【正文】 can cause an early failure．Contaminated lubricant is often more difficult to detect than misalignment or creep．Contamination shows as premature wear．Solid contaminants bee an abrasive in the lubricant．In addition。在此,忠心的感謝各位老師和同學(xué),特別要感謝李妙玲老師, 謝謝你們的大力指導(dǎo)與幫助。這次設(shè)計對我來說意義重大,它是一次綜合性的考驗,也是一次很好的鍛煉機會,它為我今后步入社會,參加工作進一步打下了堅實的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，同學(xué)們互相配合，互相幫助和交流心得經(jīng)驗，積極的與老師進行溝通，協(xié)同工作的，很好的發(fā)揮了團隊的精神，鍛煉了我們的團隊協(xié)作的能力。在設(shè)計工作中，雖然盡心盡力找資料和計算論證，但由于實際條件的限制和水平有限，難免有理想化等不足之處，望多多批評指正，謝謝！46謝 辭在李妙玲老師的精心的輔導(dǎo)和幫助下，我經(jīng)過這幾個月的不懈的努力，終于完成了這次設(shè)計。本設(shè)計首先對懸輥磨的工作原理及結(jié)構(gòu)進行詳細分析，確定受力情況，為下文的計算、設(shè)計、優(yōu)化奠定基礎(chǔ)；其次由任務(wù)書上的要求計算磨輥、磨盤的尺寸及磨機的的轉(zhuǎn)速，再加上受力分析來計算磨機的功率，進而確定電動機的功率；本課題在對主要的軸承類型進行計算分析的基礎(chǔ)上，選出滿足生產(chǎn)條件的軸承，并且對其潤滑和密封，選取公差配合，為其能夠正常工作做好準備；第三就是對主要的零部件優(yōu)化選材，在滿足受力的情況下節(jié)約材料，并且在參考大量資料的基礎(chǔ)上，對立式輥磨機的主要磨損部件進行選材，使其能夠滿足實際工作條件中的需要。本文主要在粉碎機械的基礎(chǔ)上，對立式輥磨機的進行優(yōu)化設(shè)計，以解決懸輥磨在實際生產(chǎn)條件下出現(xiàn)各種問題。 d===115mm33結(jié)　論經(jīng)過艱苦的努力和不懈奮斗，本設(shè)計如期完成！在這次設(shè)計過程中使我大學(xué)三年所學(xué)的知識得到淋漓盡致的應(yīng)用和發(fā)揮。主電機選型時，考慮20%的保險系數(shù)，所以哈爾濱水泥廠MPS3150立磨主電機功率為112OkW。Q== x300=襯板壽命核算已知磨盤襯板總重()為6720kg、磨輥襯板總重(為)400kg則=400x(6720+14400)/[(+)/2]=32445h軸功率核算電耗:=生產(chǎn)能力核算放大系數(shù):F=(D/)=()= (410)實際使用取F=300磨損前的生產(chǎn)能力: 磨耗:M=原材料在標準的MPS32立磨上的試驗結(jié)果為: D——允許最大大料直徑，mm入磨物料允許最大尺寸的計算式如下: F——放大系數(shù) W——立磨的軸功率，kWMPS立磨試驗報中的單位功率消耗(功指數(shù))是指在立磨聯(lián)軸節(jié)處的功率消耗，它與最大小時能力(不加保險系數(shù)的小時能力)的乘積可直接求出立磨的軸功率，計算式如下:最近有些廠家已能給用戶提供標準化的測量圖譜軟件，可將襯板設(shè)計的輪廓線及測量結(jié)果、磨機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并輸入計算機，直接計算出襯板的磨損率及剩余壽命。 Q M——單位磨耗(原材料試驗結(jié)果)， ——磨輯襯板總重，kg T——耐磨襯板使用壽命山——磨盤襯板總重，kg (47)式中:立磨生產(chǎn)廠家推薦使用立磨的原則之一為磨耗18g/t，襯板使用壽命在600Oh以上。 立磨機的產(chǎn)量會因襯板的磨損而逐漸下降，當磨盤襯板磨損達45%，磨輥襯板磨損達40%時就要更換，%，這時的產(chǎn)量(磨損后期)按下式計算:，t/h (46)通常立磨生產(chǎn)廠家提供的選型報告中，產(chǎn)量指標就是指磨機襯板磨損后朝的產(chǎn)量。 D——立磨的磨盤直徑，m F——放大系數(shù) Q——某種規(guī)格的MPS立磨的生產(chǎn)能力，t/h Q= / (44)式中:試驗前將用戶提供的原材料按用戶的配制方案相配合，通過試驗得出這種配合料的小磨小時能力(kg/h)、單位功率消耗(立磨聯(lián)軸器處的消耗，KWh科和耐磨材料的消耗量(g/t)。各種原材料由于其產(chǎn)地不同，成礦條件和巖相結(jié)構(gòu)不同，其易磨性有著顯著的差異，反映到磨機的產(chǎn)量上也有明顯的差別。在同種物料和一定的壓力下，一個磨輥單位時間內(nèi)碾壓的物料量M與磨輥寬度B、料床厚度h和磨盤輥道線速度u的乘積有關(guān)。對于同一種型式的立磨，其不同規(guī)格的轉(zhuǎn)速，一般按相同的離心力來設(shè)計。在這里，我們把液壓缸的材料也選為45號鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理，以提高其機械性能。它具有良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性因此，支撐件的材料我們選為灰鑄鐵（HT150）?；诣T鐵基本上是由鐵、碳和硅組成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形態(tài)存在。鑄鐵的耐磨性能取決于其組織，在摩擦磨損條件下，灰鐵或球鐵中的石墨是良好的潤滑劑，能起到儲油與潤滑的作用。由于磨盤沖擊和磨損不是很大，且支撐盤的體積較大，所以為了節(jié)約成本，我們對其選材首先考慮耐磨鑄鐵。綜上可見，高錳鋼不是任何情況都是耐磨的，只有在高沖擊下和高應(yīng)力下迅速加工硬化，形成耐磨的表面層時，才顯出較高的耐磨性。另外，即使在較高的沖擊載荷下，如果破碎的礦石較軟，其耐磨性也較差。如用高錳鋼作噴丸機的噴嘴，其壽命和一般碳鋼相當。在位錯密度達到極限值時，滑移實際上不可能，這是孿晶成為主要的變形形式。近年來的研究更多的支持了位錯堆積論。但是隨著高錳鋼應(yīng)用的推廣，對其研究的深入，其不足之處也顯露出來?，F(xiàn)在許多粉碎機械，比如球磨機、雷蒙機都選用的是高錳鋼襯板。加工硬化后，表面硬度可以在HB200左右提高到HB500－HB600左右，也就是HRC50左右（和滾壓輪材料ZG70CrMnMoBRe的HRC53相匹配），從而具有較高的硬度和耐磨性，而芯部保持較高的韌性，因此高錳鋼適用于沖擊磨損的條件下。這種材料在磨機中廣泛的應(yīng)用為襯板材料，目前也經(jīng)久不衰。高錳鋼自從問世至今已有100多年歷史，作為耐磨鋼目前仍然廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，并被電力行業(yè)譽為“王牌抗磨材料”。說起襯板，對于工程機械人員，優(yōu)選想到的就是高錳鋼。因此像設(shè)計任務(wù)書上說的那樣，我們也要優(yōu)選磨盤襯板的材料，使其與磨輥的材料相匹配。在本次設(shè)計的立式輥磨機中，主要的工作原理就是利用磨輥在磨盤上輾壓粉碎物料，因此和磨輥一樣，磨盤是也各磨損件。在本機構(gòu)屬于小型機械，雖說在支撐部分設(shè)計為懸浮式，有一定的沖擊力，但沖擊力不是很大，高錳鋼只有在沖擊作用下其耐磨性才能得到充分發(fā)揮，因此我們選用硬鎳鑄鐵。從磨損類型上來講，這是磨料磨損，因此在選擇磨輥材料時，應(yīng)該綜合考慮這些因素。從設(shè)計說明中我們知道：本次設(shè)計的立式輥磨及主要粉碎的是硬度等級在7級以上，比如石英等較硬的物料，我們查的硬度等級為7的石英，估算接近HRC60，理論上研磨介質(zhì)的硬度大于或等于磨料硬度的80％，才具有理想的抗磨效果。高錳鋼最重要的特點是在強烈的沖擊、擠壓條件下，表層迅速發(fā)生加工硬化現(xiàn)象，使其在心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時硬化層具有良好的耐磨性能。經(jīng)1000176?；谏鲜鰧辖痄摰姆治?，我們選用的主要是耐磨鋼。按金相組織分類。有合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能的鋼。按鋼中合金元素的總含量多少，可分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用的需要，常按以下幾種情況對鋼進行分類：按化學(xué)成分分類。用途。若注入型模便得到鑄鋼件。合金元素是在熔煉前根據(jù)鋼的用途，按適當比例以中間合金的方式加入鋼液中。生產(chǎn)制造方法。加入鋼中的主要合金元素有：錳、硅、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈮、硼等。合金鋼是向碳鋼中加入一種或幾種合金元素，使鋼進一步合金化，以提高某些方面的性能。性（%）機學(xué)表5美國、日本等國在1930年前后開始使用鎳硬鑄鐵，目前已發(fā)展到鎳硬4，鉻含量由2%提高到9%，鎳含量由4%提高到6%，金相組織中的碳化物由Fe3C型變?yōu)镸7C3型，使韌性等力學(xué)性能顯著提高，鑄態(tài)厚截面也可獲得馬氏體組織，硬度在HRC62以上，并具有一定的韌性，其特點是幾噸重的大型磨輥，可以不經(jīng)熱處理，鑄態(tài)使用，用于立式磨的磨盤和磨輥。它主要包括合金鑄鋼、鑄鐵、有色金屬和硬質(zhì)合金。對于磨輥，因其是磨損件，對其材料的耐磨性要求很高，再加上支撐部分是懸浮式，因此要求其材料又一定的耐沖擊能力，所以普通的鋼已不能滿足需要。具體情況為： ＝M/ W ＝ ＝405(MPa) []經(jīng)過校驗可知：所選材料合格?；谶@些實際情況，參考《機械設(shè)計》第七版中軸這一章節(jié)，我們選用經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的40CrNi鋼，這種鋼一般用于載荷較大，具有一定沖擊力,很重要的軸，查的其彎曲疲勞極限[]＝430MPa；剪切疲勞應(yīng)力[τ]＝260MPa,比普通及45號鋼要大的多。立式輥磨機屬于轉(zhuǎn)速較高和精度要求較高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，因此我們選用的公差等級為P6。在轉(zhuǎn)速較高和旋轉(zhuǎn)精度要求較高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，可選用PP5級軸承。滾動軸承的公差主要是指軸承零件加工后的尺寸和形位公差，以及軸承成品的旋轉(zhuǎn)運動精度。其主要有隙縫密封、甩油密封和曲路密封，我們采用本機構(gòu)一般屬于礦山粉碎機械，轉(zhuǎn)速不是很高，采用的是脂潤滑，結(jié)合這些因素和實際情況，我們選擇非接觸式潤滑。通常在選擇軸承密封形式時，應(yīng)考慮以下幾個因素：軸承的外部工作環(huán)境；軸承的轉(zhuǎn)速和工作溫度；軸的支承結(jié)構(gòu)特點；潤滑劑的種類和性能。常用的是極壓鋰基脂，這類潤滑脂具有良好的高、低溫性、緩蝕性機械安定性、氧化安定性、極壓抗磨性、耐磨性等。在dn值較大，載荷較小時，應(yīng)選擇錐入度較大的潤滑脂；反之，應(yīng)選用錐入度較下的潤滑脂。潤滑脂的潤滑膜強度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以維持相當長的時間。選用哪一類潤滑方式，這與軸承的轉(zhuǎn)速有關(guān)，一般用滾動軸承的dn值（d為滾動軸承內(nèi)徑，單位為mm；n為軸承轉(zhuǎn)速，單位為r/min）表示軸承的速度大小。軸承工作轉(zhuǎn)速：軸承轉(zhuǎn)速越高，套圈、滾動體和保持架在運動中的摩擦發(fā)熱量就越大。工作溫度過高會使?jié)櫥瑒┑恼扯冉档?，潤滑效果變差。潤滑的作用有：減小摩擦、降低磨損、防止生銹、散熱、緩和沖擊、密封與防塵等。滾動軸承在運轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部各零件間均存在著不同形式的、不同程度的相對運動，從而導(dǎo)致摩擦發(fā)熱和磨損，甚至燒傷。在懸輥磨中，由于支承部分時懸浮式，因此又一定的沖擊能力；在磨輥輾壓物料時，較大的徑向力通過滾壓輪作用在軸承上，在加上軸承的工作轉(zhuǎn)速較高，因此要求軸承有較高的耐磨性。根據(jù)軸承的工作特性和實際情況，選擇最合適的材料。為了計及這些影響，可以對當量動載荷乘以一個根據(jù)經(jīng)驗而定的載荷系數(shù)f,其值見表31：所以實際計算時，軸承的當量動載荷為： P = f（X F+Y F） （3－6） P= fF （3－7） P= fF （3－8） 載荷性質(zhì)f 舉例無沖擊或輕微沖擊－電機、汽輪機、通風(fēng)機等中等沖擊或中等慣性力－車倆、動力機械、機床等較大沖擊及強大沖擊－破碎機，軋鋼機、振動篩等表（31）滾動軸承的材料選擇包括滾動軸承零件用材和保持架及其它輔助材料。對于只能承受純徑向載荷F的軸承： P= F （3－4）對于只能承受純軸向載荷F的軸承： P= F （3－5）按（3－3）、（3－5）計算得到的動量動載荷僅為一理論值。當量動載荷p的一般計算公式為： P=X F+Y F （3－3）式中 X——徑向動載荷系數(shù)；Y——軸向動載荷系數(shù)。因此，在進行軸承壽命計算時，必須把實際載荷轉(zhuǎn)換為確定基本額定動載荷的載荷條件相一致的當量動載荷，用字母p表示。若轉(zhuǎn)換為工作小時來表示： L＝10（C/P）/60n （3－2）式中 L——可靠度為90％的基本額定壽命（h）； N——軸承的轉(zhuǎn)速（r/m）滾動軸承的基本額定動載荷是在一定的運動條件下確定的，如載荷條件為：向心軸承僅承受純徑向載荷F，推力軸承僅承受純軸向載荷F。在一般工作條件下工作的滾動軸承，只要類型選擇合適，潤滑充分，安裝、維護良好，大多數(shù)軸承均因工作表面疲勞剝落而失效。我們知道，在通用的標準軸承中，向心軸承和接觸角較小的軸承有：深溝球軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承等。在受力分析中可以知道，且此處軸承的所受的徑向力比較大，有一定的沖擊作用；在軸向方面，所受的力不大，只是有一定的竄動。其它要求： 徑向空間受限制的場合可選用滾針軸承或滾針和保持架組件；對軸承的振動、噪音有要求的場合，可選用低噪音軸承；此外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟性和市場供應(yīng)情況等。剛度要求： 一般滾子軸承的剛度大，球軸承的剛度小。支承限位要求：固定支承限制兩個方向的軸向位移，可選用能承受雙向軸向載荷的軸承；單向限位支承可選用能承受單方向軸向載荷的軸承；游動軸承軸向不限位，可選用內(nèi)、外圈不可分離的向心軸承。深溝球軸承、角接觸球軸承和圓柱滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速較高，適用于高速運轉(zhuǎn)場合。一般滾子軸承比球軸承承載能力大，且承受沖擊載荷能力強。當滾動軸承同時承受