普通皮带输送机作为一种连续输送设备，在食品、煤矿、冶金、烟草和电力等行业有着广泛的用途，它可实现片状、块状、颗粒状、箱状等不同形状物料的输送要求。
国内有关科研单位及厂家针对现场的使用条件，相继研制开发出了几种不同类型的转弯皮带输送机，可以满足一定条件的转弯运行需要。本文根据有关资料对几种不同类型的转弯皮带输送机进行研究分析后，设计了一种新型实用的平面转弯皮带输送机，在某卷烟厂制丝线上进行了一段时间试运行，实现了设计的输入要求。

1、平面转弯皮带输送机的工作原理及力学分析

皮带输送机的工作原理是由驱动装置提供驱动力，通过传动滚筒牵引输送带，输送带既是承载体也是牵引体。但输送带在直线与转弯段的运行受力情况却有很大差异，在输送带的张力作用下，直线皮带输送机和转弯皮带输送机输送带单元的受力情况如图1所示，直线输送带单元两端所受的张力(T+ΔT，T)及支撑托板作用于输送带上的摩擦力Ff是作用在同一直线上的(见图1a)，单元上的各力是平衡的(针对恒速输送)。而如图1b所示，转弯输送带在设备运行中单元两端所受的张力(T+ΔT，T)和支撑托板作用于输送带上的摩擦力Ff将组合产生一个向心合力Fr。

图1 输送带受力单元
(a)直线输送带单元 (b)转弯输送带单元

如果输送带和输送物料在1/4圆周旋转运动中所产生的离心力Fw小于向心合力Fr，便会产生一个使输送带和输送物料向转弯段内侧偏移的力，如果未采取任何防范措施，该力始终大于零，将使输送带和输送物料向转弯段内侧偏移，结果会损伤输送带，使设备不能正常工作。

2、平面转弯皮带输送机的设计思路

常见的解决方案是改变转弯皮带输送机托辊组结构或改变托板布置倾斜角度来提高输送带的内曲线，通过输送带和输送物料的重力分力产生1个较大的离心力，来平衡输送带单元所产生的向心合力Fr。但是在实际运用中，输送物料的规格重量是变化的，托板布置倾斜角度究竟设计为多少合适，很难量化。而且即使采用了这种办法，由于内曲线被抬高了，有可能导致输送物料向外侧滚动造成洒料。本文所述的平面转弯皮带输送机采用了另外一种办法来解决内侧偏移力，保证输送面水平情况下实现转弯输送，如图2所示。在转弯输送带单元3的外曲线附近处均匀加装若干个滚轮副1，在机架外曲线设计制作特殊导轨2与机架连成一体，滚轮副1只能围绕特殊导轨2外曲线作圆周运动，由于特殊导轨的导向作用和特殊导轨施加于滚轮的作用力F1、F2、F3……Fn(如果均匀加装滚轮足够多)，这些力形成合力再作用于输送带上，用于克服内侧偏移力，起到阻碍输送带和输送物料向内侧移动的目的。为降低滚轮副1由于圆周运动带来的摩擦损失，滚轮副外圈采用耐磨尼龙材料制作，同时内圈装有滚动轴承，外圈同时也绕自己的旋转轴转动。