球磨机设计说明书最终版Word文件下载.docx

球磨机设计说明书最终版Word文件下载.docx

《球磨机设计说明书最终版Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《球磨机设计说明书最终版Word文件下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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

计算项目

计算内容

结果

1.1研磨介质的合理载量G0

1.2计算罐体体积V

1.3计算罐体内径D

1.4计算电机有利工作转速nw

式中：

G1：

研磨物料（kg），已知条件可知G1=80kg；

G0：

研磨介质（钢球）的合理装载量（kg）。

V：

罐体容积（m3）

γ：

研磨介质（钢球）的比重，γ取4800kg/m3

φ：

研磨介质的填充系数，对于干式球磨机φ取0.3。

D：

球磨机内径（m）；

L：

球磨罐长度，L取1.2D（m）。

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

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。

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。

3.1球磨机所需功率

球磨机的有效容积，V=0.397m3;

D:

球磨机的内径，D=0.75m；

G：

球磨机的装载量，G=G1+G0=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）

•由《手册》表8-5：

•电动机选用：

Y132M2-6

选取电动机：

=0.222*0.0992*0.472*54.15*（0.163/0.0992）0.8*（1.1/0.9）

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）

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

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

C.各轴转矩：

I轴转矩T1

II轴转矩T2

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，可取大一些；

（2）齿轮传动的传动比较带传动大，因此取，故：

=22.34/5=4.468

5.计算传动装置的运动和动力参数

轴号

传动比i

效率

功率（kW）

转速（r/min）

扭矩T（N.m）

电机

4.468

0.96

5.65

960

56.2

I轴

5.424

214.8

252.5

5

0.94

II轴

5.101

42.96

1187.4

0.99

表4各轴的动力参数

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

（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

3.1确定中心距

3.2小带轮包角

（4）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

（七）张紧装置

由教材P262-表11-3

由教材P73-图11-7选取

由图11-7及表11-10，选取d1=140mm

故

由式可得中心距a0：

即539≤a0≤1540初取a0=540mm

表11-4

表11-5

表11-2

表11-7

表11-1

根据P78表11-8，表11-9确定带轮型号为A型

B=（z-1）×

e+2×

f=63mm

e=15±

0.3f=9

φ=38°

bp=11.0mm

hamin=2.75mmhfmin=8.7mm

δmin=6mm

da1=d1+2ha=145.5mm

da2=d2+2ha=635.5mm

重力张紧

Ka=1.1

Pc=6.215kw

A型

取d1=140mm

取d2=630mm

选Ld=2500mm

a=590mm

P1=1.65kw

ΔP1=0.12kw

Kα=0.86

KL=1.09

取z=4根

m=0.10kg/m

F0=215.5N

FQ=1574.95N

da1=145.5mm

da2=635.5mm

3.开式齿轮的设计计算

主要结果

3.1选择齿轮材料

3.2确定许用应力

3.3确定齿数

3.4强度计算确定模数m

3.5小齿轮转矩

3.6计算齿轮模数

3.7确定齿轮的主要参数及几何尺寸

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，HB163～207HBS=185

[σFlim1]=0.7HBS+275＝0.7x250+275=450

[σFlim2]=0.6HBS+220=0.6x185+220=331

由（表12-11），安全系数取SF=1.5

所以，[σF1]=450/1.5=300MPa,

[σF2]=331/1.5

=220.67MPa

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=5.15

小齿轮

式中：

K=KAKVKβ

由表12-8

所以K=1.51

由12-10：

Z1=20

Z2=103

T1=9550×

P1/n1=9550×

5.424/214.8

考虑到磨损，将模数增大10%~15%，则

m=2.98×

（1+0.15）=3.43mm

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d2=900mm，m=d2/d1=8.74

取标准模数m=10mm

小齿轮分度圆直径d1=mZ1=200

大齿轮分度圆直径d2=mZ2=1030

大齿轮齿宽b2=φd×

d1=200

小齿轮齿宽b1=b2+5=205

两齿轮的中心距a=（d1+d2）/2=615

传动比发生改变Δi=3%，合理

45，调质HB217～286,HBS=250

铸铁ZG310～570，正火HB163～207HBS=185

SFlim=1.5

[σF1]=300MPa,

[σF2]=220.67MPa

Z1=20

Z2=103

i齿实=5.15

KA=1

KV=1.2

Kβ＝1.05

YFS1=4.36

YFS2=3.98

取m=4

取标准模数m=10mm

d2=1030

b2=200

b1=205

a=615

4.验算传动装置和动力参数

4.1各轴转速

4.2各轴功率

4.3各轴转矩

n1=nd/i带=960/4.5=213.3

n2=n1/i齿=213.3/5.15=41.42

P1=Pdη带=5.424kw

P2=P1η带η轴承=5.10kw

T1=Tdi带η带=56.2×

4.5×

0.96=242.8N·

m

T2=T1i齿η齿轮η轴=242.8×

5.15×

0.95×

=1175.9N·

n1=nd/i带=213.3

n2=n1/i齿=41.42

P1=5.424kw

P2=5.1