【正文】 00% 剛球直徑計算，根據(jù)參考文獻(xiàn) ? 鋼球質(zhì)量分配計算，根據(jù)參考文獻(xiàn)計算，公式如下： 100%100i ??? 某 粒 級 在 全 給 礦 粒 級 含 量 中 的 百 分 數(shù)扣 除 不 計 的 細(xì) 粒 級 在 全 給 礦 粒 級 含 量 中 的 百 分 數(shù) 按全給礦粒級組成中大于 的給礦組成對給料分組并計算相應(yīng)的剛球直徑和質(zhì)量分配，計算結(jié)果列入表 39 表 39 分組 1 2 3 4 粒級范圍 25～ 15 15～ 5 5～ 1 1～ 平均粒度 20 10 3 分組 114 80 45 22 比例 26 按比例計算各種球的質(zhì)量 m Gi? 球 18 計算列表如下 表 310 球的質(zhì)量分配 分組 1 2 3 4 分組 /mm 114 80 45 22 質(zhì)量 /噸 厚度的確定 筒體是球磨機的關(guān)鍵部件，筒體厚度對整臺球磨機的使用壽命有很大影響，所以對筒體 的設(shè)計也提出了更高要求。) 1p?? ? ? ? ? 所以筒體總載荷為： 22(1 .1 4 ) 2 (1 .1 4 ) ( 1 )mmQ G P G p? ? ? ? ?? 圖 33 筒體受力 圖中 Q力與鉛垂 y 軸的夾角為β， p? 一般在 8186。 m。所以滿足強度要求。根據(jù)齒輪傳動的特點，擬定采用兩級傳動，第一級采用閉式斜齒輪傳動，第二級采用半 開式直齒輪傳動，如圖 41所示： 28 圖 41 球磨機運動方案見圖 電機選型 工業(yè)上一般用三相交流電源，無特殊要求，一般采用三相異步交流電機，最常用的的是 Y 系列籠形三相異步交流電機，其效率高、工作的靠、結(jié)構(gòu)筒單、維修方便、價格低， 由上一章的計算知，磨機所需功率為 kW，由此計算電機的輸出功率： wd PP ?? 式中： ? 為從電機到球磨機主軸之間的總效率，即 1 2 3 4 5 6 7 8? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 式中： 1? —— 電機與減速器之間聯(lián)軸器效率，取 ； 2? —— 減速器高速軸軸承效率，取 ； 3? —— 減速器斜齒輪嚙合效率，取 ； 4? —— 減速器低速軸軸承效率，取 ； 5? —— 減速器與小齒輪間聯(lián)軸器效率，其 ； 6? —— 小齒輪軸承效率，取 ； 7? —— 小齒輪與大齒輪嚙合效率。 3）計算小齒輪轉(zhuǎn)矩 5 11 10 PT n?? 59 5 .5 1 0 6 8 .6 8740??? 33 58. 86 4 10 N mm? ? ? 4）齒寬系數(shù)，選 1d?? 5）彈性影響系數(shù)， MPa? 6）按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限 lim 1 520 MPa? ? ，大齒輪接觸疲勞強度極限 lim 2 480 MPa? ? 7）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91159126 0 6 0 7 4 0 1 ( 2 0 3 0 0 2 4 ) 6 .3 9 1 06 .3 9 1 0 1 .8 0 1 03 .4 3 .4hN n jLNN? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 8）查疲勞強度壽命系數(shù) 1 ? ； 2 ? 9）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 10）端面重合度，查得 1 ?? ? ， 2 ?? ? ，于是 12 ? ? ?? ? ?? ? ? 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1 得 ? ? 1 l i m 11 0 . 8 8 5 2 0 4 5 7 . 61HNK M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 2 4 8 0 4 4 1 . 61HNK M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?12 4 5 7 . 6 4 4 1 . 6 4 4 9 . 622HHH M P a??? ? ?? ? ? （ 2）計算 1）試算小齒輪分度圓直徑 1td ， 代入 ? ?H? 的值 . 34 2531 2 1 . 6 8 . 8 6 4 1 0 3 . 4 1 2 . 4 2 1 8 9 . 8 1 3 5 . 51 1 . 5 4 3 . 4 4 4 9 . 6td m m? ? ? ? ???? ? ???? ?? 計算圓周速度 V 1 1 3 . 1 4 1 3 5 . 5 7 4 0 5 . 2 56 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0td mv sn? ??? ? ?? 3） 計算齒寬 b及模數(shù) 1tm 齒寬 1 1 3 5 .5dtb d m m? ? ? ? 模數(shù) 11c o s 1 3 5 . 5 c o s 5 . 9 522 15tnt dm Z? ??? ? ? 齒高 5 5 5 13. 4nthm? ? ? ? ?? 4）計算縱向重合度 10 .3 1 8 ta n 0 .3 1 8 1 2 2 ta n 1 5 1 .8 7 5d z??? ?? ? ? ? ? ? ? 5） 計算載荷系數(shù) K 經(jīng)查 課本《機械設(shè)計》 表 102得使用系數(shù) ? 根據(jù) v=,7級精度 ,查圖 108得動載系數(shù) ? ，由表 103查得 ????；由表 104用插值法查得 7 級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時， 齒向載荷分布系數(shù) ? ? 由 ??， ? ? ，查圖 1013 得 ? ? ,故載荷系數(shù)為 : 1 .5 1 .1 2 1 .2 1 .4 4 2 .9A 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 : 35 311 1 6 5 .2ttKd d m mK?? 7） 計算模數(shù)nm 11c o s 1 6 5 .2 c o s 1 5 7 .2 522n dm m mz ? ??? ? ? 按齒根彎曲強度設(shè)計 ,使用以下公式 : ? ?213 212 co s F a S an dFK T Y YYm z? ? ?????? (1)確定計算參數(shù) 計算載荷系數(shù) . 1 .5 1 .1 2 1 .2 1 .3 6 2 .7 4A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2） 根據(jù)縱向重合度 ?? = 查圖 1028 得螺旋角影響系數(shù) ? ? 3） 計算當(dāng)量齒數(shù) . 11 3322 2 4 .4 1c o s c o s 1 5v zz ? ?? ? ? 22 3375 8 3 . 2 2c o s c o s 1 5v zz ? ?? ? ? 4） 查取齒形系數(shù) 查 1015 表 應(yīng)用插值法 得 1 ? 2 ? 5） 查取 應(yīng) 力校正系數(shù) 查 1015 表 應(yīng)用插值法 得 1 ? 2 ? 36 （ 2） 其余參數(shù)選擇 查圖 1020c 表得小齒輪的彎曲疲勞極限 1 480FE? ? 。為了使所選的 ,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 3)取安裝齒輪處的軸段45 70mmd ? ?；齒輪的左端與左軸承之間采用 軸套定位。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩1ca AT K T?,查表取 AK ?,則： 1 2 8 9 4 .4 1 .9 5 4 9 9 .3 6 .c a A NmT K T? ? ? ? 按照計算轉(zhuǎn)矩caT應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機械設(shè)計手冊，選用 HL7 型彈性柱銷 聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 。 圖 42 (5)求軸上的載 荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)做出軸的彎矩圖和扭矩圖，如圖 43 所示，在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取 a 值，對于 30313 型圓錐滾子軸承 ， 查 得 a=29mm 因 此 ， 作 為 筒 支 梁 的 軸 的 支 承 跨 距23 11 12 24 3m m m m m mLL? ? ? ?。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ，故取 6h mm? ，則軸環(huán)處的直徑56 82mmd ? ?。半聯(lián)軸器的孔徑12 55mmd ? ? ，故取輸入軸的最小直徑為 55mm,半聯(lián)軸器長度 142L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1 107mmL ? ，再根據(jù)所選的電動機的尺寸 45 參數(shù)可以選得輸入端聯(lián)軸器的型號為： HL5 聯(lián)軸器 ? ?8 0 1 7 2 5 0 1 4 8 51 5 5 1 4 2YA GBJC ? ?? 齒輪的力分析計算 ： 圓周力 : 311 2 2 8 8 6 . 4 1 0 1 0 6 3 4 . 6 7 31 6 6 . 7t TFNd ?? ? ? ? 徑向力： 11 ta n 1 0 6 3 4 . 6 7 3 ta n 2 0 4 0 0 7 . 5 6 7c o s c o s 1 5 . 0 1 7tnr F ????? ? ? 軸向力： 11 ta n 106 34. 673 ta n 15. 017 285 34atF F N?? ? ? ? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案： 本設(shè)計的裝配方案見圖紙所示 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑 23 62mmd ? ?；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑65D mm? 。由表選擇小齒輪材料為 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 m） 傳動比 1 效率 齒輪設(shè)計 四個齒輪標(biāo)號如圖 41 圖 41 32 減速器內(nèi)斜齒輪設(shè)計 斜齒輪傳動比較平穩(wěn)，沖擊、震動、噪聲小，適用于高速重載傳動，所以球磨機傳動裝置高速級選擇斜齒輪傳動。圓柱形殼體一般用 D C?? 來控制， C 為經(jīng)驗值 ，一般為 150，將 D、 ? 代入得 1500 5 0 1 5 030D? ? ? ? 滿足要求。,由于人孔和螺栓孔消弱了筒體的截面，故公式中引入消弱系數(shù) . 將以上各量代入 25 2 274780 4 3 . 6 6 /0 . 8 0 . 8 2 1 4 1 1 110M NW cm? ?? ? ?? 磨機筒體的許用應(yīng)力 []? 磨機筒體在變載荷作用下長期工作，因此，筒體許用應(yīng)力 []? 按筒體材料的疲勞強度極限 1?? 來確定： 1 [] bKK??? ??? b? —— 筒體材料抗拉強度極限， 對于 Q235 鋼， b? =（ 38～ 47） 10179。 n—— 球磨機筒體轉(zhuǎn)數(shù)， r/min。 根據(jù)此式可得筒體厚度 (5 10100D? ??至 ）=20～ 30mm 3 .0 21 .5??L長 徑 比 = D 可確定最小筒體厚度 m in1500 160 160D mm? ? ? ? 由于筒體受力復(fù)雜，球磨機運行有一定的沖擊，考慮安全性，選筒體厚度 30mm. 筒體厚度的驗算校核 取筒體材料為 Q235 鋼。計算和選擇待算磨機的規(guī)格和數(shù)量。*h)。對于干式自磨機，推薦采用Ｄ／Ｌ ＝２～４；對于濕式自磨機Ｄ／Ｌ≈３。但往往硬度不夠，影響磨礦效率。它的作用是裝載磨碎介質(zhì)和物料，在回轉(zhuǎn)過程中使介質(zhì)運動而粉碎物料。 由于磨礦機兩端軸承的距離都比較大，磨礦機制造本身也有誤差，所以很難保證兩中空軸頸和筒體體的同心，在受到較大 負(fù)荷的情況下，難免要產(chǎn)生下?lián)献冃?。如圖 21所示 圖 2— 1 格子型選礦設(shè)備 球磨機 1— 給料器； 2— 進料管； 3— 主軸承； 4— 扇形襯板； 5— 端蓋； 6— 筒體； 7— 筒體襯板； 8— 人孔； 9— 楔形壓條； 10— 中心襯板； 11— 排料格子板； 12— 大 齒圈； 13— 端蓋； 14— 錐形體； 15— 楔鐵； 16— 彈性聯(lián)軸器； 17— 電動機； 18— 傳動軸 8 1— 出料端蓋； 2— 傳動接管； 3— 格子板； 4— 舉板； 5— 出料螺旋葉片； 6— 圓筒篩； 7— 出料罩； I、 II、 III— 第一、二、三倉室 給礦器是給磨礦機輸送原料的。 一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家如美國、日本、德國、加拿大、前蘇聯(lián)等在上世紀(jì)六十年代末期已經(jīng)開始進入礦用磨機大型化時代，這些在美國、澳大利亞、加拿大、前蘇聯(lián)等的礦山設(shè)備中得到充分的體現(xiàn)。特別是第二次世界大戰(zhàn)以后國外在礦用磨機方面有了較大的發(fā)展。還有的因結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，導(dǎo)致進出料 襯套和端蓋非正常磨損，把合螺栓非正常損壞等。 第四章是本設(shè)計的另一重要部分，首先對傳動方案進行了選擇，電機的選型，傳動比的分配，傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算，其次，設(shè)計計算了四個齒輪并對他們進行了校核，之后又對三根軸進行了力的分