球磨机设计说明书最终版Word文档格式.docx

1、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研磨介质的合理载量G0计算罐体体积V计算罐体内径D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）：研磨介质（钢球）的比重，取4800kg/m3：研磨介质的填充系数，对于干式球磨机取。D：球磨机内径（m）；L：球磨罐长度，L取（m）。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

2、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。球磨机所需功率球磨机的有效容积，V=;D:球磨机的内径

3、，D=；G：球磨机的装载量，G=G1+G0=+80=K：电动机的储备系数，K取；：粉碎效率，已知=90%。a=带齿轮轴承=（见手册P44） 由手册表8-5： 电动机选用：Y132M2-6选取电动机：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）1000（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AB轴伸尺寸CE平键尺寸FG132515（270/2） 21021617889801033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

4、转速n1 II轴转速n2B.各轴功率： I轴功率p1 II轴功率p2C.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：=5=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电机960I轴5II轴表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

5、定中心距和带长2.带的基准长度3.包角确定中心距小带轮包角（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5V带根数（五）轴上载荷1带速2V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539a01540 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+2f=63mme=15 f=9=38 bp=ha

6、min= hfmin=min=6mm da1=d1+2ha=da2=d2+2ha=重力张紧Ka=Pc=A型取d1=140mm取d2=630mm选Ld=2500mma=590mmP1=P1=K=KL=取z=4根m=mF0=FQ=da1=da2=3.开式齿轮的设计计算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由表12-11选择齿轮材料如下：小齿轮：45 ，调质HB217286,HBS=250 大齿轮：铸铁，ZG310570正火，HB163207 HBS=185 Flim1=+275+275=450 Flim2=+220=+220=3

7、31 由（表12-11） ，安全系数取SF= 所以，F1=450/=300MPa, F2=331/ = 取小齿轮齿数Z1=20 则大齿轮齿数Z2=Z1i齿=205=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 式中：K=KAKVK由表12-8所以K=由12-10： Z1=20 Z2=103T1=9550P1/n1=9550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d2=900mm，m=d2/d1= 取标准模数m=10mm 小齿轮分度圆直径d1=mZ1=200

8、 大齿轮分度圆直径d2=mZ2=1030 大齿轮齿宽b2=dd1=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i=3%，合理45，调质HB217286,HBS=250 铸铁 ZG310570，正火 HB163207 HBS=185 SFlim=F1=300MPa,F2=Z1=20Z2=103i齿实=KA=1KV=KYFS1=YFS2=取m=4取标准模数m=10mmd2=1030b2=200b1=205a=6154.验算传动装置和动力参数各轴转速各轴功率各轴转矩 n1=nd/i带=960/= n2=n1/i齿= P1=Pd带= P2=P1带

9、轴承= T1=Tdi带带=m T2=T1i齿齿轮轴= = n1=nd/i带= n2=n1/i齿= P1= P2= T1= T2=修改各轴的运动和动力参数表5 修改各轴的参数罐体内径D箍厚罐体壁厚箍宽b罐体外径D2箍外径D3罐体总长l2D=750mm=20mm=10mm b=20mmD2=D+2=770mmD3=D+2（+）=810mmL=900mmD2=770mmD3=810mm2.支撑辊的设计计算竖直方向摩擦力矩其中：F为支撑总重量：f摩擦系数，f=; 研磨介质重量； 研磨物料重量; Gg： 罐体重量;Gd：齿圈重量；Gk： 箍重量。T2： 旋转罐体的扭矩。查表手册8-1有取罐体壁厚有：罐体

10、外径则：则G0=G1=80=784N3.支撑辊轴的设计计算固定心轴的选取轴承的强度校核（按一天工作8小时，一年工作250天）辊轮轴为固定心轴，垂直平面内受力平衡：轴径设计为长60mm，材料为45号钢，调制处理查表得：由教材P226表16-6有静循环轴的许用弯曲应力：考虑到安装结构的问题，取查手册12-4，选用6306型号，材料Cr，双支点单向固定，C=27kN，选6306型轴承五小齿轮轴系的设计计算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轴的结构设计 A.轴承的型号选择 B.具体参数 C.轴径的确定 D.轴段长度的确定 E.计算支反力 F.轴的强度校核4.轴

11、的寿命计算5.选择键并验算键的强度： A.选择键 B.键的校核见上图选45号钢，调制处理，强度极限由表16-5有A=135120，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% 选6308（教材上册表2-22）d=40mmD=90mmB=23mm对A点取矩有M=0有由力平衡有：危险截面验算，由剪力弯矩图（A3复印图纸上）可以看出，危险截面在c点（合成弯矩最大），D点（轴径最小）。对C点：查表16-6有：考虑到键槽，加大5%，仍足够安全因选择6308号轴承，故C=安装带轮处：选平键，其尺寸参数为b=12mm，h=8mm L=56mm 安装齿轮处：选平键，其尺寸参数为

12、b=12mm，h=8mm L=180mm带轮键：其中齿轮键：满足强度要求选6308安全选平键b=12mm，h=8mm，L=56mm选平键：b=12mmh=8mm L=180mm五、联接螺栓的校核1.设计螺栓 （1）滚轮支架上： （2）滚椅上的螺栓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d0=8500mm的圆周上F=Gtan/（44）=（21000）/16查表可知s=185235MPa， b=370500MPa查表9-6得=s/SS=80MPa P=s/SP=320MPadsF/P= mm （取=5mm）考虑到一上最小直径选用螺栓M8（桌子厚度取50mm）F

13、=2T2/d= 采用铰制孔dsF/P= （取=10mm）考虑到以上最小直径，选用螺栓M10100 （板厚为15mm，10mm）6个M8铰制孔螺栓分布于d0=8500mm的圆周上F=选用螺栓M8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。左端为一个小的条状钢块，可绕固定螺栓通过旋转使开启门紧闭。该门设计简单，开启方便，实用性强。七、设计总结及体会小学期的机械设计制图，短短不到十天，但我却收获颇丰。设计，画图以及说明书，几乎涵盖了我大二一学年里学过的机械制图知识：比如螺栓的选择校核，轴及轴承的配合，各种尺寸粗糙度的标注。将一些零散、理论的东西与实际所结合。让我对机

14、械设计制图有了更深刻的理解，知道了图纸在实际之中的作用。 而且，我还学会了如何用word来写公式及处理说明书，虽然手写很方便，但我不想以如此简单的方式，来结束这门课。也许是大学最后一幅图吧。制图虽然累，但是当一幅图从自己笔下慢慢浮现时的成就感与喜悦感难以言表，制图还能极大的锻炼我的耐心和毅力。第一次画A1的图，教室很热，真的很辛苦，但是正是有苦才有乐，大家聚在一起讨论，画图，虽然大汗淋漓，但干劲十足，大家的关系也更进一步。以前自己是个马虎大意的人，在制图学习中发现真正要画好一幅图，必须得踏踏实实，一步一步走，画细线，加粗，都是需要耐心和细心的。最最重要的是各种国标，规则。所以在制图时会查手册是一件很重要的事，之前还因为键的配合尺寸怎么查忘了，结果纠结了一个下午，最后翻遍课本和手册终于完成了标注。本来几分钟的事却耽搁了半天，这说明熟练掌握各种标准和查手册的重要性。总之，制图有苦也有泪也有乐，真心感谢陈华老师的耐心指导和队友杨佳兴，沙梦圆的一起努力让我顺利完成这次设计！机械设计制图第四版 上册 曹彤 万静 王新 丁凌蓉 编 高等教育出版社机械设计制图第四版 下册 曹彤 和丽 编 高等教育出版社机械设计制图设计手册 张苏华 编 北京科技大学 机械工程学院附图（总装配零部件阵列图）