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1、精品学习资源河南科技高校毕业设计说明书 ， b ，. b磨机在选矿厂中被广泛采纳；长筒磨机 : 筒体长度L= 1.5-3 D，如图 1 1 e所示； 管磨机: 筒体 长度 L=2.5-6D， 如 图 1 1f所示 ， 在水泥厂被广泛采纳.欢迎下载精品学习资源圆锥 型磨机 : 筒体长 度 L= 0.325-1 D，如 图 1 1c 所示，由于该种磨机介质填充率低，磨机利用率不充分，磨料效率较低，所以目前只在少数工业部门应用；3. 依据排矿方式可分为溢流型 : 通过中空轴排矿如图1 1a格子型 : 通过格子板排矿周边型 : 通过筒体周边排矿4. 按作业特点分类湿 式 磨机 : 给 料 的同时加 入
2、水 ， 排 料成 肯定 浓度 的料 浆而 排出，在闭路系统中与水力分级设备组成闭路作业；干示磨 机: 排料 有的 用风流 抽出，磨 机与风 力分 级装 置组 成 闭路，如水泥磨采纳自流排料；图 1 1 球 磨机分 类简 图a 溢 流 形 球 磨 机 短 筒 型 o 圆 锥 型 球 磨 机 短 筒 型 e 长 筒 型 球 磨 机 溢流 型 b 格 子型球 磨机 短筒型 d 周边 排料球磨 机 f 多仓管 磨机 1.2球磨机回转部分的工作原理欢迎下载精品学习资源物料主要靠介质群下落时产生的冲击力而粉碎，同时也靠部分研磨作用磨机就同采纳此种工作状态而工作的球磨机在近代的选矿工业，化学工业和建材工业等
3、中，都占有极其重要的位置，并发挥这庞大的作用，如图1 2 所示；在选矿 厂中 ， 磨机被用来对矿石进 行粉 磨， 使其 达到单体分离或下一段磨机所需的给矿力度；在化学工业中，通过对物料粉磨，可增加其表面积，为缩短物料化学所反应的时间制造有利条件；1 2 介质 运动状 态与 球的运动 轨迹欢迎下载精品学习资源其次章回转部分的主要零部件 2.1球磨机回转部分的构造如下列图设计的磨机为2.411m 球磨机；它由以下六个部分组成 如图 2 1 ）图 2- 1 球磨机 的主要 部分磨机的圆形筒体是由四块 10mm 厚 Q235A 钢板焊接而成，同时在它的两端焊有带有止口的法兰盘，利用它和 端盖联接；为了
4、爱护筒体内表面不受磨击和掌握钢球在筒体内的运动轨迹，筒体内铺有欢迎下载精品学习资源衬板；为了使衬板与筒体内壁紧密接触和缓冲钢球对筒体的冲击， 在衬板与筒体内壁之间敷有胶合板；每块衬板用方头螺栓固定在筒体内壁上，为了防止泥浆沿螺栓孔漏出，在螺母垫有带有环槽的金属垫圈和橡胶圈；为了便于更换衬板和检查磨机内部情形，在筒体上开有人孔；球磨机筒体是通过传动装置由电动机带动回转的；传动装置由装在筒体的大皮带大轮和电机前端安装的小皮带轮组成； 2.2 球磨机回转部分的零部件如图 2-2 所示球磨机回转部分回转部分的主要零部件图 2- 2球 磨机的 回转 部分1 中 空 轴2 磨 头 衬 板3 简 体 法 兰
5、4 大 齿 圈5 出 料 枥 板6筒体7 平 衬板8 隔仓板9 阶梯衬 板1 0 磨 门 1 1 叶片欢迎下载精品学习资源第三章球磨机回转部分的设计 3.1筒体部分的设计 3.1.1筒体的结构设计一、筒体的结构形式一般筒 体都 设 计成整体式结构， 因 为整 体式 结构 的制造综合偏差相对较小，且加上费用相对也低一些；大规格 的筒 体 就往往会受运输条件 和制 造加 上能 力的 限制 ， 而不得不将筒体设计成“分段式”结构；筒体段节之间一般采纳带定位 置口的 法兰 联接 结构 ；筒体 分段 的另一种 方法是 现场 焊接: 筒体在制造厂按运输条件分段，然后精确地加上出带止口的特殊焊缝坡口，连同专
6、用的全套施焊设备运到现场，由制造厂的焊接技师在现场进行焊接和排除焊接应力；这种方法只有在该地区时球磨机的筒体需要在现场焊接才比较合算，否就是不经济的；二、筒体与端盖的联接形式筒体与磨头端盖的联接形式有以下三种 : 1 、外接型法兰联接在磨机 规格 大 型化之前， 筒体采纳 外接 型法 兰与 端盖相联接的结构被广泛应用，其特点是与磨头组装比较便利，但筒体外形直径大，切削加工面和材料消耗也比较大；内接型 法兰 联 接是大中型磨体广泛 采纳 的结 构； 其特点是原欢迎下载精品学习资源材料的利用率相当高，结构设计比较合理；2 、无法兰联接无法兰 联接 实 际上是将筒体和磨头 端盖 直接 焊为 一体的结
7、构形式，焊接接头都是接焊结构；从端盖结构的进展趋势来看，这种无法兰对接焊联接的形式，将通过各种规格和各种类型的磨体，因为已具有结构合理、制造简便和使用牢靠等特点；本磨机选用的是内接法兰联接； 3.1.2磨门与人孔磨门是为封闭人孔设置的，要求装卸便利、固定坚固；人孔的 主要 作用 是: 检修和 更换磨体 内的各 种易 损件，装 卸 研磨体以及对磨内物料的采样；一、磨门磨门分“内提式”和“外盖式”两种结构类型；1 、内提式磨门内提式磨 门有两 种结构形 式: 一种是把磨 门和磨 门衬板 铸造成一整体这种结构只适用于韧性高的耐磨材料，由于造型大而复杂，脆性材料简洁断裂；另一种 结构 是 把磨门和磨门
8、衬板分 开制 造； 磨门 衬板用螺栓固定在型钢铸钢制造的磨门上，然后用弓形架再把磨门固定在筒体上；2 、外盖式磨门外盖式磨门的突出优点是磨门衬板和筒体衬板完全一样；本磨机选用的是外盖式磨门；二、人孔1 、内提式磨门的人孔内提式磨门的 . 人孔有带补强板和不带补强板之分；2 、外盖式磨门的人孔外盖式磨门的人孔，均须设置固定磨门的“人孔框”；人孔框 同时也起到补强板的作用，与筒体的联接均采纳铆钉铆接；人孔的 尺寸、孔口倒棱、孔面粗糙以及四个孔角的圆角半径等，基本要求欢迎下载精品学习资源和内提式磨门的人孔相同； 3.1.3筒体的基本要求和规定一、钢板材质和厚度的挑选筒体属于不更换的零件，要保证工作中
9、安全牢靠，并能长期连续使用；所以要求制造筒体的材料的金属材料的强度要高，塑性要好，且应具有肯定的抗冲击性能；筒体是由钢板卷制而成，要求可焊 性 要 好 ； 因 此 ， 一 般 用 于 制 造 筒 体 的 材 料 是 普 通 结 构 钢 板Q235 ， 因 为这 种钢 的强度 、塑 性、 可焊 性都 能满 足这些要求， 且易购到；钢板厚度采纳 4Omm；二、筒体的有效内径和有效长度1 、筒体的有效内径D=Da+2.5p3-1-1式中 :D 筒体的规格直径，m；Da筒体的有效直径，m；p衬板平均厚度代入上式2 .4=Da+20.05Da=2 .3m3-1-22 、筒体的有效长度欢迎下载精品学习资源
10、LL0123 3-1-3欢迎下载精品学习资源式中 :-筒体的规定长度，m；-筒体的有效长度，m；分别为隔仓板、端盖衬板、扬料装置的厚度，m取 0.32m代入公式10=La+0.32La=9.68 m3 、筒体钢板的排列原就1） 充分 利用钢 板的规格 尺寸和卷板机的最大才能，使筒体的焊缝总长达到最短为原就来排列钢板，厚钢板与薄钢板对接焊的过渡斜率不大1:10为宜；当筒体纵、环焊缝在排列中发生冲突时， 应以削减纵焊缝为主来处理，这是基于焊接应力场的矢向都平行于筒体素线，防止形成应力叠加来考虑的；筒体段接间的纵向焊缝，欢迎下载精品学习资源应按100mm 考虑的； 这样可 使各段 节筒体上的 螺栓孔
11、 ，得到距焊缝最大的距离； 所产 生的力 P；1 、磨机回转部分的重力 GmGmG1G2G3G4G5G63-1-4式中 : Gm 磨机回转部分的重力，N；G1G2 G3 G4G5GG6-mg磨机筒体的重力，N；磨机磨头的重力，N；磨机磨尾的重力，N；磨机衬板的重力，N；磨机隔仓板的重力，N；磨机大齿圈得重力，N；Vg 3-1-5）代入上式得m g1V g17.81032.45222.2229.689.86.8751G10 5 N欢迎下载精品学习资源G2m 2gV2g7.810321.3221.220.7659.81.35104 N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G3G21.35104
12、N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G4m 4gV4g7.810342.422.329.689.81.925105 N欢迎下载精品学习资源G5m5 gG6m6 g0.144.418104 N104 N欢迎下载精品学习资源代入上式得欢迎下载精品学习资源GmG1G2G3G4G5G69.63105 N3-1-6）欢迎下载精品学习资源2 、 动态研磨体所产生的力P磨机内研磨体在抛落状态运转时，研磨体所产生的力，主要有泻落部分而积存的重力气及汽部分的离心力和抛落部分而积只的冲击力只等三部分，一般情形分动态研磨体由上述三部分力所产生的合力，只比静态研磨体的自重G 大 2%，即 :1.02G式中 :P
13、 动态研磨体产生的力N3-1-7）代入上公式欢迎下载精品学习资源P1.0251.31039.85.13105 N式 中： Go 粉 磨物料的重力， N欢迎下载精品学习资源代入上式G1.1451.31039.85.73105 N3-1-欢迎下载精品学习资源104 、磨机运转时，作用于筒体上的总载荷QQGm代入公式1.14Q9.631051.145.131051.548106 N113-1-欢迎下载精品学习资源B.边缘传动时大齿轮的圆周力Pu欢迎下载精品学习资源Pu9550NnRb欢迎下载精品学习资源式中 :Pu 圆周力 N N磨机需要的功率，kwn磨机筒体的转速，r/min；Rh 大齿圈的节圆半
14、径；n代入公式欢迎下载精品学习资源P95504766.086104 N欢迎下载精品学习资源u20.753.4763-1-12欢迎下载精品学习资源二、筒体作用力的分布1 、运算作用在筒体上的弯矩时，筒体上的作用力分布；欢迎下载精品学习资源qG1G4G53-1-13欢迎下载精品学习资源式中 :q 单位长度上受力，N/m ；筒体长度， m.代入公式欢迎下载精品学习资源qG1G4G5l9.2104 N / m3-1-14欢迎下载精品学习资源2、动态研磨体所产生的作用力1.14P，也是沿筒体长度匀称分布；由于各仓平均球径和研磨体装载量不同，产生的作用力大小也不一样，所以应当分仓运算；一仓单位长度上受的力
15、为:欢迎下载精品学习资源q1.14 1113-1-15欢迎下载精品学习资源二仓长度上的力为：欢迎下载精品学习资源q1.142223-1-16欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源式中：q1q2 分别为一二仓单位长度上受的力，N/m ；欢迎下载精品学习资源p1 p2 分别为一二仓动态研磨体的作用力，N；i1i2 分别为一、二仓的长度，m欢迎下载精品学习资源P=G=mg代入公式欢迎下载精品学习资源P1G1m1g21.11039.82.06105 N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源I10.49.683.872m3-1-17欢迎下载精品学习资源依据生产实践，一般设计双仓磨时，第一仓仓长为全长
16、的30%一40%，其次仓仓长为全长的60%一 70%；欢迎下载精品学习资源代入上式得l10.4l10. 69.689. 6 83.872m5. 8 08 m3-1-18欢迎下载精品学习资源q1.14 1116.07104 N / m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源q1.14 2225.81104 N / m和筒体接触而至支座 主轴承 支反力作用点距离的1/3处；三、筒体弯曲强度1 、进料端主轴承处的支反力RaRA欢迎下载精品学习资源1q1l1l12l 2l 31q2l 2l2l 42ql 122G2Ll33G2 l343G6Pu l5欢迎下载精品学习资源L3-1-20代入公式5RA7.
17、4210 N2 、出料端主轴承处的支反力欢迎下载精品学习资源RBq1 l1q 2 l2qlG 2G 3G 6 - Pu- RA3-1-21欢迎下载精品学习资源代入公式欢迎下载精品学习资源RB7.7105欢迎下载精品学习资源3 、磨机筒体所受的最大弯矩Mmax欢迎下载精品学习资源M xRA2G2xl331q1l1 xl3l1 2xl1l3q22qxl3 2欢迎下载精品学习资源4 、磨机筒体所受的扭矩MgM kPu Rb3-1-24代入上式得：欢迎下载精品学习资源M k9550NRbnRb9550 Nn3-1-25欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M k2.11105 N m欢迎下载精品学习
18、资源磨机筒体 所受当 量弯矩 M欢迎下载精品学习资源M2.09106 N m3-1-欢迎下载精品学习资源26式中 : M 筒体所受当量弯矩，N.m M max 筒体所受最大弯矩，Ni ；M k 筒体所受扭矩，Ni ；a折合系数，一般取为0.5一 0.65、磨机筒体抗弯断面模数WRa4 - R4We欢迎下载精品学习资源4Re式中 :W 筒体 抗弯断 而 模数，Rc 磨机 筒体的 外 半径， Ra 磨机筒 体的内 半径 ， 代入上式 得：欢迎下载精品学习资源6 、 磨机筒体所受的弯曲应力MCW 3-1-29式中 :筒体所受的弯曲应力，Pa；M筒体所受的当量弯矩，N.m ；W筒体抗弯断而模数，m3；
19、C 筒体 断而消弱系数， 是由人孔和衬板螺 栓孔 所引 起的 ， 一般取 C=0.8 0.9代入上式得：欢迎下载精品学习资源2.090.81060.1721.51107 a3-1-30欢迎下载精品学习资源7、磨机筒体的许用弯曲应力磨机筒体是在变载荷作用下长期连续上作，因此筒体断面许用应力应按筒体材料的疲惫极限来确定；欢迎下载精品学习资源-1n-10.27sb26 ；a代入上式得：欢迎下载精品学习资源10.273.3751080.3751081.01108 p欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1.511071.68107 P3-1-32）欢迎下载精品学习资源aa四、筒体径向刚度的运算磨机筒
20、体是一个大直径的薄壁圆筒，简洁产生径向变形；径向变形假如超过肯定数植将会影响磨机正常运转，必需对筒体径向变欢迎下载精品学习资源形加以限制；对于圆柱形的客体，一般用D&Ca来掌握， Ca 是体会值；在磨机筒体上，依据目前的体会一般取Ca=150 ；筒体纵向挠度，一般掌握在0.3/1000以内，而这样小的挠度反映到具有球面支承的主轴承上，是不足为虑的； 3.2磨头部分设计 3.2.1磨头的结构设计磨头是 筒体端盖和 中空轴的 统称； 己承担 着整个 磨 体及研磨体的运转动载荷，在交变应力的作用下连续运行，是磨机本体最薄弱的环节，也是最难掌握制造质量的机件，使用中要求长期安全牢靠，所以在设计中应当考
21、虑是否常常更换的零件磨头的结构形式有两种 : 一种 是端 盖与 中空 轴铸成 一整 体 式，这 种 形式 结构 简洁，安装较便利，适用于中小型磨机；对于较大直径的磨机，易产生铸造缺陷，因磨头端盖占有较大的平展而积且又较薄，即使采纳较多的浇冒口浇铸，其冷却收缩也是不匀称的，从而使中空轴与端盖的过渡曲而产生较大的应力和组织疏松，这种缺陷有时在切削加工到肯定程度时会发觉，造成不应有的铺张，有时这种缺陷处隐藏状态，不能准时发觉，由于该部位在磨机运转时，承担着交变应力，并且有较大的应力集中，在运转一段时间后便产生断裂，这时造成的损失 就更大； 另一 种磨 头是 将端盖和 中空 轴分 成两 部分再组 合在
22、 一起，把端盖和中空轴分别铸造，加上后用螺栓组装到一起，这种结构，防止了上述的铸造缺陷；这样虽可解决一些问题，但在原材料消耗和加工上都比较麻烦，并增加了安装工作量；端盖采纳钢板焊接结构，其优点是机件制造工艺程序简洁，切削加工程序和切削加工面较少，原材料消耗少，端盖质量可得到保证 ，不存在铸件的铸造缺陷；端盖与筒体焊接在一起，连接牢靠省工，防止了要求较高的螺栓或铆钉连接；此种中空轴是铸件与端盖止口圆定位用螺栓连接成磨头整体； 3.2.2中空轴的结构设计欢迎下载精品学习资源参考文献中，中空轴的结构和相关尺寸如图筒体规格尺寸 ；已知 D=2400mm 就 d13=960 1200，取 d2=1100mm二、中空轴轴颈宽，依据支座反力R、主轴瓦的许用压力p 和轴瓦包角通过运算确定:图 3 1 中空 轴的结 构及相关 尺寸 3.2.3磨头的运算磨 头的结构形式 和尺寸如下列图支座 反力 Ra=7.4210筒体转速 n=20r/min，传动需用功率Ns=442kw ，