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各種皮帶輸送機雖然在形式上有些差異，但其結構原理是一樣的。皮帶輸送機結構原理如圖-1所示。
圖-1 皮帶輸送機結構原理示意圖
1-輸送皮帶；2-從動輪；3-托板或托輥；4-主動輪
如圖-1所示，最基本的皮帶輸送線由以下部分組成，各部分的作用分別為：
(1)輸送皮帶
輸送工件或物料。輸送皮帶運行時，工件或物料依靠與皮帶之間的摩擦力隨皮帶一起運動，使工件或物料從一個位置輸送到另一個位置。上方的皮帶需要運送工件，為承載段；下方的皮帶不工作，為返回段。
(2)主動輪
直接驅動皮帶，依靠輪與帶之間的摩擦力驅動皮帶運行。
(3)從動輪
支承皮帶，使皮帶連續運行。
(4)托板或托輥
直接支承皮帶及皮帶上方的工件或物料，不使皮帶下垂。對于要求皮帶運行時保持高度平整的場合通常在皮帶輸送段的下方采用板狀的托板，否則就簡單的采用能夠自由轉動的托輥。由于皮帶返回段上沒有承載工件，通常都間隔采用托輥支承。
除此之外，完整的皮帶輸送系統還包括：
(5)定位擋板
由于輸送工件時一般都需要使工件保持一定的位置，所以通常都在輸送皮帶的兩側設計定位擋板或擋條，使工件始終在直線方向上運動。
(6)張緊機構
由于皮帶在運動時會產生松弛，因此需要有張緊機構對皮帶的張力進行調查，張緊機構也是皮帶安裝及拆卸必不可少的機構。
(7)電機驅動系統
主動輪的運動必須通過電機驅動系統來驅動，通常是由電機經過減速器減速后再通過齒輪傳動、鏈傳動或同步帶傳動來驅動皮帶主動輪。也有部分情況下將電機經過減速器減速后直接與皮帶主動輪連接，節省空間。如圖-2所示。
圖-2 電機及減速器直接與主動輪連接組成的皮帶輸送系統
1-工件；2-皮帶；3-擋板；4-電機；5-減速器
通常一套電機系統能夠驅動的負載時有限的，對于長度較長（例如數十米）的皮帶輸送線，通常采用多段獨立的皮帶輸送系統在一條直線上安裝在一起拼接而成，也就是將多段獨立的皮帶輸送系統按相同的高度固定安放在一條輸送線上。
由于皮帶輸送是依靠工件與皮帶之間的摩擦力來進行輸送的，所以皮帶輸送機的功率一般不大，輸送的物料包括單件的工件及散裝的物料，主要應用在電子、通信、電器、輕工、食品等行業的手工裝配流水線上，尤其是在國內珠江三角洲地區、長江三角洲地區的電子制造行業大量采用皮帶輸送線組成手工裝配流水線，所以輸送的工件多為小型、重量較輕的單件產品。也有少數皮帶輸送機應用在負載較大的特殊場合，例如礦山、建筑、糧食、碼頭、電廠、冶金等行業，用于散裝物料的自動化輸送。
