下滑 ,達(dá)到輸送的目的 。圖 1 為該類輸送機(jī)的輥道結(jié)構(gòu)圖 由此可見 ,重力式輥筒輸送機(jī)不需要?jiǎng)恿?,結(jié) 構(gòu)較動(dòng)力式的簡單 ,但因整個(gè)輥道必須傾斜 ,因此不適合長距離輸送 ,在短距離輸送中得到了廣泛應(yīng)
用 。
下面著重對(duì)重力式輥筒輸送機(jī)設(shè)計(jì)中的若干問題進(jìn)行探討 。
11 輥筒設(shè)計(jì)
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(nèi) 。這就是說 ,除了心軸 、外筒在加 工時(shí)要保證一定的精度和選擇相應(yīng)精度的軸承外 ,在使用過程中輥筒產(chǎn)生的變形也要規(guī)定一定的允差 。在設(shè)計(jì)輥筒時(shí) ,一定要根據(jù)輸送物的最大重量來確定輥筒的參數(shù)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(yīng) 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(yīng)根據(jù)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(jì) 算后 ,選用相應(yīng)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(jī)性能的重要指 標(biāo) ,因此 ,在選擇軸承時(shí)應(yīng)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(zhuǎn)軸心 線的直線度 。因此 ,心軸及支承軸頸的直徑應(yīng)根據(jù) 輸送物的最大重量 、輥筒的寬度和心軸材料 ,以軸 心線的彎曲變形允差為約束條件計(jì)算得到 。綜上所述 ,輥筒部件應(yīng)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(jì)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(jié)距) t相鄰輥筒的中心距 ( 節(jié)距) t 也 是 輸 送 機(jī) 的 一 項(xiàng)重要參數(shù) , 它將 影 響 貨 物 在 輸 送 過 程 中 的 穩(wěn) 定 性 。選擇的中心距 應(yīng) 保 證 運(yùn) 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(xiàn)貨物傾 斜 、卡住而使輸送中斷 。對(duì)于柔性物則至少需要 4 個(gè)輥筒支承 ,如圖 3 所示 。
顯然 ,對(duì)于硬底物 : t ≤L / 2 , L 為最小貨物的長 度 ; 對(duì)于柔性物 : t ≤L / 3 。為了輸送穩(wěn)定 ,實(shí)際采用的最少支承輥筒數(shù)常 大于 3 (對(duì)硬底物) 、4 (對(duì)柔性物) 。
1 制動(dòng)輥的設(shè)置
重力式輥筒輸送機(jī)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(jī) 。在輸送過程 中 ,也可能由于輸送機(jī)自身的原因 ,如輥筒變形過 大 ,貨物底部或托盤底部的粗糙或不規(guī)則 ,使其在 輸送過程中停止不動(dòng) ,無法再起動(dòng)重新下滑 ,這時(shí) 需要人力協(xié)助推動(dòng)恢復(fù)下滑 。
上述兩種情況 ,前一 種是重力式輥筒輸送機(jī)的本性所決定 ,后一種情況 則是輸送過程中的故障 。本文對(duì)第一種情況進(jìn)行 探討 。