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届本科生 毕业设计题目 任务书 指导教师姓名 年龄 职称 毕业院校 所学专业 题目名称 立式行星球磨机的设计 题目类别 工程 题目来源 科研生产 拟指导的人数 题目内容及要求： （ 5）立式行星球磨机的设计 行星球磨机是混合、细磨、小样制备、纳米材料分散、新产品研制和小批量生产高新技术材料的必备装置 ， 本课题旨在设计一种实验室用立式行星球磨机。参数如下： 1、 电源及功率： 50W； 2、球磨罐容积： 5004； 3、球磨罐：配四个尼龙罐 （硬质合金、不锈钢） 及氧化锆球； 4、转速： 340 r/5、进料粒度： 5 出料粒度： 体内容及进度： 1、 课题调研：资料检索、调研。（ 1 周） 2、毛坯设计、工艺路线拟定 。（ 2 周） 3、工艺设计 。（ 2 周） 4、夹具设计 。（ 2 周） 5、夹具 零件图纸绘制；（ 2 周） 6、 产品设计使用说明书；（ 1 周） 7、 与课题相关的外文资料翻译 3000 字。（ 1 周） 8、其他要求：学生在教师指导下独立完成；一组学生的技术参数或结构方案不得相同； 参考资料： 1、 工艺 设计 课程设计指导书 2、 金属切削机床夹具设计手册 3、机械工艺师杂志 4、相关专业教材 题目所涉及的知识面： 机械设计、材料、工艺、电气控制、环保 学院 审 核 意见 院长签字： 年 月 日 注： 1、题目类型：工程设计、实验、理论计算、其他； 2、题目来源：科研生产、实验室建设、其他。 摘 要 - - 1 - 目录 摘 要 2 绪论 3 一 图片及实例 . 技术参数 . . 高效行星球磨机的几项考核措施 . 9 四高效行星球磨机特点 . . 分析工作原理及选择电动机 . . 电动机类型的选择 . 10 2. 确定电动机的功率 . 确定电动机的转速 六主轴的结构设计 .小轴的设计 . .齿轮的设计 27 九下箱体的设计 . . 大小轮槽设计 . . 31 十一 . 带传动设计 . .二 . 参考文献 . . . 三 . 致谢 . . 35 摘 要 - - 2 - 摘 要 球磨机是通过圆筒内的钢球在材料之上作用来碾磨材料的，是一种能有效的碾磨多种材料的工具。其被广泛地被用于建材、化工、选矿等行业。 球磨机的能量利用率很低，这和物料在磨内分布情况有极大的关系。越靠近筒体的外层运动轨迹，研磨作用越大。而磨机实际生产时，物料进入筒体就直接落入内层，内层的物料要经过较长时 间才能进入外层充分碾磨，从而损失了大量能量。 为了使物料合理地分布，对磨机进料部分进行改进。将旧式的直角下料溜改为倾角式下料溜，使物料溜角大于休止角，物料顺畅进给。合理的选取进料点，使物料直接进入筒体外层。最后通过计算和一些经验数据，确定进料装置的材质，物料填充率，筒体适应转速和磨机功率等相关参数。 吉林师范大学应用工程学院学院 毕业论文 第 3 页 by a is an It is in A is in is to to to In to to be it to to be to to so 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 1 - 目录 摘要 2 绪论 3 一 图片及实例 . 技术参数 . . 高效行星球磨机的几项考核措施 . 9 四高效行星球磨机特点 . . 分析工作原理及选择电动机 . . 电动机类型的选择 . 10 2. 确定电动机的功率 . 确定电动机的转速 六主轴的结构设计 .小轴的设计 . .齿轮的设计 27 九下箱体的设计 . . 大小轮槽设计 . . 31 十一 . 带传动设计 . .二 . 参考文献 . . . 三 . 致谢 . . 35 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 2 - 摘 要 球磨机是通过圆筒内的钢球在材料之上作用来碾磨材料的，是一种能有效的碾磨多种材料的工具。其被广泛地被用于建材、化工、选矿等行业。 球磨机的能量利用率很低，这和物料在磨内分布情况有极大的关系。越靠近筒体的外层运动轨迹，研磨作用越大。而磨机实际生产时，物料进入筒体就直接落入内层，内层的物料要经过较长时 间才能进入外层充分碾磨，从而损失了大量能量。 为了使物料合理地分布，对磨机进料部分进行改进。将旧式的直角下料溜改为倾角式下料溜，使物料溜角大于休止角，物料顺畅进给。合理的选取进料点，使物料直接进入筒体外层。最后通过计算和一些经验数据，确定进料装置的材质，物料填充率，筒体适应转速和磨机功率等相关参数。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 3 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 4 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 5 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 6 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 7 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - - 8 - 第 9 页 by a is an It is in A is in is to to to In to to be it to to be to to so 绪论 全 自动立式超微球磨粉碎机 （简称 球磨机 ） 。 其工作原理：在一转盘上装有 4 个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘轴公转、的同时又绕 第 10 页 自身轴做行式的反向自 转运动，罐中磨球和材料在高速运动中相互碰撞、挤压、摩擦、达到粉碎、研磨与混合匀化样品的目的，其效率比传统的滚筒式球磨机要高出许多倍。 此次毕业设计的题目是立式行星球磨机。 仅仅是小型的球磨机设备就种类繁多，但功用无大区别。 一、 磨机概述 磨的意义 磨机是发电、选矿、化工和建材等许多工业部门广泛采用的粉磨机械。磨机能粉碎各种硬度的材料，在选矿场中被广泛的用来细磨各种矿石；在发电厂用来制备煤粉；在水泥厂经过破碎的原料、熟料和其它混合材料都需要在磨机中进行粉碎。归纳起来，粉碎的目的是： 的暴露面积。 保证生料在窑中得到充分的化学反应，使能够充分完成燃烧，水泥完全水化，产生较高的强度。为此目的，对水泥生料的细度应控制在 0%以下，水泥应控制在 8%以下，煤粉应控制在 14%以下。 水泥生料里的石灰石、粘土和铁粉，水泥中的矿渣、石膏和熟料等经过磨机粉磨以后不但能将其粉碎，还能使之混合均匀，以保证水泥的质量。 第 11 页 机的分类及工作特点 机的种类 由于物料被磨碎的方式不同，是否采用研磨介质，磨机运动方式以及磨机结构等不同，粉磨设 备也就有各种形式，有的彼此差别也很大。 建材工业中一般能见到的磨机有球磨机、棒磨、环辊磨（中速磨）、自磨磨机（无介质磨）等。有时候生产和科研工作中还使用振动磨，气力磨等超细磨设备。 建材工业中以球磨（包括棒磨）应用最多，最普通、环辊式中速磨也常用粉碎煤，这两种磨的历史较长，其他型式磨机都是生产中逐步发展起来的。 第 12 页 机工作的特点 在建筑材料、冶金和化工生产中有大量经过破碎到一定粒度的物料：如水泥原料里的石灰石、矿渣、石膏等，选矿场里的矿石颗粒，根据工艺要求，都还要进行细磨作业。 但是细磨作业的工作 量是相当大的，这项繁重的工作，目前都是在磨机里进行的。可是磨机的工作效率非常低（ 15% 30%），所以耗用的电能比较多，能量损失严重，碾磨中金属的消耗量也比较大。为了降低生产成本，就必须在了解磨机这些作业特点的前提下，根据物料的性质（硬度、含水分多少），如物料粒度和出磨成品的细度要求，合理选择粉磨工艺流程和细磨设备。而且对现有的设备进行与生产相适应的改进。 机粉磨系统 粉磨系统有开流和圈流两种。 开流在粉磨过程中，物料一次通过磨机后即为成品；而圈流是物料出磨后经过分级设备选出成品，而使粗料返回 磨内再磨。 开流系统的优点是：流程简单，设备少，投资省，操作简单；但物料必须达到产品细度要求后才能出磨。因此要求产品较细时，以被磨细的物料将会产生过粉碎现象，并在磨内形成缓冲垫层，妨碍粗料进一步磨细，有时甚至出现细粉包球现象，从而降低了粉磨效果，增加了电损耗。采用圈流系统，可以及时将细粉排出，消除了过分碎现象，使磨机产量提高；同时产品粒度均匀，并且可以用调节分级设备的方法改变产品细度。 第 13 页 球磨机的种类 球磨机主要的工作部分是回转圆筒，一般是两端支承，一端出料并由电动机经过传动装置变速后带动，另一端喂 料。筒中装有球、段、棒等研磨介质，与物料一起被回转筒体不断带起抛落冲击、研磨将物料磨碎。 球磨机具体类型很多，其差别在于所装载的研磨介质、进出料方法、传动与支承方式的不同。各种型式球磨机，现归纳如下： (一 )按所装研磨介质的不同来分 : 体内装钢球或钢段，这种磨机使用最普通。 体内装钢棒作为粗磨机介质，这种磨机产品粒度均匀。 砾石、卵石、瓷球为研磨介质，花岗岩、瓷料等衬板，用于生产白色或色彩水泥以及陶瓷工业用。 (二 )按筒体的形状分 : 体长度与直径 之比 L/D 2 中 a、 c），一般用于粗磨或一级磨。 体长度和直径之比 L/D 2 中 b、 d)，当 L/D 之值增加至 3 7 则称为管磨机 ,管磨机内部分隔为几个仓，称为仓式管磨机，这种磨机在水泥厂用的较多。 二、 球磨机的优缺点 由于球磨机有许多优点，所以在许多部门中受到重现，得到了广泛的应用，它的主要特点如下： （一）优点 连续生产，生产能力大，可满足较大规模 第 14 页 生产的需要。 达到 300 以上，并易于调整产品的细度。 情况下工作，能干法生产，也可湿法生产，还可以把干燥的粉磨工序合并在一起同时进行。 够长时间连续运转。 止粉尘飞扬。 (二 )缺点 在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的 2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于 70 千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，磨机输入的功率用于粉碎物料 (做有用功 )的功率消耗只占一小部分，约 5% 7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是转变为热能和声能而消失掉，这是一 项很大的浪费。 型磨机的总重量可大几百吨以上，这样一次性投资必然很大。 于磨机筒体转速和很低 (每分钟 15 25转 )，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。 研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量是很多的，据分析，大约每生产一吨 第 15 页 一 图片及实例 请看以下示意图及其他参数： 第 16 页 第 17 页 玛瑙球磨罐 陶瓷球磨罐 不锈钢球磨罐 真空不锈钢罐 尼龙球磨罐 行星式球磨机是混和、细磨、小样制备、新产品研制和小批量生产高新技术材料的必备装置。该产品体积小、功能全、效率高、噪声低，是科研单位、高等院校、企业实验室获取研究试样（每次实验可同时获得四个样品）的理想设备，配用真空球磨罐，可在真空状态下磨制试样。广泛应用于地质、矿产、冶金、电子、建材、陶瓷、化工、轻工、医药、环保等部门。 行星式球磨机是在一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐中心轴作行星运动，罐中磨球在高速运动中研磨和混和样品。该产品能用干、湿两种方法粉碎和混和粒度不同，材料各异的产品，研磨产品 第 18 页 最小粒度可至 0 二 技术参数： 传动方式： 工作方式：两个或四个球磨罐同时工作 最大装样量：球磨罐容积的三分之二 进料粒度：土壤料 10 其他料 3出料粒度：最小可达 转速比（公转：自转）： 1： 2（ L,4L） ;1:2L,20L) 转速 (自转 )： 600转 /分 2L： 0 550转 /分 4L： 0 530转 /分 20L：0 280 转 /分 调速方式：变频、程控无级调速，手动、自动定时正反转 最大连续工作时间（满负荷）： 72小时 齿轮传动的优点 : 同样的工艺条件，同样的材料，四罐研磨的结果一致。 同样的工艺条件，同样的材料，多次试验的结果一致。 无需更换行星轮皮带，大大减轻了劳动强度。 齿轮传动彻底解决了皮带传动中皮带打滑、皮带磨损所引起的一系列 问题 三 行星式球磨机的几项主要考核指标： 转速是行星式球磨机重要的一项指标。要使材料磨细、磨快， 第 19 页 应选用合适的转速。 用行星式球磨机制作亚微米或纳米材料，往往需要设备满负荷连续工作 50 小时以上，并力求工艺条件（如转速）不发生变化。 对同一种材料、同一种工艺，要求两罐或四罐磨出的结果完全一致，运用齿轮传动完全能够做到，而用皮带传动很难。 对同一种材料，同一种工艺，要求反复多次球磨的结果完全一致。运用齿轮传动能做到，而用皮带传动无法实现。 在空载高速转动状态下，皮带转动的噪音为 66轮传动的噪音为 68在满负荷工作状态下，两种传动的噪音一样，均为 75主要是磨球材料相互撞击、研磨发出的声音。因为只有负载状态下的噪音才有意义，所以，皮带传动和齿轮传动的噪音效果是一样的。 转与自转的转速比是行星式球磨机一项技术性能指标，该参数与转速大小，研磨时间等因素有着密切，复杂的关系。为了让用户在试验中减少影响因素，简化工艺条件，我厂技术人员在研制行星磨的过程中，经过大量反复的对比试验，最后选定 1： 2（ 4L ）和 1： 12L)为最佳转速比（这与进口行星磨的转速比基本相吻合）。 四 高校行星球磨机 特点： 采用齿轮传动，确保试验的一致性和重复性。 转度快、能量大、效率高、粒度细 一次实验可同时获得四种大小不同、材料各异的样品。 变频、程控无级调速，根据试验结果选定理想转速。 第 20 页 装有定时关机、自动定时正、反转装置，根据需要可自由选择，实用方便。 本机具有重心低、刚性好、结构紧凑、操作方便、安全可靠、噪声低、无污染、损耗小等优点 。 我现在就以总容量为 2L（ 4 罐）、自转为 800r/球磨机为 例，说明其工作系统的设计计算。 五分析工作原理及选择电动机 装入磨球 放入将要打磨（或未达到目）的物料 盖上罐盖 进行筛选 将磨球和物料导入筛子 打磨 完成 打开电源 装入已经打磨好的容器 1 电动机类型的选择 因球磨机的外形是较小的且并不需要很大的功率，但需要一些特殊的功能要求，比如：需要启动性能好、价格低廉等特点。 故选择 Y 系列自扇冷式笼形三相异步电动机，特点是其结构简单、启动性能好、工作可靠、价格低廉、维修方便，适用于不易燃、不易爆、转动惯量小、过载能力大能诸多特点。 2. 确定电动机的功率 电动机功率的选择直接影响到电动机的工作性能和经济性的好坏。 第 21 页 为了保证电动机功率能保证机械能够正常的工作，故电动机的额定功率d，既 样电动机在工作时就不会过热，这样就不校验电动机的启动转矩和发热。国家标准规定在设计电机时考虑的标准环境温度为 40。 因为球磨机整体的上装部分可以看成是一个整体，故机器在运转的时刻，由电动机带动的传动部分传达到上装部分时，有加速的过程，当电机的速度达到平稳时，机器就达到了相对稳定的状态，故上装部分的重量不能太大，因为机器运行时，要承受离心力，我们在这里计算一四个罐体需要的功率： 上装部分由上盖锁紧机构、外套、罐体、下支撑盘和罐体内部的磨球，总重量约 16 整合 为 20 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为 . w= 1 。 2 。 3 。 4 。 5 式中 1 、 2、 3 、 4 、 5分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动的轴承、磨球在罐体内部运动消耗的电机功率。取1= 2= 3= 4= 5= . w= X X 公式 2 （ 1 第 22 页 装部分的总重量 , 惯性半径 ,m； 物体对回转轴线的转动惯量， 2m . 带入值得 ： 22 0 2 8 （ 1 t 角加速度， s ； - 角速度， s; 动机从启动到稳速的时间， s； 30n（ 1 分钟转速 r/s； 将式（ 1入（ 1： 2/sr a （ 1 5 0 8 0 04 6 5 0 （ 1 d 4 (1因为上装部分是四个整体，所以4=2 (13 确定电动机转速 第 23 页 主轴的工作转速为 r/荐的合理传动比范围，取带传动比为 3，因主轴的传动与副转体是齿轮传动，故只要知道带传动的传动比就可以知道他们之间的区别。 。 13） (1) 采用齿轮传动，确保试验的一致性和重复性。 (2) 转 度快、能量大、效率高、粒度细。 (3) 一次实验可同时获得四种大小不同、材料各异的样品。 (4) 变频、程控无级调速，根据试验结果选定理想转速。 (5) 装有定时关机、自动定时正 9550（ 1 第 24 页 式中： F 为工作机的工作阻力，单位为 N; V 为工作机上罐的线速度，单位为 m/s； T 为工作机的阻力矩，单位为 N。 m； 为工作机的 设计的前提条件已经知道，已知条件是自转：公转 =2： 1，自转为800r/转为 400r/已知条件出发，我们最先应该设计主轴，从这里拓展，开始设计其他的配件。 六 主轴的结构设计 （一） 此轴是较为重要的轴，其结构设计的一般原则为是 ; （） 轴上零件的布置应使轴力承受合理； （） 轴上零件定位可靠，拆装方便； （） 有良好的结构工艺性，便于加工制造和保证精度； （） 此轴要求要有 较大的刚性，还应该从结构上考虑到减小轴的变形。 （二） 轴的结构设计； 1. 根据机械传动方案的整体布局，拟定轴上零件的装配方案。拟定不同装配方案进行分析比较，选用 8 2. 选择轴的材料 轴的材料选 40c r，渗碳处理。其力学性能由机械设计教科书表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. 3. 求输出轴的功率 P =P 1= (2 第 25 页 n = (2T =6100518N 2- 3) 4. 初步估算轴的直径 由式（ 8步估算轴的最小直径为 0A 31003 100 18 (2输出轴的最小直径是连接螺纹的直径1选的轴颈能够更好的与螺母连接可以加强大轮辐的紧固性，根据上面的计算过程，并考虑键槽对轴强度削弱的影响，轴颈增加 5%7%。故连接螺母处的直径d=28L=28 5. 轴的结构设计 （ 1） 确定轴的各段直径和长度 为了使大轮辐进行更好的定位，不至于掉落，需要有螺纹，所以要有退刀槽，深 2轮辐处连接的轴颈，要有键槽，使得动力传输的更好，故 8=58 5选 6307 深沟球轴承 276基本尺寸为 d x D x B=38mm x 80mm x 21配合轴段长度 1 下一段是固定两个轴承的轴肩， d=42 L=89 下一段有轴承孔，有轴肩，此处的轴承定位是为了，机构能更好的运 行平稳， d=45 L=21使深沟球轴承的轴向定位，且便于轴承的装卸，由手册查得深沟球轴承 6209 276 第 26 页 2 4里需要注意的是此段与固定齿轮内圈有 为固定齿轮是与下箱体固定的。 0 5 在这根轴比较主要的部位就是这个部位，是同大轮盘的轴套连接的部位，这里用的是花键连接，根据机械手册，矩形花键基本尺寸系列（ 1144等效采用 4，规格 N x d x D x B=6 x 28 x 34 x 8，此段 8 2 4 0,包括退刀槽，这段也要加工螺纹，是为了固定与大轮盘连接的轴套，使得大轮盘可以稳定的固定在这段轴上，有轴肩。 轴各段直径和长度至此已初步确定。 （） 轴上零件的轴向定位 大轮槽的轴向定位采用型普通圆形平键连接，根据 8手册查的平键界面 及在运行过程中不出现偏心导致的震动的情况，故配合采用 / （） 确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机机械设计手册， 各轴肩的圆角半径采用表，取轴端倒角均为 045 。 按弯扭合成强度条件计算 由所确定的结构图（）可确定出简支梁的支撑距离2,1 0 5,1 0 0 321 ，据此求出齿轮宽度中点所在的界面 B 的,的值。 第 27 页 （ 1）画出轴的计算简图 为计算方便，将轴上作用力分解到水平面和垂直面（图 8图8进行计算。取集中力作用于轴上零件宽度的中点。对于支反力的位置，随轴承类型和分布方式的不同而异， 一般按图 8定。 （ 2） 计算轴上外力 轮盘的圆周力 t 52 4 35 0 5 1 822 1 轮盘的径向力 5t a n (3) 求支反力 水平面内支反力 1221212112垂直面内支反力 图（ 1221212211(4)计算轴的弯矩，并画弯矩图 水平面弯矩 H 3 0 010021311 垂直面弯矩 V 7111 水平面和垂直面弯矩图如图 8 8示。合成弯矩（如图 第 28 页 8 2 121 = 2 2130021300 222 （ 5）画转矩图（图 8 转矩按脉动循环变化计算，取 得： 04 63 0 31 12 1 30 0)( 66 6 31 15 0 51 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩及扭矩的截面（既危险截面 B）的强度。由式（ 8 M P M 3 7 0 46)( 3222 1 所以轴的强度足够。 七 小轴设计 1 以下是对这根轴的结构设计； 根据机械传动方案的整体布局，拟定轴上零件的装配方案。拟定不同装配方案进行分析比较，选用 8示的装配方案。 的材料 轴的材料选 40c r，渗碳处理。其力学性能由机械设计教科书表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. P =P 2= （ 3 n = = = （ 3 第 29 页 T =6102626N 3 由式（ 8步估算轴的最小直径为 0A 31003 100 16 （ 3 输出轴的最小直径是连接螺纹 的直径1据上面的计算过程，并考虑键槽对轴强度削弱的影响，轴颈增加 5%7%。故连接螺母处的直径d=24L=28 图（ 2） （ 1）确定轴的各段直径和长度 为了使大轮辐进行更好的定位，不至于掉落，需要有螺纹，所以要有退刀槽，深 2轮处连接的轴颈，要有键槽， 使得动力传输的更好，故 4=33 0 1 初选 30207 圆锥辊子球轴承 276基本尺寸为 d x D x B=35mm x 72mm x 174一段是固定两个轴承的轴肩， d=35 L=16 下一段有轴承孔，有轴肩，此处的轴承定位是为了，机构能更好的运行平稳， d=35 第 30 页 L=16使深沟球轴承的轴向定位，且便于轴承的装卸，由手册查得 30207 276 6 0轴承的部位，起到调整同心度的作用，使机构运行更加的平稳。 5 6 d=30 L=18轴承端盖的位置， d=25 L=42部位是装罐体座的位置， （） 轴上零件的轴向定位 小齿轮的轴向定位采用型普通圆形平键连接，根据 4手册查的平键界面 8 及在运行过程中不出现偏心导致的震动的情况，故配合采用 / 罐体座的轴向定位采用圆头普通平键，根据，由手册查的平键界面 36了保证罐体上方运行平稳，故需要采用配合 / （ 3）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机机械设计手册，各轴肩的圆角半径采用表，取轴端倒角均为 045 。 按弯扭合成强度条件计算 由所确定的结构图（）可确定出简支梁的支撑距离2,1 0 5,1 0 0 321 ，据此求出齿轮宽度中点所在的界面 B 的 第 31 页 ,的值。 （ 1）画出轴的计算简图 为计算方便，将轴上作用力分解到水平面和垂直面（图 8图8进行计算。取集中力作用于轴上零件宽度的中点。对于支反力的位置，随轴承类型和分布方式的不同而异，一般按图 8定。 （ 3） 计算轴上外力 轮盘的圆周力 t 轮盘的径向力 9t a n (3)求支反力 水平面内支反力 1221212112垂直面内支反力 1221212211图 4)计算轴的弯矩，并画弯矩图 水平面弯矩 H 垂直面弯矩 V 4111 第 32 页 水平面和垂直面弯矩图如图 8 8示。合成弯矩（如图8 2 121 = 0 3 6 0 22 22 （ 5）画转矩图（图 8 转矩按脉动循环变化计算，取 得： 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩及扭矩的截面（既危险截面 B）的强度。由式（ 8 M P M 5302)( 3222 1 所以轴的强度足够。 八 齿轮设计 度等级、齿轮齿数 选择齿轮材料和热处理，精度等级，齿轮齿数，考虑到小齿轮所承受的功率并不是很大，属于转型设备，要求结构紧凑，由表 6大小齿轮材料用 40面淬火，齿面硬度 4855 选小齿轮齿数1Z=27, 2Z=4，传动比 i=12 按齿轮跟弯曲强度设计 闭式硬齿面齿轮传动，承载能力一般取决于弯曲强度，故先按弯曲强 第 33 页 度设计，验算接触强度。 m )(23211 确定式中各项数值： 因载荷由较重冲击，由表 6K =初选载荷系数为 1K =2； 1T = 22626800 6 （ 4 由表（ 6 11(1 计算端面重合度， （ 4 由式（ 6 Y （ 4 由表 6取 4.0d由图 6 6 由式（ 6， 91 nn i j （ 4 912 由图 6得 由图 6齿面硬度均值 51 第 34 页 530221111l i i i i i ml i m取 1 1Y 设计齿轮模数。 将确定后的各项数值代入设计公式，求得： m )(23211 （ 4 = （ 4 =3 修正 m； 11 （ 4 由图 6得 （ 4 由表 6取第一系列标准模数 m=3第 35 页 1)(21 6 2543812731212211取 1221 （ 4 由表 6得 M 由图 6得 Z 由图 6得 不允许 出现点蚀，查得 齿面硬度均值 51 中间查出M P 0 6 0 取 1故 l i i i i 将确定出的各项数值代入接触强度校核公式，得 a （ 4 接触强度满足。 第 36 页 以下是大小齿轮的 图纸示意图； 九 下箱体设计 1箱体是铸件，材料选择的是灰铸铁，其 第 37 页 材料的性能为 （ 1）综合力学性能低，抗压强度大，比其抗拉强度高 23 倍。 （ 2）消震能力比钢好，阻尼因子比例比钢约大 10倍，弹性模数较钢低。 （ 3）塑性、韧性低，耐磨性优于钢。 （ 4）缺口敏感性对其疲劳强度的影响比钢小很多。 （ 5）铸造流动性好，体和线收缩率很小。 （ 6）冷却速度的敏感性很大。 2结构设计的方案确定 因此铸件的特殊性，要承受较大的应力，故在设计时，尤其是在浇注的阶段，要按照国家标 准的铸件要求进行铸造，不允许有气孔、沙眼、裂缝，冒口设置要合理。 此铸件要进行热处理，进行正火处理后，在有导轨处要进行铣削处理，粗糙度达到 得导轨在其上运行时要平稳。 十 大小轮槽设计 大小轮槽与同组 V 带配合使用，机械设计手册表 8基准宽度制V 带轮轮槽尺寸（ ;基准宽度 ；有效线差 e；轮槽深e ； 槽间距 ；槽边距 ； 最 小 轮 缘 厚 ； 圆 角 半 径 带轮宽0)15(2)1( ；外径 07732 。 因大小轮槽是用同组 V 带连接形成传动，故槽型和其他的参数相同，只是外径不同，大小轮槽之间的传动比为 大轮辐的 第 38 页 节圆直径 2,1 3 2 21 。 十一 带传动设计 电机带动的带传动是用同组 V 带传动，将几根相同的普通 V 带的顶面用胶帘布等距离粘结而成。 1. 确定设计功率由表 5得 K 2. 选择 V 带型号 根据 图 5 z=50使 D ,考虑小带轮转速不是很高，21 故 060 带速在 525m/s 之间，适合 ，参考表 5 302 第 39 页 转速误差 %30132 3 确定中心距 a 和带长)(2)(2132(2)72132( 查表 5 00中心距2 0 a 的调整范围： a xm i n 4 验算小带轮包角 1 由式（ 501201 0 a 5 确定 V 带根数， Z 按式（ 5d z)( 00 由表 5得由表 5得 p 第 40 页 由表 5得 得 k 代入公式（ 5 00 Ld 5z ，符合表 5要求。 十二参考文献 机械设计使用手册第二版 主编 吴宗泽 机械设计 . 主编 谭庆昌 赵洪志 工程力学 高等教育出版社 主编 陈位宫 机械加工工艺基础第二版 主编 司乃钧 工程制图 主编 赵大兴 机械设计基础第二版 高等教育出版社 主编 陈立德 几何 量公差与检测第八版 上海科学技术出版社 主编 甘永立 第 41 页 十三 致 谢 本设计任务是在于静辉老师的认真指导下顺利完成的。 设计期间里，我从于老师那里学到的不仅是严谨治学的态度，还有分析解决问题的方法策略。老师的那种敏锐的见解、活跃的思想以及对待问题的挑战精神让我受益菲浅。这里，我衷心地感谢两位老师，是他们指导我顺利的完成了本次设计任务。 同时也对于主任在这段时间里对我完成毕业设计任务的提供的帮助表示感谢，感谢所有帮助过我、指导过我的其他老师和同学们 。同时对在设计过程中给我提供方便的其他同学老师们表示衷心地感谢。 再次谢谢每位老师对我的教导，这些是我一生都值得去尊重的。 真心的谢谢老师能在我离校的最后一刻，对一名学生的认可，并认真仔细的检查我的毕业设计。 至此 敬礼 吉林师范大学应用工程学院应用工程学院 07 机制本班 盛帅 摘 要 - - 1 - 目录 摘 要 2 绪论 3 一 图片及实例 . 技术参数 . . 高效行星球磨机的几项考核措施 . 9 四高效行星球磨机特点 . . 分析工作原理及选择电动机 . . 电动机类型的选择 . 10 2. 确定电动机的功率 . 确定电动机的转速 六主轴的结构设计 .小轴的设计 . .齿轮的设计 27 九下箱体的设计 . . 大小轮槽设计 . . 31 十一 . 带传动设计 . .二 . 参考文献 . . . 三 . 致谢 . . 35 摘 要 - - 2 - 摘 要 球磨机是通过圆筒内的钢球在材料之上作用来碾磨材料的，是一种能有效的碾磨多种材料的工具。其被广泛地被用于建材、化工、选矿等行业。 球磨机的能量利用率很低，这和物料在磨内分布情况有极大的关系。越靠近筒体的外层运动轨迹，研磨作用越大。而磨机实际生产时，物料进入筒体就直接落入内层，内层的物料要经过较长时 间才能进入外层充分碾磨，从而损失了大量能量。 为了使物料合理地分布，对磨机进料部分进行改进。将旧式的直角下料溜改为倾角式下料溜，使物料溜角大于休止角，物料顺畅进给。合理的选取进料点，使物料直接进入筒体外层。最后通过计算和一些经验数据，确定进料装置的材质，物料填充率，筒体适应转速和磨机功率等相关参数。 第 3 页 by a is an It is in A is in is to to to In to to be it to to be to to so 绪论 全 自动立式超微球磨粉碎机 （简称 球磨机 ） 。 其工作原理：在一转盘上装有 4 个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘轴公转、的同时又绕 第 4 页 自身轴做行式的反向自转运动，罐中磨 球和材料在高速运动中相互碰撞、挤压、摩擦、达到粉碎、研磨与混合匀化样品的目的，其效率比传统的滚筒式球磨机要高出许多倍。 此次毕业设计的题目是立式行星球磨机。 仅仅是小型的球磨机设备就种类繁多，但功用无大区别。 一、 磨机概述 磨的意义 磨机是发电、选矿、化工和建材等许多工业部门广泛采用的粉磨机械。磨机能粉碎各种硬度的材料，在选矿场中被广泛的用来细磨各种矿石；在发电厂用来制备煤粉；在水泥厂经过破碎的原料、熟料和其它混合材料都需要在磨机中进行粉碎。归纳起来，粉碎的目的是： 保证生料在窑中得到充分的化学反应，使能够充分完成燃烧，水泥完全水化，产生较高的强度。为此目的，对水泥生料的细度应控制在 0%以下，水泥应控制在 8%以下，煤粉应控制在 14%以下。 水泥生料里的石灰石、粘土和铁粉，水泥中的矿渣、石膏和熟料等经过磨机粉磨以后不但能将其粉碎，还能使之混合均匀，以保证水泥的质量。 第 5 页 机的分类及工作特点 机的种类 由于物料被磨碎的方式不同，是否采用研磨介质，磨机运动方式以及磨机结构等不同，粉磨设备也就有各种形 式，有的彼此差别也很大。 建材工业中一般能见到的磨机有球磨机、棒磨、环辊磨（中速磨）、自磨磨机（无介质磨）等。有时候生产和科研工作中还使用振动磨，气力磨等超细磨设备。 建材工业中以球磨（包括棒磨）应用最多，最普通、环辊式中速磨也常用粉碎煤，这两种磨的历史较长，其他型式磨机都是生产中逐步发展起来的。 第 6 页 机工作的特点 在建筑材料、冶金和化工生产中有大量经过破碎到一定粒度的物料：如水泥原料里的石灰石、矿渣、石膏等，选矿场里的矿石颗粒，根据工艺要求，都还要进行细磨作业。 但是细磨作业的工作量是相当大的， 这项繁重的工作，目前都是在磨机里进行的。可是磨机的工作效率非常低（ 15% 30%），所以耗用的电能比较多，能量损失严重，碾磨中金属的消耗量也比较大。为了降低生产成本，就必须在了解磨机这些作业特点的前提下，根据物料的性质（硬度、含水分多少），如物料粒度和出磨成品的细度要求，合理选择粉磨工艺流程和细磨设备。而且对现有的设备进行与生产相适应的改进。 机粉磨系统 粉磨系统有开流和圈流两种。 开流在粉磨过程中，物料一次通过磨机后即为成品；而圈流是物料出磨后经过分级设备选出成品，而使粗料返回磨内再磨。 开 流系统的优点是：流程简单，设备少，投资省，操作简单；但物料必须达到产品细度要求后才能出磨。因此要求产品较细时，以被磨细的物料将会产生过粉碎现象，并在磨内形成缓冲垫层，妨碍粗料进一步磨细，有时甚至出现细粉包球现象，从而降低了粉磨效果，增加了电损耗。采用圈流系统，可以及时将细粉排出，消除了过分碎现象，使磨机产量提高；同时产品粒度均匀，并且可以用调节分级设备的方法改变产品细度。 第 7 页 球磨机的种类 球磨机主要的工作部分是回转圆筒，一般是两端支承，一端出料并由电动机经过传动装置变速后带动，另一端喂料。筒中装有球 、段、棒等研磨介质，与物料一起被回转筒体不断带起抛落冲击、研磨将物料磨碎。 球磨机具体类型很多，其差别在于所装载的研磨介质、进出料方法、传动与支承方式的不同。各种型式球磨机，现归纳如下： (一 )按所装研磨介质的不同来分 : 体内装钢球或钢段，这种磨机使用最普通。 体内装钢棒作为粗磨机介质，这种磨机产品粒度均匀。 砾石、卵石、瓷球为研磨介质，花岗岩、瓷料等衬板，用于生产白色或色彩水泥以及陶瓷工业用。 (二 )按筒体的形状分 : 体长度与直径之比 L/D 2 中 a、 c），一般用于粗磨或一级磨。 体长度和直径之比 L/D 2 中 b、 d)，当 L/D 之值增加至 3 7 则称为管磨机 ,管磨机内部分隔为几个仓，称为仓式管磨机，这种磨机在水泥厂用的较多。 二、 球磨机的优缺点 由于球磨机有许多优点，所以在许多部门中受到重现，得到了广泛的应用，它的主要特点如下： （一）优点 连续生产，生产能力大，可满足较大规模 第 8 页 生产的需要。 达到 300 以上，并易于调整产品的细度。 能干法生产，也可湿法生产，还可以把干燥的粉磨工序合并在一起同时进行。 够长时间连续运转。 止粉尘飞扬。 (二 )缺点 在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的 2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于 70 千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，磨机输入的功率用于粉碎物料 (做有用功 )的功率消耗只占一小部分，约 5% 7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是转变为热能和声能而消失掉，这是一项很大的浪费。 型磨机的总重量可大几百吨以上，这样一次性投资必然很大。 于磨机筒体转速和很低 (每分钟 15 25转 )，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。 研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量是很多的，据分析，大约每生产一吨 第 9 页 一 图片及实例 请看以下示意图及其他参数： 第 10 页 第 11 页 玛瑙球磨罐 陶瓷球磨罐 不锈钢球磨罐 真空不锈钢罐 尼龙球磨罐 行星式球磨机是混和、细磨、小样制备、新产品研制和小批量生产高新技术材料的必备装置。该产品体积小、功能全、效率高、噪声低，是科研单位、高等院校、企业实验室获取研究试样（每次实验可同时获得四个样品）的理想设备，配用真空球磨罐，可在真空状态下磨制试样。广泛应用于地质、矿产、冶金、电子、建材、陶瓷、化工、轻工、医药、环保等部门。 行星式球 磨机是在一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐中心轴作行星运动，罐中磨球在高速运动中研磨和混和样品。该产品能用干、湿两种方法粉碎和混和粒度不同，材料各异的产品，研磨产品 第 12 页 最小粒度可至 0 二 技术参数： 传动方式： 工作方式：两个或四个球磨罐同时工作 最大装样量：球磨罐容积的三分之二 进料粒度：土壤料 10 其他料 3出料粒度：最小可达 转速比（公转：自转）： 1： 2（ L,4L） ;1:2L,20L) 转速 (自转 )： 600转 /分 2L： 0 550转 /分 4L： 0 530转 /分 20L：0 280 转 /分 调速方式：变频、程控无级调速，手动、自动定时正反转 最大连续工作时间（满负荷）： 72小时 齿轮传动的优点 : 同样的工艺条件，同样的材料，四罐研磨的结果一致。 同样的工艺条件，同样的材料，多次试验的结果一致。 无需更换行星轮皮带，大大减轻了劳动强度。 齿轮传动彻底解决了皮带传动中皮带打滑、皮带磨损所引起的一系列问题 三 行 星式球磨机的几项主要考核指标： 转速是行星式球磨机重要的一项指标。要使材料磨细、磨快， 第 13 页 应选用合适的转速。 用行星式球磨机制作亚微米或纳米材料，往往需要设备满负荷连续工作 50 小时以上，并力求工艺条件（如转速）不发生变化。 对同一种材料、同一种工艺，要求两罐或四罐磨出的结果完全一致，运用齿轮传动完全能够做到，而用皮带传动很难。 对同一种材料，同一种工艺，要求反复多次球磨的结果完全一致。运用齿轮传动能做到，而用皮带传动无法实现。 在空载高 速转动状态下，皮带转动的噪音为 66轮传动的噪音为 68在满负荷工作状态下，两种传动的噪音一样，均为 75主要是磨球材料相互撞击、研磨发出的声音。因为只有负载状态下的噪音才有意义，所以，皮带传动和齿轮传动的噪音效果是一样的。 转与自转的转速比是行星式球磨机一项技术性能指标，该参数与转速大小，研磨时间等因素有着密切，复杂的关系。为了让用户在试验中减少影响因素，简化工艺条件，我厂技术人员在研制行星磨的过程中，经过大量反复的对比试验，最后选定 1： 2（ 4L ）和 1： 12L )为最佳转速比（这与进口行星磨的转速比基本相吻合）。 四 高校行星球磨机 特点： 采用齿轮传动，确保试验的一致性和重复性。 转度快、能量大、效率高、粒度细 一次实验可同时获得四种大小不同、材料各异的样品。 变频、程控无级调速，根据试验结果选定理想转速。 第 14 页 装有定时关机、自动定时正、反转装置，根据需要可自由选择，实用方便。 本机具有重心低、刚性好、结构紧凑、操作方便、安全可靠、噪声低、无污染、损耗小等优点 。 我现在就以总容量为 2L（ 4 罐）、自转为 800r/球磨机为例，说明其工作 系统的设计计算。 五 分析工作原理及选择电动机 装入磨球 放入将要打磨（或未达到目）的物料 盖上罐盖 进行筛选 将磨球和物料导入筛子 打磨完成 打开 电源 装入已经打磨好的容器 1 电动机类型的选择 因球磨机的外形是较小的且并不需要很大的功率，但需要一些特殊的功能要求，比如：需要启动性能好、价格低廉等特点。 故选择 Y 系列自扇冷式笼形三相异步电动机，特点是其结构简单、启动性能好、工作可靠、价格低廉、维修方便，适用于不易燃、不易爆、转动惯量小、过载能力大能诸多特点。 2. 确定电动机的功率 电动机功率的选择直接影响到电动机的工作性能和经济性的好坏。 第 15 页 为了保证电动机功率能保证机械能够正常的工作，故电动机的额定功率作功率 样电动机在工作时就不会过热 ，这样就不校验电动机的启动转矩和发热。 国家标准规定在设计电机时考虑的标准环境温度为 40。 因为球磨机整体的上装部分可以看成是一个整体，故机器在运转的时刻，由电动机带动的传动部分传达到上装部分时，有加速的过程，当电机的速度达到平稳时，机器就达到了相对稳定的状态，故上装部分的重量不能太大，因为机器运行时，要承受离心力，我们在这里计算一四个罐体需要的功率： 上装部分由上盖锁紧机构、外套、罐体、下支撑盘和罐体内部的磨球，总重量约 16 整合为 20 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为 . w= 1 。 2 。 3 。 4 。 5 式中 1 、 2、 3 、 4 、 5分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动的轴承、磨球在罐体内部运动消耗的电机功率。取1= 2= 3= 4= 5= . w= X X 公式 2 （ 1 第 16 页 装部分的总重量 , 惯性半径 ,m； 物体对回转轴线的转动惯量， 2m . 带入值得： 22 0 2 8 （ 1 t 角加速度， s ； - 角速度， s; 动机从启动到稳速的时间， s； 30n（ 1 分钟转速 r/s； 将式（ 1入（ 1： 2/sr a （ 1 5 0 8 0 04 6 5 0 （ 1 d 4 (1因为上装部分是四个整体，所以4=2 (13 确定电动机转速 第 17 页 主轴 的工作转速为 r/荐的合理传动比范围，取带传动比为 3，因主轴的传动与副转体是齿轮传动，故只要知道带传动的传动比就可以知道他们之间的区别。 。 13） (1) 采用齿轮传动，确保试验的一致性和重复性。 (2) 转度快、能量大、 效率高、粒度细。 (3) 一次实验可同时获得四种大小不同、材料各异的样品。 (4) 变频、程控无级调速，根据试验结果选定理想转速。 (5) 装有定时关机、自动定时正 9550（ 1 第 18 页 式中： F 为工作机的工作阻力，单位为 N; V 为工作机上罐的线速度，单位为 m/s； T 为工作机的阻力矩，单位为 N。 m； 为工作机的 设计的前提条件已经知道，已知条件是自转 ：公转 =2： 1，自转 为800r/转为 400r/已知条件出发，我们最先应该设计主轴，从这里拓展，开始设计其他的配件。 六 主轴的结构设计 （一） 此轴是较为重要的轴，其结构设计的一般原则为是 ; （ ） 轴上零件的布置应使轴力承受合理； （） 轴上零件定位可靠，拆装方便； （） 有良好的结构工艺性，便于加工制造和保证精度； （） 此轴要求要有较大的刚性 ，还 应该从结构上考虑到减小轴的变形。 （二） 轴的结构设计 ； 1. 根据机械传动方案的整体布局，拟定轴上零件的装配方案。拟定不同装配方案进行分析比较，选用 8 2. 选择轴的材料 轴的材料选 40c r，渗碳处理。其力学性能由机械设计教科书表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. 3. 求输出轴的功率 P =P 1= (2 第 19 页 n = (2T =6100518N 2- 3) 4. 初步估算轴的直径 由式（ 8步估算轴的最小直径为 0A 31003 100 18 (2输出轴的最小直径是 连接螺纹的 直径1选的轴颈能够更好的与螺母连接可以加强大轮辐的紧固性 ，根据上面的计算过程，并考虑 键槽 对轴强度削弱的影响，轴颈增加 5%7%。故 连接螺母 处的直径d=28L=28 5. 轴的结构设计 （ 1） 确定轴的各段直径和长度 为了使大轮辐进行更好的定位，不至于掉落，需要有螺纹，所以要有退刀槽，深 2轮辐处连接的轴颈，要有键槽，使得动力传输的更好，故 8=58 5选 6307 深沟球轴承 276基本尺寸为 d x D x B=38mm x 80mm x 21配合轴段长度 1 下一段是固定两个轴承的轴肩， d=42 L=89 下一段 有轴承孔，有轴肩，此处的轴承定位是为了，机构能更好的运 行平稳， d=45 L=21使深沟球轴承的轴向定位，且便于轴承的装卸，由手册查得 深沟球轴承 6209 276 第 20 页 2 4里需要注意的是此段与固定齿轮内圈有 为固定齿轮是与下箱体固定的。 0 5 在这根轴比较主要的部位就是这个部位，是同大轮盘的轴套连接的部位，这里用的是花键连接， 根据机械手册，矩形花键基本尺寸系列（ 1144等效采用 4，规格 N x d x D x B=6 x 28 x 34 x 8，此段 8 2 4 0,包括退刀槽，这段也要加工螺纹，是为了固定与大轮盘连接的轴套，使得大轮盘可以稳定的固定在这段轴上，有轴肩。 轴各段直径和长度至此已初步确定。 （） 轴上零件的轴向定位 大轮槽的轴向定位采用型普通圆形平键连接，根据 8手册查的平键界面 及在运行过程中不出现偏心导致的震动的情况，故配合采用 / （） 确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机机械设计手册， 各轴肩的圆角半径采用表，取轴端倒角均为 045 。 按弯扭合成强度条件计算 由所确定的结构图（）可确定出简支梁的支撑距离2,1 0 5,1 0 0 321 ，据此求出齿轮宽度中点所在的界面 B 的,的值。 第 21 页 （ 1）画出轴的计算简图 为计算方便，将轴上作用力分解到水平面和垂直面（图 8图8进行计算。取集中力作用于轴上零件宽度的中点。对于支反力的位置，随轴承类型和分布方式的不同而异， 一般按图 8定。 （ 2） 计算轴上外力 轮盘的圆周力 t 52 4 35 0 5 1 822 1 轮盘的径向力 5t a n (3) 求支反力 水平面内支反力 1221212112垂直面内支反力 图（ 1221212211(4)计算轴的弯矩，并画弯矩图 水平面弯矩 H 3 0 010021311 垂直面弯矩 V 7111 水平面和垂直面弯矩图如图 8 8示。合成弯矩（如图 第 22 页 8 2 121 = 2 2130021300 222 （ 5）画转矩图（图 8 转矩按脉动循环变化计算，取 得： 04 63 0 31 12 1 30 0)( 66 6 31 15 0 51 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩及扭矩的截面（既危险截面 B）的强度。由式（ 8 M P M 3 7 0 46)( 3222 1 所以轴的强度足够。 七 小轴设计 1 以下是对这根轴的结构设计； 根据机械传动方案的整体布局，拟定轴上零件的装配方案。拟定不同装配方案进行分析比较，选用 8示的装配方案。 的材料 轴的材料选 40c r，渗碳处理。其力学性能由机械设计教科书表 8b=735s=5401 =3551 =200 1 =70 00. P =P 2= （ 3 n = = = （ 3 第 23 页 T =6102626N 3 由式（ 8步估算轴的最小直径为 0A 31003 100 16 （ 3 输出轴的最小直径是连接螺纹 的直径1据上面的计算过程，并考虑键槽对轴强度削弱的影响，轴颈增加 5%7%。故连接螺母处的直径d=24L=28 图（ 2） （ 1） 确定轴的各段直径和长度 为了使大轮辐进行更好的定位，不至于掉落，需要有螺纹，所以要有退刀槽，深 2轮处连接的轴颈，要有键槽， 使得动力传输的更好，故 4=33 0 1 初选 30207 圆锥辊子 球轴承 276基本尺寸为 d x D x B=35mm x 72mm x 174一段是固定两个轴承的轴肩， d=35 L=16 下一段有轴承孔，有轴肩，此处的轴承定位是为了，机构能更好的运行平稳， d=35 第 24 页 L=16使深沟球轴承的轴向定位，且便于轴承的装卸，由手册查得 30207 276 6 0装轴承的部位，起到调整同心度的作用，使机构运行更加的平稳 。 5 6 d=30 L=18轴承端盖的位置， d=25 L=42部位是装罐体座的位置， （） 轴上零件的轴向定位 小齿轮 的轴向定位采用型普通圆形平键连接，根据 4手册查的平键界面 8 齿轮 与 固定齿轮 能够有更好的对中性，以及在运行过程中不出现偏心导致的震动的情况，故配合采用 / 罐体座的轴向定位采用 圆头普通平键，根据，由手册查的平键界面 36了保证罐体上方运行平稳，故需要采用配合 / （ 3） 确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机机械设计手册，各轴肩的圆角半径采用表，取轴端倒角均为 045 。 按弯扭合成强度条件计算 由所确定的结构图（）可确定出简支梁的支撑距离2,1 0 5,1 0 0 321 ，据此求出齿轮宽度中点所在的界面 B 的 第 25 页 ,的值。 （ 1）画出轴的计算简图 为计算方便，将轴上作用力分解到水平面和垂直面（图 8图8进行计算。取集中力作用于轴上零件宽度的中点。对于支反力的位置，随轴承类型和分布方式的不同而异，一般按图 8定。 （ 3） 计算轴上外力 轮盘的圆周力 t 轮盘的径向力 9t a n (3)求支反力 水平面内支反力 1221212112垂直面内支反力 1221212211图 4)计算轴的弯矩，并画弯矩图 水平面弯矩
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