【正文】 na=f1*f2*n 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 29 na：修正后的極限轉(zhuǎn)速， rpm f1：與負荷條件有關(guān)的修正系數(shù) f2：與合成負荷有關(guān)的修正系數(shù) 軸承在高速旋轉(zhuǎn)、尤其是轉(zhuǎn)速接近或超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速時，主要應(yīng)該注意如下事項： （１）使用精密軸承 （２）分析軸承內(nèi)部游隙（考慮溫升產(chǎn)生 的軸承內(nèi)部游隙減少量） （３ ） 分析保持架的材料的型式（對于高速旋轉(zhuǎn)，適合采用銅合金或酚醛樹脂切制 保持架。 已知軸的直徑為 25mm，所以軸承的工稱內(nèi)徑為 25mm，內(nèi)徑代號為 05 。 油脂牌號 潤滑油脂的基本類型 工作溫度 運用范圍 雪弗龍 Chevron SRI2 礦物脂 30~180 耐高溫 , 抗水 殼牌 Shell Alvania 2 礦物脂 35~120 長壽命 ,廣用途 殼牌 Shell Doliun R 石油脂 40~150 耐腐蝕 , 抗水 協(xié)同 Kyodo Yoshi SRL 合成脂 40~150 低噪聲 , 低扭矩 美孚 Mobil HP 鋰絡(luò)合成脂 30~110 耐振動 , 耐腐蝕 杜邦 Dupont Krytox240AC 氟化脂 35~290 耐高溫 , 特性好 埃索 Exxon Beacon 325 合成脂 55~120 通用潤滑脂 表 412a 查表得，建議使用 埃索 Exxon Beacon 325 的潤滑脂。內(nèi)圈較一般軸承寬的供裝置密封及緊定螺絲或偏心套用，安裝、拆卸和使用方便，適用于要求密封較高的長軸，安裝或受載荷時彎曲、傾斜較大的軸上，對主機的制造安裝精度要求較低。 6000 型在安裝、密封、配合烏特殊要求的地方，均可采用。主要缺點是抗沖擊能力較差。軸承 體工作表面要求磨削拋光，保持架不承受載荷，要求匹配的材料具有減磨性。 軸承的材料標準： ? 標準 鋼材型號表示 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 26 ? GB/T30794 GCr15 ? ISO 683XVII1 ? AISI 52100 ? DIN 100Cr6 ? JIS SUJ2 選擇 GCr15 作為軸承鋼，硬度高于 60HRC。保持架采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板沖壓或增強工程塑料制造 。 軸承內(nèi)外圈由車加工廠車削成 ,配件進料嚴格把關(guān) ,確保軸承在第一道生產(chǎn)工序就有穩(wěn)定的質(zhì)量。 ( 15 0 = 10 35 10 80 180 94 30 32 = 180 32 = 180 = ′ 12 4 9 2 4 1 2 1 1 z 1 . π . d π G T π GI T φ P － 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 25 第四章 主軸 軸承的選擇及壽命校核 研磨機中所用軸承主要受在鉛錘面的軸的重力，和軸高速旋轉(zhuǎn)時帶來的摩擦力。 由于是立式結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸外有支撐結(jié)構(gòu)，所以主軸只受扭矩、與滾動軸承的摩擦力（忽略）及其自身重力（可忽略）。 m 研磨籃處上下兩個葉片受力較小可忽略，故研磨主軸只受三個主要扭轉(zhuǎn)力。 m 研磨分散盤所受扭矩： Tf= 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 22 圖 31b d≥ A3 nzpz =120 =18mm 考慮到軸上的鍵槽，直徑應(yīng)增大 5%， 則 d≥ 18mm，又因為主軸轉(zhuǎn)速較高，故直徑不宜增大太多，所以取 d=35mm 研磨主軸扭矩： Tz=9550(P/n)N其材料硬度為 170~217HBS，強度極限σ B=600MPa， 屈服極限σ s=300MPa，彎曲疲勞極限σ173。 已知研磨籃內(nèi)徑為 22cm，所設(shè)計研磨籃內(nèi)研磨桿長度為 7cm 直徑 3cm。 經(jīng)計算，這種電機的輸出功率為 ，符合所需值。= 所以 研磨機功率 Py= 由分散機的分析知分散機的功率消耗為 pf= 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 20 所以，電機的總功率應(yīng)該為 ,查資料發(fā)現(xiàn)，本研磨機應(yīng)該選用型號為 Y160M12的電動 機。 式中： η η 2分別為軸承、聯(lián)軸器的傳動效率。制造廠在生產(chǎn)電機時，一般按照恒定負載連續(xù)運行設(shè)計的，保證電機在額定功率工作時，電動機的溫升不超過允許值，各級絕緣材料最高允許溫度和允許溫升。 按已知的工作要求和條件，選用三相鼠籠式異步電動機，封閉式結(jié)構(gòu)自扇冷式，電壓380V， Y 型。在干燥、清潔的環(huán)境優(yōu)先使用價格便宜散熱好的開啟式電動機，在比較干燥灰塵不多，無腐蝕氣體和爆炸性氣體的環(huán)境優(yōu)先使用防護式電動機。在隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，三相鼠籠異步電動機越來越多的應(yīng)用在要求無級變速的生產(chǎn)機械上。 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 19 第二章 研磨機傳動系統(tǒng)分析 電動機的選擇 選擇電動機種類時，在考慮電動機性能滿足生產(chǎn)機械的要求下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、運行可靠維修方便的電動機，優(yōu)先選擇直流繞線轉(zhuǎn)子電機。 或者選擇 FSQ系列氣動升降式高速分散機的分散葉片 表 233b 、直徑、處理量也均與所設(shè)計的籃式研磨機相符，故也可換裝。 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 18 圖 173 分散機 表 233a 所設(shè)計的研磨機可以選 擇 JSF9003B 型的分散葉輪。能分散易分散及對細度要求不高的各種物料，同時進行攪拌混合直接制成產(chǎn)品。 在這里，為適應(yīng)電機的轉(zhuǎn)速，減去、抵消減速器的傳動功率損失，我選擇 2930r/min為電機最高轉(zhuǎn)速。其接觸物料的材質(zhì)也有多種，主要包括 ss304或者 ss316L 這兩種。該電機的轉(zhuǎn)速一般控制在 0~3000r/min 的范圍之間，不可過快。 翼型最小截面 研磨速度分析 因為籃式研 磨機是一種小量的濕法研磨設(shè)備，通常小型研磨機的電機功率為 750w，其額定的電壓為 220v， 50Hz，但這也不是一定的。 （ 1）Ⅰ截面： NACA4408 l= 78 比例＝ x 0 h 0 b 0 厚度 0 x 39 78 h 0 b 0 厚度 5 0 （ 2）Ⅱ截面： NACA4408 l= 94 比例＝ x 0 h 0 b 0 厚度 0 x 47 94 h 0 b 0 厚度 0 （ 3）Ⅲ截面： maxymaxy 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 16 NACA4408 l= 104 比例＝ x 0 26 h 0 b 0 1 厚度 0 x 52 104 h 0 b 0 厚度 0 （ 4）Ⅳ截面： NACA4408 l= 111 比例＝ x 0 h 0 b 0 厚度 0 x 111 h 0 b 0 厚度 0 （ 5）Ⅴ截面： NACA4408 l= 114 比例＝ x 0 h 0 b 0 厚度 0 x 57 114 h 0 b 0 厚度 0 5．葉輪繪型 由以上圖表數(shù)據(jù)可知，Ⅰ截面葉輪截面積最大。 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 13 由于本設(shè)計要求 為為半調(diào)節(jié)式軸流料漿泵，考慮到葉片的調(diào)節(jié)，輪轂和輪緣需作成球面。則 取 r=76mm 即 h=30mm （ 3）確定葉片數(shù) Z 葉片數(shù)通常按 sn 選取 sn 500 700 1000 1400 Z 5～ 6 4～ 5 3～ 4 3 表 171b 為了更易于調(diào)節(jié)動平衡，取 Z=4 （ 4）確 定葉柵稠密度 lt Z=4,葉輪外緣的葉柵稠密度推薦為， 0 .7 5 0 .8 5l t ?? ，同時，適當減小外緣的lt ，增加輪轂側(cè)的 lt ，以減小內(nèi)外側(cè)翼型的長度差，均衡葉片出口的揚程。 、軸等進行強度校核時，力求精確，采用合理的安全系數(shù)以保證不浪費材料。 ； 采用流線法進行導(dǎo)葉的水力設(shè)計 ?？紤]制造工藝，導(dǎo)葉體、 管等 零件過渡部位均采用圓角過渡。 ： 采用 90 度直管設(shè)計 。 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 11 ： ρ＝ 1500( kg/m3 )。研磨總量應(yīng)選擇為 50~100L。則此研磨籃容積約為。研磨籃的大小取決于要研磨物料的多少。而在這一過程中該機 器解決了物料翻動的許多難題，籃式研磨機在運行時避免了出現(xiàn)死角的問題，并且還能在很短的時間內(nèi)就可以達到非常出色的研磨效果。 在工作時該機器是通過自吸的葉輪進行高速的運轉(zhuǎn)吸料，當物料進入到了研磨籃內(nèi)時就進一步的進行極細化的研磨，這一過程中分散盤也快速的運轉(zhuǎn)，這事就產(chǎn)生了一定的分散、混合的循環(huán)效應(yīng)來。主軸可以調(diào)速，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，附屬設(shè)備少，清洗方便，更換研磨介質(zhì)容易 。 研磨機工作原理 工作原理為 ： 自吸葉輪高速吸料 → 研磨籃內(nèi)極細的研磨 → 分散盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分散、混合、循環(huán)效應(yīng) → 由此形成吸料、研磨、出料的高效率循環(huán)，解決了物料翻動的難題，避免循環(huán)死角，短時間內(nèi)可得到出色的研磨效果。由于存在逆研磨，濕磨因為有分散介質(zhì)的存在，因而介質(zhì)的吸附作用可以有效的防止，從而減小小顆粒間的范德華力的作 用。 在粗顆粒時研磨效率無論干磨還是濕磨都很高。與施加強大粉碎力的擠壓和沖擊粉碎不同，研磨和磨削是靠研磨介質(zhì)對物料顆粒表面的不斷磨蝕而實現(xiàn)粉碎的。 第二部分 研磨原理分析 粉體加工的方法和細則 圖 151 粉體研 磨磨削粉碎加工方法： 研磨和磨削本質(zhì)上均屬剪切粉碎，包括研磨介質(zhì)對物料的粉碎和物料相互之間的摩擦作用。 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 7 對精密工件內(nèi)孔、死角、細小夾縫起到明顯較好的拋光研磨去除毛刺的效果。單盤研磨機只有一個下研磨盤，用于研磨工件的下平面，可使形狀和尺寸各異的工件同盤加工，研磨精度較高。 雙盤研磨機主要用于加工兩平行面、一個平面 (需增加壓緊工件的附件 )、外圓柱面和球面（采用帶 V 形槽的研磨盤）等。下研磨盤旋轉(zhuǎn)，與之平行的上研磨盤可以不轉(zhuǎn)，或與下研磨盤反向旋轉(zhuǎn)，并可上下移動以壓緊工件（壓力可調(diào)）。 圖 142 磁力研磨機 磁力研磨機是通過采用磁場力量傳導(dǎo)至不銹鋼磨針使工件作高頻率旋轉(zhuǎn)運動；可這種研磨機 分 單盤 和雙盤兩種 ，以雙盤研磨機應(yīng)用最為普通。 應(yīng)用范圍 15.礦石礦產(chǎn)金屬檢測 表 13 中國地質(zhì)大學 09 屆畢業(yè)設(shè)計 6 研磨是一種重要的精密、超精密加工技術(shù)，幾乎適合于各種材料的加工，研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形狀精度，甚至可以達到加工精度的極限，早期的一些研磨機研磨裝置簡單，不需要大量復(fù)雜的機械并且不苛求設(shè)備的精度條件。 新型 研磨籃式研磨機簡介 新型先分散后研磨籃式研磨機繼承了籃式研磨機分散研磨兩道工序在一臺機器、一道工序上實現(xiàn)的特點，同時還可以作為分散機單獨使用 (當分散盤在工作位置，研磨籃未下降時 )。這是以往的傳統(tǒng)設(shè)備無法比擬的。僅用一臺籃式研磨機，就可以完成預(yù)分散和精研磨。這是很有創(chuàng)新意義的籃式研磨機，對于工序的簡化、效率的提高，都具有積極的意義。目前該類籃式研磨機占絕大多數(shù)?；@式研磨機的結(jié)構(gòu)也因廠家的不同有所區(qū)別。而如果 3t 反應(yīng)釜采用傳統(tǒng)的臥式砂磨機進行分散研磨，則需要 75kW 高速分散機及 80～ 90L 臥式砂磨機，需 將用高速分散機分散過的漿料經(jīng)過臥式砂磨機密閉的研磨腔 (80L 以上的臥式砂磨機體積已經(jīng)很大 )進行循環(huán)研磨，其效率遠比籃式砂磨機要低得多，細度和粒徑分布也不如釜內(nèi)的籃式研磨機研磨效果。德國 VMA公司已經(jīng)將籃式研磨機應(yīng)用于 3t 反應(yīng)釜的分散研磨 (2021 年 )。因其工作效率與眾不同，浸入式籃式研磨機可稱得上