非标设备中皮带输送线设计分析总结，以及皮带跑偏原因解析

一：皮带输送线的主要特点：

皮带输送线灵活主要体现一下方面：

皮带的运行速度可以根据生产节拍的需要进行调整（调速电机）

皮带的宽度与长度可以根据需要灵活运用；

不仅仅可以在水平面内输送，还可以具有一定高度差的倾斜面上实现倾斜输送

即可以采用单条的皮带输送线，也可以采用2条或3条的皮带输送线并列输送，以实现物料的阵列。可以共用一个电机；各输送线的方向即可以相同或者相反，以将不合格的产品反向输送；

既可以作为大型的输送线用于生产线，也可以作为小型或微型的输送装置用于通常对空间非常敏感的自动化转机上；

可以实现结构标准化，可以快速集成；

二：皮带输送线结构

输送皮带：包含同步带，V行带，平皮带。材料都不一样（综合问题里面详细刨析同步带）；

主动轮：直接驱动皮带，一般跟电机相连，依靠轮子与皮带的摩擦力传送或者依靠同步带轮与同步带齿带动；

从动轮：支撑皮带，使皮带能够连续运行；

托板：

定位挡板：使工件保持在一定位置，在这个位置上直线运动传送。挡板的材料也一定要具有耐磨性；

张紧机构：因为皮带在运动久后会产生松弛，因此需要有张紧机构对皮带的张力进行调整，张紧机构也是皮带安装拆卸必不可少的机构

电机（选型看后面）；

三：皮带的输送设计要点

1：皮带速度：皮带速度一般为1.5-6M/MIN，可以根据生产线或者机器生产节拍需要通过电机的调速器进行灵活调节；

在工程应用中，可以实现一下3中不同形式：

2：皮带材料和厚度确定

皮带的材料一般为丁晴橡胶，强化PVC，化学纤维等材料制造而成，在不同情况下选择不同的材料，有耐油，耐热，耐老化，耐臭氧，抗龟裂，防静电等要求；

输送带厚度需要根据负载的状况选择标准厚度，最常用的厚度为1-6MM；

对于不同材料的输送带，其工作温度也有着区别，通常范围为-20到110度；

3：托板的设计

4：包角与摩擦系数

主动轮与皮带内侧的摩擦直接影响整个输送系统，其摩擦力取决一下几个因素：

包角：

如图所示：包角直接决定了主动轮与输送皮带之间的接触面积，对整个输送系统的输送能力至关重要，通常要尽可能增大包角；

摩擦系数：摩擦系数是主动轮与皮带内侧的相对摩擦，该摩擦系数越大，在一定的包角，一定的皮带张力下所产生的摩擦力也越大，该摩擦力也是传递扭矩，驱动皮带及其工件的有效牵引力。

5：张紧轮与包角的关系

张紧轮不仅可以调节输送皮带的张紧力，还可以同时达到增大皮带包角的目的，如果皮带包角太小会出现皮带打滑的现象；

6：皮带的宽度与厚度选择

皮带的宽度可以根据实际需要输送的工件尺寸来定，对于小型皮带输送线通常情况下，皮带宽度必须比工件加大10-15MM左右；

厚度：对于电子，电器产品的输送，皮带厚度一般为1-2MM左右；具体需要根据负载来确定；

7：皮带输送线工件的导向与定位

导向板保证工件在输送时能够自由运动，又要保证工件的一定精度；

通常选取导向板之间的空间宽度比工件宽度约3-5MM，也就是工件与导向板之间的单边间隙取1.5-2.5MM；

皮带输送线调速电机选型计算

已知参数：

皮带与皮带上工件总质量：M1；

工件与皮带之间的摩擦系数：U；

主动轮及被动轮的直径：D；

皮带输送系统效率：n；

要求皮带速度：V；

电机电源：单相220V,50HZ；

工作时间：每天工作8小时；

详细计算过程：

1. 通过物体需要的线速度计算输入转速：N1=V×60/πD；
2. 计算减速比i：i=电机额定转速/N1；
3. 计算匀速时的牵引力：F=UM1G；
4. 计算负载扭矩：TL=FD/2倍皮带输送系统效率； F=TL/R（半径）扭矩计算公式
5. 选定减速比后，计算电机最小的启动扭矩=负载转矩（转动时候的额定转矩）/减速比；
6. 设定安全系数：一般2-3倍系数，电机最小的启动扭矩×2/3；
7. 查找额定扭矩大于电机最小启动扭矩；

补充皮带在工厂中常出现的问题：

设计或制造行业中，流水线总是会接触到的，特别是皮带式流水线输送机。但是在我们行业设计中，绝大部份公司或工程师，一般遇到这种情况都是外协制作。但是外协做的就一定好吗？我们必须慎重对待流水线输送机的制造工艺。如皮带输送机的跑偏现象，我就发现很多专业公司都没做好。以下是原文，机械设计工程师 仅作过简单排版！该篇文章里很多图片没有，估计他未放上来，大家可直接向他了解！文中有“如图所示”字样全部已删除。

一般的流水线输送机包含有皮带式，滚筒式，板链式之分。在此只针对小型皮带式输送机大家普遍关心的问题，我个人的认识做一些叙述，和朋友们一起做些探讨，不对之处，还望指正。皮带式输送机短的只有几十公分，长的有上百米，大小不一，虽然简单，也有一些它的基本构造和规律在里面。用途也非常广泛，一般适用于电子等轻工行业。

常用的皮带输送机主要有两种：PVC皮带输送机，同步齿形带输送机。

输送原理：它是通过电机驱动滚筒，滚筒包络皮带间的摩擦力来带动输送带实现输送产品的目的。

为什么跑偏，如何预防和解决跑偏现象？理论上讲，皮带输送应当是很平稳的流动，不会左右窜动，可是在现实的案例我们经常可以看到皮带左右窜动，俗称“跑偏”。为什么会跑偏呢？由于皮带是由前后各一组或几组包络滚筒在带动,可以简单的认为，是由同一平面内四个点包着皮带在转动。假如这四个点构成完美的矩形，分毫不差，那么皮带是不会跑偏的，可是由于构成皮带输送机的一些部件制造加工误差的累积，造成了皮带输送机的经常性跑偏，微观的讲，完全没有跑偏的皮带输送机应当说是不存在的。

影响这个完美矩形的主要有几下几个因素。

01. 皮带的质量影响。市面上最常见的 PVC，PVK，PU,橡胶带等。每一种材料的特性都不一样，拉伸率各不相同，来料渠道各有差异，皮带加工过程中工人熔接时粗心，很容易造成长短边，所以皮带标准上讲就不一个完美的矩形，我们只有选择优质的从应商，提供优质的皮带，才能保证我们皮带的质量是能达到使用要求的。

02. 滚筒的加工质量影响。滚筒加工的圆柱度不够，转动轴与筒身是焊接连接，同心度不够，与轴承的配合不好，与机架安装接触不好等。都容易使滚筒转动时形成一个抛动的状态。影响皮带平稳输送，我们经常看到皮带输送不平稳，时高时低，很多是由这些因素造 的。轴承配合不好，造成异响等。

03. 和其它设备一样，皮带式输送机也需要一个好的基准，机架就相当于这个基准的最底层，所以焊接结构我们要求焊得正，焊得牢，尽可能减少制造误差，不可避免的，设计上要考虑可以调节。尽量不做成死结构。

04. 皮带的打滑。有时候会看到皮带打滑，滚筒转，皮带不走的现象，造成这种现象是由于皮带与滚筒之间的摩擦力不足，一般可以通过加大驱动滚筒，增加接触面，加大包角，在滚筒上面滚花纹，包胶等措施来解决。

05. 皮带输送机的驱动。一般采用拉的方式，使张紧边尽可能在运动过程是紧的，如果推的模式，容易使张紧边抛动，因为一般皮带输送机的张紧方式是个半活的张紧的方式，没有完全定位死。

06. 导轨和托滚筒的影响。完美矩形不能平衡。

07. 在一些非标设备和精密输送的例子中，为了尽可能减少输送方面的影响，我们尽可能选用齿形同步带输送，配合CCD 检测等手段。配件中尽可能采用机加工件，但这无形中增加了制造成本。

08. 流水线标准件的应用，减少了成本，降低了精度。

09. 一些预防跑偏的措施。如鼓形滚筒，挡边，皮带左右上下滚轮限位，动态纠编等能解决一些问题，但是从治病治根上讲还是需要一个好的质量意识和解决加工精度的问题。皮带输送机运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点要注意安装的尺寸精度与日常的维护保养。

跑偏的原因有多种，需根据不同的原因区别处理。

1.调整承载托辊组 皮带机的皮带在整个皮带输送机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏；在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。

2.安装调心托辊组 调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等其原理是采用阻挡或托辊在水平面内 方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带输送机总长度较短时或皮带输送机双向运行时采用此方法比较合理，原因是较短皮带输送机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带输送机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。

3.调整驱动滚筒与改向滚筒位置 驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。因为一条皮带输送机至少有2到5个滚筒，所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带输送机长度方向的中心线，若偏斜过大必然发生跑偏。其调整方法与调整托辊组类似。对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向前移动，皮带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动，相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。经过反复调整直到皮带调到较理想的位置。在调整驱动或改向滚筒前最好准确安装其位置.

4.张紧处的调整 皮带张紧处的调整是皮带输送机跑偏调整的一个非常重要的环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线，即保证其轴中心线水平。使用螺旋张紧或液压油缸张紧时，张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移，以保证滚筒轴线与皮带纵向方向垂直。具体的皮带跑偏的调整方法与滚筒处的调整类似。

5.双向运行皮带输送机跑偏的调整 双向运行的皮带输送机皮带跑偏的调整比单向皮带输送机跑偏的调整相对要困难许多，在具体调整时应先调整某一个方向，然后调整另外一个方向。调整时要仔细观察皮带运动方向与跑偏趋势的关系，逐个进行调整。重点应放在驱动滚筒和改向滚筒的调整上，其次是托辊的调整与物料的落料点的调整。同时应注意皮带在硫化接头时应使皮带断面长度方向上的受力均匀,在采用导链牵引时两侧的受力尽可能地相等。