【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度極限 lim 3 600 ,H MPa? ? 大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 4 550H MPa? ? . (8)計算應(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 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） 計算齒寬 b及模數(shù) 3tm 齒寬 3 d m m? ? ? ? 4）計算齒高之比 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級精度 ,查圖表得動載系數(shù) ? ， 直齒輪 1HFKK???? 由圖表應(yīng)用插值法查得 7 級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時， ? ? 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） 計算模數(shù) m 332 3 0 .3 5 9 .2 1 425dm m mz? ? ? 按齒根彎曲強度設(shè)計 ,使用以下公式 : 23 2 Fa SaFdKm YYT? ???????????? (1)確定 公式內(nèi)的各 計算參數(shù) 1）由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 3 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強度極限 4 380FE MPa? ? 2）由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 3 ? ， 4 ? 3）計算彎曲疲勞許用應(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)計計算 3 22 289 440 0 25m ??? ? ?? 對比計算結(jié)果 ,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù) ,取 10nm? 則可以滿足彎曲強度 .但同時為了滿足接觸疲勞強度 ,需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 3 ? mm來計算應(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轉(zhuǎn)過 43 程中每個齒接觸均勻，防止膠合，大小齒輪輪齒個數(shù)應(yīng)一個為偶數(shù)一個為奇數(shù)，所以大齒輪齒數(shù)取4 180z ? 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 齒輪材料、精度等級、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 磨機規(guī)格 162。）。 22 V—— 大齒輪圓周速度， m/s。kg/m179。*h)。 11 由于磨礦機生產(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算它的生產(chǎn)能力。 格子板，使用在格子型球磨機上，它安裝在排料端磨碎的物料通過格子板上的孔進入提升斗排出磨礦機外。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運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生大的移動．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 供磨礦進料和出科，二是使礦機的筒體能作回轉(zhuǎn)運動而發(fā)生磨礦作用。礦用磨機還有繼續(xù)大型化的趨勢。 在礦用磨機制造方面， 1904 年世界上第一臺以卵石作為介質(zhì)的礦用磨機應(yīng)用于南非 Rand 金礦， 1961 年，有人用φ 760 200mm 的錐形礦用磨機對重晶石進行了自磨實驗，取得了良好的效果。因此在本次設(shè)計中選擇對整個傳動部分進行設(shè)計，希望通過我的設(shè)計來改善球磨機的工作狀態(tài)，延長其使用壽命。 由于設(shè)計水平的有限，本設(shè)計難免存在缺點和錯漏，歡迎老師指正。本次設(shè)計給定的數(shù)據(jù)是：有效容積 立方米；產(chǎn)量 噸 /小時 。結(jié)合現(xiàn)有的理論，經(jīng)驗公式進行重新設(shè)計。然后對傳動裝置進行了設(shè)計與計算，包括電機的選擇以及減速器傳動方式的選擇。 第一章主要介紹了論文題目的選擇及其意義，并對礦用磨機的現(xiàn)狀及發(fā)展方向做了簡要的說明。 目前礦用磨機主要存在問題是如何確定磨機筒體的工作轉(zhuǎn)速以及礦用磨機的功率計算，磨介的填充率，筒體厚度確定問題等，這幾個因素即相互獨立又相互影響。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)濟效益和社會效益。 礦用磨機經(jīng)過多年的沉寂（ 1900— 1960），最近幾年，隨著機械加工技術(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，礦用磨機也取得了巨大的進步。這與以前的礦用磨機相比在自動化和配套方面有了質(zhì)的飛躍。主軸承的各機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，其作用一是保護筒體；二是在磨礦機旋轉(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： L＝ (～ 2)D，當磨碎比大、物料的可磨性差、產(chǎn)品粒度要求小時，取大值，反之，取小值； 溢流型球磨機：Ｌ＝ (1． 3～ 2)D； 棒磨機：Ｌ＝ (1． 5～ 2)D； 管磨機；Ｌ＝ (2． 5～ 6)D。此方法 — 般采用一 (一 200 網(wǎng)目 )作計算級別。其中， 1D 和 2D 為設(shè) 計的和目前工作的磨礦機的 直徑 ,單位 m, 1b 和 2b 為設(shè)計的和目前工作的磨礦機襯板厚度， m； 4K —— 給礦和產(chǎn)品粒度系數(shù)， 142mK m? 。），對于軋制鋼球，取 ? = 噸/米179。41 20 0 0 0c os (18 0 ) c os (18 0 7 41 39。本設(shè)計取 ? = 將 ? 、 maxM 、 kM 代入得 22m a x ()kM M M??? ? ? 22 K N m????? 球磨機的抗彎模量 將球磨機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? ? ??? ? ? 球磨機筒體所受彎曲應(yīng)力 ? W? ?? M—— 磨機筒體所受當量彎矩， 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)力遠遠小于許用應(yīng)力。設(shè)計球磨機工作二十年，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，長為 140mm，同時為了保證齒 輪與軸配合有良好的對中性，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)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 圖 43 48 支座反力分析： （ 1）、定跨距測得： 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?? ? ? ? 校核強度 按扭彎合成應(yīng)力校核軸的強度，由軸的結(jié)構(gòu)筒圖及當量彎矩圖可知截面 C 處當量彎矩最大，是軸的危險截面，進行校核時，只校核軸上承受 最 大 當 量 彎 矩 的 截 面 的 強 度 ， 則 由 軸 的 強 度 校 核 式 ? ?1ee Mw????? 其中軸為直徑 d=55mm 的實心軸，則 ? ? ?2 139 1 2 1 3 7 . 3 1 5 4 . 8 2 40 . 1 5 5ee M M P aw?? ?? ? ? ?? 故軸的強度足夠，軸安全