今天想和奋斗在职场的机械设计师们分享一下皮带输送机的设计经验和应用技巧，意在欢迎大家注入最新理念和技术经验，相互学习，为工业4.0做出自己的贡献。

    下面我从主要的几个方面叙述下皮带机的设计：

 

    一、负载计算

 

    负载计算当由产量开始推算，假设输送对象为快递包裹，按快递行业每普通包裹规格为500X500X500,重量不超过35公斤计算，用2小时完成1000件分拣任务，输送机长度按场地实况设为6米，则可以按下面公式开始计算:

 

    G=输送机长度L/包裹长度X35/机械效率X摩擦系数=6000/500X35/0.8X0.2=105(公斤力）

 

    二、电机功率计算及电机和减速机初步选型

 

    设输送线速度为31.5米/分钟，选四极三相异步电机，转速为1450转/分钟，初设主动滚筒直径为160毫米，则减速机输出转速为

 

    n=31.5x1000/3.14x160=62.75（转/分钟）,取整数为60；

 

    则传动比i=1450/60=24.17;

 

    减速机输出扭矩为M=Fr=105X10X80/1000=84(牛顿米）

 

    则电机输出扭矩为T=84/60=1.4(牛顿米）

 

    则电机功率为P=1.4X1450/9550=0.212(千瓦）

 

    事实上在选电机时，实际功率要比理论计算一般大，因为品牌不一样，电机实际输出功率差异很大，按保守选型，电机功率可选为500瓦，甚至750瓦。为了快速计算，实际上忽略了其他阻力如托辊阻力，皮带与机架摩擦阻力，超大异形包裹在瞬间的阻力等计算，因此电机选大一些更加可靠。

 

    三、主动滚筒设计

 

    1,主动滚筒功能性能要求

 

    对于主动滚筒的功能及性能要求是，筒面摩擦力要大，筒面轮廓形状有利于皮带防跑偏，滚筒方便安装拆卸与维修，有良好的机械加工工艺性；滚筒作为旋转零件要做好安装防护设计；

 

    2，主动滚筒结构设计

 

    滚筒直径D为皮带层数X（80~100），选皮带层数为2，则D=2X80=160(毫米）（在计算电机功率时已初设为160，与此处设计吻合）

 

    筒面轮廓结构为微腰鼓型，中间高两头低，具体尺寸可自行设定，无具体要求；

 

    四、从动滚筒设计按D(从）=（1.8~1.0）D(驱)计算；

 

    五、改向滚筒设计按D（改）=0.5D(驱）计算；

 

    六、托辊设计按D（拖）=50~150（毫米）计算；

 

    五，张紧装置设计，张紧装置设计的原则是其对皮带的内张力（推力），而不是对皮带的外拉力，常用双侧K型带座外球面轴承装置作为张紧装置，具体结构可见附图。

 

    六、线体机架设计机架常用C型折弯件做线体两侧架板，常称为侧板，支腿常用方管制作，具体样式可参考附图。

 

    七、线体布局设计当以上零件选型设计之后，可作出整体布局设计，布局的原则是动力部分安装在输送机机身中部，两头为主动滚筒和从动滚筒及张紧装置。具体样式可参考附图。另外输送机输送方向与水平的角度，与其他设备对接的形式，由此可衍生出，爬坡皮带机，降坡皮带机，转弯皮带机，分流皮带机，合流皮带机，伸缩皮带机等等。

 

    八、皮带材质规格选型

 

    皮带材质选择与使用工况有直接关系，PVC用于一般对象，PU一般用于食品行业，还有防静电要求的，耐腐蚀要求的，根据工况要求选购。其长度可以在CAD图中模拟计算出然后再加10~20毫米，对于环形封闭的皮带轮廓，在订购时一定要求厂家注意环形双侧尺寸的一致性，否则在实际运行时很容易出现跑偏现象而难以纠正。