球磨机设计说明书-最终版

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42.95r/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=23.28,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

3.1球磨机所需功率w p

(kw)D 0.222V P )(8

.0w

w η

K

n V

G ⨯

⨯⨯=

式中：V ：球磨机的有效容积，V=0.397m 3

;

D:球磨机的内径，D=0.75m ；

G ：球磨机的装载量，G=G 1+G 0=571.43+80=651.43kg=0.651t

K ：电动机的储备系数，K 取1.1； η：粉碎效率，已知η=90%。

ηa =η带×η齿轮×η轴承

=0.95×0.96×0.99=0.90288（见《手册》P44）

5.65kw /P a w d ==ηP • 由《手册》表8-5： • 电动机选用：Y132M2-6

5.155kw 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（N •m ） 电机重量（kg ）

Y132M2-6 5.5

1000（960） 107.92 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) ×210 216×178

89×80

10×33

5.155kw (1.1/0.9)97)

(0.651/0.342.960.750.3970.222P 0.8

w =⨯⨯⨯⨯⨯=

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

4.1总传动比

4.2分配传动比

4.3传动装置的运动和动力参数的计算

A.各轴转速：

I轴转速n1

II轴转速n2

B.各轴功率：

I轴功率p1

II轴功率p2

34

.

22

95

.

42

/

960

n/

n

i w

d=

=

=

齿轮

带i

i

i⨯

=

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5

i=

齿轮，故：

齿轮

带i/i

i==22.34/5=4.468

min

/r8.

214

468

.4/

960

i/

n

n d

1

=

=

=带

min

/r

96

.

42

5/8.

214

/

n

n1

2

=

=

=齿轮

i

kw

424

.5

96

.0

65

.5

p

p d

1

=

⨯

=

⋅

=带

η

34

.

22

i=

468

.4

=

带

i

214.8r/min

n1=

min

/r

96

.

42

n2=

kw

424

.5

p1=