星式球磨機設(shè)計【含10張CAD圖紙】

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中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告 學(xué)生姓名 劉萌萌 學(xué)號 05208326 專業(yè)班級 08機制03班 指導(dǎo)教師 傅志強 職稱 講師 單 位 中國地質(zhì)大學(xué) 課題性質(zhì) 設(shè)計R 論文□ 課題來源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)R 其它□ 畢業(yè)設(shè)計題目 星式球磨機的設(shè)計 一、研究的目的、意義 目的：現(xiàn)如今建筑材料的生產(chǎn)，從原料、燃料以及半成品都需要進行有目的的破碎和粉磨，其目的是使原料、燃料和半成品的表面積增加,用來提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度，從而達到促進均勻混合，提高材料的流動性，便于貯存和運輸，提高產(chǎn)量等。例如一些材料比如水泥熟料和石膏一起磨碎成最終產(chǎn)品，其磨碎的粒度越細，表面積越大。為了改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，減少動力的消耗，降低生產(chǎn)的成本，即達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗具有重要意義。 球磨機不但在建材工業(yè)中廣泛應(yīng)用，而且在冶金、選礦、化工、電力等工業(yè)中也廣泛采用。它的優(yōu)點是：對于研磨的物料適應(yīng)性強；粉碎比例大；適應(yīng)強；結(jié)構(gòu)簡單、堅固、操作可靠，維護管理方便，能長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。缺點是：工作效率低；體形笨重；磨機轉(zhuǎn)速低；研磨體和襯板的消耗量大；操作時噪聲大。 在這些問題當(dāng)中需要進一步的解決，首先是減少過粉碎問題：粉碎工序要求把全部或絕大部分產(chǎn)品粉碎至一定粒度以下，但其中小于某一粒度的產(chǎn)品應(yīng)力求減少；其次是“超細粉碎”的問題，有人做過試驗，在小型球磨機內(nèi)將原料長時間研磨，開始時磨碎細度隨研磨時間的增加而變細，但經(jīng)過一定時間后即達到所謂“磨礦限”，盡管研磨時間繼續(xù)增加，粒度不再變細或變化很慢，甚至由于粉末表面積增加而出現(xiàn)聚集現(xiàn)象，表現(xiàn)為粒度變粗，這種情況嚴(yán)重的影響了磨碎質(zhì)量。大型選礦廠用的粉碎機不但尺寸和重量很大，而且消耗功率很多，粉碎工具的磨損費用很高。 意義：在工業(yè)上各種的工業(yè)設(shè)備都有各自的作用，例如星式球磨機的作用在于粉碎，而粉碎則是把大粒度物料利用破碎機或磨碎機來破碎至較細粒度的過程。材料破碎的目的如下：使材料中的有用成分解離。由于某種材料中的有用成分同雜質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，只有將其充分粉碎，才能使有用成分釋放出來，即所謂“解離”。使物料的表面積增加。材料的表面積是單位重量或體積的物料的表面，物料的粒度越小，表面積將越大。增加物料的表面積的目的有：使物料同周圍介質(zhì)的接觸面積增大，反應(yīng)的速度增加；在水泥工業(yè)中需要提高水泥的標(biāo)號；為原料的下一步加工作準(zhǔn)備便于使用，貯存和運輸。在制備混凝土?xí)r，不僅石料需要破碎至一定的粒度，而且當(dāng)天然砂不足時，可用粉碎方法制備人造砂；用于材料科學(xué)與環(huán)境保護。 在其他一些工業(yè)部門中，粉碎設(shè)備或粉碎車間的工作量占總工作量的比重雖不大，但往往對它有較高的技術(shù)要求，否則會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和總的經(jīng)濟效益。 二﹑現(xiàn)狀： 球磨機作為傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備，已經(jīng)有了100多年的歷史。它作為將固體物料細化制粉的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門。尤其是冶金工業(yè)中的選礦部門，磨礦作業(yè)更是具有十分重要的地位。由于球磨機處理能力和粉磨后的粒度對后續(xù)作業(yè)的效率和整體生產(chǎn)流程的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)影響顯著，所以，有關(guān)球磨機的研究在國內(nèi)外一直受到廣泛關(guān)注和高度重視。近幾年來，由于能源費用增長，礦石品位的下降，降低建設(shè)投資和生產(chǎn)費用是世界各國礦山工業(yè)面臨的一個嚴(yán)峻問題，采用高效大型設(shè)備是現(xiàn)代選礦廠建設(shè)的主要傾向，球磨機的大型化已成為技術(shù)發(fā)展的方向。強度再高的礦石進到大型磨機里，經(jīng)過研磨、粉碎都將成為粉末狀。20世紀(jì)八十年代國際上曾有預(yù)測，認(rèn)為球磨機合理的最大規(guī)格是直徑5米，原因是磨球工作時存在低效率的蠕動區(qū)，但實際上球磨機向大型化發(fā)展的步伐一直都未停止。 在選礦、水泥、建筑材料、煤炭、化工等許多工業(yè)部門中都需要磨碎作業(yè)。球磨機、棒磨機和管磨機是這些工業(yè)部門最重要的設(shè)備之一。這類磨碎機的主要機件都是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的筒體，里面裝有大量磨礦介質(zhì)（簡稱磨介），由于其轉(zhuǎn)速較慢，可稱為慢速磨碎機。這類磨碎機的重量大、造價高、功耗多、操作費用昂貴，對于企業(yè)的投資、產(chǎn)品的質(zhì)量以及操作運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟合理性，有很大的影響。 在選礦工業(yè)中，除某些砂礦不需要經(jīng)過磨碎外，一般金屬礦石是細粒嵌布的，需要經(jīng)過磨碎使礦石中各個成分彼此分離，才能順利地進行選別。選別指標(biāo)（指精礦品位和金屬回收率）在很大程度上取決于磨碎作業(yè)的操作。如磨碎產(chǎn)品細度不夠，各成分之間未能達到單體分離，選用指標(biāo)就不能提高；但是，如果磨碎的粒度過細，往往又惡化選別過程。 現(xiàn)代化的磨碎機則具有生產(chǎn)效率高、運轉(zhuǎn)可靠、維修操作方便等特點。長期以來，雖然人們對于這類磨碎機的磨碎理論、同磨碎機配套的設(shè)備、以及磨碎流程等都做過深入的研究，但由于物料性質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作條件及對物料磨碎的要求各不相同，除了進行理論分析外，仍需要結(jié)合生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗，才能圓滿的解決這類磨碎機的工作參數(shù)、襯板形狀、磨介配比以及磨碎的工藝流程等問題。 3、 設(shè)計內(nèi)容 本次設(shè)計所研究的新型球磨機是星式傳動式的球磨機。它與現(xiàn)有齒輪傳動式的球磨機的主要結(jié)構(gòu)區(qū)別在于：多了一些制造費用低廉的滾子及短軸，少了一般球磨機所慣有的大齒輪和大主軸承，主軸承座等等。摩擦傳動方式的球磨機的關(guān)鍵問題是齒輪傳動的轉(zhuǎn)矩傳遞方式由摩擦輪傳動的轉(zhuǎn)矩傳遞方式替代，筒體的重量從由本來的主軸承和主軸承座承受轉(zhuǎn)化為由滾子來承受，筒體的軸向限位和徑向限位從由軸承座限制轉(zhuǎn)化為由滾子和單獨的軸向限位裝置來限制。 四、進度安排 1. 查閱資料，完成開題報告； 2011.12.10—2011.12.20 2. 結(jié)合課題進行外文資料閱讀，完成英文翻譯； 2011.12.21—2011.12.31 3. 學(xué)習(xí)、了解相關(guān)的知識，完成文獻綜述； 2012.1.1—2012.1.20 4．設(shè)計并繪制被加工零件的工序圖； 2012.1.21—2012.2.1 5. 設(shè)計并繪制被加工零件的加工示意圖； 2012.2.2—2012.3.20 6．設(shè)計并繪制總裝配圖； 2012.3.21—2012.4.20 7．整理資料，編寫設(shè)計說明書；準(zhǔn)備答辯。 2012.4.21—2012.5.5 5、 研究方案 摩擦傳動的方案和摩擦輪的材料等；其次，要確定筒體和滾子的受力情況，同時摩擦傳動的重要數(shù)據(jù)傳動比和主傳動軸的軸徑等等也要確定，另外還有一些與此相關(guān)的聯(lián)接和固定甚至起動的部件需要選擇；再者，確定滾子的個數(shù)和分組，滾子的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，筒體軸向限位裝置的設(shè)計等；最后，摩擦傳動機構(gòu)中的幾個重要零部件的校核，主傳動軸的強度和剛度的校核，各個聯(lián)接鍵的強度校核，軸承的壽命計算等。 6、 參考文獻 [1]Zheng Shuilin Hao Baohong Mao Jufan .STUDY ON MACHANOCHEMICAL EFFECT OF POWDERV QUARTZ IN DRY AND WET GRINDING[J]. Journal of Wuhan University of Technology. Journal of Wuhan University of Technology. Vol. 11 No. 2：1～6 [2]ZHOU Guofuand H. Bakker.Novel spin glasses by mechanical milling[J]. SCIENCE IN CHINA (Series E)，August 1996， Vol. 39 No. 4：354～368 [3]常松枝 李德謙 趙紅霞等 .調(diào)窯時歪托輪的擋數(shù)推導(dǎo)及分析[J].洛陽工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報. 1998年9月.第8卷第3期：12～14 [4]程鴻機 俞美.回轉(zhuǎn)窯托輪的調(diào)整及改進方法[J]. SICHUAN CEMENT，1995，N0.5：9～10 [5]蘭海.回轉(zhuǎn)窯托輪支座的改進設(shè)計[J].機械， 2002，第29卷第3期：81～82 [6]趙先瓊 劉義倫 周　賢.回轉(zhuǎn)窯托輪力學(xué)行為的有限元分析[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002年12月，第29卷第6期：52～56 [7]肖友剛 孟琳 趙先瓊等.回轉(zhuǎn)窯托輪有限元數(shù)值模擬及分析[J]. 水泥CEMENT，2004， No. 1：34～37 [8]劉慶潭 主編. 材料力學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003，24 [9]濮良貴 紀(jì)名剛 主編. 機械設(shè)計[M]，第七版.北京：高等教育出版社，2002，10 [10]任德樹 編著.粉碎篩分原理與設(shè)備[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1984，34 [11]龔桂義 主編.機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊[M]，第三版.北京：高等教育出版社，2002，55 [12]周恩浦等編.礦山機械（選礦部分）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1982，38 [13]周良德 朱泗芳 等編著.現(xiàn)代工程圖學(xué)[M].長沙：湖南科技出版社，2000 [14]東北大學(xué)《機械零件設(shè)計手冊》編寫組 編。機械零件設(shè)計手冊（下）[M]，第三版.北京：冶金工業(yè)出版社，1994 [15] 東北大學(xué)《機械零件設(shè)計手冊》編寫組 編。機械零件設(shè)計手冊（上）[M]，第三版.北京：冶金工業(yè)出版社，1994 [16]成大先 主編.機械設(shè)計手冊 第三卷[M]，第三版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日