3X11M水泥磨總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)論文說明書

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1、 目 錄 0 引言…………………………………………………………………….. 1 1 Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)………………………………………. 2 1.1 磨機(jī)傳動(dòng)裝置………………………………………………………… 2 1.2 磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn)……………………………………………………… 2 1.3 傳動(dòng)方式的比較……………………………………………….……… 2 1.4 電動(dòng)機(jī)的選型………………………………………………….……… 3 1.5 傳動(dòng)方式的確定………………………………………………….…… 5 1.6 磨機(jī)速比的確定……………

2、…………………………………….…… 5 1.7 磨機(jī)大小齒輪的計(jì)算…………………………………………..……… 6 1.8 磨機(jī)輔助傳動(dòng)裝置…………………………………………….……… 10 1.9 聯(lián)軸節(jié)和離合器的選擇………………………………………….…… 11 1.10 磨機(jī)傳動(dòng)裝置的潤滑………………………………………….……… 11 2 Φ3×11m磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)…………………………………..…..…… 12 2.1 磨機(jī)的中心高度……………………………………………………… 13 2.2 磨機(jī)傳動(dòng)裝置布置…………………………………………………… 14

3、 2.3 磨機(jī)的間距…………………………………………………………… 14 2.4 磨機(jī)筒體的主要有效尺寸…………………………………………… 15 2.5 磨體的伸縮…………………………………………………………… 17 2.6 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向…………………………………………………………… 18 2.7 磨機(jī)的基礎(chǔ)…………………………………………………………… 18 2.8 磨機(jī)的用水量………………………………………………………… 19 2.9 安全防護(hù)……………………………………………………………… 20 3 預(yù)期結(jié)果…………………………………………………

4、…………...… 21 4 結(jié)論……………………………………………………………………... 22 致謝………………………………………………………………………….. 23 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………….. 24 附件清單…………………………………………………………………….. 25 0 引言 在Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)中；擬訂傳動(dòng)方案、繪制運(yùn)動(dòng)簡圖是進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)必不可少的 一般工作機(jī)器通常是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三個(gè)基本職能部分組成。傳動(dòng)裝置傳送原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的工作要求，它是機(jī)器

5、的主要組成部分。實(shí)踐證明，傳動(dòng)裝置的重量和成本通常在整臺(tái)機(jī)器中占有很大的比重；機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用在很大程度上也取決于傳動(dòng)裝置的性能、質(zhì)量及設(shè)計(jì)布局的合理性。由此可見，在機(jī)器設(shè)計(jì)中合理擬訂傳動(dòng)方案具有重要意義。 在Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)中；擬訂傳動(dòng)方案、繪制運(yùn)動(dòng)簡圖是進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)必不可少的、極為重要的依據(jù)。傳動(dòng)裝置包含很多機(jī)件。這些機(jī)件的材料和具體的結(jié)構(gòu)、尺寸并不能從運(yùn)動(dòng)簡圖中反映出來，而必須通過強(qiáng)度或剛度等計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來確定。組成傳動(dòng)裝置的各機(jī)件，并非彼此孤立，而是互相關(guān)聯(lián)和制約、有機(jī)的組織在一起。那么，首先應(yīng)該選擇哪些機(jī)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呢？正確的回答應(yīng)該是

6、“由主到次、由粗到細(xì)”。本次磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)中，齒輪等傳動(dòng)件是影響和決定磨機(jī)運(yùn)動(dòng)特性的，是主要的；而其它機(jī)件只是為了支承它們，聯(lián)結(jié)它們，使之具有確定位置和正常工作。因而，在設(shè)計(jì)次序上，前者應(yīng)是主導(dǎo)和先行的，后者是從屬的。 實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的運(yùn)動(dòng)是擬訂傳動(dòng)方案最基本的要求。但滿足這個(gè)要求可以有不同的傳動(dòng)方式、不同的機(jī)構(gòu)類型、不同的順序和布局，以及在保證總傳動(dòng)比相同的前提下分配各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以不同的傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)的許多方案。這就需要將各種傳動(dòng)方案加以比較分析，根據(jù)具體情況擇優(yōu)選定。合理的傳動(dòng)方案應(yīng)滿足機(jī)器預(yù)定的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、工作可靠、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。

7、 磨機(jī)傳動(dòng)或磨機(jī)傳動(dòng)裝置就是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過一系列的裝置傳遞到磨機(jī)上，使其傳動(dòng)的裝置。磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)是否正確，制造質(zhì)量如何，安裝、檢修和維護(hù)的好壞，對磨機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和電能消耗都有極大的影響。特別是隨著磨機(jī)的大型化，它需要的動(dòng)力越來越大，就顯得更為重要。 目前，我國已能自行設(shè)計(jì)和制造磨機(jī)傳動(dòng)用的2800Kw較大型的減速器，1250Kw以下的已經(jīng)受到長期運(yùn)轉(zhuǎn)的考驗(yàn)。現(xiàn)在，有關(guān)部門正集中力量進(jìn)行研制功率更大的磨用齒輪減速器，可望在不久的將來，我國自制的磨用較大型的減速器即將投入運(yùn)行。這者就為我國發(fā)展技術(shù)更先進(jìn)、規(guī)格更大的磨機(jī)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，我們還對邊緣雙傳動(dòng)裝置進(jìn)行了試驗(yàn)研究，技術(shù)問題以獲

8、解決。據(jù)悉，我國已能生產(chǎn)直徑為8m的滾齒機(jī)。這樣，我國制造帶有精度較高的邊緣雙傳動(dòng)裝置的大型磨機(jī)已不成問題。 傳動(dòng)裝置的工作性能和成本直接影響著所配磨機(jī)的性能和成本，有的甚至起決定性的作用。 由上述可見，傳動(dòng)裝置在整臺(tái)磨機(jī)中占有十分重要的位置。如果說筒式磨機(jī)在近20年有很大發(fā)展的話，那么最突出的還是表現(xiàn)在傳動(dòng)裝置上。這也是技術(shù)難度最大，人們花費(fèi)精力最多的一個(gè)環(huán)節(jié)，世界各國都在這方面下了很大工夫。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)它的特點(diǎn)，精力選擇傳動(dòng)系統(tǒng)，因地制宜的確定傳動(dòng)方式。磨機(jī)傳動(dòng)方式之多是難以盡舉的，如果再考慮減速器的具體結(jié)構(gòu)，那就更為多種多樣。磨機(jī)傳動(dòng)方式之所以如此之多，它們都是根據(jù)各地

9、的具體情況和磨機(jī)的特點(diǎn)而產(chǎn)生的。因此，若能正確的選擇一種合理的傳動(dòng)方式，首先必須磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn)，精心選擇傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)零件。 拖動(dòng)磨機(jī)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力最后通過一個(gè)固定在筒體或端蓋周邊上的大齒圈傳遞道磨體上使其回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)，叫“邊緣傳動(dòng)”，而本作者所設(shè)計(jì)的磨機(jī)的傳動(dòng)部分的傳動(dòng)方式就是邊緣傳動(dòng)。邊緣傳動(dòng)目前有兩種方式，即邊緣單傳動(dòng)和邊緣雙傳動(dòng)。功率在1000 kw左右也有不少采用了邊緣雙傳動(dòng)。功率在2000kw以上的磨機(jī)，采用邊緣雙傳動(dòng)較多。但是，在國外功率為4000kw左右的磨機(jī)也多采用邊緣單傳動(dòng)。我國江西永平銅礦從加拿大A-C公司引進(jìn)的Φ5.03×6.04m球磨機(jī)，功率為2650kw。采用邊緣

10、單傳動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音比中心傳動(dòng)還小。這是我國目前最大的邊緣單傳動(dòng)磨機(jī)?；春Ｋ鄰S從羅馬尼亞引進(jìn)的Φ4.2×11m水泥磨，功率為2×2000kw=4000kw，多年運(yùn)轉(zhuǎn)。效果良好。這是當(dāng)前我國使用最大的邊緣雙傳動(dòng)磨機(jī)。 1 Φ3×11磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 1.1 磨機(jī)傳動(dòng)裝置 磨機(jī)傳動(dòng)的分類是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。特別是由于我國小水泥的發(fā)展，使磨機(jī)傳動(dòng)裝置出現(xiàn)了更多的種類，給更詳盡的分類帶來了一定地難度。盡管如此，為了對傳動(dòng)裝置有個(gè)明確和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，我們還是可以按照是否使用齒輪將磨機(jī)主傳動(dòng)裝置分為兩大類。在每大類中又可分為若干種傳動(dòng)方式，詳列如下：

11、 磨機(jī)傳動(dòng) 1.2 磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn) 筒式磨機(jī)是一種重載、低速、恒速、長期滿載連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的粉磨機(jī)械。從重載來講，當(dāng)前水泥工業(yè)中采用的磨機(jī)的動(dòng)力從55~140000KW；從低速來說，對于直徑Φ1.2~Φ7m的磨機(jī)，它們的工作轉(zhuǎn)速當(dāng)初只有30~11r/min左右。電動(dòng)機(jī)除了應(yīng)用低速同步電機(jī)以外。大多數(shù)是在600~1000r/min上下。這樣，傳動(dòng)系統(tǒng)的減速比就等于30~70之間。從恒速來說，這一點(diǎn)對傳動(dòng)設(shè)計(jì)是有利的。從滿載長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)來說，給磨機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 1.3 傳動(dòng)方式的比較 小型磨機(jī)都采用邊緣傳動(dòng)，但隨著磨機(jī)規(guī)格向大發(fā)展，出現(xiàn)了以大速比減速器為重要

12、環(huán)節(jié)的中心單傳動(dòng)傳動(dòng)方式。這種傳動(dòng)方式，如果減速器可靠，它具有傳動(dòng)效率高、維護(hù)量小、比較容易實(shí)現(xiàn)長期連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了使用廠的歡迎。由于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在已能加工出精度較高，質(zhì)量較好的大小齒輪，再加上潤滑技術(shù)的改進(jìn)，因而也能保證磨機(jī)長期連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，有些磨機(jī)為了滿足工藝上的要求，則非采用邊緣傳動(dòng)不可，如風(fēng)掃磨就是如此。無齒輪傳動(dòng)是在磨機(jī)急速向大型化發(fā)展，機(jī)械工業(yè)一時(shí)跟不上這種要求下出現(xiàn)的。由于它的造價(jià)昂貴、技術(shù)復(fù)雜，又不宜用于功率小于4000KW的磨機(jī)傳動(dòng)上 ，所以在國外一段時(shí)間內(nèi)曾得到應(yīng)用，但是應(yīng)用不多，而在國內(nèi)還沒有應(yīng)用。 總的來說，當(dāng)前應(yīng)用最廣的還是邊緣傳

13、動(dòng)和中心傳動(dòng)，在大型磨機(jī)上，無齒輪傳動(dòng)發(fā)展也比較快?？梢?，當(dāng)前磨機(jī)傳動(dòng)方式主要只有三種，且它們都在發(fā)展之中，還看不出哪種占有絕對優(yōu)勢?？蓪⑺鼈兏爬ǖ剡M(jìn)行比較。齒輪傳動(dòng)與無齒輪傳動(dòng)的比較列于表中。 1. 4電動(dòng)機(jī)的選型 磨機(jī)都是由電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)的。所以，要想合理地設(shè)計(jì)好一臺(tái)磨機(jī)的傳動(dòng)裝置，就必須了解與電機(jī)拖動(dòng)有關(guān)的知識(shí)，將電氣與機(jī)械進(jìn)行綜合考慮，方能如愿以償。 （一） 磨機(jī)的負(fù)載特性 第一， 磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速恒定是能夠滿足操作要求的，因此，一般來說對電動(dòng)機(jī)不要求調(diào)速。只有近代出現(xiàn)的無齒輪直接傳動(dòng)裝置，它本身具有調(diào)速的功能，人們才順勢用之優(yōu)勢。 第二， 前已述及，磨機(jī)是水泥廠中的最大的用

14、電設(shè)備。 第三， 磨機(jī)除了在啟動(dòng)和停車時(shí)載荷稍有擺動(dòng)外，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷是基本穩(wěn)定的。 第四， 磨機(jī)是重載起動(dòng)設(shè)備。 在起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于或等于磨機(jī)的起動(dòng)靜轉(zhuǎn)矩與加速轉(zhuǎn)矩之和。 磨機(jī)起動(dòng)時(shí)的靜轉(zhuǎn)矩與磨機(jī)規(guī)格、筒體內(nèi)的研磨體的位置、傳動(dòng)方式、軸承潤滑情況以及安裝準(zhǔn)確度等等因數(shù)有關(guān)。因此，對不同的球磨機(jī)，在不同條件下起動(dòng)，其起動(dòng)的靜阻力矩是不同的。 在20多年前，曾有人提出電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)靜阻力矩要高于額定力矩的1.75～2.5倍。因此磨機(jī)必須配置高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。這不僅限制了電機(jī)的通用性，而且還會(huì)使傳動(dòng)裝置，特別是其中的減速器的尺寸及材料消耗增加，造價(jià)也會(huì)升高。例如，供磨機(jī)

15、傳動(dòng)用的大型專用TDQ系列交流三相同步電機(jī)就是為此而設(shè)計(jì)的。大量的資料和實(shí)驗(yàn)表明，磨機(jī)在起動(dòng)時(shí)的初瞬間其靜阻力矩并不大，比額定轉(zhuǎn)矩或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩M還要小，只有隨著轉(zhuǎn)速的升高，大約在磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)過60度左右才出現(xiàn)一個(gè)最大轉(zhuǎn)矩。這個(gè)最大轉(zhuǎn)矩亦不大于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的1.5倍?？梢?，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為1.1～1.5倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩M是足夠的，可以作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。這就使許多技術(shù)問題易于解決，同時(shí)也可減少許多人力物力的浪費(fèi)。 （二） 對電力拖動(dòng)的要求 了解了磨機(jī)的負(fù)載特性以后，就可對磨機(jī)的電力拖動(dòng)提出正確的要求。 1.電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)在能夠提供磨機(jī)所必需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的前提下，其

16、標(biāo)稱容量應(yīng)為磨機(jī)實(shí)際需要功率的1.0～1.2倍，對大型傳動(dòng)裝置來說，有1.0～1.2倍，對大型傳動(dòng)裝置來說，有1.0～1.2倍就足夠用而不應(yīng)過大。另外，還應(yīng)保證其負(fù)荷率起碼在90%以上。這樣才能保證電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在近乎滿載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮設(shè)備的能力。以前由于對磨機(jī)負(fù)載特性認(rèn)識(shí)的差異，往往選用過大的電動(dòng)機(jī)，意在以大容量補(bǔ)起動(dòng)。這樣一來，不僅會(huì)增大初次投資而且會(huì)使電機(jī)效率降低，浪費(fèi)電力。這種浪費(fèi)是經(jīng)常的、長期的，因而應(yīng)盡量避免。當(dāng)然，計(jì)算出來的需要功率，由于電動(dòng)機(jī)系列檔次的限制，往往不能恰如其量選到，但要盡量接近。 2.起動(dòng)要求 由于磨用電動(dòng)機(jī)的容量一般很大，所以對其起動(dòng)電流必須

17、加以限制，應(yīng)以不會(huì)顯著影響供電電網(wǎng)的電壓降為原則。否則，由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流過大，勢必造成電網(wǎng)電壓瞬間的大幅度降低，導(dǎo)致其它設(shè)備的電機(jī)失壓，照明燈的閃爍或熄滅，甚至有時(shí)造成停機(jī)事故。尤其是對于容量不大的電網(wǎng)，則更需加倍注意。限制起動(dòng)電流的主要途徑就是選用恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)的類型，采用合適的起動(dòng)方式。 3.電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù) 功率因數(shù)的高低是體現(xiàn)工廠用電經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)主要指標(biāo)，而磨機(jī)功率因數(shù) 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)在全廠電力系統(tǒng)的中是起主導(dǎo)作用的。功率因數(shù)低，就意味著大量的無功電流在網(wǎng)絡(luò)上往返，浪費(fèi)電能。 （三） 電動(dòng)機(jī)的選定 磨機(jī)拖動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)，主要有以下三大類： （1）異步電動(dòng)機(jī)

18、（2）同步電動(dòng)機(jī) （3）感應(yīng)同步電動(dòng)機(jī) 1. 異步電動(dòng)機(jī) 磨機(jī)拖動(dòng)用的異步電動(dòng)機(jī)有鼠籠型和繞線型兩種。 鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大；起動(dòng)時(shí)間較短；功率因數(shù)很低；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不高；對電網(wǎng)容量要求較嚴(yán)，所以一般很少應(yīng)用。 繞線型異步電動(dòng)機(jī)是我國應(yīng)用磨機(jī)拖動(dòng)比較廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。 2. 同步電動(dòng)機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)可以在超前的功率下運(yùn)行，所以可用它來改善全廠的功率因數(shù)。 目前，我國磨機(jī)傳動(dòng)用的同步電動(dòng)機(jī)主要有以下兩種：一是普通低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩同步電動(dòng)機(jī)，即TD系列三相同步電動(dòng)機(jī)；二是大型低速高轉(zhuǎn)矩磨機(jī)專用同步電動(dòng)機(jī)，即TDQ系列磨機(jī)專用大型三相交流電動(dòng)機(jī)。 3. 感應(yīng)同步電動(dòng)機(jī) 異步電動(dòng)機(jī)

19、具有良好的起動(dòng)特性，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，而起動(dòng)電流卻很??；而同步電動(dòng)機(jī)有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，即功率因數(shù)高。cos=0.9超前，提高用點(diǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 綜上所述，電動(dòng)機(jī)的選定是一項(xiàng)十分重要而復(fù)雜的工作，一定要根據(jù)各地的具體情況，進(jìn)行仔細(xì)的研究，反復(fù)對比。除了掌握拖動(dòng)裝置的基本特點(diǎn)以外，還必須考慮以下幾個(gè)問題： 1） 對初次投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用兩者必須統(tǒng)籌兼顧，切不可顧此失彼。 2） 應(yīng)全面考慮水泥廠中其它設(shè)備電動(dòng)機(jī)的型式，即全廠電源網(wǎng)路的功率因數(shù)情況。 3） 在選擇電動(dòng)機(jī)的電壓時(shí)，必須照顧到水泥廠做在地區(qū)電網(wǎng)的變電電壓及其容量的大小。 4） 電動(dòng)機(jī)的選型應(yīng)與磨機(jī)機(jī)械傳動(dòng)方案統(tǒng)一評定，一定要考慮磨機(jī)減速

20、機(jī)構(gòu)的機(jī)械制造條件。 1.5 傳動(dòng)方式的確定 上面我們研究了磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn)，對各種傳動(dòng)方式又進(jìn)行了概略的比較，討論了電動(dòng)機(jī)的選型問題。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就可以比較合理地確定磨機(jī)的傳動(dòng)方式。在確定磨機(jī)的傳動(dòng)方式時(shí)，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行多方案的比較，最后確定一種合理可靠的傳動(dòng)方式。 從我國的實(shí)際情況出發(fā)，提出以下幾點(diǎn)建議： 1. 功率在800KW以下的磨機(jī)，主要考慮初始費(fèi)用的高低，以選邊緣單傳動(dòng)為宜。 2. 功率在800～1250KW的磨機(jī)，主要應(yīng)考慮維護(hù)的繁簡和制造能力的條件，以選用繞線型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的邊緣單傳動(dòng)或中心傳動(dòng)為宜。 3. 功率在1250～2500KW的磨機(jī)，耗電量

21、已占相當(dāng)比例，應(yīng)兼顧初始費(fèi)用和電耗兩個(gè)主要因素，一般可選用邊緣雙傳動(dòng)裝置。 4. 功率在2500KW以上的磨機(jī)，應(yīng)考慮電耗為主，盡量選用傳動(dòng)效率高的傳動(dòng)裝置。當(dāng)然，也要顧及國情。 5. 功率在800KW以上的磨機(jī)最好選用帶輔助傳動(dòng)裝置的各種磨機(jī)傳動(dòng)方式。 1.6 磨機(jī)速比的確定 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是在磨機(jī)傳動(dòng)功率和磨機(jī)轉(zhuǎn)速已定的條件下進(jìn)行的。在相同條件下，轉(zhuǎn)速越高的電機(jī)，其造價(jià)就越低。故可預(yù)先選擇幾種不同的電動(dòng)機(jī)作為基數(shù)，然后再進(jìn)行單項(xiàng)方案比較。最后將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速確定下來。于是轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的總速比就可以按下式進(jìn)行計(jì)算： i = nd / nm 式中

22、 nd——電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min nm ——磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min 對于只有大小齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)總速比就是大小齒輪的速比iz,即i=iz；對于帶有減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)來說，則總速比可用下式表示，即： 式中 iq——減速器的速比，對于帶三角皮帶輪的傳動(dòng)系統(tǒng)，它就是三角皮帶傳動(dòng)的速比； iz——大小齒輪的速比。 因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，減速器的造價(jià)與其速比iq成正比而與大齒圈的造價(jià)成反比，如圖所示，在它們之間有一個(gè)最經(jīng)濟(jì)之點(diǎn)，這就是這兩條曲線的交點(diǎn)A。

23、 1. 7磨機(jī)大小齒輪的計(jì)算 當(dāng)大小齒輪的速比確定下來之后，即可進(jìn)行大小齒輪的各項(xiàng)計(jì)算。 1 大齒圈直徑的確定 以前曾有人為了使磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，將大齒圈設(shè)計(jì)得特別大，甚至達(dá)到磨機(jī)規(guī)格直徑的2倍，其目的就是使大齒圈兼起飛輪的作用。這樣一來，大齒圈的重量特別大，無疑會(huì)使其造價(jià)顯著增加。多年實(shí)踐證明，這是不必要的。所以，近來有像越來越小的方向發(fā)展。 現(xiàn)推薦大齒圈直徑按下式確定： d = (1.15~1.6)D 式中 d——大齒圈的分度圓直徑，mm；

24、 D——磨機(jī)筒體的規(guī)格直徑，mm。 如果結(jié)構(gòu)和其他條件允許，應(yīng)盡可能取小值，特別對大型磨機(jī)，不宜取得過大。 大齒圈直徑確定之后，承載能力就與小齒輪的直徑有關(guān)，小齒輪直徑越大，既速比越小，所能傳遞的動(dòng)力就越高,如下圖所示： 2 齒形的確定 當(dāng)前應(yīng)用在邊緣傳動(dòng)磨機(jī)上大小齒輪的齒形主要是漸開線齒形。不論裝在什么工廠的磨機(jī)，其工作環(huán)境都是惡劣的，灰塵很大。雖然磨機(jī)的大小齒輪都有罩子，但密閉不良。再加上潤滑條件的限制，很難保證潤滑良好。因而，踏基本上屬于開式傳動(dòng)。這就決定了磨機(jī)大小齒輪的破壞和失效的主要原因是磨損和膠合。據(jù)調(diào)查，許多磨

25、機(jī)上的大小齒輪都是因?yàn)檩嘄X磨薄無法再用而報(bào)廢。即使在此時(shí)，也很少有斷面現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)然也有極少數(shù)磨機(jī)的大小齒輪發(fā)生過點(diǎn)蝕，斷面和齒面剝落的失效，但這都是由于極特殊原因造成的。因此，現(xiàn)在絕大多數(shù)的磨機(jī)都采用大變位齒形設(shè)計(jì)，取得了良好的成果，使齒輪的壽命提高了3~5倍。其優(yōu)點(diǎn)是承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，壽命長。所以，在我國當(dāng)前的情況下，對磨機(jī)上所用的大小齒輪一般都采用大變位齒形。 3 模數(shù)的確定 模數(shù)對齒輪的加工，運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命，金屬消耗和成本都有影響。 小模數(shù)齒輪比大模數(shù)齒輪用的好，使用壽命長。這恰好與人們的直觀感覺相反，因?yàn)樵跐M足強(qiáng)度要求的前提下，采用較小模數(shù)的齒輪具有

26、以下優(yōu)點(diǎn)： 1） 當(dāng)齒輪直徑相近時(shí)，模數(shù)越小，大小齒輪的齒數(shù)和就越大，則磨損越小，膠合的危險(xiǎn)性就越小。 2） 模數(shù)小，噪音小，振動(dòng)小，動(dòng)載荷也??； 3） 模數(shù)越小加工精度越易于保證，摩擦損失也越小，則傳動(dòng)效率越高； 4） 加工容易，成本降低。 據(jù)調(diào)查，在一般的機(jī)械制造廠中，模數(shù)大于25mm的滾刀很少，可是小于 25mm的滾刀一般都有，而且在市場可以買到。另外，在齒頂圓一定的情況下，模數(shù)越大則切削量就越大，加工費(fèi)用就會(huì)隨之增大。 5） 減輕重量，節(jié)省金屬 大齒圈的重量主要集中在輪緣上，約占60~70%。但輪緣的厚度與模數(shù)有關(guān)，即模數(shù)小齒輪薄，于是大

27、齒圈的重量也就減輕了，可以節(jié)省金屬。 由上述可見，采用小模數(shù)是合理的。 所謂采用小模數(shù)并不是可以任意的小，而是在保證強(qiáng)度的條件下，盡量采用較小的模數(shù)。現(xiàn)在設(shè)計(jì)磨機(jī)的大小齒輪時(shí)用下面的簡化公式來計(jì)算模數(shù)是足夠的。 m= mm 式中 N——磨機(jī)的實(shí)需功率，kw； K——偏載系數(shù)或載荷集中系數(shù)，由下表查得； i ——大小齒輪的速比； Ψ——齒寬系數(shù)，其Ψ=B2/d1=0.5~0.85；

28、 B2——大齒圈的齒寬，也就是小齒輪的有效齒寬。在磨機(jī)上的小齒輪齒寬B1一般應(yīng)比大齒圈齒寬B2大5~10mm； d1——小齒輪的分度圓直徑，mm；在初算中可用小齒輪的分度圓直徑來計(jì)算齒寬系數(shù)，因?yàn)椴捎么笞兾积X輪后，節(jié)圓直徑與分度圓直徑是不同的，這樣計(jì)算既簡單，誤差也不大。 Z1——小齒輪模數(shù) nm——磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，也就是大齒圈的轉(zhuǎn)速，r/min； [Ck]——當(dāng)量接觸許用應(yīng)力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對鋼制齒輪取[Ck]=88N/cm；對鑄鐵齒輪，取[Ck]=64N/cm. 從上面的強(qiáng)度公式中不難看出，模數(shù)m與小齒輪齒數(shù)z1

29、成反比例。在保證齒輪直徑不變的情況下，用增加小齒輪齒數(shù)減少其模數(shù)，同樣能滿足強(qiáng)度要求。 4 齒數(shù)的確定 前面已經(jīng)述及，大齒圈直徑已定，模數(shù)也確定下來，這樣就可以按下式確定大齒圈的齒數(shù)： z2=d2/m 計(jì)算出來的大齒圈齒數(shù)有可能是奇數(shù)這時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況上下調(diào)整， 將大齒圈的齒數(shù)半取為偶數(shù)。因?yàn)榇簖X圈由于安裝，制造，運(yùn)輸和維修等需要必須至少制成兩半，齒數(shù)制成偶數(shù)時(shí)即可對開，使加工容易，精度提高。對整體大齒圈則關(guān)系不大。 大齒圈的齒數(shù)確定以后，速比也是已知的，故可按下式求出小齒輪的齒數(shù)： z1=

30、z2/iz 5 大變位系數(shù)的選定 變位齒輪的性能，與其變位系數(shù)的選擇正確與否有著極為密切的關(guān)系。 根據(jù)磨機(jī)上大小齒輪破壞和失效的主要原因是磨損膠合這一特點(diǎn)，除選擇大變位嚙合外，還提出下列選擇和確定變位系數(shù)的原則： 1） 保證大小齒輪齒根的滑動(dòng)系數(shù)相等或相近，且使其絕對值較小，即 η1≈η2≤｜-0.5｜ 2） 保證重合系數(shù) ε≈1.2 3） 保證齒頂厚度 Sa≥0.5mm。對于因磨損而失效的齒輪，保證一定的齒頂厚，防止磨尖是非常必要的。對磨機(jī)上的大小齒輪來說，齒頂厚Sa應(yīng)保證大于0.5這個(gè)模數(shù)m。 6 大齒圈主要部位幾何尺寸的計(jì)算 大齒圈主要部位的幾何尺寸，推薦按以下關(guān)系選

31、取。 1） 齒圈的輪緣厚度按下式確定： =（2~2.5）m mm 2） 齒圈的幅板厚度按下式確定： mm 對于雙幅板來說，其幅板厚度可以適當(dāng)減薄一些，可按單幅板厚度的79~90%選取。 3） 板厚度按下式確定： mm 4） 板突出高度按下式計(jì)算： mm 5） 蘭凸臺(tái)高度按下式計(jì)算： mm 6） 蘭寬度按下式計(jì)算： mm 上面幾式中

32、 ——齒輪的法向模數(shù)， mm d ——法蘭聯(lián)結(jié)螺栓的直徑, mm 磨機(jī)輔助傳動(dòng)裝置 1 輔助傳動(dòng)的作用 （1），使磨體能準(zhǔn)確的?？吭谒蟮娜魏挝恢蒙?，磨機(jī)在停轉(zhuǎn)之時(shí)或在檢修當(dāng)中，常常要求磨體的某一處停在一定的方位上，以便工藝人員定期的從磨門進(jìn)入磨機(jī)，檢測研磨體的級(jí)配是否合理，料面高度的變化規(guī)律是否恰當(dāng)，溫度是否適宜等。 （2），在裝設(shè)襯板時(shí)，使磨機(jī)緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)。既便于操作，又能提高工作效率，能減輕主傳動(dòng)起動(dòng)時(shí)的載荷，保護(hù)軸承。為了保護(hù)傳動(dòng)齒輪，在開啟主傳動(dòng)前也應(yīng)開啟輔助傳動(dòng)，使所有嚙合齒面緊密嚙合，因而在啟動(dòng)時(shí)可以減免造成的較大沖擊，減少打齒事故。 （3），保護(hù)磨體減小停

33、磨后的變形和作為預(yù)啟動(dòng)之用 2 輔助傳動(dòng)裝置的構(gòu)造 由于主傳動(dòng)系統(tǒng)的不同，輔助傳動(dòng)系統(tǒng)也就各種各樣。但不管怎樣千差萬別，比較理想的輔助傳動(dòng)系統(tǒng)都應(yīng)包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：1，輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)；2，輔助傳動(dòng)減速器；3，輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與輔助傳動(dòng)減速器相連的聯(lián)軸節(jié)；在這個(gè)聯(lián)軸節(jié)上或其附近設(shè)置有制動(dòng)器。可以防止磨機(jī)反轉(zhuǎn)；還可以保證磨機(jī)在任何位置上停住。4，輔助傳動(dòng)減速器與主減速器相連一般多采用爪式離合器或者其他種離合器，其目的就是保證開主傳動(dòng)時(shí)能把輔助傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)的脫開。 3 輔助傳動(dòng)裝置功率的計(jì)算 用輔助傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)磨及時(shí)，其轉(zhuǎn)速比用主傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)緩慢得多，一般為磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速的1/5

34、0~1/140。此時(shí)研磨體沒有拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而完全處在滑落狀態(tài)，與開主傳動(dòng)時(shí)有完全不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 輔助傳動(dòng)功率包括兩部分：提升研磨體和物料所需的功率N1和克服軸頸間摩擦力所需的功率N2。因此，輔助傳動(dòng)功率NF為： kW kW kW 式中 G——包括物料在內(nèi)的研磨體重量 ——研磨體的重量 ——研磨體部分重量 ——研磨體和物料堆積截面重心S至筒體沿鉛垂中心線的距離 1.9 聯(lián)軸節(jié)和離合器的選擇 球磨機(jī)傳動(dòng)裝置中所用的聯(lián)

35、軸節(jié)或離合器主要是聯(lián)接兩段同心同轉(zhuǎn)向包括磨機(jī)中空軸在內(nèi)的軸，借以傳遞轉(zhuǎn)矩。除此之外，在傳遞轉(zhuǎn)矩的過程中， 有的聯(lián)軸節(jié)或離合器還兼有控制等一些其它作用。 有不少磨機(jī)常常因?yàn)槁?lián)軸節(jié)或離合器發(fā)生故障而不得不頻繁停磨，好多機(jī)件的使用壽命也隨之降低，諸如減速器、小齒輪及傳動(dòng)軸承等。所以在磨機(jī)的傳動(dòng)裝置中，正確選用聯(lián)軸節(jié)或離合器是相當(dāng)重要的，不容忽視。 1.10 磨機(jī)傳動(dòng)裝置的潤滑 對邊緣傳動(dòng)的磨機(jī)來說，主要的潤滑部位是大小齒輪，其次是小齒輪的傳動(dòng)軸承。對采用減速器的的邊緣傳動(dòng)裝置來說，還有減速器的潤滑也是相當(dāng)重要的。 （一） 邊緣傳動(dòng)大小齒輪的潤滑 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)的大小齒輪兩

36、個(gè)輪齒相應(yīng)嚙合面的接觸時(shí)間特別短促，嚙合時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也比較復(fù)雜，既有滑動(dòng)也有滾動(dòng)，自動(dòng)形成液體膜的作用十分微小，這對大小齒輪的潤滑提出了很高的要求。有不少水泥廠磨機(jī)的大小齒輪，均因?yàn)闈櫥簧苹驖櫥瑒┻x擇不當(dāng)而過早的失效。邊緣傳動(dòng)大小齒輪的潤滑方式基本有以下五種：大齒輪帶油潤滑、油輪帶油潤滑、稀油集中潤滑、瀝青噴涂潤滑、干油噴霧潤滑。 （二） 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)小齒輪傳動(dòng)軸承的潤滑 小齒輪的傳動(dòng)軸承有兩種：滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。由于后者優(yōu)于前者，所以新設(shè)計(jì)的磨機(jī)都采用后者。由于滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率高、體積小、重量輕、不需要額外的冷卻、不容易漏油、不需要刮瓦和便于檢修和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，從潤滑效果考慮，滾動(dòng)軸

37、承的潤滑仍采用潤滑油，即稀油潤滑較好，但從便于維護(hù)保養(yǎng)和簡化密封出發(fā)，絕大多數(shù)都采用潤滑脂。 （三） 小齒輪傳動(dòng)軸承潤滑劑的選擇 小齒輪傳動(dòng)軸承，如果采用滑動(dòng)軸承，必須使用潤滑油；如果采用滾動(dòng)軸承，則應(yīng)使用潤滑脂。合理選用潤滑劑，對保證良好的潤滑具有重要的作用。 2 Φ3×11m磨機(jī)的總體設(shè)計(jì) 該磨機(jī)由下列幾部分組成： （1）進(jìn)料裝置 進(jìn)料裝置由下料斗、襯板和支架組成，均由鋼板和型鋼組成。下料斗的后壁為垂直型，以熟料堆積作為料襯。進(jìn)料裝置通過支架固定在基礎(chǔ)上。料斗設(shè)有檢查門和測試管，以備停磨后加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)和測量負(fù)壓之用。 （2）主軸承 兩端的

38、兩個(gè)主軸承形式大體相同，但進(jìn)料端主軸承底座與底板之間設(shè)有輥?zhàn)印⒁员阍谀ンw伸縮時(shí)輥?zhàn)訚L動(dòng)，使主軸承隨之移動(dòng)。采用120°球形瓦，球形瓦體中鑄有串水冷卻水腔。球形瓦與軸承座的接觸面系數(shù)球面，以便自行調(diào)位。 主軸承采用油泵循環(huán)潤滑，并設(shè)有高壓起動(dòng)裝置或高壓浮升裝置。 （3）回轉(zhuǎn)部分 回轉(zhuǎn)部分的筒體由鋼板卷制焊接而成，采用焊接平端蓋結(jié)構(gòu)，端蓋用厚鋼板加工而成。兩端的中空軸以其法蘭與端蓋用螺栓聯(lián)接。進(jìn)料端中空軸外接喂料葫蘆，將進(jìn)料裝置來的物料靠其內(nèi)部的弧形葉片提升后靠背錐面流入中空軸內(nèi)的錐套中，進(jìn)而喂入磨內(nèi)。由于加設(shè)了喂料葫蘆，使進(jìn)料裝置下料通暢，不易漏料，密封易于處理。出料端中空軸內(nèi)裝有螺旋筒，

39、外接傳動(dòng)接管。從出料篦板中提起的物料流入螺旋筒后很快被輸送到出料裝置中。 磨機(jī)筒體由雙層和雙層隔倉裝置分隔成三個(gè)倉，一二倉均裝階梯襯板，以螺栓固定。三倉內(nèi)鋪砌鑲砌襯板。一二之間安裝雙層隔倉裝置，靠進(jìn)料側(cè)裝蓖板，靠出料側(cè)裝盲板，兩層之間裝多個(gè)揚(yáng)料板。已在一倉粉磨的物料，通過蓖板孔進(jìn)入雙層隔倉裝置中，由揚(yáng)料板提起送入第二倉。在第二倉中粉磨后的物料，通過二三倉之間的雙層隔倉裝置中的蓖孔進(jìn)入第三倉。各倉都設(shè)有一個(gè)人孔，呈交差對稱布置。 （4）出料裝置 出料裝置的結(jié)構(gòu)與φ2.4×13m棒球磨機(jī)基本相同，只有兩點(diǎn)稍有差異。一是出料罩上部帶有排風(fēng)管，二是出料篩上帶有四個(gè)振打板，以提高篩分效果。 （5

40、）傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)裝置由對稱式、1250KW、速比是40.884的減速器、轉(zhuǎn)速為740r/min的電動(dòng)機(jī)、齒爪聯(lián)軸節(jié)和出軸膜片聯(lián)軸節(jié)以及輔助傳動(dòng)裝置等組成。輔助傳動(dòng)減速器、爪式離合器、30KW、1000r/min的輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸節(jié)組成。開主傳動(dòng)時(shí)，磨機(jī)筒體以18.10r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，開輔助傳動(dòng)裝置時(shí)，磨機(jī)以0.1375r/min的轉(zhuǎn)速慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。 （6）噴水裝置 為了降低出磨水泥溫度，改善水泥質(zhì)量和保護(hù)設(shè)備，該磨機(jī)采用磨內(nèi)噴水裝置。噴水方式為磨頭、磨尾兩頭噴入，采用機(jī)械霧化方式。 （7）研磨體 全磨裝載的研磨體全是鋼球，其規(guī)格及級(jí)配見表5。 這與開流粉磨是不同的。對于開

41、流磨，為了保證成品細(xì)度，尾倉的研磨能力必須加強(qiáng)，所以都裝鋼段。對于圈流磨，出磨物料不是成品，除了加強(qiáng)研磨之外，還需要有一定的沖擊，所以，現(xiàn)在都裝較小的鋼球。 2.1磨機(jī)的中心高度 磨機(jī)的中心高度就是從磨機(jī)水平中心線至粉磨車間基準(zhǔn)地面的距離，見圖1。它的確定，既應(yīng)考慮到磨機(jī)傳動(dòng)裝置的特殊要求，又要考慮倒出和清理研磨體的方便。在滿足上述原則下，磨機(jī)的中心高度應(yīng)盡量降低。這樣一方面可以減小基礎(chǔ)混凝土量，降低造價(jià)；另一方面又可增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和避免下沉的危險(xiǎn)，同時(shí)對檢修管理和其它設(shè)備的布置都有利。 磨機(jī)的中心高度一般可取磨機(jī)直徑的0.8～1.0倍，即H=（0.8～1.0）D，并且應(yīng)保

42、持磨機(jī)筒體的下母線至基地面的距離H1不小于0.8m。對個(gè)別小廠的小型磨機(jī)，其中心高度可適當(dāng)降低。 對于邊緣傳動(dòng)的磨機(jī)，應(yīng)以大小齒輪罩下邊緣露出地基h=250～400 mm為宜。一是方便于檢修管理；二是有利于安裝；三是對齒輪罩防塵條件好。 H=（0.8～1.0）D筒體=2400～3000 mm 大齒輪的輪罩下邊緣露出地基h=250～400 mm D齒圈=5000 mm H= D齒圈/2+h=2500+(250～400)=2750～2950 mm 取 H=2800 mm 2.2磨機(jī)傳動(dòng)裝置布置 對大中型磨機(jī)，不論

43、中心傳動(dòng)或邊緣傳動(dòng)，都設(shè)計(jì)有一根或兩根（邊緣雙傳動(dòng)）較長的傳動(dòng)軸，國外有稱為“扭轉(zhuǎn)軸（Torsion shaft）的。這一方面是由于傳動(dòng)裝置自身性能的要求必須設(shè)置的，另一方面是由于磨機(jī)排料裝置、輸送裝置及其檢修管理它們所必須空間的需要亦應(yīng)設(shè)置的。在這種情況下，應(yīng)將磨機(jī)與減速器和電動(dòng)機(jī)之間以墻隔開。一是在磨機(jī)檢修時(shí)可以保持減速器和電動(dòng)機(jī)以及其控制設(shè)備的清潔；二是在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是可以降低傳動(dòng)裝置廠房內(nèi)的噪音，對維護(hù)有利；三是方便于單獨(dú)設(shè)置吊車。 對小型磨機(jī)，不采用中心傳動(dòng)，邊緣傳動(dòng)用減速器也很小，絕大部分都不用較長的傳動(dòng)軸，因此不需要隔開。 2.3磨機(jī)的間距 當(dāng)磨機(jī)在一個(gè)粉磨車間內(nèi)的臺(tái)數(shù)為兩

44、臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，磨機(jī)中心線的距離，就稱為磨機(jī)的間距。磨機(jī)間距確定的是否合理，對安裝、操作和檢修維護(hù)等都有直接影響。磨機(jī)的間距大小與磨機(jī)主軸承是否采用稀有潤滑站及提升機(jī)的大小等有關(guān)，一般取為磨機(jī)直徑的3～5倍為宜，即m=(3～5)D。太大，浪費(fèi)車間面積；過小，對操作檢修不利。 現(xiàn)舉幾個(gè)典型例子，供設(shè)計(jì)時(shí)參考，見表1。 在采用聯(lián)合儲(chǔ)庫時(shí)，磨機(jī)又布置在其附近，此時(shí)磨機(jī)的間距要盡可能與儲(chǔ)庫的柱間距取得一致，以便使布置整齊，土建結(jié)構(gòu)合理 2.4磨機(jī)筒體的主要有效尺寸 磨機(jī)的規(guī)格尺寸雖然能反映磨機(jī)的主要性能，但極其粗略，因此引入了有效尺寸的概念。磨機(jī)筒體

45、的有效尺寸能較準(zhǔn)確地反映磨機(jī)的性能，也是各主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算和衡量的依據(jù)。 2.4.1磨機(jī)筒體的有效直徑 磨機(jī)筒體的有效直徑是指筒體內(nèi)半徑減去兩倍襯板的平均厚度，用Di表示，即： Di=D-2hcp 式中 D——筒體的內(nèi)直徑，mm hcp——襯板的平均厚度，mm。其平均厚度不同。 2.4.2磨機(jī)筒體的有效長度 磨機(jī)筒體的有效長度是指磨機(jī)筒體內(nèi)填裝研磨體空間的長度，即各個(gè)粉磨倉長度的總和。它比規(guī)格長度肯定要小一些，因磨機(jī)型式不同，小的程度也就不同。 對普通尾卸管磨機(jī)，是將磨頭襯板的厚度

46、、隔倉裝置，特別是雙層隔倉裝置的寬度和出料篦板裝置所占的寬度均減去的筒體長度。 對烘干倉在跨內(nèi)的磨機(jī)筒體有效長度，除要減去上述各零部件所占的長外，還得減去烘干倉的長度。 對中卸磨，還得減去卸料倉的長度。 可見，磨機(jī)筒體的有效長度就是起粉磨作用的筒體長度。例如：為2000t/d新型干法生產(chǎn)線配套設(shè)計(jì)的Φ3.5×10m中卸烘干生料磨，筒體的規(guī)格長度減去磨頭襯板的厚度2×0.04m，減去烘干倉的長度1.5m、減去卸料倉的寬度1.05m、再減去兩個(gè)單層隔倉裝置的厚度0.305m。則磨機(jī)筒體的有效長度Li=7.135m。筒體的有效長度Li比規(guī)格長度L小許多。 2.4.3磨體的跨距

47、筒式磨機(jī)均為兩點(diǎn)支承。兩個(gè)支承裝置鉛垂中心線見的距離LK,稱為磨體的跨距（參見圖1）。 磨體跨距是磨體的基礎(chǔ)尺寸。筒體彎曲強(qiáng)度和剛度、中空軸和端蓋強(qiáng)度等的計(jì)算與此都有關(guān)系，同時(shí)也是計(jì)算支點(diǎn)反力必不可少的尺寸。在預(yù)定磨體的跨距時(shí)，除磨機(jī)規(guī)格外，與此有關(guān)零部件的準(zhǔn)確尺寸尚且不知，必須參考同類近似規(guī)格磨機(jī)有關(guān)零部件的尺寸加以初步確定，然后經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)算和修正后才能最后確定。載荷的支點(diǎn)設(shè)在軸承軸瓦的中線，并以次作為軸承的中心線。 2.5磨體的伸縮 磨體在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要產(chǎn)生很大的熱量，磨體受熱后要生長。當(dāng)磨機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，磨體的溫度要下降，使磨體縮短。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)時(shí)必須考慮磨體熱脹冷縮的問題，否則磨機(jī)便不能

48、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 一般的磨機(jī)，傳動(dòng)裝置都設(shè)在磨尾。為了保證傳動(dòng)裝置中的齒輪正確嚙合：一是不產(chǎn)生或盡量縮小軸向竄動(dòng)；不產(chǎn)生歪斜，都把磨尾的支承裝置設(shè)計(jì)成定位軸承。也就是中空軸肩與軸瓦兩側(cè)面的間隙很小，能方便安裝、正常運(yùn)轉(zhuǎn)就可以了。而另一端的支承裝置，即進(jìn)料端的支承裝置為適應(yīng)磨體的熱脹冷縮，必須留有一定的空隙。這個(gè)間隙的大小與磨體的溫升有關(guān)，磨體溫升越高，間隙應(yīng)留的越大。在滿足磨體熱脹冷縮的前提下，這個(gè)余留間隙越小越好。 磨體的伸縮量按下式計(jì)算： △ L=αLk（t2—t1） mm [22] 式中 α——鋼的線膨脹系數(shù)，在磨體伸縮量的計(jì)算中，取α=0.000012；

49、 Lk——磨機(jī)的跨距， mm； t2——磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，磨機(jī)可能達(dá)到的最高溫度， ℃；（見表2） t1 ——磨機(jī)所處的環(huán)境可能達(dá)到的最低溫度，℃。因?yàn)槟C(jī)絕大多數(shù)都是安裝在廠房內(nèi)工作，一般取 t1= -20 ℃。 本次設(shè)計(jì)的φ3×11m水泥磨，跨距Lk =12572mm，磨體的伸縮量為： △ L=0.000012×12572×[120-（-20）]≈22 mm b=1/4△L=（1/4）×22=5.5 mm 但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，b=6mm，所以總的余留間隙△=△ L+b=27.5 mm 2.6磨機(jī)的轉(zhuǎn)向 磨機(jī)的轉(zhuǎn)

50、向就是指磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)向。為統(tǒng)一起見，規(guī)定從出料端向磨頭看去，用順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)向來表示磨機(jī)的轉(zhuǎn)向（參見圖1）。圖示箭頭，表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常常因?yàn)槟C(jī)的轉(zhuǎn)向表示不清，造成有方向性的零部件制反或者裝反而影響施工進(jìn)度或生產(chǎn)。所以，在設(shè)計(jì)之初就必須將磨機(jī)的轉(zhuǎn)向規(guī)定清楚，然后有方向性的零部件，諸如喂料勺輪、進(jìn)出料及回料的螺旋筒、雙層隔倉裝置的揚(yáng)料板、階梯襯板和角螺旋襯板等均須按規(guī)定的磨機(jī)轉(zhuǎn)向來設(shè)計(jì)，萬不可大意。 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向必須在磨機(jī)的總圖上用虛線箭頭表示清楚，以供工藝專業(yè)布置考慮（參見表1中的圖，圖中表示磨機(jī)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向）。 在使用磨機(jī)時(shí)，其轉(zhuǎn)向必須與設(shè)計(jì)相

51、符，除輔助傳動(dòng)外，不允許倒轉(zhuǎn)。 裝在同一廠房內(nèi)的多臺(tái)磨機(jī)，其轉(zhuǎn)向最好相同。一是有利于備件的統(tǒng)一；二是便于聽磨音，尤其是采用電調(diào)節(jié)裝置（如電耳）的自動(dòng)控制喂料時(shí)，更應(yīng)減少磨機(jī)之間音響的互相干擾；三是有利于附屬設(shè)備的配套。 當(dāng)然，磨機(jī)制造完成以后，最好在出料罩的端面或磨體的端蓋上用金屬板制作的箭頭將磨機(jī)轉(zhuǎn)向表示清楚。 2.7磨機(jī)的基礎(chǔ) 2.7.1磨機(jī)的負(fù)荷（動(dòng)荷系數(shù)法） 采用動(dòng)荷系數(shù)法設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)，首先要計(jì)算磨體支點(diǎn)的靜負(fù)荷。用下式計(jì)算： W0=W01+W02 kN 式中 W0——磨機(jī)主軸承作用支點(diǎn)的總負(fù)荷， kN； W01——磨體支點(diǎn)的

52、最大反力， kN； W02——磨體支承裝置的重力， kN； 磨體支點(diǎn)的最大反力W01，必須在磨機(jī)設(shè)計(jì)完畢后，根據(jù)回轉(zhuǎn)部分的最大重力，即考慮研磨體允許裝載的最大量時(shí)，根據(jù)真實(shí)重力重新核算后的反力作為最大反力。 計(jì)算結(jié)果，如果兩個(gè)支點(diǎn)的總負(fù)荷相差懸殊，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)分別考慮，以減少不必要的浪費(fèi)。如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總負(fù)荷相差無幾，為了減少設(shè)計(jì)工作量，則可按其中最大一個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 磨機(jī)基礎(chǔ)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，除考慮磨機(jī)的靜負(fù)荷以外，還要考慮磨機(jī)由于振動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)等原因而產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷，用動(dòng)負(fù)荷系數(shù)Kd加以考慮，即： W=KdW0 k

53、N 動(dòng)負(fù)荷系數(shù)Kd與磨體支點(diǎn)負(fù)荷有關(guān)： 當(dāng)磨體支點(diǎn)負(fù)荷W≥40t時(shí)，取Kd=2.5； 當(dāng)磨體支點(diǎn)負(fù)荷W﹤40t時(shí)，取Kd=2.0。； 2.7.2基礎(chǔ)的平面尺寸 基礎(chǔ)周邊的輪廓尺寸距設(shè)備底座邊的距離應(yīng)不小于700～900mm，保證檢修維護(hù)人員的通行方便。為了節(jié)省混凝土量，可采用挑檐的設(shè)計(jì)，見圖2?？磕ンw側(cè)，應(yīng)不小于50mm的間隙，（參見圖1），以防磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碰基礎(chǔ)。對邊緣傳動(dòng)磨機(jī)，則是為了安裝大小齒輪罩的方便。 2.8磨機(jī)的用水量 磨機(jī)的用水量，包括工藝用水（如濕法磨喂入磨內(nèi)的水，干法磨的磨內(nèi)噴水或筒體淋水用的水等）和設(shè)備的冷卻用水（如主軸承的冷卻用水，主軸承和傳動(dòng)

54、裝置稀油站的冷卻用水等）均應(yīng)在磨機(jī)總圖上標(biāo)明。 主軸承冷卻用水量最大，可按表3選用，大磨取大值。 表4列出水泥磨主軸承的冷卻用水量的實(shí)測值。 磨機(jī)軸承冷卻水的溫升△t，各個(gè)廠家不同。有的認(rèn)為5℃合適，有的則認(rèn)為生料磨可到30℃，煤磨和水泥磨的允許溫升為20℃。如果軸承入口處的冷水溫度達(dá)26℃ 以上，所需水量就應(yīng)該多一些?？梢姡试S溫度對冷卻水用量影響極大。冷卻水允許溫升高可減少耗水量，但卻增加了水處理費(fèi)用，因?yàn)樗疁馗咭子诋a(chǎn)生銹蝕。進(jìn)入主軸承冷卻水的水壓不應(yīng)大于196kPa。 2.9安全防護(hù) 在磨機(jī)上除了快速回轉(zhuǎn)機(jī)件（所有的聯(lián)軸節(jié)、皮帶輪等）外露部分需要

55、設(shè)置保護(hù)罩以外，磨機(jī)部分的安全防護(hù)亦不容忽視。在，磨機(jī)筒體端蓋與主軸承之間要加安全防護(hù)欄桿，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的螺栓頭傷人。最好在磨體兩側(cè)亦設(shè)活動(dòng)欄桿或者打上禁區(qū)標(biāo)志。 安全防護(hù)板或者安全防護(hù)欄下面以地腳螺栓與基礎(chǔ)固定，上部與主軸承殼體固定、保證牢靠穩(wěn)定。 3 預(yù)期結(jié)果 本次設(shè)計(jì)的課題是切合實(shí)際情況的，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了要求。對目前的球磨機(jī)生產(chǎn)效率低下的廠家提供了技改方案，通過類比法我們相信按此方法將會(huì)進(jìn)一步提高球磨機(jī)的工作效率，提升球磨機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)量，延長球磨機(jī)的使用壽命。本次設(shè)計(jì)的球磨機(jī)達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，特別是在粉磨方面達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果，若生產(chǎn)將為廣大球磨機(jī)用戶提供物美價(jià)廉

56、的產(chǎn)品。 4 結(jié)論 轉(zhuǎn)眼間，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程就要結(jié)束了，回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過程，我覺得受益匪淺。在這次設(shè)計(jì)中，我將在四年中學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)來了一次綜合應(yīng)用，使所學(xué)的知識(shí)有了一次融會(huì)貫通，加強(qiáng)了理論與實(shí)際的結(jié)合。 本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)Φ3×11球磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，通過對設(shè)計(jì)課題的研究，我查閱了相關(guān)資料，在劉平成老師的指導(dǎo)下，我認(rèn)真設(shè)計(jì)并繪制了球磨機(jī)傳動(dòng)部分的總裝圖，部裝圖及其相關(guān)的零件圖，并對其做了必要的計(jì)算和檢驗(yàn)，按照做的出來、裝的上去、拆的下來、修的起來、用的起來的工作要求，我的設(shè)計(jì)

57、具有準(zhǔn)確，輕便，經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過程中除了計(jì)算外用的是傳統(tǒng)的方法外，在設(shè)計(jì)過程中為了達(dá)到快速，形象的目的，我使用了AutoCAD，KAMCAD等繪圖軟件。 這次設(shè)計(jì)的完成，鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，并且也產(chǎn)生了獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請各位老師同學(xué)給予批評指正。 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束 ，在這畢業(yè)設(shè)計(jì)的這些日子里，我首先要感謝我們的指導(dǎo)老師，在從畢業(yè)設(shè)計(jì)開始的畢業(yè)實(shí)習(xí)一直到畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束。老師都不辭勞苦的輔導(dǎo)我們，幫助我解決了不少難

58、題，他的俯首甘為孺子牛的精神值得我好好學(xué)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中其他組的老師也給予了我很大的指導(dǎo)，我也深表感謝。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)房里，我與一起參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們結(jié)下了深厚的友誼，在設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)我遇到困難的時(shí)候他們給予了我熱心的幫助，我們互相幫助，互相學(xué)習(xí)，都從畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得了知識(shí)，我對他們也深表感謝。 我也要感謝給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供各種幫助的人，祝這些好心人幸?？鞓贰Ｎ壹磳⒆呱瞎ぷ鲘徫?，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得的知識(shí)必將使我收益終生。 參考文獻(xiàn) 1 《管磨機(jī)》 江旭昌

59、中國建材工業(yè)出版社 2 《水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)》 王仲春 中國建材工業(yè)出版社 3 《建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)》 許林發(fā) 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 4 《粉磨與制成》 葉達(dá)森 中國建筑工業(yè)出版社 5 《建材機(jī)械工程手冊》 朱昆泉 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 6 《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 中國建筑工業(yè)出版社 7 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 西北工業(yè)大學(xué)出版社 8 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 9 《公差與配合》 機(jī)械工業(yè)出版社 10 《機(jī)械制圖》 中國紡織大學(xué)出版社