【文章內容簡介】 焊接應力場的矢向都平行于筒體素線，避免形成應力疊加來考慮的。筒體段節(jié)間的縱向焊縫，應按 100π mm的整倍數(shù)錯開，這是基于筒體上的襯板螺栓孔的周向節(jié)距是按 100π mm考慮的，這樣可使各段節(jié)筒體上的螺栓孔，得到距焊縫最大的距離。 焊縫不許通過筒體上的任何開孔。焊縫坡口邊至孔邊的最小距離為筒體厚度的2 倍且不小于 75mm 為宜。當焊縫必須通過人孔加強板下面時，該焊縫必須全長磨平，磨平表面的粗糙度不應低于鋼板表面的相應值。 筒體的計算 A．作用于筒體的總載荷 Q,由 [11] 磨機運轉時，作用于筒體的總載荷 Q 包括兩部分，一部分是磨機回轉部分的重力 mG ，另一部分是動態(tài)研磨體（包括物料）所產(chǎn)生的力 P。 mG 1 2 3 4 5 6mG G G G G G G? ? ? ? ? ? （ 43） 式中 : mG —— 磨機回轉部分的重力， N； 1G —— 磨機筒體的重力， N； 2G —— 磨機磨頭的重力， N； 3G —— 磨機磨尾的重力， N； 4G —— 磨機襯板的重力， N； 5G —— 磨機隔倉板的重力， N； 鹽城工學院本科畢業(yè)設計說明書 17 6G —— 磨機大齒圈的重力， N. G mg Vg??? (44) 代入公式 (44) 22351 1 1 2 . 4 5 2 . 27 . 8 1 0 9 . 6 8 9 . 8 6 . 8 7 5 1 022G m g V g N????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 22342 2 2 1 . 3 1 . 27 . 8 1 0 0 . 7 6 5 9 . 8 1 . 3 5 1 022G m g V g N????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 432 10G G N? ? ? 3 2 2 54 4 4 7 . 8 1 0 2 . 4 2 . 3 9 . 6 8 9 . 8 1 . 9 2 5 1 04G m g V g N?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 5G? 45 4 10m g N?? 466 4. 41 8 10G m g N? ? ? 代入公式 (43) 51 2 3 4 5 6 9. 63 10mG G G G G G G N? ? ? ? ? ? ? ? P 磨機內研磨體在拋落狀態(tài)運轉時 ,研磨體所產(chǎn)生的力 ,主要有瀉落部分面積 1F 的重力 pG 及 1F 部分的離心力 CP 和拋落部分面積 1F 的沖擊力 SP 等三部分 .一般情況下 ,動態(tài)研磨體由上述三部分力所產(chǎn)生的合力 ,只比靜態(tài)研磨體的自重 G大 2%,即 : P= (45) 式中： P—— 動態(tài)研磨體產(chǎn)生的力 ,N. 代入公式 (45) P= 310 = 510 N 0G 粉磨時研磨體和物料是混合在一起的 ,這部分物料重量約為研磨體重量的 14%。即 : 0G = (46) 式中 : 0G —— 粉磨物料的重力 ,N. 代入公式 (46) 0G = 310 = 510 N ,作用于筒體上的總載荷 Q Q= mG + (47) 代入公式 (47) Q= 510 + 510 = 610 N uP ,由 [11] Φ 10m 球磨機筒體部分設計 18 9550u bNP nR? (48) 式中 : uP —— 圓周力 ,N。 N—— 磨機需要的功率 ,kW。 n—— 磨機筒體的轉速 ,r/min。 bR —— 大齒圈的節(jié)圓半徑 。m. 代入公式 (48) 44769 5 5 0 6 . 0 8 6 1 02 0 . 7 5 3 . 4 7 6uP ? ? ??N ,由 [11] 計算作用在筒體上的彎矩時 ,筒體上的作用力分布如圖 41所示。 a. 1 4 5G G Gq l??? (49) 式中 : q —— 單位長度上受力 , /Nm。 l —— 筒體長度 ,m . 代入公式 (49) 1 4 5G G Gq l??? = 410? /Nm ,也是沿筒體長度 l 均勻分布 .由于各倉平均球徑和研磨體裝載量不同 ,產(chǎn)生的作用力大小也不一樣 ,所以應該分倉計算。 一倉單位長度上受的力為 : 111 l? (410) 二倉單位長度上受的力為 : 22 l? (411) 式中 : 1q 、 2q —— 分別為一、二倉單位長度上受的力 , /Nm。 1P 、 2P —— 分別為一、二倉動態(tài)研磨體的作用力 ,N。 1l 、 2l —— 分別為一、二倉的長度 ,m . P=G=mg （ 412） 代入公式（ 412） 351 1 1 2 1 .1 1 0 9 .8 2 .0 6 1 0P G m g N? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 3 0 .2 1 0 9 .8 2 .9 6 1 0P G m g N? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)生產(chǎn)實踐，一般干法開流生產(chǎn)磨機：雙倉磨時，第 一倉倉長為全長的 30%～40%，第二倉倉長為全長的 60%～ 70%。 1 0 .4 9 .6 8 3 .8 7 2lm? ? ? 2 0 .6 9 .6 8 5 .8 0 8? ? ? 鹽城工學院本科畢業(yè)設計說明書 19 代入公式（ 410） 11 l?= 10 /Nm? 222 l? = 10 /Nm? 6G 作為集中載荷。磨頭重力 2G 和磨尾重力 3G 也作為集中載荷，其作用點在磨頭（或磨尾）和筒體接觸面至支座（主軸承）支反力作用點距離的 1/3 處。 ,由 [11] AR ? ?1 1 1 2 4 2 2 2 4 2 3 3 4 6 51 1 2 22 2 2 3 3ALq l l l l q l l l ql G L l G l G Pu lR L? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ 413） 代入公式（ 413） 10ARN?? 圖 41 磨機筒體作用力的分布 BR ? ?1 1 2 2 2 3 6B u AR q l q l q l G G G P R? ? ? ? ? ? ? ? （ 414） 代入公式（ 314） 10BRN?? maxM Φ 10m 球磨機筒體部分設計 20 ? ? ? ?221 3 32 3 1 1 3 1 2213 2 2 2xA x l l x lM R x G x l q l x l l q q? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 415） 令 0 , 5 .5xdM mdx ??max求得x 代入公式（ 415） 6m a x 2 .0 9 1 0M N m? ? ? kM k u bM P R?? （ 416） 將式（ 48）代入（ 416）中得 （ 417） 代入公式（ 417） 10kM N m? ? ? M ? ?22m a x kM M M??? （ 418） 代入公式（ 418） 62. 09 10M N m? ? ? 式中 : M —— 筒體所受當量彎矩， Nm? ； maxM —— 筒體所受最大彎矩， Nm? ； kM —— 筒體所受扭矩， Nm? ； ? —— 折合系數(shù)，一般取為 ～ 。 W ? ?444eaeRRW R? ?? （ 419） 式中 : W —— 筒體抗彎斷面模數(shù)， 3m ； eR —— 磨機筒體的外半徑， m ； aR —— 磨機筒體的內半徑， m 。 代入公式（ 419） ? ?44 21 . 2 1 . 1 6 0 . 1 7 24 1 . 2Wm? ???? ? MCW?? （ 420） 式中 : ? —— 筒體所受的彎曲應力， Pa ； M —— 筒體所受的當量彎矩， Nm? ； W —— 筒體抗彎斷面模數(shù)， 3m ； C —— 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=～ 。 9 5 5 0 9 5 5 0KbbNNMRn R n? ? ?鹽城工學院本科畢業(yè)設計說明書 21 代入公式（ 420） 6 72 .0 9 1 0 1 .5 1 1 00 .8 0 .1 7 2 Pa? ?? ? ?? 磨機筒體是在變載荷作用下長期連續(xù)工作，因此，筒體斷面許用應力 ??? 應按筒體材料的疲勞極限 1?? 來確定。 ? ? 1n?? ?? （ 421） [11] ? ?1 0. 27 sb? ? ?? ?? （ 422） [11] 式中 : ??? —— 許用彎曲應力， Pa ； 1?? —— 筒體材料的疲勞極限， Pa ； s? —— 筒體材料的屈服極限， Pa ； b? —— 筒體材料的抗拉強度極限， Pa ； n —— 安全系數(shù)， n 6? 。 代入公式（ 422） ? ?8 8 81 0 .2 7 3 .3 7 5 1 0 0 .3 7 5 1 0 1 .0 1 1 0 Pa? ? ? ? ? ? ? ? 代入公式（ 421） E．筒體徑向剛度的計算 磨機筒體是一個大直徑的薄壁圓筒，容易產(chǎn)生 徑向變形。徑向變形如果超過一定數(shù)植將會影響磨機正常運轉，必須對筒體徑向變形加以限制。對于圓柱形的客體，一般用 0DC?? 來控制， 0C 是經(jīng)驗值。在磨機筒體上，根據(jù)目前的經(jīng)驗一般取0C =150。 筒體縱向撓度，一般控制在 ，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。 磨頭部分設計 磨頭的結構設計 磨頭是筒體端蓋和中空軸的統(tǒng) 稱。它承受著整個磨體及研磨體的運轉動載荷，在交變應力的作用下連續(xù)運行，是磨機本體最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最難控制制造質量的機件，使用中要求長期安全可靠，所以在設計中應該考慮是不更換的零件 磨頭的結構形式有兩種：一種是端蓋與中空軸鑄成一整體式，這種形式結構簡單，安裝較方便，適用于中小型磨機。對于較大直徑的磨機，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? ?771 .5 1 1 0 1 .6 8 1 0P a P a??? ? ? ? ?? ? 8 71 .0 1 1 0 1 .6 8 1 06 Pa? ?? ? ?Φ 10m 球磨機筒體部分設計 22 也是不均勻的，從而使中空軸與端蓋的過渡曲面產(chǎn)生較大的應力和組織疏松，這種缺陷有時在切削加工到一定程度才會發(fā)現(xiàn)，造成不應 有的返工浪費，有時這種缺陷處于隱蔽狀態(tài)，不能及時發(fā)現(xiàn)，由于該部位在磨機運轉時，承受著