干式格子型球磨机的传动部件与筒体的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 摘 要 矿用磨机由于其可靠性高、适应性强、处理能力大等特点，是相关行业中应用最广泛的磨矿设备，有着不可替代的作用。 本论文主要是 针 对 矿用 磨机 在生产使用过程中出现的筒体开裂、强度不足等问题，对球磨机的 筒体、传动部 件 及其主要部件进行设计计算。结合现有的理论，经验公式进行重新设计。 对回转部的主要零部件： 筒体 进行了较为详细的计算 。并根据它 在不同载荷下的应力和变形，运用简支梁结构进行了 筒体强度的 分析与计算。 然后 对传动装置进行了设计与计算， 包括电机的选择以及减速器传动方式的选择。并对本次采用的减速器箱体及其附件 进行 了介绍。 总之，本设计为对矿用磨机的更深入的研究提供了一定的基础，同时也为开展该方面的工作提供了有效的分析途径和方法。为 我 以后的工作和学习打下了坚实的基础。 关键词 ： 球磨机 传动部 筒体 减速器 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 of in an in of as of to be of in a in of a of of In a of a to of of a my 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 目 录 前言 . 5 1 绪 论 . 6 . 6 用磨机的发展及现状 . 7 2 干式格子型球磨机介绍 . 9 3 筒体设计与参数计算 . 12 筒体直径和长度的设计 . 12 长径比的选择 . 12 用磨矿机的生产率来反算筒体直径和长度 . 12 各参数的选择和计算 . 16 筒体厚度设计 . 17 装球量计算 . 17 介质直径、质量配比计算 . 18 厚度的确定 . 19 筒体厚度的验算校核 . 20 磨机筒体设计关键 数据归纳 . 27 4 球磨机传动设计 . 29 减速器的总体设计 . 29 拟定传动方案 . 29 电机选型 . 29 传动装置的总传动比及其分配 . 31 计算传动装置的运动和动力参数 . 31 齿轮设计 . 33 减速器内斜齿轮设计 . 33 . 40 . 45 的设计 . 45 的设计 . 51 的设计 . 57 5 减速器箱体的尺寸选择 . 63 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 减速器附件的设置 . 64 7 总结 . 65 致谢 . 66 参考文献 . 67 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 前 言 本设计是针对现存球磨机存在的问题 以及使用过程中出现的问题，例如筒体焊缝开裂，挠度过大，强度不足，齿轮的非正常磨损、折断，轴的疲劳破坏等，对球磨机进行重新设计，并通过本设计找出一整套的计算方法，达到能够应用于实际生产的目的。本次设计 给定的数据 是：有效容积 量 /小时 ;给矿粒度小于等于 25矿粒度 石硬度：中等硬度。 第一章主要介绍了论文题目的选择及其意义，并对矿用磨机的现状及发展方向做了简要的说明。 第二 章主要对所选的干 式格子型球磨机的各个组成部分进行了简要的介绍。 第三 章也是本设计 的主要的一部分，主要对所选磨机的尺寸进行选择计算，对筒体的厚度进行设计校核，对筒体内衬板进行型式的选择，主要参数的计算以及结构的设计，最后对其所运用的材料进行了选择。 第四 章是本设计的另一重要部分，首先对传动方案进行了选择，电机的选型，传动比的分配，传动装置的运动和动力参数计算，其次，设计计算了四个齿轮并对他们进行了校核，之后又对三根轴进行了力的分析计算、结构设计及其校核，最后对所选用的轴承及其键进行了校核。 第五、六 两章主要就是根据所设计的轴的尺寸及其齿轮的大小选择箱体的大小及其附件装置 。 由于设计水平的 有限，本设计难免存在缺点和错漏，欢迎老师指正。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 绪 论 文题目的选择 矿用磨机广泛用于冶金、有色、建材、陶瓷、化工、化肥、电力、环保、国防、食品等国民经济部门。 由于 其 可靠性高、适应性强 、 处理能力大等特点，是相关行业中应用最广泛的磨矿设备，有着不可替代的作用。 目前矿用磨机主要存在问题是如何确定磨机筒体的工作转速以及矿用磨机的功率计算，磨介的 填充率，筒体厚度确定问题等，这几个因素即相互独立又相互影响。基于此毕业设计选择此题目，找出一套设计计算方法，用最少的消耗来达到生产的需要。 现在正在 服役的矿用磨机，特别是 90年代前生产的矿用磨机，许多强度不足，导致筒体焊缝开裂，挠度过大，影响使用；齿轮强度不足导致轮齿非正常折断等。还有的因结构设计不合理，导致进出料衬套和端盖非正常磨损，把合螺栓非正常损坏等。 这些问题的产生和动力传动以及减速器齿轮和筒体齿轮的结构设计、材料选择、强度计算有很大的关系，同时与轴的设计计算以及附件的设计计算有关。因此在本次设计中选择对整个传动部分进行设计，希望通过我的设计来改善球磨机的工作状态，延长其使用寿命。 在实际生 产中， 矿用磨机用于破碎之后选别之前，以 符合工艺要求的细粒 ，由于矿用磨机的产量与设计产量有较大的差距造成资源和投资的浪费；如果产量太低则整个系统的能力跟不上，使矿用磨机的能力受到限制，能力发挥不出来，造成投资的无效扩大，从而造成浪费。而由于矿用磨机的结构不合理和强度不足造成的损失也十分惊人，例如：小齿轮非正常断齿、筒体和端盖开裂、衬板过快磨损、螺栓折断、大齿轮买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 张口 、进出料口漏料等，这些问题轻则造成设备停车检修，降低劳动效率，消耗大量的人力财力和物力，重则造成严重的设备事故，使设备报废造成严重的经济损失，甚至人员伤亡。因此有关各单位都迫切地希望解决以上问题，以取得更 好的经济效益和社会效益。基于此我选择球磨机的 传动部 件 和筒体 设计来作为毕业设计的题目，以求在设计的过程中对原有的设计进行改进，也为以后的工作和学习打下坚固的基础。 用磨机的发展 及现状 从第一台矿用磨机出现到现在已经有一百多年了，一百多年来，为了提高磨矿的效率，适应各种情况，人们对矿用磨机进行了多方面的研究，取得了许多进步。特别是第二次世界大战以后国外在矿用磨机方面有了较大的发展。液压技术、电子技术、计算机技术以及新材料、新工艺、新方法的发展为矿用磨机的发展提供了强有力的支持。 在矿用磨机制造方面， 1904年世界上第一台以卵石作为介质的矿用磨机应用于南非 矿， 1961 年，有人用 760 200锥形矿用磨机对重晶石进行了自磨实验，取得了良好的效果。 1959 年，自磨机获得了成功。此后，矿用磨机得到了快速的发展，并出现了现代意义上的矿用磨机，其中由于球磨机由于具有可靠性高、适应性强、处理能力大等特点，是现在各行各业中应用最广泛的磨机设备，有着不可替代的作用。 矿用磨机经过多年的沉寂（ 1900 1960） ， 最近几年，随着机械加工技术、电气控制技术、液压技术的发展， 以及许多新工艺、新材料的应用，矿用磨机也取得了巨大的进步。例如， 滚动轴承的应用， 这是因为矿用磨机中空轴直径较大 （ 米 以上），矿用磨机的负荷和冲击也很大，所以直到最近几年 出现了大直径、高负买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 荷、耐冲击的滚动轴承以后，才开始应用于矿用磨机。 从国内外情况看矿用磨机的发展有以下几大趋势： 一些工业发达国家如美国、日本、德国、加拿大、前苏联等在 上世纪六十年代末期已经开始进入矿用磨机大型化时代，这些在美国、澳大利亚、加拿大、前苏联等的矿山设备中得到充分 的体现。如 1968年加拿大塔斯马尼亚萨瓦兹河选厂的自磨机直径已达 9754 毫米，功率达 5000千瓦，在追求规模效益和大型设备有点的驱动下，目前挪威 司为 司生产的 磨机，功率达8100卓矿机能够提供的最大规格球磨机为直径 率 15500磨机或半自磨机为直径 率 25000磨机直径达 用磨机还有继续大型化的趋势。 套化方向发展。 许多 大型矿用磨机配备有机械手以协助工人安装和更换衬板； 配备手动泵以协助 人安装和检修轴瓦；配备慢速驱动装置以方便安装和检修；配备声光报警装置和触摸屏以实时监控矿用磨机的工作状况。这与以前的矿用磨机相比在自动化和配套方面有了质的飞跃。 另外，随着互联网技术的普及，国外公司在售前售后服务的概念已发生了质的变化，不仅对产品的质量做出承 诺，而且对设备的选型利用他们强大的实验设备为用户提供选型和实验 件计算磨矿负荷运动，可在计算机屏幕上动画显示，它所预示的矿用 磨机功率，考虑了所有设计参数，如磨矿粒度分布、衬板材料、衬板的几何形状和数量等因素的影响。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 干 式格子型球磨机介绍 干 式格子型球磨饥主要由给料器、中空轴颈、主轴承、前后端盖、扇形衬板、 筒 体、 筒 体衬板、进人孔、格子板、中心衬板、 提升斗、大齿圈、 小齿轮、减速机 、联轴节、电动机等构成。 如图 2图 2 1 格子型选矿设 备 - 球磨机 1 给料器； 2 进料管； 3 主轴承； 4 扇形衬板； 5 端盖； 6 筒体； 7 筒体衬板； 8 人孔； 9 楔形压条； 10 中心衬板； 11 排料格子板； 12 大齿圈； 13 端盖； 14 锥形体； 15 楔铁； 16 弹性联轴器； 17 电动机； 18 传动轴 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 出料端盖； 2 传动接管； 3 格子板； 4 举板； 5 出料螺旋叶片； 6 圆筒 筛； 7 出料罩； I、 第一、二、三仓室 给矿器是给磨矿机输送原料的。按它们的形状不同分为鼓式、蜗式和联合式等给矿器。 中空轴颈支承在主轴承上，其作用一是供磨矿进料和出科，二是使矿机的 筒 体能作回转运动而发生磨矿作用。它的内壁衬有料管来保护中空轴颈。 主轴承基本上由下轴承座中的轴承底盘、球面瓦座、带有自动调位的球面瓦 (内浇 有轴承衬 )和轴承盖等组成。 主轴承的各 机件除轴承衬是巴式合金外，其它的都是用铸铁制成。有的不是上述的滑 动轴承而是滚子轴承 。主轴承除了使磨矿机能作回转 运动外，同时要承受磨 矿 机回转部 分的全重量 (磨矿机转动部件重 量 +介质重量 +物料和水的重量 )。 由于磨矿机两端轴承的距离都比较大，磨矿机制造本身也有 误差，所以很难保证两中空轴颈和筒体 体的同心，在受到 较大负荷的情况 下 ，难免要产生下挠变形。为 避免上述情况，在轴 承结 构上采用调整能力较好的自动调位轴面瓦，使作用在承压面上 的载荷均匀分布。为了防止球面瓦在磨矿机运转时产生大的移动 在球面瓦座与球面瓦之间装有 定位买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 圆柱销。 干式球磨机与湿 式球磨机主轴承的区别是，后 者用 水冷却，而前 者要用油润滑即可 。 端盖分为前端盖（排 料端 )和后端盖 (进料端 )、它们的作用是联 接中空轴颈与筒体，固定格子板和筒体 (前端 盖 )。端盖与 筒体配合时接触精度要求很高，只能涂铅油不许加垫子。同时要和筒体 保持同心。 筒体，是磨矿机的主 体，它用钢板卷制焊接而成。它的作用 是装载磨碎介质和物料，在回转过程 中使介质运动而粉碎物料。 在筒体 适当的地方开有 l 2 个进入孔，以便初 装球和倒球及物料，同 时供 人进出安装和检修衬板和格子板等用。在 筒 体两端还焊有固定端盖用的法兰盘。 衬板，分为扇 形衬板 (在前后端盖上 )和筒 体衬板。扇形衬 板用高锰钢铸成，格子型球磨机进料端盖上才装有扇形衬板， 目 的是保护端盖 。 筒体衬板，它用 螺栓固定在筒体上，其作用一是保护筒 体； 二是在磨矿机旋转过程中提升磨碎 介质和被磨物料以及同介质一 道粉碎物料。筒 体衬板用锰钢、铬钢、耐磨铸铁或橡胶等材料制 成，目前高锰钢运用较广 。橡胶衬板我国目前还处于试用阶段， 它具有轻便、耐磨和 减轻噪声污染等优点。但往往硬度不够，影 响磨矿效率。所以配方和加工工艺还有待于 研究改进。 格子板，使用在格子型球磨机上，它安 装 在排料端磨碎的物料通过格子板上的孔进入提升斗 排出磨矿机外。格子板还起到筛子作用，能阻止大块物料和磨碎介质 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 筒体设计 与参数计算 筒体直径和长度 的设计 长径比的选择 磨矿机的生产能力和功能消耗，近似地与磨矿机的 筒 体内径 长度 实践结果表明，各种磨矿机的 筒 体内径 格子型球磨机： L (2)D，当磨碎比大、物料的可磨性差、产品粒度要求小 时，取大值，反之，取小值； 溢流型球磨机： (1 3 2)D； 棒磨机： (1 5 2)D； 管磨机； (2 5 6)D;对于开路磨矿系统，取 (2 5 。 对于自磨机，筒体的内径较大， 筒 体长度较小，两者的比值不是常数，它随 筒 体内径 的变化而变化。对于干式自磨机，推荐采用；对于湿式自磨机。 对于本设计中的格子型球磨机，选择 2 用磨矿机的生产率来反算筒体直径和长度 由于设计任务中已知的是球磨机的生产率，所以用磨矿机的生产率来反算筒体直径和长度。 由于磨矿机生产能力的影响因素很多，而且变化大，因此，目前还很难用理论公式来计算它的生产能力。一股都是根据“模拟方法”来计算磨矿机的生产能力。根据实际生产的磨 L 在接近最优越的工作条件下工作时的资料，再结合磨矿机的型式和尺寸、矿石的可磨性、结矿及产买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 品粒度等因 素加以校正磨矿机生产：能力的计算一般按新形成级别的方法进行。此方法 般采用一 200网目 )作计算级别。 设计的磨矿机生产能力可按下列公式计算： 1 式中 V 设计的磨矿机有效容积， m； 2 产品中小于 别含量，； 1 给矿中小于 别含量，； q 按新形成级别 (算的单位生产能力， t (m*h)。 q 值由试验确定，或采用矿石性质类似、设备及工作条件相同的生产指标 数据与生产指标时可按下列公式计算： 0 1 2 3 4q q K K K K式中 0q 磨矿机按新形成 (一 别计算的实际单位生产能力， t (m*h)。 1K 矿石可磨性系数，可用实验方法确定。磨矿机研磨设计规定处理 的矿石与研磨供比较用的矿石 (即现场目前处 理的矿石 )时，按新形成级别计算的生产率之比，就是系数 2K 磨矿机型式校正系数 (表 3 3K 磨矿机直径校正系数，0 b 。其中， 1D 和 2D 为买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 设 计的和目前工作的磨矿机的直径 ,单位 m, 1m； 4K 给 矿和产品粒度系数，142mK m 。其中， 1m 、 2m 是设计与生 产的给矿和产品粒度按新形成 (一 0. 074别计算的相对生产能力。 1m、2 3矿机型式校正系数2矿粒度及产品粒度的相对生产能力 m 值 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 表 3产品粒度中 3给矿粒度中 2】 表 3矿石硬度、可遂性系数和可磨性系数【 2】 表 3碎产物粒度与 级含量的关系【 3】 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 表 3矿机直径校正系数 各参数的选择和计算 设计任务书中要求设计产量 /小时，根据产量公式，按最大处理量 /小时来反算球磨机直径 设计要求：产量 时 给矿粒度 小于等于 25矿粒度 石硬度 中等硬度 根据设计要求，选作参照标淮的现厂 磨机为 x 3.0 磨矿石与参照磨机 磨矿石的可磨性相同，给矿粒度 20 0级占 6，磨矿产品中 米 级占 62，每小时处理原矿 15t。计算和选择待算磨机的规格和数量。 ,参数计算如下： 1、000() 1 5 ( 0 . 6 2 0 . 0 6 ) 0 . 9 48 . 9 5 (t/m h) 2、1、2、3 21003000 式格子型球磨机为参照， 查表 3买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5、4用插值法 得：1m=m= 是142mK m =87 6、1由表 3 1=6% 7、2由表 3 2=40% 8、 V 球磨机的容积 2344D L 把以上各参量带入 1 30 1 2 3 421D q K K K K 4Q 333 . 1 4 0 . 9 4 1 . 0 0 1 . 0 0 0 . 8 1 1 . 1 34 1 . 9 84 0 % 6 % =得 D=于球磨机的生产率的计算只是近似计算，为了保证生产能力， 和根据以往的设计经验， 选择 D=筒体厚度设计 装球量计算 装球量的多少对球磨机的效率有一定的影响，装球少，磨机效率低，装球多，内层球运动产生干涉，破坏了球的正常运行，磨矿效率因之也要降低。 根据参考文献所给 的装球量计算公式： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 34G D L球 式中 球的松散重度（吨 /米），对于轧制钢球，取 = D、 L 球磨机的筒体的内径和长度（米） D=L= 装载系数，角螺旋球磨机 =以上各量代入公式得 33 3 . 1 44 . 8 0 . 3 3 3 . 0 1 2 . 644 1 . 5 球 介质直径、质量配比计算 介质直径与给料粒度相关，要具体算出各球的直径，必须选一种满足设计要求的具体矿石，设计要求：给矿粒度小于等于 25矿粒度 矿石硬度 中等硬度 表 3矿与返砂粒级组成 粒级 /5 20 20 16 16 10 10 5 5 1 1 于 计 备注 新给矿产率 /% 00% 返砂比200% 返砂产率/% 9 100% 全给矿产率 /% 00% 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 刚球直径计算，根据参考文献 钢球质量分配计算，根据参考文献计算，公式如下： 100%100i 某 粒 级 在 全 给 矿 粒 级 含 量 中 的 百 分 数扣 除 不 计 的 细 粒 级 在 全 给 矿 粒 级 含 量 中 的 百 分 数 按全给矿粒级组成中大于 给矿组成对给料分组并计算相应的刚球直径和质量分配，计算结果列入表 3 3组 1 2 3 4 粒级范围 25 15 15 5 5 1 1 均粒度 20 10 3 组 114 80 45 22 比例 6 比例计算各种球的质量 m G i球计算列表如下 表 3的质量分配 分组 1 2 3 4 分组 /14 80 45 22 质量 /吨 厚度的确定 筒体是球磨机的关键部件，筒体厚度对整 台球磨机的使用寿命有很大影响，所以对筒体的设计也提出了更高要求。 筒体厚度计算公式为： ( 5 1 0100D 至 ） 式中 D 筒体直径。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 根据此式可得筒体厚度 ( 5 1 0100D 至 ）=20 30 . 0 21 . 5 比 = D 确定最小筒体厚度 m i . 3 7 51 6 0 1 6 0D 由于筒体受力复杂，球磨机运行 有一定的冲击，考虑安全性，选筒体厚度 30筒体厚度的验算校核 取筒体材料为 。密度为 10kg/m （一）作用在筒体上的总载荷 Q 为了 筒 化计算，主要考虑以下几种载荷： 1G 筒体重量 2G 装球量 3G 衬板重量 4G 物料重量 P 动态研磨体所产生的力 球磨机运行时，作用于 筒体的总载荷 Q 包括两部分：一部 分是 球磨机的回转部分重量一部分是 动态研磨体所产生的力 P。球磨机回转部分的重量 1 2 3 4G G G G G m 其中 221 ()4G D D L 2 233 . 1 4 3 . 0 7 . 84 1 . 5 0 . 0 3 1 . 5 1 0 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 由 2 6 t球由 3 料重量：物料重量约为24%，42 1 4 % 0 . 8 8 2G G t 动态研磨体所产生的力 括物料在内的动态研磨体所产生的力为 1 4 1 G磨机运行时的总载荷为 22( 1 . 1 4 ) 2 ( 1 . 1 4 ) c o s ( 1 8 0 )om m P G p 其中p为常p=741 0 0 0c o s ( 1 8 0 ) c o s ( 1 8 0 7 4 1 ) 1p 所以筒体总载荷为： 22( 1 . 1 4 ) 2 ( 1 . 1 4 ) ( 1 ) P G p 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 图 3体受力 图中 p一般在 8以 下， 根据上式计算总载荷 Q 1 P 1 2 3 4 21 . 1 6 3G G G G G =t （二）边缘传动时大齿轮的圆周力 1、筒体临界转速 / 4 2 . 4 4 2 . 4 3 4 . 61 . 5L 根据参考资料，角螺旋球磨机的适宜转速按以下公式计算： 将 D=入 3 3 . 9 3 3 . 9 2 7 . 7 / m i 5 2、磨机需用功率计算 装有角螺旋衬板磨机的需用功率可按下面的经验公式计算 其中： N 一吨钢球所需的功率 千瓦 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 D 磨机的有效内径 米 将 D=入得 7 . 1 5 7 . 1 5 1 . 5 8 . 7 5 7N D k w 球磨机需要功率： 1 8 . 7 5 7 6 . 3 5 5 . 1 7N k 球3、边缘传动时大齿轮的圆周力 19550中：1N 球磨机所需功率， n 球磨机筒体转数， r/ 大齿轮节圆半径， m; V 大齿轮圆周速度， m/s; 由于还没进行齿轮设计，假设大齿轮节圆半径 2 7 . 7 3 . 1 4 0 . 9 1 . 3 0 /3 0 3 0m s 所以 19550c 5 . 1 795502 7 . 7 0 . 92 1 . 1 3 （三）、筒体强度校核 1、计算作用 在筒体的弯矩时，作用力分布如 3 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 图 3磨机筒体作用力的分布 筒体重量、钢球、衬板重量和物料重量可看作是沿着筒体长度 l 而均匀分布的，其单位载荷为： 1 2 3 41 G G G 4 41 1 . 6 3 2 1 0 3 . 8 8 /3 . 0 10 物料和动态研磨体所产生的力 是沿着筒体长度 L 而均匀分布的，单位长度上的分布力为： 4 421 . 1 4 1 . 1 4 1 . 0 2 6 . 3 1 0 2 . 4 4 /3 . 0 10p 2、轴承支反力与弯矩 1 2 3 412 1 . 1 42 . 0 G 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 =N 距端点 21 12 2x x 令 0 解得 x=1m 将 x=1代入弯矩方程 2m a x 1 1 3() 2 x q q 29 4 . 7 9 1 3 8 . 8 2 . 4 4 27 4 . 1 71K N m 筒体所受扭矩 5 5 . 1 79 5 5 0 9 5 5 0 1 9 . 0 2 *2 7 . 7R c bN k N R 磨机所受当量扭矩 22m a x () M 折合系数，球磨机计算时取 =设计取 = 、22m a x () M 227 4 . 7 80 . 5 1 9 . 0 27 4 . 1 7K N m 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3、球磨机的抗弯模量 将球磨机看作受弯曲作用的薄壁圆筒，抗弯模量 W 为： 44()4式中 |： 筒体外半径， 筒体内半径 ,以上两数代入得 44 44 3() 3 . 1 4 ( 1 . 5 3 1 . 5 ) 214111c 4、球磨机筒体所受弯曲应力 M 磨机筒体所受当量弯矩， N m。 7 4 M kN m W 磨机筒体抗弯模量， 由于人孔和螺栓孔消弱了筒体的截面，故公式中引入消弱系数 将以上各量代入 2 274780 4 3 . 6 6 /0 . 8 0 . 8 2 1 4 1 1 110M NW 5、磨机筒体的许用应力 磨机筒体在变载荷作用下长期工作，因此，筒体许用应力 按筒体材料的疲劳强度极限 1 来确定： 1 0 b 筒体材料抗拉强度极限， 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 对于 ， b =（ 38 47） 10（ N/。取 b =4010（ N/ K 安全系数 ，取 K=8， 将以上各量代入得 3 21 0 . 4 0 . 4 4 0 1 0 2 0 0 0 /8b N c 筒体所受应力远远小于许用应力。所以满足强度要求。 6、筒体径向 刚度计算 筒体的径向变形量，因为筒体内经 D 比筒体壁厚 大很 多，因此，筒体易产生径向变形，径向变形超过一定数值将影响磨机的正常运行。圆柱形壳体一般用 D C来控制， C 为经验值，一般为 150，将 D、 代入得 1500 5 0 1 5 030D 满足要求。 磨机筒体设计关键数据归纳 在本节要对以上几节做一总结，列出本次球磨机筒体设计的关键数据。 1、磨矿流程 一段闭式 2、磨机规格 1500 3000 式格子型 3、临界转速 34.6 r/ 4、适宜转速 27.7 r/、磨机功率 6、钢球总重 6.3 t 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7、填充率 33% 8、衬板形式 角螺旋衬板 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 球磨机传动设计 减速器的总体设计 拟定传动方案 球磨机是低速重载机械，工作条件较差，载荷有一定的冲击，且有粉尘等。与其它传动方式相比，齿轮传动有效率高，尺寸小，适应性强等优点，所以设计球磨机采用齿轮传动。设计球磨机工作二十年，每年工作 350 天，每天连续工作 24h。根据齿轮传动的特点， 拟定采用两级传动，第一级采用闭式斜齿轮传动，第二级采用半开式直齿轮传动，如图 4 图 4磨机运动 方案 见图 电机 选型 工业上一般用三相交流电源，无特殊要求，一般采用三相异步交流电机，最常用的的是 Y 系列笼形三相异步交流电机，其效率高、工作的靠、结构 筒 单、维修方便、价格低， 由上一章的计算知，磨机所需功率为 此计算电机的输出功率： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 P 式中： 为从电机到球磨机主 轴之间的总效率，即 1 2 3 4 5 6 7 8 式中： 1 电机与减速器之间联轴器效率，取 2 减速器高速轴轴承效率，取 3 减速器斜齿轮啮合效率，取 4 减速器低速轴轴承效率，取 5 减速器与小齿轮间联轴器效率，其 6 小齿轮轴承效 率，取 7 小齿轮与大齿轮啮合效率。取 8 筒体轴承效率，取 将以上各值代入得 1 2 3 4 5 6 7 8 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 9 9 由 效率计算电机的输出功率 5 5 . 1 7 6 2 . 90 . 8 7 7k W 根据电机输出功率，选择电机型号 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 额定功率 75 转速 740r/ 传动装置的总传动比及其分配 计算总传动比，由电机的满载转速和球磨机的工作转数，计算总传动比 740 2 6 . 7 12 7 . 7n 分配传动比 12i 1 ，则 2 12 6 . 7 1 7 . 8 63 . 4ii i 计算传动装置的运动和动力参数 1、各轴转速 n 各轴标号如图 1 7 4 0 / m i n r121740 2 1 7 . 6 / m i 4 2322 1 7 . 6 2 7 . 6 9 / m i n 2 7 . 7 / m i 8 6nn r 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2、各轴功率 球磨机是专用机械，应用电机的输入功率来计算各轴的输入功 率，电机的额定功率为 75动机的效率为0 ，所以电动机的输出功率为 轴的输入功率为： 110 6 8 . 6 8 k W2 1 2 3 6 5 . 9 5P P k W3 2 4 5 6 7 6 1 . 4 3P P k W 3、各轴输入转矩 0019 5 5 0 8 9 5 . 3 n 1116 8 . 6 89 5 5 0 9 5 5 0 8 8 6 . 4740 2226 5 . 9 59 5 5 0 9 5 5 0 2 8 9 4 . 42 1 7 . 6 3336 1 . 4 39 5 5 0 9 5 5 0 2 1 1 7 8 . 92 7 . 7 将以上结果，整理列入下表 项 目 电动机轴 轴 1 轴 2 轴 3 转速（ r/ 740 740 率（ 矩（ N m） 动比 1 率 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 齿轮设计 四个齿轮标