机械类毕业设计-Φ3×11M水泥磨总体设计及传动部件设计、Φ146.6药瓶注塑模设计.docx

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1、学生姓名 班级学号起讫日期 指导教师 教研室主任 系主任盐城工学院机械工程系毕业设计（论文）任务书机械设计制造及其自动化 专业设计（论文）题目 3X11M水泥磨（总体设计及传动部件设计）展 峰99材机（6）班B99120392003.03.31 2003.06.27刘平成姜煜林徐文宽发任务书日期2003 年03月28 日盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）传动方式项 目齿轮传动无齿轮直接传动传动装置的繁简复杂简单维护多少占地面积大小起动电流大小并可低速起动电源一般工业电源低频5Hz）变频电源能否改变转速不能（一般不需要）能（一般不需要）是否另设调位装置较大型必需不要，自身有此功能制造费用

2、低高. 4电动机的选型磨机都是由电动机来拖动的。所以，要想合理地设计好一台磨机的传动装置, 就必须了解与电机拖动有关的知识，将电气与机械进行综合考虑，方能如愿以偿。 （一）磨机的负载特性第一，磨机的工作转速恒定是能够满足操作要求的，因此，一般来说对电动 机不要求调速。只有近代出现的无齿轮直接传动装置，它本身具有调 速的功能，人们才顺势用之优势。第二，前已述及，磨机是水泥厂中的最大的用电设备。第三，磨机除了在启动和停车时载荷稍有摆动外，在正常运转中载荷是基本 稳定的。第四，磨机是重载起动设备。在起动时，电动机的起动转矩必须大于或等于磨机的起动静转矩与加速 转矩之和。磨机起动时的静转矩与磨机规格、

3、筒体内的研磨体的位置、传动方式、 轴承润滑情况以及安装准确度等等因数有关。因此，对不同的球磨机，在不 同条件下起动，其起动的静阻力矩是不同的。在20多年前，曾有人提出电动机的起动静阻力矩要高于额定力矩的 1.752.5倍。因此磨机必须配置高起动转矩的电动机。这不仅限制了电机的 通用性，而且还会使传动装置，特别是其中的减速器的尺寸及材料消耗增加, 造价也会升高。例如，供磨机传动用的大型专用TDQ系列交流三相同步电 机就是为此而设计的。大量的资料和实验说明，磨机在起动时的初瞬间其静 阻力矩并不大，比额定转矩或正常运转时的负载转矩M还要小，只有随着 转速的升高，大约在磨机筒体转过60度左右才出现一个

4、最大转矩。这个最 大转矩亦不大于正常运转的负载转矩的L5倍。可见，起动转矩为1.11.5 倍的负载转矩M是足够的，可以作为设计的依据。这就使许多技术问题易 于解决，同时也可减少许多人力物力的浪费。（二）对电力拖动的要求了解了磨机的负载特性以后，就可对磨机的电力拖动提出正确的要求。L电动机盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)电动机在能够提供磨机所必需的起动转矩和正常运转转矩的前提下，其标 称容量应为磨机实际需要功率的1.01.2倍，对大型传动装置来说，有1.01.2 倍，对大型传动装置来说，有1.01.2倍就足够用而不应过大。另外，还应保证 其负荷率起码在90%以上。这样才能保证电动机经常

5、处在近乎满载状态下运转, 充分发挥设备的能力。以前由于对磨机负载特性认识的差异，往往选用过大的电 动机，意在以大容量补起动。这样一来，不仅会增大初次投资而且会使电机效率 降低，浪费电力。这种浪费是经常的、长期的，因而应尽量防止。当然，计算出 来的需要功率，由于电动机系列档次的限制，往往不能恰如其量选到，但要尽量 接近。1 .起动要求由于磨用电动机的容量一般很大，所以对其起动电流必须加以限制，应以 不会显著影响供电电网的电压降为原那么。否那么，由于电动机的起动电流过大，势 必造成电网电压瞬间的大幅度降低，导致其它设备的电机失压，照明灯的闪烁或 熄灭，甚至有时造成停机事故。尤其是对于容量不大的电网

6、，那么更需加倍注意。 限制起动电流的主要途径就是选用恰当的电动机的类型，采用合适的起动方式。 3 .电动机的功率因数功率因数的高低是表达工厂用电经济性的一个主要指标，而磨机功率因数 电动机的功率因数在全厂电力系统的中是起主导作用的。功率因数低，就意味着 大量的无功电流在网络上往返，浪费电能。(三)电动机的选定磨机拖动用的电动机，主要有以下三大类：(1)异步电动机(2)同步电动机(3)感应同步电动机.异步电动机磨机拖动用的异步电动机有鼠笼型和绕线型两种。鼠笼型异步电动机的起动电流很大；起动时间较短；功率因数很低；起动转矩也 不高；对电网容量要求较严，所以一般很少应用。绕线型异步电动机是我国应用磨

7、机拖动比拟广泛的一种电动机。1 .同步电动机同步电动机可以在超前的功率下运行，所以可用它来改善全厂的功率因 数。目前，我国磨机传动用的同步电动机主要有以下两种：一是普通低起动转 矩同步电动机，即TD系列三相同步电动机；二是大型低速高转矩磨机专用同步 电动机，即TDQ系列磨机专用大型三相交流电动机。2 .感应同步电动机异步电动机具有良好的起动特性，即起动转矩大，而起动电流却很小；而 同步电动机有良好的运转特性，即功率因数高。cos=0.9超前，提高用点系统 的经济性。综上所述，电动机的选定是一项十分重要而复杂的工作，一定要根据各地 的具体情况，进行仔细的研究，反复比照。除了掌握拖动装置的基本特点

8、以外， 还必须考虑以下几个问题：1)对初次投资和运转费用两者必须统筹兼顾，切不可顾此失彼。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）2）应全面考虑水泥厂中其它设备电动机的型式，即全厂电源网路的功率因数情 况。3）在选择电动机的电压时，必须照顾到水泥厂做在地区电网的变电电压及其容 量的大小。4）电动机的选型应与磨机机械传动方案统一评定，一定要考虑磨机减速机构的 机械制造条件。1. 5传动方式确实定上面我们研究了磨机传动的特点，对各种传动方式又进行了概略的比拟，讨 论了电动机的选型问题。在这个基础上，就可以比拟合理地确定磨机的传动方式。 在确定磨机的传动方式时，必须根据具体情况进行多方案的比拟，最

9、后确定一种 合理可靠的传动方式。从我国的实际情况出发，提出以下几点建议：1 .功率在800KW以下的磨机，主要考虑初始费用的高低，以选边缘单传动为 宜。2 .功率在8001250KW的磨机，主要应考虑维护的繁简和制造能力的条件， 以选用绕线型异步电动机拖动的边缘单传动或中心传动为宜。3 .功率在12502500KW的磨机，耗电量已占相当比例，应兼顾初始费用和电 耗两个主要因素，一般可选用边缘双传动装置。4 .功率在2500KW以上的磨机，应考虑电耗为主，尽量选用传动效率高的传动 装置。当然，也要顾及国情。5 .功率在800KW以上的磨机最好选用带辅助传动装置的各种磨机传动方式。6 .6磨机速比

10、确实定传动装置的设计是在磨机传动功率和磨机转速已定的条件下进行的。在相同 条件下，转速越高的电机，其造价就越低。故可预先选择几种不同的电动机作为 基数，然后再进行单项方案比拟。最后将电动机的转速确定下来。于是转动装置 的总速比就可以按下式进行计算：式中 nd电动机的转速，r/minnm 磨机的转速，r/min对于只有大小齿轮的传动系统，这个总速比就是大小齿轮的速比iz-Ji=iz；对于 带有减速器的传动系统来说，那么总速比可用下式表示，即：式中iq减速器的速比，对于带三角皮带轮的传动系统，它就是三角皮带传 动的速比；lzlz大小齿轮的速比。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)因为在相同条

11、件下，减速器的造价与其速比iq成正比而与大齿圈的造价成反比, 如下图，在它们之间有一个最经济之点，这就是这两条曲线的交点A。7磨机大小齿轮的计算当大小齿轮的速比确定下来之后，即可进行大小齿轮的各项计算。1大齿圈直径确实定以前曾有人为了使磨机运转平稳，将大齿圈设计得特别大，甚至到达磨机 规格直径的2倍，其目的就是使大齿圈兼起飞轮的作用。这样一来，大齿圈的重 量特别大，无疑会使其造价显著增加。多年实践证明，这是不必要的。所以，近 来有像越来越小的方向开展。现推荐大齿圈直径按下式确定：d = (1.151.6)D式中 d 大齿圈的分度圆直径，mm；D磨机筒体的规格直径，mm。如果结构和其他条件允许，

12、应尽可能取小值，特别对大型磨机，不宜取得 过大。大齿圈直径确定之后，承载能力就与小齿轮的直径有关，小齿轮直径越大, 既速比越小，所能传递的动力就越高,如以下图所示：盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)2 齿形确实定当前应用在边缘传动磨机上大小齿轮的齿形主要是渐开线齿形。不管装在什 么工厂的磨机，其工作环境都是恶劣的，灰尘很大。虽然磨机的大小齿轮都有罩 子，但密闭不良。再加上润滑条件的限制，很难保证润滑良好。因而，踏基本上 属于开式传动。这就决定了磨机大小齿轮的破坏和失效的主要原因是磨损和胶 合。据调查，许多磨机上的大小齿轮都是因为轮齿磨薄无法再用而报废。即使在 此时，也很少有断面现象发生

13、，当然也有极少数磨机的大小齿轮发生过点蚀，断 面和齿面剥落的失效，但这都是由于极特殊原因造成的。因此，现在绝大多数的 磨机都采用大变位齿形设计，取得了良好的成果，使齿轮的寿命提高了 35倍。 其优点是承载能力高，运转平稳，噪音小，寿命长。所以，在我国当前的情况下, 对磨机上所用的大小齿轮一般都采用大变位齿形。3模数确实定模数对齿轮的加工，运转，使用寿命，金属消耗和本钱都有影响。小模数齿轮比大模数齿轮用的好，使用寿命长。这恰好与人们的直观感觉相反, 因为在满足强度要求的前提下，采用较小模数的齿轮具有以下优点：1) 当齿轮直径相近时，模数越小，大小齿轮的齿数和就越大，那么磨损越小，胶合的危险性就越

14、小。2) 模数小，噪音小，振动小，动载荷也小；模数越小加工精度越易于保证，摩擦损失也越小，那么传动效率越高；3) 加工容易，本钱降低。据调查，在一般的机械制造厂中，模数大于25mm的滚刀很少，可是小于 25mm的滚刀一般都有，而且在市场可以买到。另外，在齿顶圆一定的情 况下，模数越大那么切削量就越大，加工费用就会随之增大。4) 减轻重量，节省金属大齿圈的重量主要集中在轮缘上，约占60-70%o但轮缘的厚度与模数有 关，即模数小齿轮薄，于是大齿圈的重量也就减轻了，可以节省金属。由上述可见，采用小模数是合理的。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）所谓米用小模数并不是可以任意的小，而是在保证强

15、度的条件下，尽量米 用较小的模数。现在设计磨机的大小齿轮时用下面的简化公式来计算模数是足够 的。10 12961600?/(/ + 1)m二一3 mmzi15。式中N磨机的实需功率，kw；K偏载系数或载荷集中系数，由下表查得；i 大小齿轮的速比；中齿宽系数，其中=B2/ch=0.50.85；B2大齿圈的齿宽，也就是小齿轮的有效齿宽。在磨机上的小齿轮齿宽B1 一般应比大齿圈齿宽82大510；di一一小齿轮的分度圆直径，mm；在初算中可用小齿轮的分度圆直 径来计算齿宽系数，因为采用大变位齿轮后，节圆直径与分度圆直径是不同的, 这样计算既简单，误差也不大。Z1小齿轮模数nrn磨机的工作转速，也就是大

16、齿圈的转速，r/min；Ck当量接触许用应力，根据经验，对钢制齿轮取Ck=88N/cm；对铸铁齿 轮，取Ck=64N/cm.OD21.0000.4 0,5 0,6 0,7 0,8 0.9 1.01.1 1.2信宽系数TOOD1从上面的强度公式中不难看出，模数m与小齿轮齿数zi成反比例。在保证 齿轮直径不变的情况下，用增加小齿轮齿数减少其模数，同样能满足强度 要求。4齿数确实定盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)前面已经述及，大齿圈直径已定，模数也确定下来，这样就可以按下式确定大齿 圈的齿数：Z2=d2/m计算出来的大齿圈齿数有可能是奇数这时需要根据实际情况上下调整， 将大齿圈的齿数半取为

17、偶数。因为大齿圈由于安装，制造，运输和维修等需要必 须至少制成两半，齿数制成偶数时即可对开，使加工容易，精度提高。对整体大 齿圈那么关系不大。大齿圈的齿数确定以后，速比也是的，故可按下式求出小齿轮的齿 数：zi=Z2/iz5大变位系数的选定变位齿轮的性能，与其变位系数的选择正确与否有着极为密切的关系。根据磨机上大小齿轮破坏和失效的主要原因是磨损胶合这一特点，除选择大变位 啮合外，还提出以下选择和确定变位系数的原那么：1) 保证大小齿轮齿根的滑动系数相等或相近，且使其绝对值较小，即mU2 I -0.5保证重合系数 1.22) 保证齿顶厚度Sa0.5mmo对于因磨损而失效的齿轮，保证一定的齿顶 厚

18、，防止磨尖是非常必要的。对磨机上的大小齿轮来说，齿顶厚Sa应保证大于 0.5这个模数mo6大齿圈主要部位几何尺寸的计算大齿圈主要部位的几何尺寸，推荐按以下关系选取。1)齿圈的轮缘厚度按下式确定：b()= (22.5) mmm2)齿圈的幅板厚度按下式确定：8X = (2 2.5)m/zmm对于双幅板来说，其幅板厚度可以适当减薄一些，可按单幅板厚度的7990% 选取。3)板厚度按下式确定：81 = (1.0 1.7)加 mm4)板突出高度按下式计算：久=(0.81.5)品 mm5)兰凸台高度按下式计算：2 = (0.8 1.3)3。 mm6)兰宽度按下式计算:盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论

19、文)2=(3.0 4.0)d mm上面几式中mn齿轮的法向模数，mmd 法兰联结螺栓的直径，mm1.8磨机辅助传动装置1辅助传动的作用(1),使磨体能准确的停靠在所要求的任何位置上，磨机在停转之时或在检修当 中，常常要求磨体的某一处停在一定的方位上，以便工艺人员定期的从磨门进入 磨机，检测研磨体的级配是否合理，料面高度的变化规律是否恰当，温度是否适 宜等。(2),在装设衬板时，使磨机缓慢的转动。既便于操作，又能提高工作效率，能 减轻主传动起动时的载荷，保护轴承。为了保护传动齿轮，在开启主传动前也应 开启辅助传动，使所有啮合齿面紧密啮合，因而在启动时可以减免造成的较大冲 击，减少打齿事故。(3)

20、,保护磨体减小停磨后的变形和作为预启动之用2辅助传动装置的构造由于主传动系统的不同，辅助传动系统也就各种各样。但不管怎样千差万别，比 较理想的辅助传动系统都应包括以下几个环节：1,辅助传动电动机；2,辅助传 动减速器；3,辅助传动电动机与辅助传动减速器相连的联轴节；在这个联轴节 上或其附近设置有制动器。可以防止磨机反转；还可以保证磨机在任何位置上停 住。4,辅助传动减速器与主减速器相连一般多采用爪式离合器或者其他种离合 器，其目的就是保证开主传动时能把辅助传动系统自动的脱开。3辅助传动装置功率的计算用辅助传动装置转动磨及时，其转速比用主传动装置转动时缓慢得多，一般 为磨机工作转速的1/501/

21、140。此时研磨体没有抛落运动状态，而完全处在滑落 状态，与开主传动时有完全不同的运动规律。辅助传动功率包括两局部：提升研磨体和物料所需的功率N1和克服轴颈间 摩擦力所需的功率N2。因此，辅助传动功率Nf为：kW式中10001000-794Gar/FkW(G + G”kWG包括物料在内的研磨体重量Gv 研磨体的重量Gfn研磨体局部重量。一一研磨体和物料堆积截面重心S至筒体沿铅垂中心线的距离盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）1.9联轴节和离合器的选择球磨机传动装置中所用的联轴节或离合器主要是联接两段同心同转向包 括磨机中空轴在内的轴，借以传递转矩。除此之外，在传递转矩的过程中， 有的联轴

22、节或离合器还兼有控制等一些其它作用。有不少磨机常常因为联轴节或离合器发生故障而不得不频繁停磨，好多 机件的使用寿命也随之降低，诸如减速器、小齿轮及传动轴承等。所以在磨 机的传动装置中，正确选用联轴节或离合器是相当重要的，不容忽视。1.10磨机传动装置的润滑对边缘传动的磨机来说，主要的润滑部位是大小齿轮，其次是小齿轮的 传动轴承。对采用减速器的的边缘传动装置来说，还有减速器的润滑也是相 当重要的。（一）边缘传动大小齿轮的润滑边缘传动磨机的大小齿轮两个轮齿相应啮合面的接触时间特别短促，啮 合时的运动状态也比拟复杂，既有滑动也有滚动，自动形成液体膜的作用十 分微小，这对大小齿轮的润滑提出了很高的要求

23、。有不少水泥厂磨机的大小 齿轮，均因为润滑不善或润滑剂选择不当而过早的失效。边缘传动大小齿轮 的润滑方式基本有以下五种：大齿轮带油润滑、油轮带油润滑、稀油集中润 滑、沥青喷涂润滑、干油喷雾润滑。（二）边缘传动磨机小齿轮传动轴承的润滑小齿轮的传动轴承有两种：滑动轴承和滚动轴承。由于后者优于前者， 所以新设计的磨机都采用后者。由于滚动轴承的传动效率高、体积小、重量 轻、不需要额外的冷却、不容易漏油、不需要刮瓦和便于检修和维护等优点, 从润滑效果考虑，滚动轴承的润滑仍采用润滑油，即稀油润滑较好，但从便 于维护保养和简化密封出发，绝大多数都采用润滑脂。（三）小齿轮传动轴承润滑剂的选择小齿轮传动轴承，如

24、果采用滑动轴承，必须使用润滑油；如果采用滚动 轴承，那么应使用润滑脂。合理选用润滑剂，对保证良好的润滑具有重要的作 用。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)23X 11m磨机的总体设计该磨机由以下几局部组成：(1)进料装置进料装置由下料斗、衬板和支架组成，均由钢板和型钢组成。下料斗的后壁 为垂直型，以熟料堆积作为料衬。进料装置通过支架固定在基础上。料斗设有检 查门和测试管，以备停磨后加强磨内通风和测量负压之用。(2)主轴承两端的两个主轴承形式大体相同，但进料端主轴承底座与底板之间设有辐 子、以便在磨体伸缩时辐子滚动，使主轴承随之移动。采用120。球形瓦，球形 瓦体中铸有串水冷却水腔。球形

25、瓦与轴承座的接触面系数球面，以便自行调位。主轴承采用油泵循环润滑，并设有高压起动装置或高压浮升装置。(3)回转局部回转局部的筒体由钢板卷制焊接而成，采用焊接平端盖结构，端盖用厚钢板 加工而成。两端的中空轴以其法兰与端盖用螺栓联接。进料端中空轴外接喂料葫 芦，将进料装置来的物料靠其内部的弧形叶片提升后靠背锥面流入中空轴内的锥 套中，进而喂入磨内。由于加设了喂料葫芦，使进料装置下料通畅，不易漏料， 密封易于处理。出料端中空轴内装有螺旋筒，外接传动接管。从出料篦板中提起 的物料流入螺旋筒后很快被输送到出料装置中。磨机筒体由双层和双层隔仓装置分隔成三个仓，一二仓均装阶梯衬板，以螺 栓固定。三仓内铺砌镶

26、砌衬板。一二之间安装双层隔仓装置，靠进料侧装厘板， 靠出料侧装盲板，两层之间装多个扬料板。已在一仓粉磨的物料，通过厘板孔进 入双层隔仓装置中，由扬料板提起送入第二仓。在第二仓中粉磨后的物料，通过 二三仓之间的双层隔仓装置中的篦孔进入第三仓。各仓都设有一个人孔，呈交差 对称布置。(4)出料装置出料装置的结构与62.4X13m棒球磨机基本相同，只有两点稍有差异。一 是出料罩上部带有排风管，二是出料筛上带有四个振打板，以提高筛分效果。(5)传动装置传动装置由对称式、1250KW、速比是40. 884的减速器、转速为740r/min的电动 机、齿爪联轴节和出轴膜片联轴节以及辅助传动装置等组成。辅助传动

27、减速器、 爪式离合器、30KW、1000r/min的辅助传动电动机和联轴节组成。开主传动时， 磨机筒体以18. 10r/min的转速转动，开辅助传动装置时，磨机以0. 1375r/min一、设计（论文）内容1.设计课题：3X11M水泥磨（总体设计及传动部件设计）二、设计（论文）依据1.磨机规格：3X11M2仓位：3仓3 .电机额定功率：1250kW4 .满载转速：740r/min三、技术要求1 .生产能力：4547t/h2 .入磨粒度：W2025mm3 .填充率：30%4 .传动方式：边缘5 .研磨体装配量：100t6 .出磨粒度：4900孔/cm 2筛余8%7 .磨机转速：18.10i7mi

28、n8 .生产方式：闭流（熟料）盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）的转速慢慢转动。（6）喷水装置为了降低出磨水泥温度，改善水泥质量和保护设备，该磨机采用磨内喷水装 置。喷水方式为磨头、磨尾两头喷入，采用机械雾化方式。（7）研磨体全磨装载的研磨体全是钢球，其规格及级配见表5。表5磨机规格及及配这与开流粉磨是不同的。对于开流磨，为了保证成品细度，尾仓的研磨能力必须 加强，所以都装钢段。对于圈流磨，出磨物料不是成品，除了加强研磨之外，还 需要有一定的冲击，所以，现在都装较小的钢球。2.1 磨机的中心高度磨机的中心高度就是从磨机水平中心线至粉磨车间基准地面的距离，见图 lo它确实定，既应考虑到磨

29、机传动装置的特殊要求，又要考虑倒出和清理研磨 体的方便。在满足上述原那么下，磨机的中心高度应尽量降低。这样一方面可以减 小基础混凝土量，降低造价；另一方面又可增加基础的稳定性和防止下沉的危险, 同时对检修管理和其它设备的布置都有利。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)01医机中心内按示密区磨机的中心高度一般可取磨机直径的0.81.0倍，即H= (0.8-1.0) D,并 且应保持磨机筒体的下母线至基地面的距离H1不小于0.8m。对个别小厂的小型 磨机，其中心高度可适当降低。对于边缘传动的磨机，应以大小齿轮罩下边缘露出地基h=250400 mm为 宜。一是方便于检修管理；二是有利于安装；三

30、是对齿轮罩防尘条件好。H= (0.8-1.0) D 筒体二24003000 mm大齿轮的轮罩下边缘露出地基h=250400 mmD 齿圈=5000 mmH= D 齿圈/2+h=2500+(250400)=27502950 mm取 H=2800 mm磨机传动装置布置对大中型磨机，不管中心传动或边缘传动，都设计有一根或两根(边缘双传 动)较长的传动轴，国外有称为“扭转轴(Torsion shaft)的。这一方面是由于 传动装置自身性能的要求必须设置的，另一方面是由于磨机排料装置、输送装置 及其检修管理它们所必须空间的需要亦应设置的。在这种情况下，应将磨机与减 速器和电动机之间以墙隔开。一是在磨机检

31、修时可以保持减速器和电动机以及其 控制设备的清洁；二是在磨机运转是可以降低传动装置厂房内的噪音，对维护有 利；三是方便于单独设置吊车。对小型磨机，不采用中心传动，边缘传动用减速器也很小，绝大局部都不用 较长的传动轴，因此不需要隔开。2.2 磨机的间距盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)当磨机在一个粉磨车间内的台数为两台或两台以上时，磨机中心线的距离， 就称为磨机的间距。磨机间距确定的是否合理，对安装、操作和检修维护等都有 直接影响。磨机的间距大小与磨机主轴承是否采用稀有润滑站及提升机的大小等 有关，一般取为磨机直径的35倍为宜，即m=(35)D。太大，浪费车间面积; 过小，对操作检修不利

32、。现举几个典型例子，供设计时参考，见表1。在采用联合储库时，磨机又布置在其附近，此时磨机的间距要尽可能与储库 的柱间距取得一致，以便使布置整齐，土建结构合理盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）表1磨机间距的典型实例磨机规格及种类使用厂磨机间距m/D单独布置库附近03,5 *15中卸烘干磨江西水泥厂14.04.C003,5*11m水泥磨12.03.43045* 13m生料磨羹东水泥厂20.04.44045 *1511m水泥磨22.04.8904,5* 12.96m 水泥磨宁国水泥厂15.03.33042* 11,0m水泥磨柳州水泥厂14.03.33磨机筒体的主要有效尺寸磨机的规格尺寸虽然能

33、反映磨机的主要性能，但极其粗略，因此引入了有效 尺寸的概念。磨机筒体的有效尺寸能较准确地反映磨机的性能，也是各主要技术 参数计算和衡量的依据。2.2.1 磨机筒体的有效直径磨机筒体的有效直径是指筒体内半径减去两倍衬板的平均厚度，用Di表示, 即：Di=D-2hcp式中D筒体的内直径，mmhep衬板的平均厚度，mm。其平均厚度不同。2.2.2 磨机筒体的有效长度磨机筒体的有效长度是指磨机筒体内填装研磨体空间的长度，即各个粉磨 仓长度的总和。它比规格长度肯定要小一些，因磨机型式不同，小的程度也就 不同。对普通尾卸管磨机，是将磨头衬板的厚度、隔仓装置，特别是双层隔仓装 置的宽度和出料篦板装置所占的宽

34、度均减去的筒体长度。对烘干仓在跨内的磨机筒体有效长度，除要减去上述各零部件所占的长外， 还得减去烘干仓的长度。对中卸磨，还得减去卸料仓的长度。可见，磨机筒体的有效长度就是起粉磨作用的筒体长度。例如：为2000t/d 新型干法生产线配套设计的3.5X 10m中卸烘干生料磨，筒体的规格长度减去盐城工学院机械工程系毕业设计说明书(论文)磨头衬板的厚度2X0.04m,减去烘干仓的长度1.5m、减去卸料仓的宽度1.05m、 再减去两个单层隔仓装置的厚度0.305m。那么磨机筒体的有效长度Li=7.135m。筒 体的有效长度Li比规格长度L小许多。2.2.3 磨体的跨距筒式磨机均为两点支承。两个支承装置铅

35、垂中心线见的距离LK,称为磨体的 跨距(参见图1)。磨体跨距是磨体的基础尺寸。筒体弯曲强度和刚度、中空轴和端盖强度等的 计算与此都有关系，同时也是计算支点反力必不可少的尺寸。在预定磨体的跨距 时，除磨机规格外，与此有关零部件的准确尺寸尚且不知，必须参考同类近似规 格磨机有关零部件的尺寸加以初步确定，然后经过反复验算和修正后才能最后确 定。载荷的支点设在轴承轴瓦的中线，并以次作为轴承的中心线。2.3 磨体的伸缩磨体在运转时要产生很大的热量，磨体受热后要生长。当磨机停转时，磨体 的温度要下降，使磨体缩短。因此，在设计磨机时必须考虑磨体热胀冷缩的问题, 否那么磨机便不能正常运转。一般的磨机，传动装置

36、都设在磨尾。为了保证传动装置中的齿轮正确啮合： 一是不产生或尽量缩小轴向窜动；不产生歪斜，都把磨尾的支承装置设计成定位 轴承。也就是中空轴肩与轴瓦两侧面的间隙很小，能方便安装、正常运转就可以 了。而另一端的支承装置，即进料端的支承装置为适应磨体的热胀冷缩，必须留 有一定的空隙。这个间隙的大小与磨体的温升有关，磨体温升越高，间隙应留的 越大。在满足磨体热胀冷缩的前提下，这个余留间隙越小越好。磨体的伸缩量按下式计算： L= a Lk (t2-tl) mm 31式中a钢的线膨胀系数，在磨体伸缩量的计算中，取a =0. 000012；Lk磨机的跨距，mm；t2磨机在运转时，磨机可能到达的最高温度，；(

37、见表2)tl 磨机所处的环境可能到达的最低温度，o因为磨机绝大多数 都是安装在厂房内工作，一般取tl=-20 。本次设计的6 3义11m水泥磨，跨距Lk =12572mm,磨体的伸缩量为： L=0.000012 X 12572 X 120- (-20) 22 mmb=l/4AL= (1/4) X22=5.5 mm但在实际设计中，b=6mm,所以总的余留间隙= L+b=27.5 mm盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）表2磨体的9磨机种类水泥磨湿法生料磨磨体最高平 均温度t212080最高平均温度干法生料磨中卸烘干 生料磨风扫磨120160133 （不带保温）150 （带保温）2.6 磨机

38、的转向磨机的转向就是指磨机筒体的转向。为统一起见，规定从出料端向磨头看去, 用顺时针或逆时针转向来表示磨机的转向（参见图1）。图示箭头，表示逆时针 转向。在实际生产中，常常因为磨机的转向表示不清，造成有方向性的零部件制反 或者装反而影响施工进度或生产。所以，在设计之初就必须将磨机的转向规定清 楚，然后有方向性的零部件，诸如喂料勺轮、进出料及回料的螺旋筒、双层隔仓 装置的扬料板、阶梯衬板和角螺旋衬板等均须按规定的磨机转向来设计，万不可息、O磨机的转向必须在磨机的总图上用虚线箭头表示清楚，以供工艺专业布置考 虑（参见表1中的图，图中表示磨机为逆时针转向）。在使用磨机时，其转向必须与设计相符，除辅助

39、传动外，不允许倒转。装在同一厂房内的多台磨机，其转向最好相同。一是有利于备件的统一；二 是便于听磨音，尤其是采用电调节装置（如电耳）的自动控制喂料时，更应减少 磨机之间音响的互相干扰；三是有利于附属设备的配套。当然，磨机制造完成以后，最好在出料罩的端面或磨体的端盖上用金属板制 作的箭头将磨机转向表示清楚。2.7 磨机的基础磨机的负荷（动荷系数法）采用动荷系数法设计基础时，首先要计算磨体支点的静负荷。用下式计算: W0=W01+W02 kN式中W0磨机主轴承作用支点的总负荷，kN；W01磨体支点的最大反力，kN；W02磨体支承装置的重力，kN；磨体支点的最大反力W01,必须在磨机设计完毕后，根据

40、回转局部的最大 重力，即考虑研磨体允许装载的最大量时，根据真实重力重新核算后的反力作为盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）最大反力。计算结果，如果两个支点的总负荷相差悬殊，设计基础时应分别考虑，以减 少不必要的浪费。如果两个质点的总负荷相差无几，为了减少设计工作量，那么可 按其中最大一个进行设计。磨机基础的强度设计，除考虑磨机的静负荷以外，还要考虑磨机由于振动和 运转等原因而产生的动负荷，用动负荷系数Kd加以考虑，即：W=KdWO kN动负荷系数Kd与磨体支点负荷有关：当磨体支点负荷40t时，取Kd=2.5；当磨体支点负荷W40t时,取Kd=2.0。；基础的平面尺寸基础周边的轮廓尺寸距设

41、备底座边的距离应不小于700900mm,保证检修 维护人员的通行方便。为了节省混凝土量，可采用挑檐的设计，见图2。靠磨体 侧，应不小于50mm的间隙，（参见图1）,以防磨机运转时碰基础。对边缘传动 磨机，那么是为了安装大小齿轮罩的方便。图2唐机基础的挑稽形式2.8 磨机的用水量磨机的用水量，包括工艺用水（如湿法磨喂入磨内的水，干法磨的磨内喷水 或筒体淋水用的水等）和设备的冷却用水（如主轴承的冷却用水，主轴承和传动 装置稀油站的冷却用水等）均应在磨机总图上标明。主轴承冷却用水量最大，可按表3选用，大磨取大值。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）表3不同种类磨机一个主轴承的冷却水量磨机种类一

42、般干法磨湿法生料磨烘干磨备注一个主轴承用 水盘（t/h）1 202-4表4列出水泥磨主轴承的冷却用水量的实测值。表4唐机主轴承用水星实测值且根种类储）一个用水，(1/s)（4力亲加）(1/5)水02,0*1051504173a0234022 7322fi。恻4。1.11202,4* 12/10234醺1J368泥02,473。1230513朋1.020024740加0234醺1.608削0恻1.112磨02.7-452.00556凶不，3期Q2K2J00.550磨机轴承冷却水的温升At,各个厂家不同。有的认为5c合适，有的那么认为 生料磨可到30,煤磨和水泥磨的允许温升为20。如果轴承入口处的

43、冷水温 度达26c以上，所需水量就应该多一些。可见，允许温度对冷却水用量影响极 大。冷却水允许温升高可减少耗水量，但却增加了水处理费用，因为水温高易于 产生锈蚀。进入主轴承冷却水的水压不应大于196kPao2.9平安防护在磨机上除了快速回转机件（所有的联轴节、皮带轮等）外露局部需要设置 保护罩以外，磨机局部的平安防护亦不容忽视。在，磨机筒体端盖与主轴承之间 要加平安防护栏杆，以防止转动的螺栓头伤人。最好在磨体两侧亦设活动栏杆或 者打上禁区标志。平安防护板或者平安防护栏下面以地脚螺栓与基础固定，上部与主轴承壳体 固定、保证牢靠稳定。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）3预期结果本次设计的课

44、题是切合实际情况的，各项指标均到达了要求。对目前的球磨 机生产效率低下的厂家提供了技改方案，通过类比法我们相信按此方法将会进一 步提高球磨机的工作效率，提升球磨机的生产产量，延长球磨机的使用寿命。本 次设计的球磨机到达了国内先进水平，特别是在粉磨方面到达了预期的结果，假设 生产将为广大球磨机用户提供物美价廉的产品。盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）4结论转眼间，整个毕业设计过程就要结束了，回顾整个设计过程，我觉得受益匪 浅。在这次设计中，我将在四年中学到的基础知识来了一次综合应用，使所学的 知识有了一次融会贯通，加强了理论与实际的结合。本次设计我主要负责中3X11球磨机传动局部的设计，

45、通过对设计课题的研 究，我查阅了相关资料，在刘平成老师的指导下，我认真设计并绘制了球磨机传 动局部的总装图，部装图及其相关的零件图，并对其做了必要的计算和检验，按 照做的出来、装的上去、拆的下来、修的起来、用的起来的工作要求，我的设计 具有准确，轻便，经济的优点。在设计过程中除了计算外用的是传统的方法外， 在设计过程中为了到达快速，形象的目的，我使用了 AutoCAD, KAMCAD等绘图软 件。这次设计的完成，锻炼了我独立设计的工作能力，培养了我独立思考的能力, 并且也产生了独立、创新、力求先进的思想，为以后的工作打下了良好的基础。由于自己能力所限，设计中还存在许多缺乏之处，恳请各位老师同学

46、给予批 评指正。四.毕业设计（论文）物化成果的具体内容及要求（具体内容参照机械工程系毕业设计论文大纲及实施细那么的有关要求填写）1 .总装配图1张（A0）。2 .传动部件图及相关非标零部件图假设干张。3 .设计的工程图折合成图幅Ao应不少于4张盐城工学院机械工程系毕业设计说明书（论文）致谢毕业设计即将结束，在这毕业设计的这些日子里，我首先要感谢我们的指 导老师刘平成老师，在从毕业设计开始的毕业实习一直到毕业设计结束。刘平成 老师都不辞劳苦的辅导我们，帮助我解决了不少难题，他的俯首甘为孺子牛的精 神值得我好好学习。在毕业设计的过程中其他组的老师也给予了我很大的指导， 我也深表感谢。在毕业设计机房里，我与一起参与毕业设计的同学们结下了深厚的友谊，在 设计的过程中，当我遇到困难的时候他们给予了我热心的帮助，我们互相帮助， 互相学习，都从毕业设计中获得了知识，我对他们也深表感谢。我也要感谢给我们毕业设计提供各种帮助的人，祝这些好心人幸福快乐。我 即将走上工作岗位，在毕业设计中获得的知识必将使我收益终生。中国建材工业出版社 中国建材工业出版社 武汉工业大学出