機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文φ1.83×7m 球磨機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　Φ1.83×7M 球磨機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制

2、造及自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b><

3、/p><p>　　球磨機(jī)作為一種物料粉碎設(shè)備，以其出色的生產(chǎn)能力和良好的粉碎比等優(yōu)良特性，被廣泛地應(yīng)用于冶金、水泥生產(chǎn)、火力發(fā)電和礦石開采等基礎(chǔ)性行業(yè)。</p><p>　　對(duì)球磨機(jī)工作原理的研究是非常有必要的，由于球磨機(jī)對(duì)礦物磨碎的作用是通過(guò)磨球運(yùn)動(dòng)造成的，所以研究球磨機(jī)的工作原理首先要研究磨球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而生產(chǎn)過(guò)程中球磨機(jī)襯板及磨球的消耗量在生產(chǎn)費(fèi)用中占很大的比例，從設(shè)備利用率和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)

4、看，減少襯板磨損量和提高磨礦效率，可以大大降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　其中襯板是球磨機(jī)最易受損部件,使用襯板不僅可以保護(hù)筒體,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,而且可以通過(guò)改變襯板的形狀不同來(lái)控制鋼球在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在球磨機(jī)類型相同時(shí),球磨機(jī)襯板的合理使用直接影響了球磨機(jī)的生產(chǎn)能力和球磨機(jī)的使用性能。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)濕式球磨機(jī)的襯板的實(shí)際工作條件的分析，濕式球磨機(jī)襯板

5、的材質(zhì)，應(yīng)該具有較高的硬度、韌性以及耐腐蝕性能；襯板的工作層應(yīng)盡可能為單相組織，并盡量提高電極的電位；同時(shí)應(yīng)盡可能的降低成分偏析、減少有害雜質(zhì)的含量，以及凈化晶界。有些因素之間存在相互矛盾，如韌性和硬度之間。問(wèn)題的解決方法在于，對(duì)成分、組織、工藝、性能控制，尋求耐蝕、耐磨及耐沖擊的最優(yōu)配合范圍。鑒于原筒襯凸棱部分磨損掉后磨礦能力顯著降低的問(wèn)題，新設(shè)計(jì)一種一段磨襯板，同時(shí)其襯板安裝接縫處用木楔密封，可起到保護(hù)筒體減少礦漿沖刷的作用，相應(yīng)的

6、提高了筒體的使用壽命。</p><p>　　關(guān)鍵詞：球磨機(jī)設(shè)計(jì)；襯板；使用壽命。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Ball mill as a kind of predominant material comminution devices, because of it has many advant

7、ages include big production capacity and good size reduction on ratio. Ball mill is be widely used in many departments, such as cement production, thermal power, mining, smelting ore and so on.</p><p>　　The

8、study of the mill theoretical work is necessary. As the role of ball mill was caused by the movement of grinding ball, So we must firstly study the lax of the grinding ball. In production process, the grinding ball and t

9、he consumption of scaleboard in the production accounts for a significant proportion of the costs, from the equipment utilization and view of economic efficiency, increasing grinding efficiency and reducing the wear exte

10、nt of scaleboard, can greatly reduce production costs.</p><p>　　Lining is the most easily damaged parts of ball mill,it can be used not only to protect cylinder lining, extended equipment life, but also by c

11、hanging the shape of different lining to control the ball in the cylinder body trajectory. When In the same type of ball mill, rational use ball mill linings can improve the productive capacity and performance of the bal

12、l mill. </p><p>　　In this design, Pass to grind the analysis under actual operate condition of machine lining board to the wet type ball, wet the type ball grind the material of machine lining board, should

13、have a higher hardness, tenacity and bear to decay performance;The lining board job class should organize for uniphase possibly, and raise electrode potential as far as possible;Should lower composition segregation and r

14、educe a harmful impurity contents, and purify crystal boundary possibly at the same time.Ce</p><p>　　Keyword：Ball mill design ；Lining ；service life.</p><p><b>　　目錄</b></p>&

15、lt;p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 前言1</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想3</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　1.4球磨機(jī)的方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　1.4.1

16、方案比較3</p><p>　　1.4.2方案選擇7</p><p>　　第二章Φ1.83×7M 球磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.1 總體工作參數(shù)確定9</p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇9</p><p>　　2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定10</p><p>

17、;　　2.3.1各類傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于球磨機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)比較10</p><p>　　2.3.2球磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定11</p><p>　　2.4 球磨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.4.1 球磨機(jī)總體結(jié)構(gòu)12</p><p>　　第三章Φ1.83×7M球磨機(jī)傳動(dòng)件設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1

18、減速器閉式圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　3.2減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算17</p><p>　　3.2.1.減速器高速軸I的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.2.2減速器低速軸II的設(shè)計(jì)與校核19</p><p>　　3.3 滾動(dòng)軸承的選擇及壽命計(jì)算22</p><p>　　3.3.1減速器高速I

19、軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算22</p><p>　　3.4減速器箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算23</p><p>　　3.5小齒輪與大齒圈的設(shè)計(jì)計(jì)算25</p><p>　　第四章 Φ1.83×7M球磨機(jī)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算30</p><p>　　4.1球磨機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速30</p><p>　　4.2 球磨機(jī)

20、的理論適宜轉(zhuǎn)速30</p><p>　　4.3 轉(zhuǎn)速比31</p><p>　　4.4 球磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速31</p><p>　　4.5 球磨機(jī)的功率31</p><p>　　4.6 球磨機(jī)的生產(chǎn)能力32</p><p>　　第五章 Φ1.83×7M球磨機(jī)的回轉(zhuǎn)部分設(shè)計(jì)計(jì)算34</p&g

21、t;<p>　　5.1 筒體部分設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.1.1 筒體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.1.2磨門與人孔34</p><p>　　5.1.3筒體的基本要求和規(guī)定35</p><p>　　5.1.4筒體的計(jì)算36</p><p>　　5.2磨頭部分設(shè)計(jì)39</

22、p><p>　　5.2.1磨頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39</p><p>　　5.2.2中空軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40</p><p>　　5.2.3磨頭的計(jì)算41</p><p>　　5.3 襯板的選型設(shè)計(jì)43</p><p>　　5.3.1 襯板的作用43</p><p>　　5.3.2 襯板的材料43&

23、lt;/p><p>　　5.3.3 襯板的種類44</p><p>　　5.3.4 襯板的安裝45</p><p>　　5.4 給礦部的比較選擇45</p><p>　　5.5 排礦部的選擇46</p><p>　　5.6 端蓋的結(jié)構(gòu)比較選擇47</p><p>　　5.7 進(jìn)、排料管的選

24、擇47</p><p>　　5.8 潤(rùn)滑部的選擇49</p><p>　　第六章 Φ1.83×7M球磨機(jī)研磨體的確定50</p><p>　　6.1 研磨體的運(yùn)動(dòng)分析50</p><p>　　6.2 研磨體基本運(yùn)動(dòng)50</p><p>　　6.3 研磨體級(jí)配51</p><p&

25、gt;　　6.3.1 研磨體級(jí)配的原則51</p><p>　　6.3.2研磨體的計(jì)算51</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)54</b></p><p><b>　　致 謝55</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)1</b></p><p

26、><b>　　附錄2</b></p><p>　　1.83X7M濕式溢流球磨機(jī)裝配圖2</p><p><b>　　減速器高速軸3</b></p><p><b>　　減速器低速軸3</b></p><p><b>　　大齒輪4</b>&l

27、t;/p><p><b>　　進(jìn)料口a4</b></p><p><b>　　進(jìn)料口b5</b></p><p><b>　　大齒圈5</b></p><p><b>　　蝸型給礦器6</b></p><p><b>

28、　　鼓型給礦器6</b></p><p><b>　　聯(lián)合給礦器7</b></p><p><b>　　端蓋7</b></p><p><b>　　加強(qiáng)橫梁18</b></p><p><b>　　加強(qiáng)橫梁28</b></p&g

29、t;<p><b>　　左旋螺母9</b></p><p><b>　　方墊板9</b></p><p><b>　　墊鐵10</b></p><p><b>　　出料法蘭10</b></p><p><b>　　軸承座1

30、1</b></p><p><b>　　攪拌軸11</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 前言</b></p><p>　　球磨機(jī)作為一種物料粉碎設(shè)備，以其出色的生產(chǎn)能力和良好的粉碎比等優(yōu)良特性，被廣泛地應(yīng)用

31、于冶金、建材、化工和電力部門等基礎(chǔ)性行業(yè)。它的優(yōu)點(diǎn)是∶物料適應(yīng)性強(qiáng)；粉碎比大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固適應(yīng)性強(qiáng)；操作可靠；維護(hù)管理方便；能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn)是∶工作效率低；體形笨重；筒體轉(zhuǎn)速低；研磨體和襯板的消耗量大；操作時(shí)噪音大。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)球磨機(jī)仍將是磨碎作業(yè)中的主要設(shè)備。因此對(duì)球磨機(jī)的研究也受到了國(guó)內(nèi)外相關(guān)專家的高度重視。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外已成功研究出的高效節(jié)能球磨機(jī)有：</

32、p><p>　?。?）中心傳動(dòng)球磨機(jī)</p><p>　　衡陽(yáng)有色冶金機(jī)械總廠生產(chǎn)的中心傳動(dòng)球磨機(jī)，其傳動(dòng)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)行星齒輪減速器直接驅(qū)動(dòng)筒體。電動(dòng)機(jī)、減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)和筒體位于相同中心軸線上，調(diào)心滾子軸承支承筒體，球磨機(jī)的中空軸徑與主軸承之間為滾動(dòng)摩擦，通過(guò)阻力減小，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。液力耦合器的傳動(dòng)可吸收和隔離扭振，從而實(shí)現(xiàn)緩和沖擊、平穩(wěn)啟動(dòng)，縮減了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。雙級(jí)行星齒輪減速器，傳動(dòng)比

33、大，效率高，重量輕，又降低了制造成本。</p><p>　?。?）靜動(dòng)壓軸承球磨機(jī)</p><p>　　沈陽(yáng)重型機(jī)械廠和上海重型機(jī)械廠均生產(chǎn)這種球磨機(jī)。此類球磨機(jī)采用靜動(dòng)壓軸承，在該機(jī)啟動(dòng)時(shí)采用高壓液壓系統(tǒng)潤(rùn)滑，由高壓油將球磨機(jī)的筒體頂起，待啟動(dòng)之后采用低壓液壓系統(tǒng)潤(rùn)滑，這樣就有效保證了球磨機(jī)的中空軸徑始終處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)下，摩擦阻力減小，啟動(dòng)電流降低，同時(shí)又降低了磨礦功耗。氣動(dòng)離合器用

34、在電動(dòng)機(jī)軸和小齒輪軸之間，從而實(shí)現(xiàn)分段啟動(dòng)，降低了球磨機(jī)的啟動(dòng)電流和功率，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。加上齒輪采用的是噴霧潤(rùn)滑，定時(shí)定量的將潤(rùn)滑劑噴射到齒輪的工作表面上來(lái)改善潤(rùn)滑，減少機(jī)械損失，降低運(yùn)轉(zhuǎn)能耗；采用圓角方型襯板，提高球磨機(jī)處理能力和磨礦效率，顯著降低磨礦電耗和鋼耗。</p><p><b>　　（3）圓錐形球磨機(jī)</b></p><p>　　山東招遠(yuǎn)黃金機(jī)械廠生產(chǎn)

35、的圓錐形球磨機(jī)，主軸承為調(diào)心滾子軸承，摩擦阻力小，降低了能耗。在出料端增加了一段圓錐形筒體，增加了球磨機(jī)的生產(chǎn)能力，合理布置磨礦介質(zhì)，充分發(fā)揮了各類鋼球的作用，使磨礦產(chǎn)品粒度小。大齒輪裝于直筒體與錐體連接處，減小筒體扭曲應(yīng)力，使大齒輪輪直徑減少，球磨機(jī)自重減輕30%，降低了制造成本。</p><p>　　圓錐形球磨機(jī)是一種高效節(jié)能的磨礦設(shè)備，已被國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)廣泛認(rèn)可。它即具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，而且又不似普通球磨機(jī)

36、對(duì)入料粒度要求的那么嚴(yán)格，選用圓錐形球磨機(jī)可大大簡(jiǎn)化工藝流程，出料粒度高度均勻，且不會(huì)發(fā)生過(guò)粉現(xiàn)象。其設(shè)計(jì)思想是依據(jù)物料的不同特點(diǎn)，采用特殊的粉磨方式，來(lái)獲得最優(yōu)的粉磨效果。</p><p>　　圓錐形球磨機(jī)所特有的錐形結(jié)構(gòu)能自然區(qū)分開粉磨介質(zhì)(鋼球)，大球處于筒體的給料端；小球處于排料端。比較粗的物料在給料端由大球的作用來(lái)獲得大的沖擊能量，完成粗碎作業(yè)；小球位于排料口圓錐端，為獲得更多的表面積來(lái)進(jìn)行細(xì)磨。圓錐形

37、球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是在球磨機(jī)的筒體內(nèi)安裝了永久性分級(jí)機(jī)，物料依粒度的不排列在筒體內(nèi)，越細(xì)的物料越靠近出料口。不會(huì)產(chǎn)生過(guò)磨作用，同時(shí)增加了有用功，以達(dá)到節(jié)能降耗目的。</p><p><b>　?。?）超臨速球磨機(jī)</b></p><p>　　在磨礦生產(chǎn)過(guò)程中，一般隨著筒體轉(zhuǎn)速的增加球磨機(jī)的生產(chǎn)能力相應(yīng)的也增加。但當(dāng)常規(guī)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到或超過(guò)某一值時(shí)，磨礦介質(zhì)和礦石將發(fā)生離心

38、運(yùn)動(dòng)，磨礦能力不但不隨著轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步增加而增加，反而會(huì)出現(xiàn)幾乎不能磨礦的現(xiàn)象。這時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速就是臨界轉(zhuǎn)速。倘若能突破這一臨界轉(zhuǎn)速，使球磨機(jī)的生產(chǎn)能力在臨界轉(zhuǎn)速之上仍然隨著筒體轉(zhuǎn)速的增加而增加，這樣就可以達(dá)到球磨機(jī)小型化、生產(chǎn)能力大型化的發(fā)展方向，對(duì)礦物加工、化工和建材等傳統(tǒng)行業(yè)的磨礦發(fā)展都將會(huì)起到重要的作用。由昆明理工文書明等發(fā)明研制地超臨速球磨機(jī)克服了常規(guī)型球磨機(jī)不能在臨界轉(zhuǎn)速以上有效磨礦的困難。超臨速球磨機(jī)筒體內(nèi)采用介質(zhì)和礦石導(dǎo)向

39、機(jī)構(gòu)改變了常規(guī)球磨機(jī)內(nèi)被重力和離心力控制的介質(zhì)和礦石流地運(yùn)動(dòng)軌跡，讓礦石受到高速的和最大限額的沖擊和磨剝，使球磨機(jī)在臨界轉(zhuǎn)速以上的情況下依然能夠有效的進(jìn)行磨礦，磨礦效率和磨礦速度得到進(jìn)一步提高。</p><p>　　（5）細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備</p><p>　　高速?zèng)_擊粉碎機(jī)是指圍繞垂直或水平高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子、錘子、葉片)給物料以強(qiáng)烈沖擊的一種沖擊式粉碎設(shè)備。日本細(xì)川—密特朗公司生產(chǎn)的

40、CM高速?zèng)_擊式超細(xì)粉磨機(jī)設(shè)備非常先進(jìn)，在非金屬超細(xì)粉碎上已被廣泛應(yīng)用，可將8毫米以下物料一次粉碎成-10m占70％以上，再加配上分級(jí)設(shè)備，－10m可以達(dá)到95％。該設(shè)備可應(yīng)用于粘土、滑石、重晶石、云母、碳酸鈣、石墨等非金屬超細(xì)粉碎。</p><p>　　能達(dá)到細(xì)磨和超細(xì)磨的球磨機(jī)有：</p><p><b>　　1.行星式球磨機(jī)</b></p><

41、p>　　常規(guī)行星式球磨機(jī)的球磨罐是立式安裝在一水平面放置地大盤上作行星運(yùn)動(dòng)的，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，磨球和磨料受自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩個(gè)水平方向離心力地作用，相互碰撞，研磨產(chǎn)品。在這種研磨的過(guò)程中，對(duì)于相對(duì)靜止地底平面而言，磨料和磨球的重力不起作用。南大儀器廠最近推出了一種新型行星式球磨機(jī)—臥式行星球磨機(jī)。該機(jī)的特點(diǎn)有四只球磨罐被臥式安裝于一豎直平面放置地大盤上作行星運(yùn)動(dòng)。在此種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，球磨罐缺少固定的底面，罐內(nèi)磨料和磨球在豎直平面內(nèi)受到自轉(zhuǎn)

42、、公轉(zhuǎn)離心力以及重力三個(gè)力的共同作用。機(jī)器旋轉(zhuǎn)時(shí)，球磨罐內(nèi)各點(diǎn)所受力的大小與方向都在不斷地變化，運(yùn)動(dòng)軌跡混亂，這就導(dǎo)致磨料與磨球在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中相互猛烈碰撞、擠壓，大大提高了研磨效率和效果。尤其是球磨罐處于水平臥放方式下，由于自轉(zhuǎn)作用，球磨罐缺少固定的底面，避免了部分材料結(jié)底的現(xiàn)象。</p><p>　　姚騰等研制地微型雙筒行星式球磨機(jī)，由于磨筒自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)產(chǎn)生地心力及磨筒與筒壁之間摩擦力等的作用，使物料與磨球在筒內(nèi)產(chǎn)

43、生互相沖擊、摩擦、上下翻滾等，起到了磨碎物料的作用。</p><p><b>　　2. 振動(dòng)磨</b></p><p>　　振動(dòng)磨是利用研磨介質(zhì)(球或棒)在作高頻振動(dòng)的筒體內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行沖擊、磨擦、剪切等作用而使物料粉碎的細(xì)磨或超細(xì)磨設(shè)備。國(guó)外主要有西德KHD Humboldt Wedag生產(chǎn)地Palla型振動(dòng)磨、美國(guó)SWECO公司生產(chǎn)的立式旋振動(dòng)磨。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家有溫州

44、礦山機(jī)械廠、江陰機(jī)器廠以及青島礦山機(jī)械廠。其中青島礦山機(jī)械廠地ZMF內(nèi)分式旋振磨是一種很有發(fā)展前途的設(shè)備，有望拓寬振動(dòng)磨的應(yīng)用領(lǐng)域。振動(dòng)磨主要應(yīng)用在耐火材料、磁性材料、化工等領(lǐng)域。</p><p><b>　　超細(xì)粉碎設(shè)備</b></p><p>　　主要有Lurgio離心磨機(jī)、高強(qiáng)度離心磨機(jī)、攪拌磨、氣流磨、膠體磨等。為了經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)超細(xì)粉體，國(guó)內(nèi)外一些專家對(duì)球磨機(jī)進(jìn)

45、行了改進(jìn)，配上高效干法微細(xì)分級(jí)機(jī)，生產(chǎn)出了合格超細(xì)產(chǎn)品。例如球磨介質(zhì)球，增大充填率，可應(yīng)用于超細(xì)粉碎。因此超細(xì)粉碎設(shè)備是與工藝聯(lián)系在一起，工藝參數(shù)的調(diào)整至關(guān)重要。</p><p>　　近年來(lái)高效節(jié)能、超細(xì)粉磨設(shè)備得到了快速發(fā)展,但各種設(shè)備均存在各自的局限性，離成為一種通用的磨礦設(shè)備還有一段距離。結(jié)合我國(guó)礦石特點(diǎn)和機(jī)械加工水平，開發(fā)原理先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造水平不高的新型設(shè)備，將是今后我國(guó)磨礦設(shè)備研究的發(fā)展方向。&l

46、t;/p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想</p><p>　　(1)實(shí)用性及先進(jìn)性兼顧。</p><p>　　(2)力求簡(jiǎn)單、可靠。球磨機(jī)工作時(shí)有較大的振動(dòng)，因此設(shè)備必須可靠。</p><p>　　(3)要達(dá)到減少噪音；減少能耗；提高產(chǎn)量；提高使用壽命；移動(dòng)靈活的要求。</p><p>　　(4)要改進(jìn)球磨機(jī)襯板的性能

47、加合理設(shè)計(jì)球磨機(jī)的回轉(zhuǎn)部分，得以延長(zhǎng)筒體的使用壽命和提高球磨機(jī)自身的粉磨效率。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）盡量減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)，減少設(shè)備的占用體積，設(shè)備的零件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，在不影響設(shè)備性能的前提下盡量減少設(shè)備的生產(chǎn)費(fèi)用以及運(yùn)營(yíng)成本。</p><p>　　（2）盡量提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。<

48、/p><p>　?。?）盡量降低設(shè)備對(duì)喂料的要求性。</p><p>　?。?）提高設(shè)備出料的效率，同時(shí)保證出料的均勻性，易于后續(xù)的加工。</p><p>　?。?）盡量使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使之易于操作，便于維護(hù)。</p><p>　?。?）配套件必須可靠，其性能可確保作業(yè)需要。</p><p>　　1.4球磨機(jī)的方案設(shè)計(jì)&l

49、t;/p><p>　　1.4.1方案比較</p><p>　　工業(yè)中所用的球磨機(jī)種類有很多，根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)可分為以下幾種類型：</p><p><b>　　1.圓錐球磨機(jī)</b></p><p>　　圓錐球磨機(jī)（如圖1.4.1.1所示）是選礦生產(chǎn)中常見的一種球磨機(jī)，該機(jī)改變了原有的磨機(jī)結(jié)構(gòu)，使機(jī)體、底架一體化，球磨機(jī)安裝時(shí)可

50、一次并放在基礎(chǔ)平面上，主軸承采用雙列調(diào)心滾子軸承，可降低能耗30%，提高細(xì)粒度、處理能量增加15~20%。圓錐球磨機(jī)是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。圓錐球磨機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，對(duì)各種礦石和其它可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨。 </p><p><b>　　圖1.4.1.1</b></p>&

51、lt;p><b>　　2.搪瓷球磨機(jī)</b></p><p>　　搪瓷球磨機(jī)（如圖1.4.1.2）是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。該類球磨機(jī)為臥式筒形的旋轉(zhuǎn)裝置，其外沿齒輪傳動(dòng)，兩倉(cāng)，格子型球磨機(jī)。物料經(jīng)入料中空軸處螺旋均勻地進(jìn)入球磨機(jī)第一倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝有不同規(guī)格的鋼球，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力將鋼球帶到一定的高度后落下，從而對(duì)物料產(chǎn)生研磨和重?fù)糇饔?。物料在?/p>

52、一倉(cāng)達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉(cāng)板進(jìn)入第二倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過(guò)卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。</p><p><b>　　圖1.4.1.2</b></p><p><b>　　3.間隙球磨機(jī)</b></p><p>　　間隙球磨機(jī)（如圖1.4.1.3）是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。

53、間歇式球磨機(jī)是間斷給料，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定加工時(shí)間，然后一塊出料，容易產(chǎn)生過(guò)粉碎現(xiàn)象，但設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，造價(jià)低。若不怕有過(guò)粉碎現(xiàn)象可以采用間歇式。間隙式進(jìn)料口和出料口是同一個(gè)口所以磨好以后把成品放出來(lái)才能給料！一般產(chǎn)量較低，粒度還不好控制，自動(dòng)化程度低。</p><p><b>　　圖1.4.1.3</b></p><p><b>　　4.溢流型球磨機(jī)<

54、;/b></p><p>　　溢流型球磨機(jī)（如圖1.4.1.4）顧名思義是隨著筒體的旋轉(zhuǎn)和磨料與介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，礦石等物料破碎后逐漸向右方擴(kuò)散，最后從右方的中空軸頸溢流而出。</p><p><b>　　圖1.4.1.4</b></p><p><b>　　5.格子型球磨機(jī)</b></p><p>

55、;　　格子型球磨機(jī)（如圖1.4.1.5）是在排料端設(shè)置格子板，由若干塊扇形孔板組成，其上的箅孔寬度為7mm—20mm，礦石通過(guò)箅孔進(jìn)入格子板與端蓋之間的空間內(nèi)，然后再由舉板將物料向上提升，物料延著舉板滑落，再經(jīng)過(guò)錐形塊而向右至中空軸頸排出機(jī)外。</p><p><b>　　圖1.4.1.5</b></p><p><b>　　6.風(fēng)力排料球磨機(jī)</b&

56、gt;</p><p>　　風(fēng)力排料球磨機(jī)（如圖1.4.1.6）是物料從給料口進(jìn)入球磨機(jī)，磨介對(duì)物料進(jìn)行沖擊與研磨后，物料從球磨機(jī)的進(jìn)口逐漸向出口移動(dòng)，出口端與風(fēng)管連接，在系統(tǒng)中串聯(lián)著分離器、選粉機(jī)、除塵器及風(fēng)機(jī)的進(jìn)口，當(dāng)風(fēng)力排料開始運(yùn)作時(shí)，球磨機(jī)機(jī)體內(nèi)相對(duì)的處于低負(fù)壓，破碎后被磨細(xì)的物料隨著風(fēng)力從出料口進(jìn)入管道系統(tǒng)，由選粉機(jī)將較粗的顆粒分離后重新送入球磨機(jī)進(jìn)口，已經(jīng)磨碎的物料則由分離器分離回收。</p&g

57、t;<p><b>　　圖1.4.1.6</b></p><p><b>　　7.雙倉(cāng)式球磨機(jī)</b></p><p>　　雙倉(cāng)式球磨機(jī)（如圖1.4.1.7）是物料通過(guò)空心軸頸后并不直接進(jìn)入圓筒，而是當(dāng)圓筒繞水平軸線以一定轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才開始進(jìn)一步的分選作用，使得大塊物質(zhì)落入破碎倉(cāng)而小塊物質(zhì)通過(guò)輸送裝置進(jìn)入研磨倉(cāng)。這樣，當(dāng)它們自身的

58、重力大于離心力時(shí)，便脫離筒體內(nèi)壁濺射或者滾落下來(lái)，從而產(chǎn)生在襯板上的沖擊力會(huì)根據(jù)不同倉(cāng)室的不同需要進(jìn)行針對(duì)性的破碎工作。</p><p><b>　　圖1.4.1.7</b></p><p>　　根據(jù)以上分析得球磨機(jī)筒體分類見下圖：</p><p>　?。╝）溢流形球磨機(jī)（短筒型） （b）格子型球磨機(jī)（短筒型）</p>&

59、lt;p>　?。╟）圓錐型球磨機(jī)（短筒型） （d）風(fēng)力排料球磨機(jī)</p><p>　　（e）溢流型球磨機(jī)（長(zhǎng)筒型） （f）雙倉(cāng)式球磨機(jī)</p><p><b>　　1.4.2方案選擇</b></p><p>　　格子型球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是排礦速度快，能減少礦石的過(guò)度粉碎，同時(shí)能增加單位容積產(chǎn)量，比溢流型球磨機(jī)產(chǎn)量高。它的缺點(diǎn)是結(jié)

60、構(gòu)復(fù)雜，排礦時(shí)易堵塞格子板，而且檢修困難，復(fù)雜。溢流型球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，由于出料管鑄有煩螺紋，大塊礦石和鋼球不易排出。缺點(diǎn)是單位容積產(chǎn)量較低，易發(fā)生粉碎現(xiàn)象。</p><p>　　因本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想力求簡(jiǎn)單故采用溢流型球磨機(jī)設(shè)計(jì)。由于我國(guó)的溢流型球磨機(jī)技術(shù)落后、傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)松散、機(jī)械磨損嚴(yán)重、故障率極高、漏油漏料現(xiàn)象無(wú)法根治。所以本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)改變溢流型球磨機(jī)的傳動(dòng)，改邊緣單傳動(dòng)為中心單傳動(dòng)，

61、使之結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。再為防止從襯板螺栓孔漏料，筒體內(nèi)部安裝了耐磨無(wú)螺栓襯板，靠壓緊楔鐵的橫向壓力牢固地緊定在筒壁上，端蓋上的襯板用螺栓固定，當(dāng)支撐筋板磨損時(shí)可隨槽板一并更換，消除了對(duì)端蓋的損害。筒體襯板和筒體間及端蓋間墊有橡膠墊，能緩沖鋼球?qū)ν搀w的沖擊，有助于襯板與筒體內(nèi)壁緊密貼合。所以對(duì)溢流型球磨機(jī)的研究設(shè)計(jì)很有積極意義。</p><p>　　第二章Φ1.83×7M 球磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)<

62、;/p><p>　　球磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)，就是根據(jù)其主要用途，性能和特點(diǎn)，使用場(chǎng)合以及生產(chǎn)情況等，合理的選擇和確定機(jī)型、各部件的結(jié)構(gòu)形式、主要性能參數(shù)及整機(jī)尺寸等，并進(jìn)行合理的布置。具體包括工作參數(shù)確定，電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)的確定，筒體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及其它一些輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。這些數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)可以參考同類型球磨機(jī)的資料，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.1 總體工作參數(shù)確定</p>

63、<p>　　參考市面上其他同類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)：</p><p><b>　　1.球磨機(jī)規(guī)格：</b></p><p>　　2.球磨機(jī)有效容積：16.44</p><p>　　3.球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速：23.9</p><p>　　4.研磨介質(zhì)最大裝載量：21t</p><p>　　5.生產(chǎn)

64、能力：9-11</p><p>　　6.入磨物料粒度：<25 </p><p>　　7.電機(jī)功率245KW，轉(zhuǎn)速，電壓380V，型號(hào)</p><p>　　8.主減速機(jī)：ZD60 轉(zhuǎn)速比</p><p><b>　　9.球磨機(jī)總重量：</b></p><p>　　10幾何外形尺寸（長(zhǎng)×

65、;寬×高）（mm）：11656×4542×3606</p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　球磨機(jī)作為選礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備，它的傳動(dòng)方式是一個(gè)球磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵性指標(biāo)，這個(gè)設(shè)計(jì)到電動(dòng)機(jī)問(wèn)題，好的電動(dòng)機(jī)可以給球磨機(jī)帶來(lái)巨大的使用效率。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用溢流型球磨機(jī)所以采用中型異步電動(dòng)機(jī)，齒輪減速器帶動(dòng)

66、小齒輪、大齒圈而驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是異步電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜，但多用了一大套大型減速器。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，其基本參數(shù)如下：</p><p>　　選擇JR138—8 異步中型電動(dòng)機(jī)，其基本參數(shù)為：</p><p><b>　　功率：245KW</b></p><p><b>　　電壓：380V</b></p><

67、p><b>　　轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　重量：2060kg</b></p><p><b>　　效率：93.1％</b></p><p>　　2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　根據(jù)初選，球磨機(jī)的總的減速比為：＝4.5。減速比不大，所以可以只需

68、要設(shè)一級(jí)傳動(dòng)。適合這個(gè)傳動(dòng)比的減速機(jī)構(gòu)有：齒輪傳動(dòng)(傳動(dòng)比范圍非常寬)；鏈傳動(dòng)（ 其最大傳動(dòng)比為）；帶傳動(dòng)（其合適的傳動(dòng)比為）。</p><p>　　2.3.1各類傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于球磨機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)比較</p><p><b>　?。?）齒輪傳動(dòng)</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)用來(lái)傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其圓周速度可達(dá)到300m/s，傳遞功率可

69、達(dá)105KW，齒輪直徑可從不到1mm到150m以上，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)</p><p>　　1.效率高： 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率為最高，閉式傳動(dòng)效率為96%~99%，這對(duì)大功率傳動(dòng)有很大地經(jīng)濟(jì)意義。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)緊湊： 比帶、鏈傳動(dòng)所需地空間尺寸小。</p><p>　　3.工作可靠加壽命長(zhǎng)：設(shè)計(jì)制造合理正確、使用良好

70、維護(hù)的齒輪傳動(dòng)，工作十分可靠，其壽命可長(zhǎng)達(dá)一二十年，這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能相比的。這對(duì)車輛和在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要。</p><p>　　4.傳動(dòng)比穩(wěn)定：齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用，正是由于其具有這一優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　但是齒輪傳動(dòng)的制造和安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不適合用于傳動(dòng)距離過(guò)大地場(chǎng)合。 </p><p>　　其安裝簡(jiǎn)圖如圖2.1所示：<

71、/p><p>　　圖2.1 齒輪傳動(dòng)的安裝原理圖</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-齒輪傳動(dòng)；3-主軸</p><p><b>　?。?）鏈傳動(dòng)</b></p><p>　　鏈傳動(dòng)是屬于帶有中間擾性的嚙合傳動(dòng)。和屬于摩擦傳動(dòng)地帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象，從而能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；由于鏈條不需要象帶那

72、樣張得很緊，所以軸上的徑向壓力相對(duì)較??；在同樣的使用條件下，鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)較為緊湊。且鏈傳動(dòng)能在高溫和速度較低的情況下工作。較齒輪傳動(dòng)(傳動(dòng)設(shè)備)，鏈傳動(dòng)的制和安裝精度要求較低，成本低廉；且在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)（中心距離最大可達(dá)十多米）時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)便得多。</p><p>　　鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)有：在兩根平行軸間只好同向回轉(zhuǎn)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定地瞬時(shí)傳動(dòng)比；磨損后容易發(fā)生跳齒；工作時(shí)有噪聲；且不宜在急速反向和載荷變

73、化很大的傳動(dòng)中運(yùn)用。</p><p>　　傳動(dòng)鏈傳遞的功率一般在100kW以下，鏈速一般不超過(guò)15m/s ，推薦使用的最大傳動(dòng)比。傳動(dòng)鏈(傳動(dòng)設(shè)備)有短節(jié)距精密滾子鏈（簡(jiǎn)稱滾子鏈）、齒形鏈等類型。其中滾子鏈?zhǔn)褂米顝V，齒形鏈?zhǔn)褂幂^少。其安裝簡(jiǎn)圖如圖2.2所示：</p><p><b>　　圖2.2齒輪鏈傳動(dòng)</b></p><p><b&g

74、t;　?。?）帶傳動(dòng)</b></p><p>　　帶傳動(dòng)是一種常規(guī)的、成本較低地動(dòng)力傳動(dòng)裝置。具有傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲低、清潔（無(wú)需潤(rùn)滑）的特點(diǎn)，具有緩沖減振與過(guò)載保護(hù)作用，且維修方便。其缺點(diǎn)是有彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，傳動(dòng)比不穩(wěn)定。與鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比，它的強(qiáng)度較低和疲勞壽命較短。然而，對(duì)于傳動(dòng)帶強(qiáng)力層材料的改善，如采用尼龍、鋼絲、聚酯纖維等，帶傳動(dòng)也用于某些只有鏈傳動(dòng)或者齒輪傳動(dòng)才適合

75、地動(dòng)力傳輸。其安裝簡(jiǎn)圖如圖2.3所示：</p><p><b>　　圖2.3 帶傳動(dòng)</b></p><p>　　2.3.2球磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　球磨機(jī)的工作原理是電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)裝在筒體上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使球磨機(jī)回轉(zhuǎn)。在筒體內(nèi)裝有磨礦介質(zhì)（鋼球、鋼棒或礫石等）和被磨的礦石，當(dāng)筒體按規(guī)定的轉(zhuǎn)速繞水平軸線回轉(zhuǎn)時(shí)，筒體內(nèi)的磨礦介

76、質(zhì)和礦石在離心力和摩擦力的作用下，被筒體襯板提升到一定的高度，然后脫離筒壁自由瀉落或拋落，使礦石受到?jīng)_擊和磨剝作用而粉碎。由工作原理可知，球磨機(jī)工作時(shí)，筒體的滾動(dòng)會(huì)給設(shè)備帶來(lái)巨大的沖擊，從而產(chǎn)生很大的振動(dòng)，而且只有一級(jí)傳動(dòng)，沖擊力會(huì)直接傳到電動(dòng)機(jī)，對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生危害，影響電動(dòng)機(jī)壽命。</p><p>　　異步電機(jī)齒輪減速器傳動(dòng)。大、中型球磨機(jī)都采用異步傳動(dòng)，齒輪減速器帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)筒體上的大齒圈而驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)

77、。齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，適合于大功率機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。而鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都不具備上述功能，滿足不了球磨機(jī)的正常，持久運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　綜上，球磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)選定為齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　2.4 球磨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 球磨機(jī)總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　綜合以上各個(gè)要素，畫出球磨機(jī)簡(jiǎn)圖如下：&

78、lt;/p><p>　　圖2.4.1球磨機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖</p><p>　　其工作流程為：電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減速器帶動(dòng)小齒輪工作，小齒輪帶動(dòng)大齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，完成研磨工作。</p><p>　　第三章Φ1.83×7M球磨機(jī)傳動(dòng)件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1減速器閉式圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

79、;　　一.選7級(jí)精度（GB10095-88），由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　　二.閉式齒輪傳動(dòng)一般轉(zhuǎn)速較高，為了 提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，以齒數(shù)多一些為好，小齒輪的齒數(shù)可取，取,大齒輪齒數(shù)取117。</p><p>　　三.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)&

80、lt;/p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》設(shè)計(jì)計(jì)算公式10-9a進(jìn)行試算，即</p><p><b>　　≥</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1.試選載荷系數(shù) </b></p><p>　　2.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p>

81、;<p>　　3.由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表10-6查得材料彈性影響系數(shù)</p><p>　　4.由表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　5.由圖10-21 d按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　，大齒輪的接觸疲勞極限。</p><p>　　6.由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p>

82、<p><b>　　小齒輪：</b></p><p><b>　　大齒輪：</b></p><p>　　7.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1% ，安全系數(shù)S=1 ，由式10-2得</p>&l

83、t;p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　1.試算小齒輪的分度圓直徑，帶入中的較小值得</p><p><b>　　2.計(jì)算圓周速度v</b></p><p><b>　　3.計(jì)算齒寬b</b></p><p>　　4.計(jì)算齒寬與齒高比</p>

84、<p><b>　　模數(shù)：</b></p><p><b>　　齒高：</b></p><p><b>　　5.計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；</p><p>　　直齒輪，齒間載荷分布系數(shù)為；</p>

85、<p>　　由表10-2查得使用系數(shù)；</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，；</p><p>　　由，查圖10-13得 </p><p><b>　　故載荷系數(shù)為</b></p><p>　　6.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a得<

86、;/p><p><b>　　7.計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　四.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由公式10-5得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1.由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，</p><

87、p>　　大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度。</p><p>　　2.由圖10-18根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　3.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式10-12得</p><p><b>　　4.計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>&

88、lt;b>　　5.查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得 ， </p><p>　　6.查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5查得 ， </p><p>　　7.計(jì)算大小齒輪的 ,并加以比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b>&

89、lt;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，所以將其圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸強(qiáng)度算的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)，得</p><

90、;p>　　大齒輪齒數(shù) ，取</p><p>　　這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊避免浪費(fèi)。</p><p><b>　　五.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1.計(jì)算分度圓直徑</b></p><p><b&g

91、t;　　2.計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　3.計(jì)算齒輪齒寬</b></p><p>　　取大齒輪寬度： ；</p><p><b>　　小齒輪寬度： </b></p><p>　　3.2減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.2.1.

92、減速器高速軸I的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.選擇軸的材料，確定軸的許用應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇軸的材料為45號(hào)鋼，采用正火、回火熱處理，抗拉強(qiáng)度σb=580Mpa，屈服點(diǎn)σs=290Mpa，彎曲疲勞極限σ-1=235Mpa，扭轉(zhuǎn)疲勞極限τ-1=135Mpa，許用彎曲應(yīng)力[σ-1]=55Mpa。</p><p><b>　　2.計(jì)

93、算軸的載荷</b></p><p>　　1.確定輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)距T。由前面可知</p><p><b>　　、、</b></p><p>　　2. 求作用在軸上的力：已知大圓錐齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　α= </b></p><p

94、>　　大端分度圓平均直徑：</p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力和軸向力：</b></p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑：</p><p>　　先根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》中以下式子來(lái)初步估算軸的最小直徑：</p><p>　　

95、再根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表15-3，取=105，于是得</p><p>　　由于該軸有一個(gè)鍵槽，故軸的直徑應(yīng)增大5%~7%，取增大6%則 </p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>　　聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)距： 取K </p><p>

96、;　　根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，再查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇GY2型凸緣聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為63N/m ,半聯(lián)軸器的孔徑，故取軸徑，半聯(lián)軸器轂孔的長(zhǎng)度L=42mm。</p><p><b>　　4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)&

97、lt;/p><p>　　1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，在軸Ⅰ處右邊設(shè)一軸肩，取左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1段長(zhǎng)度比稍短些，現(xiàn)取。</p><p>　　2）初選軸承為滾動(dòng)軸承</p><p>　　因軸承同時(shí)徑向力和軸向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)由軸承

98、產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6005，基本尺寸為</p><p>　　因?yàn)橹圃煊姓`差，為了利于固定和定位，一般取比B小1mm（如圖2所示），故可確定。</p><p>　　3)根據(jù)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》知，當(dāng)直徑變化處的端面是為了固定軸</p><p>　　上零件或承受軸向力時(shí)，則直徑變化值要大些，這里取直徑的變化值為，則 ，由《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

99、》P47圖46的要求可得 </p><p>　　4)根據(jù)軸承安裝方便的要求，取，取軸承端蓋的總</p><p>　　寬度20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離取30mm，故取，套筒長(zhǎng)度為10，取</p><p>　　5）取安裝小圓錐齒輪處軸端的直徑；齒輪的左端通過(guò)軸套，右端和大圓錐齒輪嚙合定位。小圓錐齒輪的齒

100、寬，則取</p><p>　　至此軸的各端長(zhǎng)度和直徑都已確定.</p><p>　?。?）軸上零件的周向定位：</p><p>　　齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。按查手冊(cè)得半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接處的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，取長(zhǎng)為30mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見）。為了保證聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇聯(lián)軸器輪轂與軸配合為H7/k6。齒輪與軸的聯(lián)接處的平鍵截面

101、 ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，取長(zhǎng)為26mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見）。為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為H7/n6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　（4）確定軸上圓角和倒角尺寸：取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑，均為R1。</p><p>　　3.2.2減速器低速軸II的設(shè)計(jì)與校核</p><p&

102、gt;<b>　　1.選定材料</b></p><p>　　由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表15-1查得，</p><p>　　2.求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　由前面的計(jì)算可得</b></p><p>　　3.求作用在圓錐

103、大齒輪上的力</p><p><b>　　1）圓周力 </b></p><p>　　2）求作用在軸上的力:</p><p><b>　　徑向力 </b></p><p><b>　　軸向力 </b></p><p>　　4.初步確定軸的最小直徑</

104、p><p>　　先按《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》式15-2初步估算軸的最小直徑，根</p><p>　　據(jù)表15-3，取，于是得</p><p>　　由于該軸有一個(gè)鍵槽，故軸的直徑應(yīng)增大5%~7%，取增大6%則</p><p>　　顯然，此處為軸的最小直徑，即此處軸與軸承的內(nèi)徑相同。所以選取單列圓錐棍子軸承,軸承代號(hào)32005型，其尺寸為，取</

105、p><p><b>　　5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）擬定軸上零件的裝配方案；圓柱齒輪、擋圈、左端滾動(dòng)軸承依次從左向右安裝；圓錐齒輪、擋圈、右端滾動(dòng)軸承依次從右向左安裝。</p><p>　　（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。</p><p>　　1）小圓柱齒輪齒寬為，為保證套筒軸端面驚訝輪齒端

106、面，所以軸Ⅱ段長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪寬度，所以。</p><p>　　2）取齒輪距箱體內(nèi)壁只距離a=10mm,錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離為c=30mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承的位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s=8mm,所以箱體內(nèi)留有的剩余寬度。</p><p>　　3）將剩余的66mm的寬度分配如下：剩余的40mm平分到軸I段和V段，因?yàn)檩S承T=15mm取，，，兩齒輪之間用軸肩

107、進(jìn)行定位，所以取。</p><p>　?。?）軸上零件的周向定位：</p><p>　　齒輪和鏈輪與軸的聯(lián)接都采用平鍵聯(lián)接。按軸的相應(yīng)直徑由手冊(cè)查得半圓鍵截面</p><p>　　，t=4mm.鍵槽采用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)度為44mm,同時(shí)為了保證圓錐齒輪與軸具有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪觳與軸的配合為H7/n6;同樣，圓柱齒輪與軸的聯(lián)接也選用半圓鍵截面為8mm7mm,

108、長(zhǎng)度48mm, 圓柱齒輪與軸的配合為H7/k6.滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處的選軸的尺寸公差為m6.</p><p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸：取軸左端的倒角為2.0，其右端倒角為2.0。從左至右軸肩的圓角半徑分別為2.0mm，2.0mm，2.0mm，2.0mm，2.0mm。</p><p>　?。?） 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。</p>

109、<p>　　將計(jì)算出的截面C處的，M，M值列于下表：</p><p>　?。?）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面C的強(qiáng)度。軸單項(xiàng)旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力：</p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15—1查得[]=60MPa,因此[]。故安全。&

110、lt;/p><p>　　3.3 滾動(dòng)軸承的選擇及壽命計(jì)算</p><p>　　3.3.1減速器高速I軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算</p><p>　　軸承同時(shí)承載徑向力和軸向力，但軸向力較小，故選用</p><p>　?。▎瘟邢蛐模┥顪锨蜉S承。參照工作要求，初選，查機(jī)械手冊(cè)選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的（單列向心）深溝球軸承61805，其尺寸為，且

111、，</p><p><b>　　軸承受力分析</b></p><p>　　a垂水平內(nèi)軸的受力 b水平垂直的受力 </p><p>　　軸承的預(yù)期計(jì)算壽命為</p><p><b>　　2.軸承的選擇</b></p><p&g

112、t;　　選取單列圓錐棍子軸承,軸承代號(hào)32005型，其尺寸為，取</p><p>　　3.減速器滾動(dòng)軸承的選擇</p><p><b>　　1）受力分析</b></p><p><b>　　2）軸承的選擇</b></p><p>　　初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受到軸向力和徑向力的作用，選擇圓錐滾子

113、軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選擇0基本游隙組、單列標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的圓錐滾子軸承32910X2型，基本尺寸，取。</p><p>　　3.4減速器箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知：中心距 a=206.25mm</p><p><b>　　1、機(jī)座壁厚</b></p><p>　　考慮到鑄造工藝，所

114、有的壁厚都不能小于8mm 故取=8mm</p><p><b>　　2、機(jī)蓋壁厚</b></p><p><b>　　同樣取=8mm</b></p><p><b>　　3、機(jī)座凸緣厚度</b></p><p><b>　　4、機(jī)蓋凸緣厚度</b><

115、;/p><p><b>　　5、機(jī)座底凸緣厚度</b></p><p><b>　　6、地腳螺釘直徑</b></p><p><b>　　取=20mm。</b></p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上查的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角圓柱頭螺釘 其螺紋規(guī)格d 為M（20）</p>&

116、lt;p><b>　　7、地腳螺釘數(shù)目</b></p><p><b>　　因?yàn)椋?</b></p><p><b>　　所以n=4</b></p><p>　　8、軸承旁連接螺栓直徑</p><p><b>　??；取mm。</b></p&g

117、t;<p>　　查的標(biāo)準(zhǔn)件六角頭螺栓─C級(jí) 其螺紋規(guī)格 d為M（16）</p><p>　　9、機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑</p><p><b>　　取</b></p><p>　　查的標(biāo)準(zhǔn)件六角頭螺栓─C級(jí) 其螺紋規(guī)格 d為M（12）</p><p>　　10、連接螺栓的間距</p>&l

118、t;p><b>　　，取</b></p><p>　　11、軸承端蓋螺釘直徑</p><p>　　取 查的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角圓柱頭螺釘 其螺紋規(guī)格d 為M（10）</p><p>　　12、窺視孔蓋螺釘直徑</p><p><b>　　，取</b

119、></p><p>　　查的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角圓柱頭螺釘 其螺紋規(guī)格d 為M（8）</p><p><b>　　13、定位銷直徑</b></p><p><b>　　，取</b></p><p>　　查的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角圓柱頭螺釘 其螺紋規(guī)格d 為M（8）</p><p>

120、;<b>　　14、至外機(jī)壁距離</b></p><p>　　有機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中查的</p><p>　　15、至凸緣邊緣距離</p><p><b>　　同樣取</b></p><p>　　16、軸承旁凸臺(tái)半徑</p><p>　　17、外機(jī)壁至軸承座端面距離<

121、;/p><p>　　18、大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁的距離</p><p><b>　　取=10mm</b></p><p>　　19、齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁的距離</p><p><b>　　取</b></p><p>　　20、機(jī)蓋、機(jī)座肋厚</p><p><

122、;b>　　，</b></p><p>　　21、軸承端蓋凸緣厚度</p><p><b>　　取t=10mm</b></p><p>　　3.5小齒輪與大齒圈的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　選擇材料，確定齒輪傳動(dòng)的參數(shù)（中心距，齒數(shù)，模數(shù)，螺旋角，變位系數(shù)和齒寬）齒輪的其他尺寸及結(jié)構(gòu)。</p>