球磨機(jī)邊緣雙傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解讀

1、球磨機(jī)邊緣雙傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：球磨機(jī)不但在建材工業(yè)中大量應(yīng)用， 而且在冶金、 電力、 選礦、化工等工業(yè)中也廣泛采用。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各種性質(zhì)的物料適應(yīng)性強(qiáng)，如硬的、軟的、脆的、韌性的等都能磨粉。由于可制成各種大小規(guī)格的球磨機(jī)， 因而能適應(yīng)各種生產(chǎn)能力的要求， 小至實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)， 每小時(shí)產(chǎn)量僅幾百克，大至每小時(shí)產(chǎn)量二三百噸。 能連續(xù)生產(chǎn)， 生產(chǎn)能力高，可滿足現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。粉碎比大，可達(dá)300 以上，易于調(diào)整與控制物料細(xì)度，產(chǎn)品粒度均勻，混合作用好。 可適應(yīng)不同的情況進(jìn)行操作， 既可干法作業(yè)也可濕法作業(yè)， 還可把干燥和粉磨合并一起同時(shí)進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡單和更

2、換，能長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。球磨機(jī)存在如下缺點(diǎn)：能量利用率低，有效利用率只有百分之 2 ，其余絕大部分變?yōu)闊崮芎吐暷芏?。水泥廠用于粉磨作業(yè)的電量約占全廠用電量的2/3以上，每噸水泥耗電不低于70KWH研磨體和襯板得消耗量為 1Kg 左右。體型笨重，大型磨機(jī)可達(dá)數(shù)百噸。由于球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速很低，一般在 1330r/min 左右，如用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)，需配置昂貴的減速裝置。操作時(shí)噪音很大。近年來，在改進(jìn)傳統(tǒng)圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)上美國AC公司推出高能圓錐破碎機(jī)、俄羅斯烏拉爾重型機(jī)器廠推出慣性圓錐破碎機(jī)、德國的 krupp polgsius 公司等推出輥壓機(jī)以及各國推出的新型腭式破碎機(jī)等高效節(jié)能破碎設(shè)備， 大幅度降

3、低了破碎產(chǎn)品粒度， 提高了磨機(jī)產(chǎn)量，降低了單位原礦的電耗。從1985 年輥壓機(jī)問世以來，首先在水泥工業(yè)推廣應(yīng)用，其增產(chǎn)節(jié)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益引起國際水泥行業(yè)極大興趣和關(guān)注。未來在破碎粉磨作業(yè)上， 球磨機(jī)依然有著很大的發(fā)展空間， 一段時(shí)間都不會(huì)被淘汰掉的。所以對(duì)于球磨機(jī)的設(shè)計(jì)是有很大意義的。1 基本內(nèi)容和技術(shù)方案：球磨機(jī)是一種體重、低速、重載、恒轉(zhuǎn)速、有沖擊的機(jī)械。目前球磨機(jī)傳動(dòng)的最大功率已達(dá)10000KW以上，對(duì)于直徑為1.85.8m的磨機(jī)，工作轉(zhuǎn)速為2513r/min左右。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為 750r/min 是，整個(gè)系統(tǒng)的減速比相當(dāng)于3058. 對(duì)于這種大功率、大速比的傳動(dòng)，在技術(shù)上必須給予充分重

4、視。 由于以上特點(diǎn)， 球磨機(jī)傳動(dòng)的形式是多種多樣的， 主要根據(jù)球磨機(jī)的規(guī)格大小、加工制造水平、傳動(dòng)效率、 使用維護(hù)和綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面來進(jìn)行選擇。 球磨機(jī)的傳動(dòng)方式：邊緣傳動(dòng)，中心傳動(dòng)，無齒輪傳動(dòng)，輔助傳動(dòng)。而中心傳動(dòng)是由電機(jī)通過減速機(jī)來帶動(dòng)球磨機(jī)， 減速機(jī)得出軸與球磨機(jī)中心線同在一條直線上。 中心傳動(dòng)分單傳動(dòng)和雙傳動(dòng)兩種。隨著大型減速機(jī)技術(shù)的發(fā)展，中心傳動(dòng)被廣泛應(yīng)用于1000KW以上的管磨機(jī)傳動(dòng)中。 無齒輪傳動(dòng)是管磨機(jī)大型化過程中出現(xiàn)的一種新型傳動(dòng)方式， 即環(huán)形馬達(dá)傳動(dòng)。 由低速同步電機(jī)直接帶動(dòng)筒體， 筒體就是它的轉(zhuǎn)子， 中間不在用減速機(jī)或齒輪減速。 由于電機(jī)轉(zhuǎn)速極低，如果仍然采用 50Hz

5、 電源，電機(jī)就要幾百級(jí)才能滿足磨機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速的要求，這不但制造困難， 而且效率很低。通過變頻裝置減速，使磨機(jī)在最適宜的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)， 以取得較理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 輔助傳動(dòng)主要用于裝卸研磨體時(shí)便于把磨門對(duì)正； 安裝襯板和隔倉板時(shí)， 可以方便地把磨機(jī)轉(zhuǎn)到需要的方位上。 但是本次由于轉(zhuǎn)速比較低就選用了低速同步電動(dòng)機(jī)邊緣雙傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 傳動(dòng)方案： 電動(dòng)機(jī) - 聯(lián)軸節(jié) - 小齒輪 - 大齒輪 - 磨機(jī)筒體。 電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸節(jié)關(guān)于磨機(jī)筒體中性線對(duì)稱。球磨機(jī)的發(fā)展球磨機(jī)的發(fā)展其中一項(xiàng)就是效率的提高1）保證適當(dāng)?shù)耐搀w轉(zhuǎn)速，使原料和研磨體形成拋落運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)速過慢， 離心力就小， 摩擦力也小，研磨體不能隨筒壁上升，也就

6、不可能形成拋落運(yùn)動(dòng)，反之，轉(zhuǎn)速過快，離心力就大，摩擦力也大，研磨體緊貼筒體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能形成拋落運(yùn)動(dòng)，沒有拋落運(yùn)動(dòng)，研磨體就沒有對(duì)原料形成碰撞，而只有研磨作用，效率降低，故筒體轉(zhuǎn)速過慢或過快都是不可取的 3 。2）選擇合適的內(nèi)襯和研磨體。內(nèi)襯有兩方面的作用， 一方面是保護(hù)筒體不被磨壞， 另一方面防止物料與鐵接觸、 避免物料污染。一般選用較耐磨和規(guī)則的內(nèi)襯，保證堅(jiān)固耐用。同時(shí)增加有效容積、在配方、入料量不變的前提下，應(yīng)選擇密度大、硬度高、大小配比合理的研磨體，以縮短球磨時(shí)間，同時(shí)減少研磨體的磨損率。3）確定適當(dāng)?shù)牧?、球、水比例。研磨體的裝載量對(duì)球磨效率的提高有重大影響， 裝載量過少， 對(duì)物料的

7、碰擊和研磨作用小，裝載量過多，入料量減少，研磨體相互作用增加，對(duì)物料作的功和研磨作用降低。在研磨體裝載量一定的時(shí)候， 每球入料量不同其球磨是不一樣的， 入料量過少， 雖能縮短球磨時(shí)間，但日產(chǎn)量卻降低了，入料量過多，筒體內(nèi)剩余空間少，研磨體的碰擊作用減少，球磨效率低 4 。物料與水的比例要適當(dāng)，最終要看泥漿的含水率、流動(dòng)性而定入水量，水太少，漿料過于稠厚， 物料的分散性差， 對(duì)研磨體的運(yùn)動(dòng)阻力加大， 削弱了對(duì)物料的粉碎作用， 反之，水分太多， 則必然要減少加料量， 而且漿料過于稀薄， 研磨體之間直接碰擊和研磨的機(jī)會(huì)多，既損失了能量又增大了研磨體的磨損率，一般情況下，料、球、水的比例為 1： 18

8、 ： 6，但總量料、球、水混合后的體積應(yīng)是有效容積的90左右。此外， 還可以調(diào)整配方， 減少硬質(zhì)原料的種類，控制粗顆粒物料的最大直徑，選用適當(dāng) 的添加劑等方法以達(dá)到提高球磨機(jī)的效率。球磨機(jī)的另一項(xiàng)發(fā)展趨勢就是節(jié)能1）預(yù)選拋廢，減少入磨量隨著金屬礦石需求量的增加， 貧礦石開采日益擴(kuò)大， 高強(qiáng)度采礦方法和大型采掘設(shè)備的應(yīng)用，礦石貧化日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，露天開采貧化率5%10%,地下開采貧化率20%25%。全國重點(diǎn)鐵礦入選原礦中約有1000 萬噸以上廢石，既影響選礦生產(chǎn)能力的提高，又增加了電耗 11 。預(yù)選可以拋棄大量混入礦石中的廢石，目前全國已有30 多個(gè)磁選廠增加了預(yù)選，主要采用大塊磁選機(jī)和電磁感

9、應(yīng)輥式強(qiáng)磁選機(jī)。弱磁性鐵礦和有色金屬礦預(yù)選主要用跳汰機(jī)等重力選礦法。 通過預(yù)選可減少入磨礦量，降低廢石在磨、選過程中電耗， 減少鋼耗和選別材料的消耗，增加生產(chǎn)能力，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益6 。馬鞍山礦山研究院研制的 CTDG 系統(tǒng)永磁大塊磁選機(jī)已在全國大小磁選廠應(yīng)用。如漓渚鐵礦使用的CTDG1210型大塊磁選機(jī)在自磨機(jī)前對(duì)3500mm勺大塊礦石進(jìn)行預(yù)選，拋廢率為17%20%,年節(jié)電 670萬kWh11。武鋼程潮鐵礦選廠，入選礦石品位42.1 %44.3%,廢石混入率16%20%。采用了預(yù)選拋廢流程， 將中碎機(jī)排礦篩分成 75mm13mm ： 13mm3mm : 3mm0三個(gè)粒級(jí)。前 兩個(gè)粒級(jí)用干選拋

10、廢，后一級(jí)用濕式拋廢，拋廢率分別為 27和 4.09 ，合計(jì) 31.09 。每年拋除廢石62 萬噸，約占入磨量45.1 ，可節(jié)電500 萬 kWh/a ，成為全國鐵礦廠耗電最少的選廠。重選法預(yù)選拋廢也是降低磨礦電耗的有效方法。馬鞍山礦山研究院研制的 AM-30 、LTC-50 和 YMT-75 等型跳汰機(jī)用于馬鞍山黃梅山鐵礦選廠、灑鋼樺樹溝等鐵礦選廠，拋廢率在90以上，對(duì)降低磨礦電耗收到顯著效果。廣西長坡錫選廠用重介質(zhì)預(yù)選法，拋廢率40，節(jié)電7.7kWh/t 原礦。目前國內(nèi)有10 多個(gè)選廠采用跳汰機(jī)預(yù)選均收到明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。2）多碎少磨、降低入磨粒度確定合理的最終產(chǎn)品粒度十分重要， 它直接

11、影響磨機(jī)處理能力、 電耗和破磨作業(yè)的綜合成本。 通過改變破碎產(chǎn)品性質(zhì)， 降低產(chǎn)品粒度，增加細(xì)粒級(jí)含量以及提高磨機(jī)處理能力，降 低電耗，增加經(jīng)濟(jì)效益。物料破碎是靠破碎設(shè)備的擠壓和沖擊作用， 而磨礦則靠離心力、 摩擦力作用， 使礦石不斷受到?jīng)_擊、擠壓、 剪切和研磨而粉碎。 常規(guī)破碎范圍內(nèi)能量隨粒度減小的變化率很小，而磨礦范圍內(nèi)能量隨粒度減小急劇增加， 破碎比磨礦能耗低是選礦界公認(rèn)的觀念。 因此實(shí)現(xiàn)多碎少磨，減小入磨粒度，可以大幅度提高生產(chǎn)能力，降低電耗。鞍鋼東鞍山選礦廠為降低入磨粒度，引進(jìn)美國AC公司2133.6mm底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)用于四段破碎。使入磨粒度由200mm減至120mm 3.2m

12、X3.6m球磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理能力增加8t,每噸原礦電耗減少 2.7kWh。德興銅礦選廠三期擴(kuò)建工程，破碎作業(yè)采用三段一一閉路流程，細(xì)碎設(shè)備為Rexnord公司 SXHD 型西蒙斯圓錐破碎機(jī)。使入磨粒度由 20mm 降為12mm ，使磨礦單位電耗下降 6.88 。（ 3）實(shí)現(xiàn)多碎少磨的主要措施根據(jù)礦石硬度、 最大粒度及其組成和礦石含水、 含泥量等礦石性質(zhì)以及選礦廠生產(chǎn)規(guī)模 和磨礦工藝等確定破碎工藝流程。 以山東某選廠生產(chǎn)實(shí)際為例進(jìn)行各種流程分析對(duì)比結(jié)果表明：三段閉路破碎流程的最終產(chǎn)品粒度最小， 又比較均勻。從單位礦石電耗來看， 兩段開路破碎流程是兩段閉路破碎流程的 1.26 倍， 是三段閉路破碎流程

13、的 1.39 倍。 因此三段閉路的破碎流程可以獲得較小的破碎產(chǎn)品粒度、 較低的電耗。 對(duì)某些選廠特殊要求，也可采用四段閉路流程 10 。高效節(jié)能破碎設(shè)備不僅本身有較低的電耗， 而且由于其產(chǎn)品粒度較小， 更深層次作用在于對(duì)破碎流程的影響，如減少作業(yè)段數(shù)， 將閉路簡化為開路， 可減少設(shè)備數(shù)量，節(jié)省基建投資，降低運(yùn)營成本。 隨著這些新設(shè)備的使用， 可以得到更小的產(chǎn)品粒度，降低粉碎原礦的單位電耗，從而獲得全流程的效率。近年來，在改進(jìn)傳統(tǒng)圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)上美國AC公司推出高能圓錐破碎機(jī)、俄羅斯烏拉爾重型機(jī)器廠推出慣性圓錐破碎機(jī)、德國的 krupp polgsius 公司等推出輥壓機(jī)以及各國推出的新型腭式

14、破碎機(jī)等高效節(jié)能破碎設(shè)備，大幅度降低了破碎產(chǎn)品粒度，提高了磨機(jī)產(chǎn)量，降低了單位原礦的電耗。從1985 年輥壓機(jī)問世以來，首先在水泥工業(yè)推廣應(yīng)用，其增產(chǎn)節(jié)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益引起國際水泥行業(yè)極大興趣和關(guān)注。4）強(qiáng)化分級(jí)，降低磨礦循環(huán)負(fù)荷過磨是磨礦中能耗損失主要原因之一， 導(dǎo)致過磨涂磨機(jī)本身原因之外， 主要是分級(jí)效率低。 目前我國大部分選礦廠分級(jí)作業(yè)采用螺旋分級(jí)機(jī)， 分級(jí)效率低， 因而在返砂中夾雜相當(dāng)數(shù)量的合格產(chǎn)品粒度； 盡管有些選廠用水力旋流器代替螺旋分級(jí)機(jī)， 要達(dá)到高的分級(jí)效率也比較困難 , 致使大量合格產(chǎn)品粒度返回磨機(jī)再磨，既影響產(chǎn)量又使礦物過磨增加電耗。芬蘭海諾寧教授研究表明：分級(jí)效率從 5

15、1 提高到80，可使磨礦效率提高25，電耗減少20。強(qiáng)化分級(jí)作業(yè)，提高分級(jí)效率，減少磨礦循環(huán)負(fù)荷是降低電耗的重要措施。細(xì)篩在我國取代螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行粗粒分級(jí)得到發(fā)展。 首鋼大石河鐵礦選廠一段磨礦回路中用Z KBX1856A型雙軸直線振動(dòng)篩取代。2400mm雙螺旋分極機(jī)，分級(jí)效率提高12.69%,臺(tái)時(shí)處理能力增加19.79t ，磨一噸原礦電耗下降1.9kWh。當(dāng)前，因內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)水力圓錐分級(jí)機(jī)、高頻振動(dòng)細(xì)篩、直線振動(dòng)細(xì)篩、旋流細(xì)篩、立式圓筒篩及雙渦流水力旋流器等新型分級(jí)設(shè)備以及兩段分級(jí)工藝的應(yīng)用， 為我國強(qiáng)化分級(jí)作業(yè)創(chuàng)造了條件。 對(duì)粗粒分級(jí)用細(xì)篩取代螺旋分級(jí)機(jī)； 細(xì)粒分級(jí)以水力旋流品為主， 以水力

16、圓錐分級(jí)機(jī)或高頻細(xì)篩、 旋流細(xì)篩、 立式圓筒篩為輔的二次二段分級(jí)。 但要迅速解決好水力旋流器的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、材質(zhì)和自動(dòng)控制等問題，以保持其工藝指標(biāo)的穩(wěn)定。5）選用新型高效襯板，降低電耗磨機(jī)襯板結(jié)構(gòu)、 材質(zhì)的優(yōu)劣， 直接影響磨礦的電耗。 目前我國金屬礦選廠球磨機(jī)仍以高鎰鋼為主，存在問題是鋼耗大，為 0.25kg/t;電耗大，磨碎每噸礦石耗820kWh的電能，約占選礦廠總電耗的 45%65%;壽命短，在一段球磨機(jī)中為68個(gè)月，二段為1218個(gè)月，重量大，噪音高，在濕磨中抵抗礦漿化學(xué)腐蝕性磨損能力差。近年研制成功橡膠襯板、圓角方型襯板和磁性襯板等，在球磨機(jī)上應(yīng)用取得明顯地節(jié)能效果。海南鋼鐵公司橡膠襯板

17、廠引進(jìn)瑞典司克嘉公司橡膠襯板制造技術(shù)，生產(chǎn)直徑0.9rn-。5.5坨長度不限)球磨機(jī)的整套襯板已在國內(nèi)許多選廠應(yīng)用。橡膠襯板具有獨(dú)特的彈性和突 出的抗腐蝕性能。受沖擊時(shí)可以變形，壽命高，重量輕，節(jié)電效果顯著。一般可降低電耗10% 15%。圓角方形襯板即角螺旋襯板，由于這種襯板相互錯(cuò)開一定角度沿磨機(jī)排列，因而筒體內(nèi)的物料與磨機(jī)軸線形成了相垂直的剪切面， 對(duì)物料產(chǎn)生附加的剪切作用， 顯著地降低了電耗。 馬鞍山礦山研究院開發(fā)的圓角方形襯板， 在馬鋼凹山選礦廠 。2.7mx 3.6制二段球磨機(jī)使用， 降低電耗22.66%14。金屬磁性襯板靠磁力緊緊吸附在球磨機(jī)筒體上，其表面吸附磨碎的鋼球和不同粒度的磁

18、性物料形成 2050mm厚的滾動(dòng)保護(hù)層，呈波紋狀對(duì)入磨礦石有提升作用。細(xì)粒易磁化物 料穩(wěn)定的固結(jié)在最底層，能有效消除襯板磨損。其特點(diǎn)是使用壽命長，比高鎰綱襯板高68倍。厚度薄、重量輕、鋼耗少，可以降低球磨機(jī)電耗6%7%。目前已在我國選礦廠百余臺(tái)球磨機(jī)上應(yīng)用。磁性襯板的問世是球磨機(jī)襯板史上一次重大突破。(6)改進(jìn)現(xiàn)有球磨機(jī)，發(fā)展高效節(jié)能設(shè)備球磨機(jī)是選廠耗電最高的設(shè)備，為降低電耗在改進(jìn)現(xiàn)有球磨機(jī)的基礎(chǔ)上，要發(fā)展新型節(jié)能設(shè)備。近年，球磨機(jī)的發(fā)展是從降低電耗和鋼耗的角度來改善磨機(jī)性能，大型磨機(jī)普遍采用液壓動(dòng)力和靜壓軸承、 氣胎離合器、齒輪潤滑使用噴油裝置等新技術(shù)，使磨機(jī)整體技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益得到較大提

19、高，單位電耗平均下降20%,生產(chǎn)能力增加10%,鋼耗下降40%。設(shè)計(jì)球磨機(jī)的基本構(gòu)想本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的球磨機(jī)是小型球磨機(jī)，主要面向?qū)嶒?yàn)室，屬于實(shí)驗(yàn)室型。它占地面積很小,功率小，排料量小。不是面對(duì)工廠的大規(guī)模作業(yè)。單獨(dú)零件的生產(chǎn)不必規(guī)?；Ｋ栽谶x擇零件上會(huì)偏向易于單件加工，生產(chǎn)簡單，容易維修的零件。1.3.1球磨機(jī)工作原理球磨機(jī)的主要工作部分是一個(gè)裝在兩個(gè)大型軸承上并水平放置圖1.1 磨機(jī)粉磨物料的作用 的回轉(zhuǎn)圓筒，筒體用隔倉板分成幾個(gè)倉室，在各倉內(nèi)裝有一定形狀和大小的研磨體。研磨體一般為鋼球、鋼鍛、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。為了防止筒體被磨損，在筒體內(nèi)壁裝有襯 板。當(dāng)球磨機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，研磨體在離心力和

20、與筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上，隨筒體一起回轉(zhuǎn)，并被帶到一定高度（如圖 1.1所示），在重力作 用下自由下落，下落時(shí)研磨體像拋射體一樣，沖擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上升、下落的循環(huán)運(yùn)動(dòng)是周而復(fù)始的。此外，在磨機(jī)回轉(zhuǎn)的過程中，研磨體還產(chǎn)生滑動(dòng)和滾動(dòng)，因而研磨體、襯板與物料之間發(fā)生研磨作用，使物料磨細(xì)。由于進(jìn)料端不斷喂入新物料，使進(jìn)料與出料端物料之間存在著料面差能強(qiáng)制物料流動(dòng)，并且研磨體下落時(shí)沖擊物料產(chǎn)生軸向推力也迫使物料流動(dòng)，另外磨內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)也幫助物料流動(dòng)。因此，磨機(jī)筒體雖然是水平放置，但物料卻可以由進(jìn)料端緩慢地流向出料端，完成粉磨作業(yè)。參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算1電動(dòng)機(jī)

21、、減速器和聯(lián)軸器的選擇電動(dòng)機(jī)選擇磨機(jī)功率380kw轉(zhuǎn)速21.4rpm選用繞線型異步電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)裝備簡單，價(jià)格便 宜，有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 而且起動(dòng)操作方便， 起動(dòng)電流小，因此對(duì)電網(wǎng)中其他設(shè)備的正常運(yùn) 行影響較小。電動(dòng)機(jī)所需的功率為Pd-ht q 式中：r為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的總效率。式中：17sz分別為傳動(dòng)裝置中每對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副（如聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、 鏈傳動(dòng)和軸承等）的效率。為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的功率Pd,先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率q。設(shè)m、 吸砂、T4分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為8級(jí)）、滾動(dòng)軸承、減速器的效率，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-2查的切=出珞M二夕81,

22、則傳動(dòng)裝置的總效率為=雄）?神M =0的 x 097x098x098 =0扉39189電動(dòng)機(jī)所需功率為m=190-0JXB9189二2MH（由于是邊緣雙傳動(dòng)，所以功率由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分擔(dān)）標(biāo)稱容量為磨機(jī)實(shí)際需要功率的 1.0-1.2倍取 W=1.15W磨=241.7kw。選才i YR4004-8型電動(dòng)機(jī)，功率 250kw,轉(zhuǎn)速733rmp電壓6kv10傳動(dòng)裝置的總速比 i=733/21.4=34.25減速器的選擇1）明確選擇所需的技術(shù)資料：工作機(jī)一一型號(hào)、類別，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，運(yùn)行功率（或轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)速，尖峰載荷及頻率，使用繼續(xù)時(shí)間，可靠性、振動(dòng)及噪聲要求。原動(dòng)機(jī)-種類、 型號(hào)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 額定功率和轉(zhuǎn)速，

23、最大轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減速器一一要求的安裝方式，軸的方向，有效空間，油泵等附件所使用電源情況軸的連接一一方式，受力位置，大小和方向環(huán)境一一溫度，安裝場地，特殊要求（如防酸，防堿，防粉塵）2）根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度許用功率選型號(hào)，應(yīng)滿足sjM 哺rIjUU式中號(hào)工礦系數(shù)（表20-12）一安全系數(shù)（表20-14）P一一實(shí)際輸入功率（kW_5_輸入轉(zhuǎn)速（而所），當(dāng)隊(duì)在14401500之間時(shí)，?。?500）=i 輸入轉(zhuǎn)速。下減速器的額定輸入功率（kW）P4一一輸入轉(zhuǎn)速下減速器的額定輸入功率（表20-7表209）查表得S/=l，&=2。35/一 1x2x250 x0 淄=510.41 1150011500電 1044

24、.474即減速器選擇 zdy-355 ig=5 重量850kgi=igiz貝U iz=i/ig=32.25/5=6.85鹽 73聯(lián)軸器的選擇推薦選購標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器，只有在標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不能滿足所設(shè)計(jì)的機(jī)械要求時(shí)，才自行設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的選擇步驟為：1）提供或?qū)徍诉x擇聯(lián)軸器應(yīng)具備的技術(shù)資料（參見JB/T8556 1997、JB/T7937 1995）。原動(dòng)機(jī)的類型、最大功率、理論轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速（工作狀態(tài)和最高）。從動(dòng)端的類型（產(chǎn)品說明書）、最大功率、理論制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、每 日工作時(shí)間、每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)、是否逆轉(zhuǎn)和頻率。安裝的傳動(dòng)系統(tǒng)圖、布置（水平、垂直、傾斜、方式允許誤差 主從動(dòng)軸端與

25、從動(dòng)端軸端的間距要求聯(lián)軸器軸孔型式、尺寸或尺寸范圍和連接（鍵、花鍵或脹緊套等）。工作環(huán)境的溫度（最低、最高、考慮有無輻射熱）、濕度、空氣中有無特殊介質(zhì)（酸 性、堿性、含油、粉塵、爆炸性氣體等）。壽命要求。）選擇聯(lián)軸器類型。根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)械的要求結(jié)合表11-1所列標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的特點(diǎn)選擇。其中需考慮的主要因素是：原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、載荷類別，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速、所聯(lián) 兩軸的相對(duì)位移、聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度。）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。即在所選類型中確定型號(hào)，應(yīng)滿足 “工，”4同式中PT使用聯(lián)軸器的軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（ N.M）,T=9550 H .P為該軸所傳遞的功率（kW ；n 使用聯(lián)軸器的軸的轉(zhuǎn)速（r/min ）;北聯(lián)

26、軸器的公稱轉(zhuǎn)矩（N*m）,由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中查出，表 11-4表11-13；K載荷系數(shù)，表11-12; 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速（r/min ）,由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中查出，表11-4表11-4。對(duì)于重要的聯(lián)軸器，或啟動(dòng)頻繁、或載荷交變、或轉(zhuǎn)速很高或工況特殊，特別是要求所用的聯(lián)軸器能起較理想的減振、緩沖作用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行較仔細(xì)的選擇計(jì)算參見 JB/T7511-1994機(jī)械式聯(lián)軸器選用計(jì)算，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)計(jì)算。4）選擇聯(lián)軸器軸孔和聯(lián)接型式與尺寸。一種聯(lián)軸器可以有不同的軸孔型式和連接型220X0J225處5。二63又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的輸出軸是110所以查表得LX7走X。理鬻產(chǎn)33閶查表得LX10齒輪的計(jì)算齒輪尺寸選用直齒圓柱

27、齒輪，采用漸開線齒形。DR2.42.8m取經(jīng)驗(yàn)值m=12取 m=12Z2=d2/m=4656/12=388取Z2=388 （偶數(shù)）1=Z2/iz=388/7=55.4 取 Z1=56】=mZ=12X56=672mm=mZ=12X 388=4656mm采用高度變位傳動(dòng)（等變位傳動(dòng)）與=-0-45.= 0.45壓力角通常采用25嚙合角傲：inv 20.72794（X1+X2）/（ Z1+Z2）+inv o, =nm25實(shí)際中心距:=aJCOSd/UK=m （Z1+Z2） cos25/2cos25=2664mm中心距變動(dòng)系數(shù)：y=（aa）/m=0齒頂高變動(dòng)系數(shù)：八7 分度圓直徑:4 二嗎=12x56

28、 = 672mmrf3 = be3=12x388 =4656mm齒頂高:齒根高:% = m(l+玉-Ay)=12x(1-0.450) = 6.6nm 七二 m(l+玉-期=12x0+0 45 - 0() =17.4!m / = iw(l-25-)=12x( J5+0,45) = 20.4mm鼠=BI0.25- j)=12x(1.25 -0.45) =齒頂圓直徑:齒根圓直徑:d.=+24 =672+ 2 x6.6=6852mm d 二筋6+2x174=初3 ,心=4一2即=S72 - 2x2O_4 = 631_2mm = 4 -2% = 4656 - 2x9_6 = 4636J8mm全齒高：節(jié)圓

29、直徑:m E225 助 12x(225 0) 27 mm4 二4Q+2W4)= 672mq 二 4656MB9=830其中 k13關(guān)于小齒輪的位置角，即大小齒輪中心的連線與通過大齒輪中心的水平線間的夾角 28為大多數(shù)。取 8=14小齒輪齒寬：=(。.30.4)di=o.4 x672 = 268l8hdr大齒輪齒寬：b2= bi+(1020) =268.8+20=288.8mm筒體法蘭外徑與磨頭端蓋法蘭外徑與大齒圈法蘭止口間留有間隙h取h=3mm齒輪結(jié)構(gòu)小齒輪采用實(shí)心式；大齒圈的截面形狀采用 T字形狀的結(jié)構(gòu)；大齒圈的端面采用法蘭不帶豁口的整體式結(jié)構(gòu)；大齒圈連接結(jié)構(gòu)：較制孔螺栓定位；大齒圈的主要部

30、位幾何尺寸確定圖2.2大齒圈結(jié)構(gòu)輪緣厚度：0= (2-2.5) m=2Xl2=24mm輻板厚度：3= ( 2-2.5) m=2X 12=24mm筋板厚度：&= (1.0-1.7) m=1.2X 12=14.4mm輻板凸出高度：滬(0.8-1.5) 對(duì)lX 24=24mm法蘭凸臺(tái)高度： 礪(0.8-1.5) $=1X 24=24mm法蘭寬度: 對(duì)(3.0-4.0) d=3X 24=72mm大小齒輪選材和技術(shù)要求邊緣傳動(dòng)磨機(jī)的大小齒輪的破壞形式主要是齒面磨損，因此要求制造齒輪的材料具有足夠的強(qiáng)度、較高的耐磨性和良好的加工性。而齒輪材料及其熱處理方法是影響齒輪壽命的重 要因素之一，同時(shí)還要適當(dāng)控制大

31、小齒輪的硬度，具有下列好處a.提高齒輪的承載能力；b.提高齒輪的使用效率；c.增大齒輪的耐磨損和抗膠合能力；d.可以使大小齒輪的壽命同時(shí)得到提高。通過時(shí)間證明，小齒輪的齒面硬度與大齒圈的齒面硬度存在下列關(guān)系HB=HB+ (30-40)HB小齒輪的齒面硬度；HB2大齒圈的齒面硬度。大齒圈選用 ZG45,正火回火 HB=150190小齒輪選用40CrHB=1802302小齒輪軸和傳動(dòng)軸承的計(jì)算.3小齒輪軸的計(jì)算.1兩軸承間跨距的確定L=B+2 /l=b+k+2 lL 兩軸承間跨距；b 小齒輪的寬度；k 考慮齒輪罩子的附加值k=150200mm ;容 齒輪罩子在小齒輪軸處的最大寬度/80750mml

32、 滾動(dòng)軸承寬度。取 k=160mm ;舜100mm 則L=210+160+200+74=644mm.2齒輪受力分析ni=nji g=733/5=146.6rmp作用于小齒輪上的圓周力PtPt=1912N/nidwi= (1912X250) / (146.6X672) =4.85N作用于小齒輪上的正壓力：Pn=Fpt/cos . F取1.21.2x4.85Pn= lus 2511二63鉛垂力PcPc=PnCOS 3=Rcos ( % aw) =6.42Xcos (14-25) =6.3N水平力PsPs= Pnsin 3=6.42 X sin (14-25) = -1.225N軸的受力圖3.初步估

33、算軸徑電動(dòng)機(jī)功率250kW;電動(dòng)機(jī)效率 即=0.928 ;聯(lián)軸器效率 在=0.99 ;滾動(dòng)軸承效率 早=0.98 ;減速器的效率/二Q98；輸出軸的功率 P2=250 印邛3K印=250 x0528x099 3 XQPfi? =216.195kW輸出軸的轉(zhuǎn)速：n2=m/i=733/5=146.6rmp軸選用45鋼調(diào)質(zhì)，則C取110dmin=C% W -110 x”,l赤 19” 146 6 125 3,14安裝聯(lián)軸器處和鏈接小齒輪處各有一個(gè)鍵槽。軸徑應(yīng)增加10%125.2 X1.1=137.7取 dmin=140mm4驗(yàn)算軸徑(1)選用HL10彈性柱銷聯(lián)軸器，重量 322kg小齒輪和軸的重量 G2=5250N,半聯(lián)軸節(jié)重量 1610N,令 Pz=Pc+G=6.3+5250=5256.3N=5.26kN垂直支反力Ra用(Pz+2G) L+2GiLi/2L=(5.26+3.22) X 64.2+2 X 1.61 X23.8/2 X 64.2=4.84kNRbc=Pz+ G1-RAC=2.04kN水平支反力為：RAS=RBS=PS/2=14.97/2=7.485kN合成支反力為：RJ：； 891