【正文】 i?? ? ?????? ???? (4)試選 tk = (5)查表選擇齒寬系數(shù) 1d?? (6)查表選取材料的彈性影響系數(shù) MPa? ,選取區(qū)域系數(shù) ? ， (7)根據(jù)齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 3 600 ,H MPa? ? 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 4 550H MPa? ? . (8)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) . 9326 0 6 0 2 7 1 .6 1 2 0 3 0 0 2 4 2 .3 4 7 1 0hN n jl? ? ? ? ? ? ? ? ? 9 834 2 2 .3 4 7 1 0 2 .9 8 1 07 .8 6NN i ?? ? ? ? (9） 查圖表取接觸疲勞壽命系數(shù) 8 , 4H N H NKK?? (10） .計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 . 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,根據(jù)計(jì)算公式 : ? ? 3 l i m 33 0 . 8 8 6 0 0 5 2 8H N HH K M P aS?? ? ? ? ? ? ? 4 l i m 44 0 . 9 4 5 5 0 5 1 7H N HH K M P aS?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?34 5 2 8 5 1 7 5 2 2 .522HHH M P a??? ? ?? ? ? 40 1)計(jì) 算小齒輪分度圓直徑 3d ,代入 ? ?H? 的值 . 2333 2 1 . 6 2 8 9 4 . 4 1 0 7 . 8 6 1 2 . 4 2 1 8 9 . 8 2 0 0 . 5 61 7 . 8 6 5 2 2 . 5td m m? ? ? ? ???? ? ???? ?? 2)計(jì)算圓周速度 V 3 2 3 . 1 4 2 0 0 . 5 6 2 1 7 . 6 2 . 2 8 46 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0td mv sn? ??? ? ?? 3） 計(jì)算齒寬 b及模數(shù) 3tm 齒寬 3 d m m? ? ? ? 4）計(jì)算齒高之比 bh 模數(shù) 33 3 2 0 0 .5 6 8 .0 2 2 425tt dm z? ? ? 齒高 5 5 224 18. 05th m m m? ? ? ? 5） 計(jì)算載荷系數(shù) K 經(jīng)查表得使用系數(shù) 1AK? .5 根據(jù) v=,7級(jí)精度 ,查圖表得動(dòng)載系數(shù) ? ， 直齒輪 1HFKK???? 由圖表應(yīng)用插值法查得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， ? ? 查圖表得 ? ? , 故載荷系數(shù)為 : 6 5bh ?? 41 1 .5 1 .1 1 1 1 .4 5 6 2 .4 2 4A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑如下 : 333 2 3 0 .3 5ttKd d m mK?? 7） 計(jì)算模數(shù) m 332 3 0 .3 5 9 .2 1 425dm m mz? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) ,使用以下公式 : 23 2 Fa SaFdKm YYT? ???????????? (1)確定 公式內(nèi)的各 計(jì)算參數(shù) 1）由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 3 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 4 380FE MPa? ? 2）由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 3 ? ， 4 ? 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ,可取得 ? ? 333 0 . 8 8 5 0 0 3 1 4 . 2 8 61 . 4F N F EF K S?? ?? ? ? ? ? 444 0 . 9 0 3 8 0 2 4 4 . 2 8 61 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 4） 計(jì)算載荷系數(shù) . 1. 5 1. 11 1 1. 4 2. 31A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 42 5）查取齒形系數(shù) 由表查得 3 ? 4 ? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表查得 3 ? 4 ? 7).計(jì)算大小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 . ? ?3332 . 6 2 1 . 5 9 0 . 0 1 3 2 5 53 1 4 . 2 8 6F a S aFYY? ??? ? ?444 2 .1 2 2 1 .8 6 2 0 .0 1 6 1 7 42 4 4 .2 8 6F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 . 8） 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 22 289 440 0 25m ??? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 ,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) ,取 10nm? 則可以滿足彎曲強(qiáng)度 .但同時(shí)為了滿足接觸疲勞強(qiáng)度 ,需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 3 ? mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) .于是由 33 2 3 0 .3 5 2 3 .0 3 510dz m? ? ? 取 3 4 2 323 , 6 23 180 .78z z i z? ? ? ? ? ?為了使大小齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過 43 程中每個(gè)齒接觸均勻，防止膠合，大小齒輪輪齒個(gè)數(shù)應(yīng)一個(gè)為偶數(shù)一個(gè)為奇數(shù)，所以大齒輪齒數(shù)取4 180z ? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 齒輪材料、精度等級(jí)、齒數(shù)及螺旋角選擇 小斜齒輪都選擇 40Cr，調(diào)質(zhì)處理， HB=241～ 286 強(qiáng)度極限為 700Mpa,屈服極限為 50Mpa,齒面硬度為 260HBS。 磨礦流程 一段閉式 磨機(jī)規(guī)格 162。）。 22 V—— 大齒輪圓周速度， m/s。kg/m179。*h)。 11 由于磨礦機(jī)生產(chǎn)能力的影響因素很多，而且變化大，因此，目前還很難用理論公式來計(jì)算它的生產(chǎn)能力。 格子板，使用在格子型球磨機(jī)上，它安裝在排料端磨碎的物料通過格子板上的孔進(jìn)入提升斗排出磨礦機(jī)外。在筒體兩端還焊有固定端蓋用的法蘭盤。為了防止球面瓦在磨礦機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生大的移動(dòng)．在球面瓦座與球面瓦之間裝有定位 9 圓柱銷。 中空軸頸支承在主軸承上，其作用一是 供磨礦進(jìn)料和出科，二是使礦機(jī)的筒體能作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生磨礦作用。礦用磨機(jī)還有繼續(xù)大型化的趨勢(shì)。 在礦用磨機(jī)制造方面， 1904 年世界上第一臺(tái)以卵石作為介質(zhì)的礦用磨機(jī)應(yīng)用于南非 Rand 金礦， 1961 年，有人用φ 760 200mm 的錐形礦用磨機(jī)對(duì)重晶石進(jìn)行了自磨實(shí)驗(yàn)，取得了良好的效果。因此在本次設(shè)計(jì)中選擇對(duì)整個(gè)傳動(dòng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，希望通過我的設(shè)計(jì)來改善球磨機(jī)的工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命。 由于設(shè)計(jì)水平的有限，本設(shè)計(jì)難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)漏，歡迎老師指正。本次設(shè)計(jì)給定的數(shù)據(jù)是：有效容積 立方米；產(chǎn)量 噸 /小時(shí) 。結(jié)合現(xiàn)有的理論，經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。然后對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算，包括電機(jī)的選擇以及減速器傳動(dòng)方式的選擇。 第一章主要介紹了論文題目的選擇及其意義，并對(duì)礦用磨機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向做了簡(jiǎn)要的說明。 目前礦用磨機(jī)主要存在問題是如何確定磨機(jī)筒體的工作轉(zhuǎn)速以及礦用磨機(jī)的功率計(jì)算，磨介的填充率，筒體厚度確定問題等，這幾個(gè)因素即相互獨(dú)立又相互影響。因此有關(guān)各單位都迫切地希望解決以上問題，以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 礦用磨機(jī)經(jīng)過多年的沉寂（ 1900— 1960），最近幾年，隨著機(jī)械加工技術(shù)、電氣控制技術(shù)、液壓技術(shù)的發(fā)展，以及許多新工藝、新材料的應(yīng)用，礦用磨機(jī)也取得了巨大的進(jìn)步。這與以前的礦用磨機(jī)相比在自動(dòng)化和配套方面有了質(zhì)的飛躍。主軸承的各機(jī)件除軸承襯是巴式合金外，其它的都是用鑄鐵制成。端蓋與筒體配合時(shí)接觸精度要求很高，只能涂鉛油不許加墊子。 筒體襯板，它用螺栓固定在筒體上，其作用一是保護(hù)筒體；二是在磨礦機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中提升磨碎介質(zhì)和被磨物料以及同介質(zhì)一道粉碎物料。 格子型球磨機(jī)： L＝ (～ 2)D，當(dāng)磨碎比大、物料的可磨性差、產(chǎn)品粒度要求小時(shí)，取大值，反之，取小值； 溢流型球磨機(jī)：Ｌ＝ (1． 3～ 2)D； 棒磨機(jī)：Ｌ＝ (1． 5～ 2)D； 管磨機(jī)；Ｌ＝ (2． 5～ 6)D。此方法 — 般采用一 (一 200 網(wǎng)目 )作計(jì)算級(jí)別。其中， 1D 和 2D 為設(shè) 計(jì)的和目前工作的磨礦機(jī)的 直徑 ,單位 m, 1b 和 2b 為設(shè)計(jì)的和目前工作的磨礦機(jī)襯板厚度， m； 4K —— 給礦和產(chǎn)品粒度系數(shù)， 142mK m? 。），對(duì)于軋制鋼球，取 ? = 噸/米179。41 20 0 0 0c os (18 0 ) c os (18 0 7 41 39。本設(shè)計(jì)取 ? = 將 ? 、 maxM 、 kM 代入得 22m a x ()kM M M??? ? ? 22 K N m????? 球磨機(jī)的抗彎模量 將球磨機(jī)看作受彎曲作用的薄壁圓筒，抗彎模量 W為： 44()4eaeRRW R? ?? 式中 |： eR —— 筒體外半徑， cm； eR = aR —— 筒體內(nèi)半徑 ,cm aR = 將以 上兩數(shù)代入得 44 44 3() 3 . 1 4 ( 1 . 5 3 1 . 5 ) 214111eaeeRRW c mRR? ? ??? ? ? 球磨機(jī)筒體所受彎曲應(yīng)力 ? W? ?? M—— 磨機(jī)筒體所受當(dāng)量彎矩， N） K—— 安全系數(shù) K 大于等于 6，取 K=8， 將以上各量代入得 3 21 0 . 4 0 . 4 4 0 1 0[ ] 2 0 0 0 /8b N c mKK ??? ? ??? ? ? ? 筒體所受應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力。設(shè)計(jì)球磨機(jī)工作二十年，每年工作 350 天，每天連續(xù)工作 24h。 2）選擇區(qū)域系數(shù) HZ =。11 1 7% 9d d m m? ? ? 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸頸。由手冊(cè)查得 30313 型軸承的定位軸肩高度 6h mm? ，因此取67 77mmd ? ?。按45d?由表查得平鍵截面 20 12b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 140mm，同時(shí)為了保證齒 輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hn ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 16 10 90mm mm mm??， 47 半聯(lián)軸器與軸的配合為 76Hk。為了使所選 的 ,軸頸 50 與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 圖 43 48 支座反力分析： （ 1）、定跨距測(cè)得： 1 2 31 3 1 .5 , 1 1 8 .5 , 1 2 4 .5L m m L m m L m m? ? ? （ 2）、 水平面上支反力： 13231 118 .5 124 .5 tBHD H t B HFLRNLLR F R N?? ? ???? ? ? ? ? （ 3）、垂直反力： 11 2 1231 22 118 .5 124 .5 raDVBV r D VdF L FRNLLR F R N? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? 當(dāng)量彎矩： （ 1）、水平彎矩： 2 B HM R L N m m? ? ? ? ? （ 2）、垂直面彎距： 12 B VM R L N m m? ? ? ? ? 23 2 9 3 2 .8 7 5 1 2 4 .5 3 6 3 6 7 6 .5V D VM R L N m m? ? ? ? ? （ 3）、合成彎矩： 2 2 2 211 1 2 7 3 5 0 .8 8 3 5 6 4 5 6 6 2 .5 3 6 5 6 5 8 1 0 2 .0 8 7 1VHM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 222 3 6 3 6 7 6 .5 6 4 5 6 6 2 .5 3 6 5 7 4 1 0 4 0 .2 8 2 3VHM M M N m m? ? ? ? ? ? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以及單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 49 ?? 得： 11 M N m m? ? ? ? ? 2222 9 1 2 1 3 7 . 3 1eM M T N m m?? ? ? ? 校核強(qiáng)度 按扭彎合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，由軸的結(jié)構(gòu)筒圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面 C 處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受 最 大 當(dāng) 量 彎 矩 的 截 面 的 強(qiáng) 度 ， 則 由 軸 的 強(qiáng) 度 校 核 式 ? ?1ee Mw????? 其中軸為直徑 d=55mm 的實(shí)心軸，則 ? ? ?2 139 1 2 1 3 7 . 3 1 5 4 . 8 2 40 . 1 5 5ee M M P aw?? ?? ? ? ?? 故軸的強(qiáng)度足夠，軸安全