Φ3.6X6.0溢流型球磨机设计
47页 15000字数+论文说明书+7张CAD图纸【详情如下】
主轴承.dwg
大齿轮.dwg
小齿轮传动组.dwg
延伸轴.dwg
球磨机总装配图.dwg
球磨机设计说明书.doc
筒体.dwg
齿轮轴.dwg
φ3.6×6.0m溢流型球磨机设计
摘要
在选矿生产中,磨机作业已成为越来越重要的工序,球磨机设备的设计也因此成为冶金企业和设计院的一个重要方向。球磨机是利用滚动钢球对矿石物料的研磨作用而设计的。本文在结合生产需要,参考了中信重型机械公司生产的φ3.6×6.0m溢流型球磨机和许多机械设计资料的基础上,设计出了φ3.6×6.0m型溢流型球磨机。本设计根据最大的生产率,选择了同步电机、联轴器以及气动离合器、慢速驱动装置等部件,并且设计了齿轮传动、动静压轴承、筒体等主要零部件。为使研磨后的物料能够方便运出,中间增加了延伸轴装置,为便于安装与维修,增加了顶起装置,同时,对键、调心滚子轴承、重要的连接螺栓等零件进行了校核,对力能参数进行了计算,从而确定了球磨机的力能参数。最后对球磨机的安装、使用、维护等方面做了相当的介绍。本次设计出的球磨机结构合理、成本低廉、且便于安装和维护。
关键词: 球磨机;齿轮传动;力能参数
The Design of φ3.6 × 6.0m
Overflow Ball Mill
Abstract
In ore-dressing production, mill operations have became an increasingly important process, the design of ball mill equipment becomes an important direction in metallurgical enterprises and designing institutes.They use the rolling steel balls to grind the ore materials . In this paper, combining with the production require,after referencing to the production of CITIC Heavy Machinery Company of φ3.6 × 6.0m overflow ball mill and a number of mechanical design information, designing out the φ3.6 × 6.0m overflow ball mill .Based on the maximum productivity, making choice of the synchronous motor, shaft coupling, pneumatic clutch as well as creep hoist unit and other parts, and then designing out the gear drive system, static and dynamic pressure bearings, cylinder and other major components. In order to make the materials out easily after grinding fine, increasing an outtrigger shaft in the middle transmission system, for an ease work of installation and maintenance, adding an top starting device .At the same time, checking of the keys ,self-aligning roller bearings,important coupling bolts and other important parts .With calculating the parameters of force and energy, determining the parameters of force and energy of the ball mill. Finally, having done a considerable introductions on the installation, use, maintenance, etc.This type ball mill with a rational structure , low-cost and easy to install and maintain.
Keyword: ball milling;gear driving;force and energy parameters
目录
摘要 I
Abstract II
1 绪 论 1
1.1 毕业设计的选题背景及目的 1
1.1.1 毕业设计的选题背景 1
1.1.2 毕业设计的目的 1
1.2 磨矿机技术的发展 2
2 球磨机系统方案的确定 4
2.1 球磨机的分类及特点 4
2.1.1磨机的分类及特点 4
2.1.2 球磨机的结构及特点 5
2.2 球磨机的工作原理 7
2.3 球磨机设计的内容 8
3 球磨机的传动设计 9
3.1原始数据 9
3.2 电机的选择 9
3.2.1 主电机的功率计算 9
3.2.2. 电动机的选择 10
3.3 传动轴上的动力参数计算 10
3.4 齿轮传动设计 11
3.4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 11
3.3.2 按齿面接触强度设计 11
3.3.3 按齿根弯曲强度校核 14
3.5齿轮设计 16
4 轴的设计与校核 17
4.1电机伸出轴的结构设计 17
4.2 延伸轴的结构设计 17
4.3 齿轮轴的结构设计与校核 18
4.3.1 齿轮轴的结构设计 18
4.3.2 齿轮轴的强度校核 19
4.3.3 齿轮轴的弯曲刚度校核 22
4.3.4 齿轮轴的扭转刚度校核 24
5 主要零部件的选择与校核 25
5.1滚动轴承的选择与校核 25
5.1.1 滚动轴承的概况 25
5.1.2滚动轴承类型的选择 25
5.1.3 滚动轴承寿命校核 25
5.2 键的选择与校核 27
5.2.1 键联接的功能、分类、结构型及应用 27
5.2.2齿轮轴上键的选择 28
5.2.3 齿轮轴上键的校核 28
5.3 空气离合器的选择与校核 28
5.4 联轴器的选择与校核 29
5.4.1 联轴器的分类及特点 29
5.4.2 联轴器的类型选择 29
5.4.3 联轴器载荷计算 29
5.4.3联轴器型号选择 29
5.5 慢速驱动装置的设计 30
5.5.1计算电机功率 30
5.5.2 确定电机型号 30
5.6 筒体与法兰连接螺栓的校核 30
5.7 滑动轴承的设计与校核 31
5.7.1滑动轴承的类型选择 31
5.7.2 滑动轴承的校核 31
6 球磨机的安装、操作、维修与润滑 34
6.1球磨机的安装 34
6.2 磨机的使用操作 34
6.2.1 启动顺序 34
6.2.2 停机顺序 34
6.2.3 紧急停车 35
6.3 球磨机的维修 35
6.4 球磨机设备的润滑 35
6.4.1 润滑方法 35
6.4.2 润滑剂的种类 36
6.4.3 齿轮传动的润滑 36
6.4.4 轴承的润滑 37
6.5 球磨机设备的密封 37
7 经济性与可靠性分析 38
7.1设备的经济性分析 38
7.2 设备的可靠性 38
7.3 设备的有效度 38
结 束 语 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
1 绪 论
1.1 毕业设计的选题背景及目的
1.1.1 毕业设计的选题背景
磨矿作业是矿石破碎过程的继续,是分选前准备作业的重要组成部分。磨矿作业不仅用于选矿工业,而且在建筑、化学和电力等工业部门中亦应用广泛。
除处理某些砂矿以外的所有选矿厂,几乎都有磨矿作业。在选矿工业中,当有用矿物在矿石中细粒嵌布时,为了能把脉石从矿石中除去,并把各种有用矿物相互分开,必须将矿石磨细至0.1~0.3mm,有时甚至磨细至0.05~0.074mm以下。磨矿细度与选矿指标有着密切的关系。在一定程度上,有用矿物的回收率随着磨矿细度的减少而增加。因此,适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。磨矿所消耗的动力占选矿厂动力的30%以上。因此,磨矿作业在选矿工艺流程中占有很重要的地位。
在洁净煤技术领域,磨矿作业用于水煤浆、油煤浆、管输煤浆、煤粉燃烧和煤系伴生矿物综合利用等方面。在重介选煤厂中,磨矿作业用来制备重介质选煤所用的加重质。
用以磨矿的机械称为磨矿机,种类很多,应用最广的是圆筒形磨矿机。
在四年的机械专业学习中,我对选矿机械的理论和实际设计产生了浓厚的兴趣,而磨矿机在选矿工艺中占有这么重要的地位,于是我选择了溢流型球磨机设计这个题目。
1.1.2 毕业设计的目的
毕业设计是培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力,是从事科学研究工作和专业工程技术工作的基本训练。由于我选的是溢流型球磨机设计,希望通过该设计,熟悉冶金机械设备设计的全过程,深入理解力能参数计算基本理论,并能在各设计环节中准确应用,深入体会理论联系实际。
通过毕业设计巩固和发展四年来所学的专业基础知识,学习设计一般机械设备的方法和步骤,并且熟练掌握设计的基本技能,如计算、绘图、使用机械设计资料、手册、标准和规范等。
1.2 磨矿机技术的发展
球磨机自1893年出现以来就一直运用于矿业、冶金、建材、化工及电力等行业的原料粉碎。球磨机已经成为破磨工序中不可缺少的一部分,长远来看,球磨机仍将是该行业的主要设备,其相关研究已经受到高度重视,并取得了丰硕成果。新技术带来新的动力,新的动力创造更好的价值。创新是一个行业发展的动力,球磨机技术也随着各方面的发展而不断创新。随着技术的发展,各种新型球磨机也逐渐广泛应用。
1、连续式球磨机
因具有产量大、研磨效率高、单位产品功耗低、占地面积小及生产管理费用低等优点,连续式球磨机在国内外取得了广泛的应用。意大利的Bologna陶瓷中心研发的陶瓷原料连续锥形球磨机近年来在我国陶瓷工业中得到一定得应用,它的优点主要有:(1)节省了隔板及停机时间,使产量增加;(2)降低能耗。
2、行星球磨机
德国一家公司最近研制出一种新型行星式球磨机。该球磨机的特点是四只球磨罐被卧式安装在一竖直平面放置的大盘上做行星运动。在运动过程中,球磨罐没有固定的底面,罐内磨球和磨料在竖直平面内受到公转离心力、自转离心力和重力的共同作用。机器旋转时,罐内各点所受力的大小与方向都在不断变化,运动轨迹杂乱无章,这就使得磨球与磨料在高速运转中相互之间猛烈碰撞、挤压,大大提高了研磨效率和研磨效果。特别是球磨罐处于水平卧放方式,且由于自转,没有固定的底面,避免了一部分原料的结底现象。
结 束 语
毕业设计是学校对我们毕业前的最后一次考验和锻炼,也是我们在学校进行的最后一次挑战,这个过程使我受益匪浅,终生难忘。
经过近一个学期的毕业实习和毕业设计,我学会了设计的全部过程,同时通过本次设计,不但使我对球磨机的了解更加深入,而且对选冶工程上其他机械设备也有所了解。在对球磨机的设计过程中,使我对四年来所学过的知识有了一个更为全面的回顾和总结,并且通过毕业设计也培养了我调查研究、查阅资料、分析综合、理论联系实际等的各方面的能力和利用所学过的知识分析问题、解决问题的能力,从而更进一步地掌握了大学四年里曾经学过的机械知识,同时,通过使用CAD,我的机械制图能力也有很大提高,使我对自己以后的工作有了新的认识和把握的方向。为我以后走向工作岗位,独立解决实际问题,打下良好的基础。
通过这次毕业设计,不但提高了专业知识,而且使我对学习的感悟、学习观等方面有新的理解。我相信,这个阶段的工作对我日后的工作有了极其重要的帮助。
致 谢
感谢我的指导导师宋华教授,他的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习中的榜样。开始毕业设计一个学期以来,从课题的选择,设计中注意事项,到说明书的写作,经过他循循善诱的教导,对设计进程无微不至的关注,使我终于顺利完成了毕业设计。另外,还要感谢王瑞昌教授,在我的实习过程中,正是他对我进行了球磨机工作的现场指导。并且在这里,我还要感谢东鞍山烧结厂的有关同志,是他们提供我实习的机会,使我对球磨机有了更切实际的感受和体会,这对我的设计起了很大的指导作用。在这里还要感谢我的同学,在他们的细心帮助和真诚探讨下,使我避免了很多错误,使效率和
正确率得到了很大的提高。
参 考 文 献
[1]瞿仁静.选冶工厂球磨机设计的几个问题[J].有色金属设计,2000,27(1);21-24
[2]西北工业大学机械原理及机械零件教研室组编.濮良贵主编.机械设计[M].第七版.北京:高等教育出版社,2001
[3]中国有色工程设计研究总院组编.成大先主编.机械设计手册(轴承单行本)[M].北京:化学工业出版社,2004
[4]中国有色工程设计研究总院组编.成大先主编.机械设计手册(联接与紧固单行本)[M].北京:化学工业出版社,2004
[5]中国有色工程设计研究总院组编.成大先主编.机械设计手册(轴及其联接单行本)[M].北京:化学工业出版社,2004
[6]周恩浦等编.矿山机械[M].北京:冶金工业出版社,1979
[7]郑林庆等编.选矿机械[M].北京:冶金工业出版社,1982
[8]张鹏顺等编.选矿设备手册[M]。北京:冶金工业出版社,2005
[9]溢流型球磨机安装使用说明书[M].中信重型机械公司,2002
[10]巩云鹏,田万禄等主编.机械设计课程设计[M].沈阳:东北大学出版社,2000
[11]刘鸿文主编.材料力学Ⅰ[M].北京:高等教育出版社,2005
[12] Falk Horizontal Shaft Backstops?Installation & Maintenance ,July 2006