北京科技大学球磨机设计说明书
球磨机说明书
筒式球磨机一、概述1、磨煤机的结构和工作原理（1）结构:本机器系有出料斗、转动部、主轴承、传动部等主要部分和棒销联轴器、减速机、固定罩、等辅助设备组成。
机器的主要工作部分——转动部、系由钢板焊接而成的，筒体及坚固的钢铸件进出料固定与移动端盖所组成。
为了防止筒体磨损，筒体内部护有高锰钢的波形衬板，衬板籍压紧楔形成之横向压力牢固的紧定在筒壁上，在衬板和筒体间还衬有10毫米厚的石棉板，以防筒内热量迅速外传。
并缓冲钢球对筒体的冲击和有助于衬板于筒体内壁的紧密结合。
转动部之转动系由电动机经棒销联轴器、减速机、齿轮转动装置等带动。
进料斗为防止煤潮湿时堆堵，作成于磨机中心线成90°角的方形管，出料斗为减少阻力，作成椭圆形截面料斗，与磨机中心线成45°角2）工作原理：转动部内装有一定量的研磨介质——钢球，当转动的钢球在离心力和摩擦力的作用下被转动着的筒体提升到一定高度后，由于自身重力的作用而下落，进入筒内的煤在下落钢球的冲击和研磨作用下形成煤粉磨好的煤粉籍制粉系统的风动设备运送至锅炉燃烧或煤仓中储存。
3）机器用途：为干式粉磨各种硬度的煤炭用，它广泛的应用于电厂加工固体燃料——煤粉，制粉系统中的主要设备，它只有借助于热风（热风温度不超过300度）的干燥和运输，才能良好的工作。
二、试运转1、试车前的注意事项：设备应在安装完毕并经检查合格后，方得进行试运转，运转前应检查并符合下列要求。
1）各连接螺栓应拧紧。
2）转动部内部应无遗留杂物。
3）各转动部件不与其他物件相碰。
4）进出料斗连接处密封良好。
2、空转试车试车准备完毕，进行空转试车8小时，试车应符合下列要求。
1）磨煤机工作平稳，转动齿轮不应有周期性或非周期性的噪音。
2）衬板无敲击声。
3）主轴承温度不应大于50度（控制回油温度不大于40度）。
4）各部摩擦件不允许有烧伤现象。
5）润滑系统工作正常，无漏油现象。
6）无其他异常事故。
3、负荷试车经空转试车合格后方可进行负荷试车，运转前筒内加入规定负荷量的20——30％的球和料运转后每隔10-15分钟续加10％的球和料。
科技大学球磨机设计说明书
科技大学球磨机设计说明书Newly compiled on November 23, 2020目录一、设计任务书1.设计目的2.设计内容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比，分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1）总结和综合运用已经学过的有关知识，分析和解决工程实际问题。
2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3）进行基本技能的训练，例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
2.设计内容1）设计题目：设计供实验室使用的球磨机（如图1所示）。
1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴 I轴：大带轮轴 II轴：大齿轮、筒体轴心2）使用要求：球磨机研磨物料80kg；每天工作8小时；要求工作平稳（允许有轻微冲击）。
3）已知条件：周边及粉碎效率90%；制造方式：单件生产。
4）应完成的设计工作：a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。
e.计算机或手工绘制工作图：球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知，球磨机转速为min,电动机的转速一般有1500r/min 、1000r/min 、750r/min 三种，由此可算出本设计的传动比i=,在15到30的范围之内，初步拟订以下四种方案进行选择（都是2级传动）：表1 各种传动方案论证3.选择电动机计算项目 计算内容 结果球磨机所需功率w p式中：V ：球磨机的有效容积，V=;D:球磨机的内径，D=；G ：球磨机的装载量，G=G 1+G 0=+80== K ：电动机的储备系数，K 取； η：粉碎效率，已知η=90%。
球磨机使用说明书
球磨机使用说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1球磨机使用说明书一、球磨机被广泛的应用于选矿厂、耐火材料厂、水泥厂、玻璃厂等工业部门中供细磨中等硬度物料之用。
湿式是将物料渗水进行湿磨、干式则不允许渗水进行干磨。
二、机器的结构和工作原理该产品主要是由给料部、进料部、筒体部和出料等工作部分以及轴承部、传动部、减速机、连轴器等传动部件组成的。
筒体是用钢板焊成、两端用螺栓分别与进、出料中空轴相连接，并水平的支撑在两个轴承上，在进、出料中空轴颈内部又装有可换的衬套并把它用作进出料的通路。
筒体内壁装有高锰钢衬板及白口铁衬板。
筒内装有一定数量的研磨介质（球或棒）及待磨物料。
当筒体以一定速度绕水平轴旋转时，用以离心力的作用，使混合物的质点在筒体内上升到一定的高度，然后自筒体内壁断离而沿抛线的轨迹下落，物料的磨细，一方面是由于落到物体上沉重的介质（球或棒）的撞击作用而破碎，另一方面物料是在介质与介质间和介质与筒体内壁间压碎及物料在筒体内滚动而磨碎，连续工作的磨机，被磨物料从磨机进料端不断的连续给入，磨细的产品借助连续给入物料的推力、水力（湿法生产）或风力（干法生产）以及提升格子板的提取作用从磨机另一端排出机外。
三、安装说明a)安装基础说明1、该类磨机必须安装在已经干燥的坚固的钢筋混凝土基础之上。
2、基础不许有显着的倾斜与下沉，如有少许下沉亦应是均衡和水平的，否则不能进行安装。
3、该类磨机的基础与地平面应有足够的高度，以供给更换衬板及研磨介质之用。
4、基础的设计可参考本厂的基础图进行，但不可将该图直接用作基础施工图。
b)安装前的准备工作1、在安装前必须将所有零部件的加工工作表面上的防锈油、防护物及在运输中落上的灰尘和污垢去掉。
2、检查各个加工工作表面和螺纹，并将在运输和装卸过程中产生的缺陷消除。
3、装配好的部件应仔细检查，如果发现在运输和保管时某些零件损坏或遗失，必须将缺陷件修好，丢失件补全。
球磨机设计
相切
II
3.选择电动机（见《手册》P5、《教材》P427-428）
❖ 球磨机所需功率： GK
P0.22V 2DnII(V)0.8η (kW) 式中：
V：球磨机的有效容积 D:球磨机的内径 G：球磨机的装载量，G=G1+G0= K：电动机的储备系数，K取1.1； η：粉碎效率，已知η=90%。
由图11-5及表11-10，取d1，d2
④验算带速
v d1nd ?(m/)s
601000
（5～25m/s）
小带轮转速n1(r/min)
V带型号的确定
Z区 A区
计算功率Pc(kW)
⑤确定带轮中心距a和带长Ld 初取a0=500：0.7（d1+d2）≤a0≤2（d1+d2 计算Ld0=2a0+3.14×（d1+d2）/2+（d2-d1）2/（4a0）
各轴的动力参数
轴号
传动比i 效率
电机轴
带
I轴
功率(kW) 转速(r/min) 扭
矩
T(N.m)
齿轮轴承
II轴
三、传动零件的设计计算
1. 带传动
❖ 带传动设计时的内容主要：
▪ 确定计算功率Pc； ▪ 选择V带型号； ▪ 选取大带轮和小带轮的基准直径
d1和d2； ▪ 验算带速v； ▪ 确定中心距a和带长Ld； ▪ 验算包角α1； ▪ 计算带的根数z； ▪ 计算在轴上的作用力FQ。
（钢球）由于离心力的作用贴附在 磨机筒内壁上，与筒体一起回转， 并被带到一定的高度，在在重力的 作用下，以一定的速度，像抛射体
一样落下，将筒体内的物料击碎。
在球磨机回转过程中，研磨介
质还产生滑动和滚动，因而研磨 介质、衬板与物料之间发生研磨
球磨机使用说明书
13.0 设备安装、操作、维护说明书13.1 产品综述1）产品的性能及用途本磨机主要用于湿法研磨矿石。
所依据产品的标准本磨机各项性能指标符合JB/T1406—2002《球磨机和棒磨机》。
2）产品适用的工作条件和工作环境安装环境：环境温度：℃海拔高度： m工作制度：年工作天数：330天/年日作业班数：3班日作业时间：全天13.2 产品主要结构概述1)结构组成本机主要由进料部、主轴承、回转部、传动部（大小齿轮装置）、空气离合器、出料部、主电机、慢速传动部、顶起装置、电气控制等部分组成。
2)回转部回转部是磨机的主要部件，由两端的端盖、中空轴、进料衬套、出料衬套以及筒体组成，筒体内壁及端盖内表面均装有锰钢衬板和端盖衬板，物料在钢球和锰钢衬板之间被破碎和粉磨，在筒体与筒体衬板之间铺设6mm橡胶软垫，此橡胶垫在磨机运转过程中起到保护筒体钢板和降低噪音的作用。
3)主轴承本磨机选用一对动静压主轴承，该轴承球面瓦衬采用铅基轴承合金，轴承背面腰鼓形成接触调心结构，动作灵活，调心好，可以补偿两端盖及轴承盖及轴承座的制造、安装误差。
该轴承座在启动及停车时采用高压润滑，用静压形成油膜，将轴颈顶起，防止滑动面干磨擦，降低启动力矩，正常运行时给入低压油，靠轴颈的回转运动形成动压油膜。
轴承衬内设有蛇形冷却水管，在必要时给入冷却水，降低轴瓦温度。
冷却水管的材质为紫铜管，具有一定的耐腐蚀性。
轴承的高压油接口Rc1/4，低压油接口RC1，回油口R2。
冷却水接口Rc1/2，冷却水压力0.3MPa,每个轴承冷却水流量3m3/h,冷却水温度≤28℃。
轴承的动静结合处采用活塞环式密封，采用２号锂基脂润滑，接口RC3/8，每个轴承两处润滑点。
每个轴承内部装有两个WZPDK2-1833双支铂热测温电阻。
主轴承测温电阻与主电机联锁，停机温度可设定在55℃，或根据现场实际情况调整。
主轴承中的测温电阻与空气离合器联锁，当主轴承四个测温点中任何一点温度超过温度设定值时，低压电控立即发出控制信号，使空气离合器停止工作，随后磨机停止转动（此时主电机仍继续工作）。
北京科技大学 铸造材料与工艺 球磨铸铁的生产与控制
铸造材料与工艺课程设计球磨铸铁的生产与控制学生姓名：学生学号：指导教师：目录一．课程设计题目及设计思路 (3)二．球磨铸铁简介 (3)三．球磨铸铁基体的选择 (3)四．球磨铸铁化学成分的设计 (4)五．铁液的熔炼、球化及孕育过程的控制 (5)六．热处理过程的选择 (7)七．力学性能检测 (7)八．结语 (7)九．参考文献： (8)一．课程设计题目及设计思路抗拉强度400Mpa，伸长率不低于80%，-40℃的标准V型缺口试样的冲击吸收功不低于12J的球磨铸铁的生产与控制。
根据力学性能要求，对于球磨铸铁的设计与生产主要分为一下几个步骤：（1）球磨铸铁基体的选择：球磨铸铁的力学性能主要取决于基体组织，从题目中可以看出，产品对于伸长率的要求较高，因此在设计时需对比不同的球磨铸铁基体的特点及力学性能，选择所要生产的球磨铸铁的基体；（2）球磨铸铁化学成分的设计：根据相应的基体，参照抗拉强度与伸长率均符合要求的QT400-18牌号球磨铸铁的成分，设计出初步的元素成分。
另外，从题目中可以看出，产品对低温韧性要求较高，因此需在初步成分的基础上，进行成分的改进，最终使产品的低温韧性达到要求。
（3）球化及孕育过程的控制：球磨铸铁的球化过程和孕育过程是球铁生产的关键环节，决定着最终产品的力学性能和组织的好坏，因此需要重点控制。
（4）热处理过程的选择：热处理方法可以改善基体组织，提高力学性能，对于最终力学性能特别是低温韧性的达标有重要的作用。
二．球磨铸铁简介兼具优良的综合机械性能以及低廉的制造成本，球墨铸铁已经大量用于制造强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁是铁液凝固时碳以石墨形式呈球状析出的铸铁。
由于石墨以球状存在，避免因片状或尖角可能导致的应力集中，降低了石墨对基体的割裂作用，其强度、塑性、初性均显著优于灰铸铁。
球墨铸铁屈强比较高，其强度质量比也优于铸钢。
三．球磨铸铁基体的选择按照基体的不同，球磨铸铁可分为铁素体球墨铸铁、珠光体球磨铸铁以及珠光体铁素体球磨铸铁。
供实验室使用的球磨机 正文
电动机通过 V 带传动装置带动一对开式 齿轮。皮带具有减震、平稳、制造简单、价 格便宜等优点，但缺点是带传动效率低，占 地面积大。
方案 d：圆锥齿轮传动+圆柱齿轮传动
电动机通过圆柱减速器带动一对开式齿
轮。优点是结构紧凑、传动可靠，缺点是机
电动机通过圆锥齿轮减速器带动一对开
由《手册》表 17-1 查得，所选电机 nm=940r/min
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机械设计制造及其自动化
①球磨机总图 ②罐体部件图 ③小齿轮轴系部件草图 ④主要零件的工作图 （6）编写设计说明书
二、传动装置的总体设计及初步计算
1、球磨机的基本参数
计算项目 （1）研磨介质 （钢球）的质 量 G0
（2）罐体容积 V
计算过程及依据
计算结果
参阅球磨机有关资料可知，球磨机的研磨速率、
D=0.472m L=0.566m
（4）球磨机有 利工作转速 n2
L 1.2D 1.2 0.472m 0.566m n2 37.2 D （《手册》式 7—4）
∴
n2
37.2 D
37.2 0.472
r/min 54.15 r/min
n2=54.15r/min
2、总体方案设计
从球磨机基本参数计算可知，球磨机的转速为 56.93r/min。电动机转速有 300r/min， 1500r/min，1000r/min，750r/min 四种常见转速，为使传动比有 15~30 之内，选择 1000r/min
械结构较复杂、制造费用较高。
式齿轮。优缺点和 c 的情况相同。
结论：根据球磨机的工作要求并考虑经济条件，选用 b 方案比较适合，即可以降低制
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目录一、设计任务书 (1)1.设计目的2.设计内容（包括：题目、简图、使用要求、已知条件、设计任务）二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比，分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系（或改进工作罐体轴系）的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书设计目的（参考《手册》P1）1）总结和综合运用已经学过的有关知识，分析和解决工程实际问题。
2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3）进行基本技能的训练，例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
4）运用绘图软件（Autodesk Inventor）进行计算机辅助设计绘图。
设计内容（参考《手册》PP18-19）1）设计题目：设计供实验室使用的球磨机（如图1所示）。
(参考《手册》P18-图7-1)1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承a.电机、小带轮轴b.大带轮轴c.大齿轮、筒体轴心2）使用要求：球磨机研磨物料20kg；每天工作8小时；要求工作平稳（允许有轻微冲击）。
3）已知条件：周边及粉碎效率90%；制造方式：单件生产。
4）应完成的设计工作：a.球磨机总体方案设计：方案比较并确定最佳方案；球磨机基本参数的计算；选择电动机；确定各传动件的传动比；传动装置的运动和动力参数计算。
b.传动件的设计及计算：带传动的设计计算第一次修改各轴的运动和动力参数开式齿轮的传动设计计算；第二次修改各轴的运动和动力参数c.球磨罐体设计及轴系设计：罐体结构设计小齿轮轴系的设计计算支撑辊及其轴系（或改进工作罐体轴系）的设计计算。
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目录一、设计任务书1.设计目的2.设计内容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比，分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1）总结和综合运用已经学过的有关知识，分析和解决工程实际问题。
2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。
3）进行基本技能的训练，例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。
2.设计内容1）设计题目：设计供实验室使用的球磨机（如图1所示）。
1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴 I轴：大带轮轴 II轴：大齿轮、筒体轴心2）使用要求：球磨机研磨物料80kg；每天工作8小时；要求工作平稳（允许有轻微冲击）。
3）已知条件：周边及粉碎效率90%；制造方式：单件生产。
4）应完成的设计工作：a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。
e.计算机或手工绘制工作图：球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知，球磨机转速为min,电动机的转速一般有1500r/min、1000r/min、750r/min三种，由此可算出本设计的传动比i=,在15到30的范围之内，初步拟订以下四种方案进行选择（都是2级传动）：表1 各种传动方案论证简图优、缺点简图优、缺点电动机通过蜗轮蜗杆传动带动开式齿轮。
该传动方案结构紧凑，占地面积小，但传动效率低，价格昂贵。
电动机通过V带传动装置带动一对开式齿轮。
皮带具有减震、平稳、制造简单、价格便宜等优点，但缺点是带传动效率低，占地面积大。
简图优、缺点简图优、缺点电动机通过圆柱减速器带动一对开式齿轮。
优点是结构紧凑、传动可靠，缺点是机械构造较复杂、制造费用高。
电动机通过圆锥齿轮减速器带动一对开式齿轮。
它和图c的情况相似。
结论：根据球磨机的工作要求并考虑经济条件，选用方案b比较合适，既可以降低制造维修费用，又可以得到预期的效果。
3.选择电动机计算项目 计算内容结果球磨机所需功率w p(kw)D 0.222V P )(8.0ww ηKn VG ⨯⨯⨯=式中：V ：球磨机的有效容积，V=;D:球磨机的内径，D=；G ：球磨机的装载量，G=G 1+G 0=+80== K ：电动机的储备系数，K 取； η：粉碎效率，已知η=90%。
ηa =η带×η齿轮×η轴承=××=（见《手册》P44）5.65kw /P a w d ==ηP • 由《手册》表8-5：• 电动机选用：Y132M2-65.155kw P w =5.65kw P d =选取电动机： Y132M2-6表2 主要性能 型号 电机功率(kw)同步(满载）转速(r/min) 最大转矩（Nm ） 电机重量（kg ）Y132M2-61000（960） 84表3 外型尺寸（mm ）中心高 H 外廓尺寸 L ×(AC/2）×AD 安装尺寸 A ×B 轴伸尺寸C ×E 平键尺寸 F ×G 132 515×(270/2) ×210 216×17889×8010×335.155kw (1.1/0.9)97)(0.651/0.342.960.750.3970.222P 0.8w =⨯⨯⨯⨯⨯=图2 电动机外型尺寸4.确定总传动比，分配各级传动比计算项目计算内容计算结果总传动比分配传动比传动装置的运动和动力参数的计算A.各轴转速：I轴转速n1II轴转速n2B.各轴功率：I轴功率p1II轴功率p234.2295.42/960n/ni wd===齿轮带iii⨯=采用b种传动方案，考虑到：（1）罐体尺寸较大，大齿轮需做成齿轮圈和罐体连接，为留出足够的装配、连接空间，齿轮i可取大一些；（2）齿轮传动的传动比较带传动大，因此取5i=齿轮，故：齿轮带i/ii==5=min/r8.214468.4/960i/nn d1===带min/r96.425/8.214/nn12===齿轮ikw424.596.065.5pp d1=⨯=⋅=带η34.22i=468.4=带i214.8r/minn1=min/r96.42n2=kw424.5p1=C.各轴转矩： I轴转矩T1 II轴转矩T2kw101.599.095.0424.5pp12=⨯⨯=⋅⋅=轴承齿轮ηηmn d⋅=÷⨯==N2.5696065.59550/p9550T ddm252.5N0.964.46856.2iTT d1⋅=⨯⨯=⋅⋅=带带ηm1187.4N0.990.955252.5iTT12⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=轴承齿轮齿轮ηηkw101.5p2=m252.5NT1⋅=mN4.1187T2⋅=5.计算传动装置的运动和动力参数表4 各轴的动力参数轴号传动比i效率功率(kW)转速(r/min)扭矩T电机960I轴5II轴三、传动装置的运动和动力参数及传动件的设计计算1.带传动设计计算计算项目计算内容计算结果（一）定V带型号和带轮直径1.工况系数2.计算功率3.带型4.小带轮直径5.大带轮直径(二)验算带速(三)确定中心距和带长1.初定中心距和带长2.带的基准长度3.包角确定中心距由教材P262-表11-3kw215.665.51.1PKaPc=⨯=⨯=由教材P73-图11-7选取由图11-7及表11-10，选取 d1=140mm624.4mm1404.468did21=⨯=⨯=带故 4.5630/140/ddi12===带实5%0.67%4.47|4.5-4.47|100%i/|i-i|i<=÷=⨯=∆理实理5m/s7.034m/s1000)960/(601403.141000/(60ndV d1>=⨯⨯⨯=⨯=）π由式）（）（2121dd2add7.0+≤≤+可得中心距a0：即539≤a0≤1540 初取a0=540mmaaa590mm/22400-(2500540)/2LLaa2500mmL7-112400mm540/4140)-(630630)(140/25402a/4)d-(d)d(d/2a2L7537.5-0.030LdLd015.0-ddd221221d0++=+=++===⨯++⨯+⨯=⨯++⨯+⨯=即调节范围为：）（，选取查表ππK a=P c=A型取d1=140mm取d2=630mm5m/s7.034m/sV>=选L d=2500mma=590mm小带轮包角(四)V带根数1．基本额定功率2．功率增量3．包角系数4．带修正系数5．V带根数(五)轴上载荷1．带速2．V带单位长度质量3．初拉力4．作用在轴上的力（六）带轮结构设计1.小带轮结构及其尺寸2.大带轮结构及其尺寸）K)KP/((PPZ12013257.3590/）140-630（-18057.3)/ad-(d-180L11c121αα∆+=>=︒⨯︒=︒⨯︒=表11-4表11-5表11-2表11-73.7461.090.860.12)56.215/(1.6]KP1)K/[(PPzL1c=⨯⨯+=⨯∆+=α5m/s7.034m/s1000))/(60nd(v11>=⨯⨯⨯=π表11-1N5.2159.60.100.86)/0.86-(2.54)/(7.034215.6500mv)/KK-z)(2.5/(vP500F22c=⨯+⨯⨯⨯=+⨯⨯=αα1574.95N/2)sin(132215.5426)-11式(/2)sin(Fz2F1Q=︒⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=α根据P78表11-8，表11-9确定带轮型号为A型B=(z-1)×e+2×f=63mme=15± f=9φ=38° b p=h amin= h fmin=δmin=6mmd a1=d1+2h a=d a2=d2+2h a=1201321>=αP1=ΔP1=Kα=K L=取z=4根5m/s7.034m/sv>=m=mF0=F Q=A型da1=da2=(七）张紧装置重力张紧3.开式齿轮的设计计算计算项目计算内容主要结果选择齿轮材料确定许用应力确定齿数强度计算确定模数m由表12-11选择齿轮材料如下：小齿轮：45 ，调质HB217～286,HBS=250大齿轮：铸铁，ZG310～570正火，HB163～207 HBS=185flimflim/S][σσ=[σFlim1]=+275＝+275=450[σFlim2]=+220=+220=331由（表12-11），安全系数取SF=所以，[σF1]=450/=300MPa,[σF2]=331/=取小齿轮齿数Z1=20则大齿轮齿数Z2=Z1×i齿=20×5=100考虑到螺栓扳手空间及互质，取Z2=103所以，i齿实=Z2/Z1=小齿轮[]32222112FFasadYYZkTmσφ≥式中：K=K A K V Kβ由表12-8小齿轮：45，调质HB217～286,HBS=250大齿轮：铸铁ZG310～570，正火HB163～207 HBS=185S Flim=[σF1]=300MPa,[σF2]=Z1=20Z2=103i齿实=KA=1KV=0.1d=ψ小齿轮转矩计算齿轮模数确定齿轮的主要参数及几何尺寸所以K= 由12-10：Z 1=20Z 2=103T 1=9550×P 1/n 1=9550× mm N 1015.2413⋅⨯=考虑到磨损，将模数增大10%~15%，则 m=×（1+）= 由表12-1，取m=4 考虑到齿轮的结构和安装方便，大齿轮分度圆直径取至900mm 取d 2=900mm ，m=d 2/d 1= 取标准模数m=10mm 小齿轮分度圆直径d 1=mZ 1=200 大齿轮分度圆直径d 2=mZ 2=1030 大齿轮齿宽b 2=φd ×d 1=200 小齿轮齿宽b 1=b 2+5=205 两齿轮的中心距a=（d 1+d 2）/2=615 传动比发生改变Δi=3%，合理K β＝Y FS1= Y FS2=mm N 1015.241T 31⋅⨯=取m=4 取标准模数m=10mm d 1=200 d 2=1030 b 2=200 b 1=205 a=6154.验算传动装置和动力参数[]98.223222211=≥F Fa sa d Y Y Z kT m σφ[]26.067.22096.333222==F Fa sa Y Y σ[]24.030036.433111==F Fa sa Y Y σ修改各轴的运动和动力参数表5 修改各轴的参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计扭矩T2.支撑辊的设计计算N5.130557.1513.41403.23537842.5626GGGGGFkdg1=++++=++++=674.0117610)202770(15.05.13055T/FfRcos311=÷⨯+÷⨯⨯==∴-θ︒≈︒=486.47θN4.4842674.045.13055N=⨯=N5.13055F=︒=48θN4.4842N=3.支撑辊轴的设计计算计算项目计算内容计算结果固定心轴的选取辊轮轴为固定心轴，垂直平面内受力平衡：N6.7226.025.48422L2NM=⨯=⨯=轴径设计为长60mm，材料为45号钢，调制处理查表得：MPa600b=σ五．小齿轮轴系的设计计算计算项目计算内容计算结果小齿轮轴受力分析轴上作用力转速转矩齿轮切向力齿轮径向力带轮径向力最小轴径见上图mN8.242TN3.213n11⋅==N2428dT2F1t==N95.1574FN7.88320tan2428tanFFQntr==︒⨯=⋅=α选45号钢，调制处理，强度极限MPa600b=σmmnPAd24.353.2134.51203311=⨯=⨯≥由表16-5有A=135~120，最小轴径段有弯矩和扭矩的作用，取较大值既120.考虑到键的削弱，轴径增大5%mN8.242TN3.213n11⋅==N2428Ft=N95.1574FN7.883FQr==MPa600b=σMPa100][MPa 44.23561037108.2422dbl T 23=≤=⨯⨯⨯⨯==ττ 齿轮键：MPa 80][MPa 33.15180444108.2422dkl T 2p 3p =≤=⨯⨯⨯⨯==σσ MPa100][MPa 11.5180444108.2422dbl T 23=≤=⨯⨯⨯⨯==ττ 满足强度要求MPa 80MPa 33.15p <=σMPa 100MPa 11.5<=τ满足强度要求五、联接螺栓的校核计算项目 计算内容计算结果 1.设计螺栓 （1）滚轮支架上：因机器有较重的罐体做旋转动功，所以用铰制孔螺栓连接，一共6个，3对，M8分布于d 0=8500mm 的圆周上F=Gtan θ/（4×4）=（2××1000）/16 =查表可知σs =185~235MPa ，6个M8铰制孔螺栓分布于d 0=8500mm 的圆周上 F=（2）滚椅上的螺栓σb=370~500MPa查表9-6得[τ]=σs/S S=80MPa[σP]=σs/S P=320MPa[]mm8.3803.9064F4d s=⨯=≥ππτd s≥F/[σP]δ= mm （取δ=5mm）考虑到一上最小直径选用螺栓M8×80（桌子厚度取50mm）F=2T2/d= 采用铰制孔[]mm8.6806.2684F4d s=⨯=≥ππτd s≥F/[σP]δ=（取δ=10mm）考虑到以上最小直径，选用螺栓M10×100（板厚为15mm，10mm）选用螺栓M8×80F=六、设计开启门该开启门在表面焊接一块长条形钢板，右端由螺栓固定在罐体上，可旋转控制门的开闭。