【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (411)式中: 、——分別為一、二倉(cāng)單位長(zhǎng)度上受的力,。、——分別為一、二倉(cāng)動(dòng)態(tài)研磨體的作用力,N。、——分別為一、二倉(cāng)的長(zhǎng)度,.P=G= （412）代入公式（412） 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，一般干法開(kāi)流生產(chǎn)磨機(jī)：雙倉(cāng)磨時(shí)，第一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)為全長(zhǎng)的30%～40%，第二倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)為全長(zhǎng)的60%～70%。代入公式（410）==。磨頭重力和磨尾重力也作為集中載荷，其作用點(diǎn)在磨頭（或磨尾）和筒體接觸面至支座（主軸承）支反力作用點(diǎn)距離的1/3處。,由[11] （413）代入公式（413）圖41 磨機(jī)筒體作用力的分布 （414）代入公式（314） （415）令代入公式（415） （416）將式（48）代入（416）中得 （417） 代入公式（417） （418）代入公式（418） 式中: ——筒體所受當(dāng)量彎矩，；——筒體所受最大彎矩，；——筒體所受扭矩，；——折合系數(shù)，～。 （419）式中: ——筒體抗彎斷面模數(shù)，；——磨機(jī)筒體的外半徑，；——磨機(jī)筒體的內(nèi)半徑。代入公式（419） （420）式中: ——筒體所受的彎曲應(yīng)力，；——筒體所受的當(dāng)量彎矩，；——筒體抗彎斷面模數(shù)，；——筒體斷面消弱系數(shù)，是由人孔和襯板螺栓孔所引起的，一般取C=～。代入公式（420） 磨機(jī)筒體是在變載荷作用下長(zhǎng)期連續(xù)工作，因此，筒體斷面許用應(yīng)力應(yīng)按筒體材料的疲勞極限來(lái)確定。 （421）[11] （422）[11]式中: ——許用彎曲應(yīng)力，；——筒體材料的疲勞極限，；——筒體材料的屈服極限，；——筒體材料的抗拉強(qiáng)度極限，；——安全系數(shù)。代入公式（422） 代入公式（421） E．筒體徑向剛度的計(jì)算磨機(jī)筒體是一個(gè)大直徑的薄壁圓筒，容易產(chǎn)生徑向變形。徑向變形如果超過(guò)一定數(shù)植將會(huì)影響磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須對(duì)筒體徑向變形加以限制。對(duì)于圓柱形的客體，一般用來(lái)控制，是經(jīng)驗(yàn)值。在磨機(jī)筒體上，根據(jù)目前的經(jīng)驗(yàn)一般取=150。筒體縱向撓度，而這樣小的撓度反映到具有球面支承的主軸承上，是不足為慮的。磨頭是筒體端蓋和中空軸的統(tǒng)稱。它承受著整個(gè)磨體及研磨體的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)載荷，在交變應(yīng)力的作用下連續(xù)運(yùn)行，是磨機(jī)本體最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最難控制制造質(zhì)量的機(jī)件，使用中要求長(zhǎng)期安全可靠，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮是不更換的零件磨頭的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是端蓋與中空軸鑄成一整體式，這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝較方便，適用于中小型磨機(jī)。對(duì)于較大直徑的磨機(jī)，易產(chǎn)生鑄造缺陷，因磨頭端蓋占有較大的平展面積且又較薄，即使采用較多的澆冒口澆鑄，其冷卻收縮也是不均勻的，從而使中空軸與端蓋的過(guò)渡曲面產(chǎn)生較大的應(yīng)力和組織疏松，這種缺陷有時(shí)在切削加工到一定程度才會(huì)發(fā)現(xiàn)，造成不應(yīng)有的返工浪費(fèi)，有時(shí)這種缺陷處于隱蔽狀態(tài)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于該部位在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，承受著交變應(yīng)力，并且有較大的應(yīng)力集中，在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后便產(chǎn)生斷裂，這時(shí)造成的損失就更大；另一種磨頭是將端蓋和中空軸分成兩部分再組合在一起，把端蓋和中空軸分別鑄造，加工后用螺栓組裝到一起，這種結(jié)構(gòu)，避免了上述的鑄造缺陷。這樣雖可解決一些問(wèn)題，但在原材料消耗和加工工作量上都比較多，并增加了安裝工作量；端蓋采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)件制造工藝程序簡(jiǎn)單，切削加工程序和切削加工面較少，原材料消耗少，端蓋質(zhì)量可得到保證，不存在鑄件的鑄造缺陷。端蓋與筒體焊接在一起，連接牢靠省工，避免了要求較高的螺栓或鉚釘連接。此種中空軸是鑄件與端蓋止口圓定位用螺栓連接成磨頭整體。焊接端蓋，～，且焊接端蓋的焊縫不宜與筒體焊縫重合，也要避免與筒體上襯板螺栓孔重合。從“等強(qiáng)度”觀點(diǎn)出發(fā)，端蓋也應(yīng)設(shè)置中部增強(qiáng)板，其厚度在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)需要的原則下，盡量使端蓋鋼板厚度減小。端蓋與中心軸對(duì)心配合止口，一般設(shè)在端蓋增強(qiáng)板上，即用中心軸法蘭外圓對(duì)心定位，此種多用于大型磨機(jī)。筒體兩端的法蘭止口圓與磨頭要同心，端蓋與筒體結(jié)合面要精加工，兩端法蘭止口要彼此平行，并與筒體縱向中心線垂直。磨頭和法蘭螺栓孔要精確重合，并有不少于15%的絞孔螺栓起定位作用。螺栓要用一種牌號(hào)的鋼制造，螺栓要均勻擰緊，若達(dá)不到上述要求，則在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生螺栓斷裂，引起停車(chē)事故。一般大中型磨機(jī)中空軸多采用ZG270～500，而小型磨機(jī)因受力較小，考慮到成本和取材容易，一般采用鑄鐵或球墨鑄鐵。本磨機(jī)選用的是鋼板焊接端蓋，中空軸與端蓋止口圓用螺栓連接。參考文獻(xiàn)[5]中空軸的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸如圖42所示：d0 — 中空軸軸頸部位的直徑，根據(jù)磨筒體內(nèi)研磨體的最大裝載量來(lái)確定必須滿足研磨體不能進(jìn)入中空軸的要求。一般水泥磨φ = ～，取d0 =（～）D (筒體規(guī)格尺寸)；已知 D = 2400mm ，則mm ,取d0 = 1100 mm 。b0 — 中空軸軸頸寬，根據(jù)支座反力R、主軸瓦的許用壓力[p]和軸瓦包角θ通過(guò)計(jì)算確定：mm （423）圖42 中空軸的結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸式中 ，θ一般多取120176。取進(jìn)料中空軸=345mm，出料中空軸mm，初定中空軸內(nèi)徑=925mmd1 = d0+3～4cm,d1 — 中空軸的軸肩直徑,取d1 = 1130 mm 。r =(～)d0 ,r — 軸根圓角半徑,取 r = 100mm 。當(dāng)а=90176。時(shí)，+～Lt — 由主軸承中心至法蘭端面的距離，取 Lt = 408 mm 。，則 — 法蘭外徑,取=1700mm。hf — 法蘭厚度，一般不應(yīng)小于端蓋法蘭部位的厚度，hf ＝70 mm 。db — 螺栓孔直徑，由螺栓直徑?jīng)Q定，應(yīng)使db≤ ,db = 36 mm，則=。取dt = 1600mm ,df —螺栓分布圓直徑.參考文獻(xiàn)[5]磨頭的結(jié)構(gòu)形式和尺寸如圖43所示支座反力N,筒體轉(zhuǎn)速n=20r/min,傳動(dòng)需用功率,支承中心至法蘭端面的距離mm.筒體材料為Q235，當(dāng)鋼板厚度為16～40mm時(shí)，其，，=。端蓋材料應(yīng)與筒體相同。端蓋外徑D=2400mm,補(bǔ)強(qiáng)板外徑=1930mm,端蓋法蘭直徑d=1700mm,端蓋鋼板厚度h=40mm,補(bǔ)強(qiáng)板厚度=35mm.A．端蓋的計(jì)算:,.b. 端蓋軸線轉(zhuǎn)角的計(jì)算: （424）代入公式（424） 176。,此值為滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的全轉(zhuǎn)角。: (425)代入公式(425) 圖43磨頭的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸: (426)代入公式(426) 此處是法蘭止口,即. （427）代入公式（427） 此處是補(bǔ)強(qiáng)板與端蓋的過(guò)渡交接部位。B．中空軸計(jì)算參考文獻(xiàn)[11]，中空軸材料是ZG270,其σ1= 270 Mpa. MW = RA （Nm） （428）式中: RA— 進(jìn)料端主軸承處的支點(diǎn)反力,N； — 主軸承中心線到軸頸由小到大過(guò)渡區(qū)的長(zhǎng)度,m 。代入公式（428） Nm （429）式中:α—— 折合系數(shù),～. （430）式中: N—球磨機(jī)所需要的功率,KW。n—筒體轉(zhuǎn)速,r/min。代入公式（430） 代入公式（429） ： （431）式中：d1— 中空軸外徑，m；d2—中空軸內(nèi)徑，m。代入公式（431）得=σ= （432）代入公式（432）σ==式中：K—應(yīng)力集中系數(shù)，可查表（41）。表41 應(yīng)力集中系數(shù)r/ d1 K 注：表中r為交接面處的過(guò)渡圓半徑（m）。r/ d1 = 95/1130≈ 取K= σ〔σ〕〔σ〕=σ1/n （433）式中: 〔σ〕— 中空軸的許用彎曲應(yīng)力，Pa。σ1 — 中空軸材料的疲勞極限， Pa。 n