滚筒输送机设计详解——选型要点

    在各类输送设备中，滚筒输送机具有极其广泛的应用范围及不可忽视的坚固地位。滚筒输送机广泛应用于快递、邮政服务、电商、机场、食品饮料、时装、汽车、港口、煤炭、建材及其他各种制造业。

    适合辊筒输送的货物接触底面应平整、硬质，如：硬质纸箱，平底塑胶箱，金属（钢制）料箱，木质托盘等。而当货物的接触底面为软质或不规则时（如：软包，手提包，不规则底面零件等），则不适合作辊筒输送。同时需注意，货物和辊筒的接触面过小（点接触或线接触），即使能够输送，也容易损坏辊筒（局部磨损，锥套破损等），影响设备使用寿命，比如底部接触面为网状结构的金属料箱。

滚筒类别的选择：

    当使用人工推行或倾斜式自由下滑时选用无动力滚筒；当使用交流电机驱动时可选择动力输送滚筒，动力输送滚筒根据传动方式不同可分为单链轮传动滚筒、双链轮传动滚筒、同步带传动滚筒、多楔带传动滚筒、O带传动滚筒等；当选用电动滚筒驱动时可选择电动滚筒及动力滚筒或无动力滚筒配合使用；当需要货物在输送线上停止积存时可选择积放式滚筒，根据实际积放需求选用套筒积放式（摩擦力不可调）和可调积放滚筒；当需要货物实现转弯动作时选用锥形滚筒，不同厂家标准锥形滚筒的锥度一般为3.6°或2.4°，以3.6°居多。 

滚筒材质的选择：

    不同的使用环境需选用不同材质的滚筒：塑胶件在低温环境下脆性大，不适宜长时间使用，所以低温环境下需选择全钢制滚筒；包胶滚筒使用时会产生少量的粉尘，所以不可应用于无尘环境中；聚氨酯易吸附外界颜色，故不能用于输送带有印刷色的包装箱和货物；具有腐蚀性环境时需选用不锈钢滚筒；被输送物体会对滚筒造成较大磨损时，由于镀锌滚筒耐磨性不强、磨损后外观不佳等原因尽量选用不锈钢或镀硬铬滚筒；由于提速、爬坡等原因需要较大摩擦力时选用包胶滚筒，包胶滚筒能同时起到保护货物地面、降低输送噪音等作用。

滚筒宽度的选择：

    对于直线段输送，一般情况下选取滚筒长度W比货物宽度B宽50~150mm，对定位有要求时可往小的选，取10~20mm。对于底部刚性很大的货物，在不影响正常输送和安全的情况下，货物宽度可略大于辊面长度，一般取W≥0.8B。 

    对于转弯段，影响滚筒长度W的不仅仅是货物宽度B，货物长度L和转弯半径R对其均有影响。可根据下图中公式通过计算得出，也可在下图所示中绕中心点转动长方形输送物L*B，确保输送物不擦碰输送线内、外导向边并有一定余量。最后再根据不同厂家的滚筒标准做适当调整。 

    同一宽度的货物在既有直线段又有转弯段的线体中，转弯段要求的辊筒长度会大于直线段，一般以转弯段作为输送线统一的辊筒长度，如不便统一时，可设置过渡直线段。

滚筒间距的选择：

    为确保货物的平稳输送，在任意时刻，至少要有3支以上的滚筒对货物进行支撑，即滚筒中心间距T≤1/3L，实践经验中一般取（1/4~1/5）L。对于柔性大的细长货物，还需考虑货物的挠度：货物在一个辊筒间距上的挠度应小于辊筒间距的1/500，否则会极大地增加运行阻力；同时还需要确认每支辊筒的承载不能超过其最大静载荷（该载荷是指无冲击下的均布载荷，如存在集中载荷，还需要加大安全系数）。 

    滚筒间距除满足以上基本要求外，还需满足一些其他的特殊要求：

    1）双链传动滚筒中心距应符合公式：中心距T=n*p/2，其中n为整数，p为链条节距，为避免出现链条半扣，常用中心距如下表： 

    2）同步带排布的中心距有比较严格的限制，常用间距和与之配套的同步带型号如下表（建议公差：+0.5/0mm）：

    3）多楔带传动的滚筒间距应从下表中选择：

    4）O带传动时，需根据不同O带厂商建议，选取不同的预紧量，一般取5%~8%（即从理论底径环长中减去5%~8%作为预紧长度）

    5）使用转弯滚筒时，双链传动建议滚筒间距夹角≤5°，多楔带中心距建议选择73.7mm。

安装方式的选择：

    滚筒安装方式多样，可供选择的有弹簧压入式、内螺纹、外螺纹、扁榫、半圆扁（D型）、销孔等。其中内螺纹最为常用，弹簧压入次之，其他方式均用在特定场合，为不常用方式。 

常用安装方式的比较：

1）弹簧压入式：

a.无动力辊筒中最常用的安装方式，安装和拆卸非常方便，快速；

b.机架内宽和辊筒间需要有一定的安装余量，根据直径、孔径和高度的不同会有差异，通常单边留0.5~1mm的间隙；

c.需在机架间增设拉杆，用于稳定和加固框架；

d.不建议链轮辊筒采用弹簧压入式等松散连接的安装方式。

2) 内螺纹：

a.它是链轮辊筒等动力式输送中最常用的安装方式，通过两端的螺栓，把辊筒和机架连接成一个整体；

b.安装和拆卸辊筒耗时相对长；

c.机架安装开孔不应过大，以减小安装后辊筒的高度差（间隙一般取0.5mm，以M8为例，建议机架开孔Φ8.5mm）；

d.当为铝型材机架时，建议选择“大轴径小螺纹”的配置，防止锁紧后轴穿透铝型材。

3）扁榫：

a.源于矿山槽型托辊组，圆轴芯端两侧铣平后卡入对应的机架槽内，安装和拆卸极其简易；

b.缺少向上方向的约束，所以多用作皮带机托辊，不适用于链轮、多楔带等动力输送。

关于负载与承载：

    负载：是指能够驱动运转的滚筒上所能承受的最大载荷。负载不仅受单支滚筒承载影响，还受滚筒安装形式、传动布置和传动件的驱动能力等的影响。动力输送中，负载取决定作用。

    承载：是指滚筒所能承受的最大负重。影响承载的主要因素有：筒体、轴心和轴承，并由他们中的最弱项决定。一般情况下，增大壁厚只能增强筒体的抗冲击能力，对承载影响并不大。