Φ3X11M水泥磨總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書

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1、 目 錄 0 引言…………………………………………………………………….. 1 1 Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)………………………………………. 2 1.1 磨機(jī)傳動(dòng)裝置………………………………………………………… 2 1.2 磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn)……………………………………………………… 2 1.3 傳動(dòng)方式的比較……………………………………………….……… 2 1.4 電動(dòng)機(jī)的選型………………………………………………….……… 3 1.5 傳動(dòng)方式的確定………………………………………………….…… 5 1.6 磨機(jī)速比的確定……………

2、…………………………………….…… 5 1.7 磨機(jī)大小齒輪的計(jì)算…………………………………………..……… 6 1.8 磨機(jī)輔助傳動(dòng)裝置…………………………………………….……… 10 1.9 聯(lián)軸節(jié)和離合器的選擇………………………………………….…… 11 1.10 磨機(jī)傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑………………………………………….……… 11 2 Φ3×11m磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)…………………………………..…..…… 12 2.1 磨機(jī)的中心高度……………………………………………………… 13 2.2 磨機(jī)傳動(dòng)裝置布置…………………………………………………… 14

3、 2.3 磨機(jī)的間距…………………………………………………………… 14 2.4 磨機(jī)筒體的主要有效尺寸…………………………………………… 15 2.5 磨體的伸縮…………………………………………………………… 17 2.6 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向…………………………………………………………… 18 2.7 磨機(jī)的基礎(chǔ)…………………………………………………………… 18 2.8 磨機(jī)的用水量………………………………………………………… 19 2.9 安全防護(hù)……………………………………………………………… 20 3 預(yù)期結(jié)果…………………………………………………

4、…………...… 21 4 結(jié)論……………………………………………………………………... 22 致謝………………………………………………………………………….. 23 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………….. 24 0 引言 在Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)中；擬訂傳動(dòng)方案、繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)必不可少的 一般工作機(jī)器通常是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三個(gè)基本職能部分組成。傳動(dòng)裝置傳送原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的工作要求，它是機(jī)器的主要組成部分。實(shí)踐證明，傳動(dòng)裝置的重量和成本通常在整臺(tái)機(jī)器中占有很大的比重

5、；機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用在很大程度上也取決于傳動(dòng)裝置的性能、質(zhì)量及設(shè)計(jì)布局的合理性。由此可見(jiàn)，在機(jī)器設(shè)計(jì)中合理擬訂傳動(dòng)方案具有重要意義。 在Φ3×11m磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)中；擬訂傳動(dòng)方案、繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)必不可少的、極為重要的依據(jù)。傳動(dòng)裝置包含很多機(jī)件。這些機(jī)件的材料和具體的結(jié)構(gòu)、尺寸并不能從運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中反映出來(lái)，而必須通過(guò)強(qiáng)度或剛度等計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)確定。組成傳動(dòng)裝置的各機(jī)件，并非彼此孤立，而是互相關(guān)聯(lián)和制約、有機(jī)的組織在一起。那么，首先應(yīng)該選擇哪些機(jī)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呢？正確的回答應(yīng)該是“由主到次、由粗到細(xì)”。本次磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)中，齒輪等傳動(dòng)件是影響和決定磨機(jī)

6、運(yùn)動(dòng)特性的，是主要的；而其它機(jī)件只是為了支承它們，聯(lián)結(jié)它們，使之具有確定位置和正常工作。因而，在設(shè)計(jì)次序上，前者應(yīng)是主導(dǎo)和先行的，后者是從屬的。 實(shí)現(xiàn)工作裝置預(yù)定的運(yùn)動(dòng)是擬訂傳動(dòng)方案最基本的要求。但滿足這個(gè)要求可以有不同的傳動(dòng)方式、不同的機(jī)構(gòu)類型、不同的順序和布局，以及在保證總傳動(dòng)比相同的前提下分配各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以不同的傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)的許多方案。這就需要將各種傳動(dòng)方案加以比較分析，根據(jù)具體情況擇優(yōu)選定。合理的傳動(dòng)方案應(yīng)滿足機(jī)器預(yù)定的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、工作可靠、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。 磨機(jī)傳動(dòng)或磨機(jī)傳動(dòng)裝置就是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)一系列的裝置傳遞到磨機(jī)上，使

7、其傳動(dòng)的裝置。磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)是否正確，制造質(zhì)量如何，安裝、檢修和維護(hù)的好壞，對(duì)磨機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和電能消耗都有極大的影響。特別是隨著磨機(jī)的大型化，它需要的動(dòng)力越來(lái)越大，就顯得更為重要。 目前，我國(guó)已能自行設(shè)計(jì)和制造磨機(jī)傳動(dòng)用的2800Kw較大型的減速器，1250Kw以下的已經(jīng)受到長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的考驗(yàn)?，F(xiàn)在，有關(guān)部門正集中力量進(jìn)行研制功率更大的磨用齒輪減速器，可望在不久的將來(lái)，我國(guó)自制的磨用較大型的減速器即將投入運(yùn)行。這者就為我國(guó)發(fā)展技術(shù)更先進(jìn)、規(guī)格更大的磨機(jī)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，我們還對(duì)邊緣雙傳動(dòng)裝置進(jìn)行了試驗(yàn)研究，技術(shù)問(wèn)題以獲解決。據(jù)悉，我國(guó)已能生產(chǎn)直徑為8m的滾齒機(jī)。這樣，我國(guó)制造帶有精度較高的邊緣

8、雙傳動(dòng)裝置的大型磨機(jī)已不成問(wèn)題。 傳動(dòng)裝置的工作性能和成本直接影響著所配磨機(jī)的性能和成本，有的甚至起決定性的作用。 由上述可見(jiàn)，傳動(dòng)裝置在整臺(tái)磨機(jī)中占有十分重要的位置。如果說(shuō)筒式磨機(jī)在近20年有很大發(fā)展的話，那么最突出的還是表現(xiàn)在傳動(dòng)裝置上。這也是技術(shù)難度最大，人們花費(fèi)精力最多的一個(gè)環(huán)節(jié)，世界各國(guó)都在這方面下了很大工夫。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)它的特點(diǎn)，精力選擇傳動(dòng)系統(tǒng)，因地制宜的確定傳動(dòng)方式。磨機(jī)傳動(dòng)方式之多是難以盡舉的，如果再考慮減速器的具體結(jié)構(gòu)，那就更為多種多樣。磨機(jī)傳動(dòng)方式之所以如此之多，它們都是根據(jù)各地的具體情況和磨機(jī)的特點(diǎn)而產(chǎn)生的。因此，若能正確的選擇一種合理的傳動(dòng)方式，首先

9、必須磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn)，精心選擇傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)零件。 拖動(dòng)磨機(jī)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力最后通過(guò)一個(gè)固定在筒體或端蓋周邊上的大齒圈傳遞道磨體上使其回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)，叫“邊緣傳動(dòng)”，而本作者所設(shè)計(jì)的磨機(jī)的傳動(dòng)部分的傳動(dòng)方式就是邊緣傳動(dòng)。邊緣傳動(dòng)目前有兩種方式，即邊緣單傳動(dòng)和邊緣雙傳動(dòng)。功率在1000 kw左右也有不少采用了邊緣雙傳動(dòng)。功率在2000kw以上的磨機(jī)，采用邊緣雙傳動(dòng)較多。但是，在國(guó)外功率為4000kw左右的磨機(jī)也多采用邊緣單傳動(dòng)。我國(guó)江西永平銅礦從加拿大A-C公司引進(jìn)的Φ5.03×6.04m球磨機(jī)，功率為2650kw。采用邊緣單傳動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音比中心傳動(dòng)還小。這是我國(guó)目前最大的邊緣單傳動(dòng)磨機(jī)?；春Ｋ?/p>

10、泥廠從羅馬尼亞引進(jìn)的Φ4.2×11m水泥磨，功率為2×2000kw=4000kw，多年運(yùn)轉(zhuǎn)。效果良好。這是當(dāng)前我國(guó)使用最大的邊緣雙傳動(dòng)磨機(jī)。 1 Φ3×11磨機(jī)傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 1.1 磨機(jī)傳動(dòng)裝置 磨機(jī)傳動(dòng)的分類是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。特別是由于我國(guó)小水泥的發(fā)展，使磨機(jī)傳動(dòng)裝置出現(xiàn)了更多的種類，給更詳盡的分類帶來(lái)了一定地難度。盡管如此，為了對(duì)傳動(dòng)裝置有個(gè)明確和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，我們還是可以按照是否使用齒輪將磨機(jī)主傳動(dòng)裝置分為兩大類。在每大類中又可分為若干種傳動(dòng)方式，詳列如下： 磨機(jī)傳動(dòng) 1.2 磨機(jī)傳動(dòng)的特點(diǎn) 筒式磨機(jī)是一種重載

11、、低速、恒速、長(zhǎng)期滿載連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的粉磨機(jī)械。從重載來(lái)講，當(dāng)前水泥工業(yè)中采用的磨機(jī)的動(dòng)力從55~140000KW；從低速來(lái)說(shuō)，對(duì)于直徑Φ1.2~Φ7m的磨機(jī)，它們的工作轉(zhuǎn)速當(dāng)初只有30~11r/min左右。電動(dòng)機(jī)除了應(yīng)用低速同步電機(jī)以外。大多數(shù)是在600~1000r/min上下。這樣，傳動(dòng)系統(tǒng)的減速比就等于30~70之間。從恒速來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)對(duì)傳動(dòng)設(shè)計(jì)是有利的。從滿載長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)，給磨機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 1.3 傳動(dòng)方式的比較 小型磨機(jī)都采用邊緣傳動(dòng)，但隨著磨機(jī)規(guī)格向大發(fā)展，出現(xiàn)了以大速比減速器為重要環(huán)節(jié)的中心單傳動(dòng)傳動(dòng)方式。這種傳動(dòng)方式，如果減速器可靠，它具有傳動(dòng)效率高、維

12、護(hù)量小、比較容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了使用廠的歡迎。由于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在已能加工出精度較高，質(zhì)量較好的大小齒輪，再加上潤(rùn)滑技術(shù)的改進(jìn)，因而也能保證磨機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，有些磨機(jī)為了滿足工藝上的要求，則非采用邊緣傳動(dòng)不可，如風(fēng)掃磨就是如此。無(wú)齒輪傳動(dòng)是在磨機(jī)急速向大型化發(fā)展，機(jī)械工業(yè)一時(shí)跟不上這種要求下出現(xiàn)的。由于它的造價(jià)昂貴、技術(shù)復(fù)雜，又不宜用于功率小于4000KW的磨機(jī)傳動(dòng)上 ，所以在國(guó)外一段時(shí)間內(nèi)曾得到應(yīng)用，但是應(yīng)用不多，而在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有應(yīng)用。 總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前應(yīng)用最廣的還是邊緣傳動(dòng)和中心傳動(dòng)，在大型磨機(jī)上，無(wú)齒輪傳動(dòng)發(fā)展也比較快?？梢?jiàn)，當(dāng)前磨機(jī)傳動(dòng)方式主

13、要只有三種，且它們都在發(fā)展之中，還看不出哪種占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?？蓪⑺鼈兏爬ǖ剡M(jìn)行比較。齒輪傳動(dòng)與無(wú)齒輪傳動(dòng)的比較列于表中。 1. 4電動(dòng)機(jī)的選型 磨機(jī)都是由電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)的。所以，要想合理地設(shè)計(jì)好一臺(tái)磨機(jī)的傳動(dòng)裝置，就必須了解與電機(jī)拖動(dòng)有關(guān)的知識(shí)，將電氣與機(jī)械進(jìn)行綜合考慮，方能如愿以償。 （一） 磨機(jī)的負(fù)載特性 第一， 磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速恒定是能夠滿足操作要求的，因此，一般來(lái)說(shuō)對(duì)電動(dòng)機(jī)不要求調(diào)速。只有近代出現(xiàn)的無(wú)齒輪直接傳動(dòng)裝置，它本身具有調(diào)速的功能，人們才順勢(shì)用之優(yōu)勢(shì)。 第二， 前已述及，磨機(jī)是水泥廠中的最大的用電設(shè)備。 第三， 磨機(jī)除了在啟動(dòng)和停車時(shí)載荷稍有擺動(dòng)外，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷是

14、基本穩(wěn)定的。 第四， 磨機(jī)是重載起動(dòng)設(shè)備。 在起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于或等于磨機(jī)的起動(dòng)靜轉(zhuǎn)矩與加速轉(zhuǎn)矩之和。 磨機(jī)起動(dòng)時(shí)的靜轉(zhuǎn)矩與磨機(jī)規(guī)格、筒體內(nèi)的研磨體的位置、傳動(dòng)方式、軸承潤(rùn)滑情況以及安裝準(zhǔn)確度等等因數(shù)有關(guān)。因此，對(duì)不同的球磨機(jī)，在不同條件下起動(dòng)，其起動(dòng)的靜阻力矩是不同的。 在20多年前，曾有人提出電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)靜阻力矩要高于額定力矩的1.75～2.5倍。因此磨機(jī)必須配置高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。這不僅限制了電機(jī)的通用性，而且還會(huì)使傳動(dòng)裝置，特別是其中的減速器的尺寸及材料消耗增加，造價(jià)也會(huì)升高。例如，供磨機(jī)傳動(dòng)用的大型專用TDQ系列交流三相同步電機(jī)就是為此而設(shè)計(jì)的。大量的資料和實(shí)驗(yàn)

15、表明，磨機(jī)在起動(dòng)時(shí)的初瞬間其靜阻力矩并不大，比額定轉(zhuǎn)矩或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩M還要小，只有隨著轉(zhuǎn)速的升高，大約在磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)過(guò)60度左右才出現(xiàn)一個(gè)最大轉(zhuǎn)矩。這個(gè)最大轉(zhuǎn)矩亦不大于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的1.5倍?？梢?jiàn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為1.1～1.5倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩M是足夠的，可以作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。這就使許多技術(shù)問(wèn)題易于解決，同時(shí)也可減少許多人力物力的浪費(fèi)。 （二） 對(duì)電力拖動(dòng)的要求 了解了磨機(jī)的負(fù)載特性以后，就可對(duì)磨機(jī)的電力拖動(dòng)提出正確的要求。 1.電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)在能夠提供磨機(jī)所必需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的前提下，其標(biāo)稱容量應(yīng)為磨機(jī)實(shí)際需要功率的1.0～1.2倍，對(duì)大型傳動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，有1.0

16、～1.2倍，對(duì)大型傳動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，有1.0～1.2倍就足夠用而不應(yīng)過(guò)大。另外，還應(yīng)保證其負(fù)荷率起碼在90%以上。這樣才能保證電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在近乎滿載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮設(shè)備的能力。以前由于對(duì)磨機(jī)負(fù)載特性認(rèn)識(shí)的差異，往往選用過(guò)大的電動(dòng)機(jī)，意在以大容量補(bǔ)起動(dòng)。這樣一來(lái)，不僅會(huì)增大初次投資而且會(huì)使電機(jī)效率降低，浪費(fèi)電力。這種浪費(fèi)是經(jīng)常的、長(zhǎng)期的，因而應(yīng)盡量避免。當(dāng)然，計(jì)算出來(lái)的需要功率，由于電動(dòng)機(jī)系列檔次的限制，往往不能恰如其量選到，但要盡量接近。 2.起動(dòng)要求 由于磨用電動(dòng)機(jī)的容量一般很大，所以對(duì)其起動(dòng)電流必須加以限制，應(yīng)以不會(huì)顯著影響供電電網(wǎng)的電壓降為原則。否則，由于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流

17、過(guò)大，勢(shì)必造成電網(wǎng)電壓瞬間的大幅度降低，導(dǎo)致其它設(shè)備的電機(jī)失壓，照明燈的閃爍或熄滅，甚至有時(shí)造成停機(jī)事故。尤其是對(duì)于容量不大的電網(wǎng)，則更需加倍注意。限制起動(dòng)電流的主要途徑就是選用恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)的類型，采用合適的起動(dòng)方式。 3.電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù) 功率因數(shù)的高低是體現(xiàn)工廠用電經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)主要指標(biāo)，而磨機(jī)功率因數(shù) 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)在全廠電力系統(tǒng)的中是起主導(dǎo)作用的。功率因數(shù)低，就意味著大量的無(wú)功電流在網(wǎng)絡(luò)上往返，浪費(fèi)電能。 （三） 電動(dòng)機(jī)的選定 磨機(jī)拖動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)，主要有以下三大類： （1）異步電動(dòng)機(jī) （2）同步電動(dòng)機(jī) （3）感應(yīng)同步電動(dòng)機(jī) 1. 異步電動(dòng)機(jī) 磨機(jī)拖動(dòng)用的

18、異步電動(dòng)機(jī)有鼠籠型和繞線型兩種。 鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大；起動(dòng)時(shí)間較短；功率因數(shù)很低；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也不高；對(duì)電網(wǎng)容量要求較嚴(yán)，所以一般很少應(yīng)用。 繞線型異步電動(dòng)機(jī)是我國(guó)應(yīng)用磨機(jī)拖動(dòng)比較廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。 2. 同步電動(dòng)機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)可以在超前的功率下運(yùn)行，所以可用它來(lái)改善全廠的功率因數(shù)。 目前，我國(guó)磨機(jī)傳動(dòng)用的同步電動(dòng)機(jī)主要有以下兩種：一是普通低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩同步電動(dòng)機(jī)，即TD系列三相同步電動(dòng)機(jī)；二是大型低速高轉(zhuǎn)矩磨機(jī)專用同步電動(dòng)機(jī)，即TDQ系列磨機(jī)專用大型三相交流電動(dòng)機(jī)。 3. 感應(yīng)同步電動(dòng)機(jī) 異步電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)特性，即起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，而起動(dòng)電流卻很?。欢诫妱?dòng)機(jī)有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)

19、特性，即功率因數(shù)高。cos=0.9超前，提高用點(diǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 綜上所述，電動(dòng)機(jī)的選定是一項(xiàng)十分重要而復(fù)雜的工作，一定要根據(jù)各地的具體情況，進(jìn)行仔細(xì)的研究，反復(fù)對(duì)比。除了掌握拖動(dòng)裝置的基本特點(diǎn)以外，還必須考慮以下幾個(gè)問(wèn)題： 1） 對(duì)初次投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用兩者必須統(tǒng)籌兼顧，切不可顧此失彼。 2） 應(yīng)全面考慮水泥廠中其它設(shè)備電動(dòng)機(jī)的型式，即全廠電源網(wǎng)路的功率因數(shù)情況。 3） 在選擇電動(dòng)機(jī)的電壓時(shí)，必須照顧到水泥廠做在地區(qū)電網(wǎng)的變電電壓及其容量的大小。 4） 電動(dòng)機(jī)的選型應(yīng)與磨機(jī)機(jī)械傳動(dòng)方案統(tǒng)一評(píng)定，一定要考慮磨機(jī)減速機(jī)構(gòu)的機(jī)械制造條件。 1.5 傳動(dòng)方式的確定 上面我們研究了磨機(jī)傳動(dòng)的特

20、點(diǎn)，對(duì)各種傳動(dòng)方式又進(jìn)行了概略的比較，討論了電動(dòng)機(jī)的選型問(wèn)題。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就可以比較合理地確定磨機(jī)的傳動(dòng)方式。在確定磨機(jī)的傳動(dòng)方式時(shí)，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行多方案的比較，最后確定一種合理可靠的傳動(dòng)方式。 從我國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)，提出以下幾點(diǎn)建議： 1. 功率在800KW以下的磨機(jī)，主要考慮初始費(fèi)用的高低，以選邊緣單傳動(dòng)為宜。 2. 功率在800～1250KW的磨機(jī)，主要應(yīng)考慮維護(hù)的繁簡(jiǎn)和制造能力的條件，以選用繞線型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的邊緣單傳動(dòng)或中心傳動(dòng)為宜。 3. 功率在1250～2500KW的磨機(jī)，耗電量已占相當(dāng)比例，應(yīng)兼顧初始費(fèi)用和電耗兩個(gè)主要因素，一般可選用邊緣雙傳動(dòng)裝置。

21、 4. 功率在2500KW以上的磨機(jī)，應(yīng)考慮電耗為主，盡量選用傳動(dòng)效率高的傳動(dòng)裝置。當(dāng)然，也要顧及國(guó)情。 5. 功率在800KW以上的磨機(jī)最好選用帶輔助傳動(dòng)裝置的各種磨機(jī)傳動(dòng)方式。 1.6 磨機(jī)速比的確定 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是在磨機(jī)傳動(dòng)功率和磨機(jī)轉(zhuǎn)速已定的條件下進(jìn)行的。在相同條件下，轉(zhuǎn)速越高的電機(jī)，其造價(jià)就越低。故可預(yù)先選擇幾種不同的電動(dòng)機(jī)作為基數(shù)，然后再進(jìn)行單項(xiàng)方案比較。最后將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速確定下來(lái)。于是轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的總速比就可以按下式進(jìn)行計(jì)算： i = nd / nm 式中 nd——電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min nm ——磨機(jī)

22、的轉(zhuǎn)速，r/min 對(duì)于只有大小齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)總速比就是大小齒輪的速比iz,即i=iz；對(duì)于帶有減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，則總速比可用下式表示，即： 式中 iq——減速器的速比，對(duì)于帶三角皮帶輪的傳動(dòng)系統(tǒng)，它就是三角皮帶傳動(dòng)的速比； iz——大小齒輪的速比。 因?yàn)樵谙嗤瑮l件下，減速器的造價(jià)與其速比iq成正比而與大齒圈的造價(jià)成反比，如圖所示，在它們之間有一個(gè)最經(jīng)濟(jì)之點(diǎn)，這就是這兩條曲線的交點(diǎn)A。 1. 7磨機(jī)大小齒輪的計(jì)算 當(dāng)大小齒輪的速比確定

23、下來(lái)之后，即可進(jìn)行大小齒輪的各項(xiàng)計(jì)算。 1 大齒圈直徑的確定 以前曾有人為了使磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，將大齒圈設(shè)計(jì)得特別大，甚至達(dá)到磨機(jī)規(guī)格直徑的2倍，其目的就是使大齒圈兼起飛輪的作用。這樣一來(lái)，大齒圈的重量特別大，無(wú)疑會(huì)使其造價(jià)顯著增加。多年實(shí)踐證明，這是不必要的。所以，近來(lái)有像越來(lái)越小的方向發(fā)展。 現(xiàn)推薦大齒圈直徑按下式確定： d = (1.15~1.6)D 式中 d——大齒圈的分度圓直徑，mm； D——磨機(jī)筒體的規(guī)格直徑，mm。 如果結(jié)構(gòu)和其

24、他條件允許，應(yīng)盡可能取小值，特別對(duì)大型磨機(jī)，不宜取得過(guò)大。 大齒圈直徑確定之后，承載能力就與小齒輪的直徑有關(guān)，小齒輪直徑越大，既速比越小，所能傳遞的動(dòng)力就越高,如下圖所示： 2 齒形的確定 當(dāng)前應(yīng)用在邊緣傳動(dòng)磨機(jī)上大小齒輪的齒形主要是漸開線齒形。不論裝在什么工廠的磨機(jī)，其工作環(huán)境都是惡劣的，灰塵很大。雖然磨機(jī)的大小齒輪都有罩子，但密閉不良。再加上潤(rùn)滑條件的限制，很難保證潤(rùn)滑良好。因而，踏基本上屬于開式傳動(dòng)。這就決定了磨機(jī)大小齒輪的破壞和失效的主要原因是磨損和膠合。據(jù)調(diào)查，許多磨機(jī)上的大小齒輪都是因?yàn)檩嘄X磨薄無(wú)法再用而報(bào)廢。即使在此時(shí)，也很少有斷面現(xiàn)象發(fā)

25、生，當(dāng)然也有極少數(shù)磨機(jī)的大小齒輪發(fā)生過(guò)點(diǎn)蝕，斷面和齒面剝落的失效，但這都是由于極特殊原因造成的。因此，現(xiàn)在絕大多數(shù)的磨機(jī)都采用大變位齒形設(shè)計(jì)，取得了良好的成果，使齒輪的壽命提高了3~5倍。其優(yōu)點(diǎn)是承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，壽命長(zhǎng)。所以，在我國(guó)當(dāng)前的情況下，對(duì)磨機(jī)上所用的大小齒輪一般都采用大變位齒形。 3 模數(shù)的確定 模數(shù)對(duì)齒輪的加工，運(yùn)轉(zhuǎn)，使用壽命，金屬消耗和成本都有影響。 小模數(shù)齒輪比大模數(shù)齒輪用的好，使用壽命長(zhǎng)。這恰好與人們的直觀感覺(jué)相反，因?yàn)樵跐M足強(qiáng)度要求的前提下，采用較小模數(shù)的齒輪具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1） 當(dāng)齒輪直徑相近時(shí)，模數(shù)越小，大小齒輪的齒數(shù)和就越大，則磨

26、損越小，膠合的危險(xiǎn)性就越小。 2） 模數(shù)小，噪音小，振動(dòng)小，動(dòng)載荷也?。? 3） 模數(shù)越小加工精度越易于保證，摩擦損失也越小，則傳動(dòng)效率越高； 4） 加工容易，成本降低。 據(jù)調(diào)查，在一般的機(jī)械制造廠中，模數(shù)大于25mm的滾刀很少，可是小于 25mm的滾刀一般都有，而且在市場(chǎng)可以買到。另外，在齒頂圓一定的情況下，模數(shù)越大則切削量就越大，加工費(fèi)用就會(huì)隨之增大。 5） 減輕重量，節(jié)省金屬 大齒圈的重量主要集中在輪緣上，約占60~70%。但輪緣的厚度與模數(shù)有關(guān)，即模數(shù)小齒輪薄，于是大齒圈的重量也就減輕了，可以節(jié)省金屬。 由上述可見(jiàn)，采

27、用小模數(shù)是合理的。 所謂采用小模數(shù)并不是可以任意的小，而是在保證強(qiáng)度的條件下，盡量采用較小的模數(shù)?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)磨機(jī)的大小齒輪時(shí)用下面的簡(jiǎn)化公式來(lái)計(jì)算模數(shù)是足夠的。 m= mm 式中 N——磨機(jī)的實(shí)需功率，kw； K——偏載系數(shù)或載荷集中系數(shù)，由下表查得； i ——大小齒輪的速比； Ψ——齒寬系數(shù)，其Ψ=B2/d1=0.5~0.85； B2——大齒圈的齒寬，也就是小齒輪的有效齒寬。在磨機(jī)上的小齒輪齒寬B1一

28、般應(yīng)比大齒圈齒寬B2大5~10mm； d1——小齒輪的分度圓直徑，mm；在初算中可用小齒輪的分度圓直徑來(lái)計(jì)算齒寬系數(shù)，因?yàn)椴捎么笞兾积X輪后，節(jié)圓直徑與分度圓直徑是不同的，這樣計(jì)算既簡(jiǎn)單，誤差也不大。 Z1——小齒輪模數(shù) nm——磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速，也就是大齒圈的轉(zhuǎn)速，r/min； [Ck]——當(dāng)量接觸許用應(yīng)力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鋼制齒輪取[Ck]=88N/cm；對(duì)鑄鐵齒輪，取[Ck]=64N/cm. 從上面的強(qiáng)度公式中不難看出，模數(shù)m與小齒輪齒數(shù)z1成反比例。在保證齒輪直徑不變的情況下，用增加小齒輪齒數(shù)減少其模數(shù)，同樣能滿足

29、強(qiáng)度要求。 4 齒數(shù)的確定 前面已經(jīng)述及，大齒圈直徑已定，模數(shù)也確定下來(lái)，這樣就可以按下式確定大齒圈的齒數(shù)： z2=d2/m 計(jì)算出來(lái)的大齒圈齒數(shù)有可能是奇數(shù)這時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況上下調(diào)整， 將大齒圈的齒數(shù)半取為偶數(shù)。因?yàn)榇簖X圈由于安裝，制造，運(yùn)輸和維修等需要必須至少制成兩半，齒數(shù)制成偶數(shù)時(shí)即可對(duì)開，使加工容易，精度提高。對(duì)整體大齒圈則關(guān)系不大。 大齒圈的齒數(shù)確定以后，速比也是已知的，故可按下式求出小齒輪的齒數(shù)： z1=z2/iz 5 大變位系數(shù)的選定 變位齒輪的性能，與其變位系數(shù)的選擇正確

30、與否有著極為密切的關(guān)系。 根據(jù)磨機(jī)上大小齒輪破壞和失效的主要原因是磨損膠合這一特點(diǎn)，除選擇大變位嚙合外，還提出下列選擇和確定變位系數(shù)的原則： 1） 保證大小齒輪齒根的滑動(dòng)系數(shù)相等或相近，且使其絕對(duì)值較小，即 η1≈η2≤｜-0.5｜ 2） 保證重合系數(shù) ε≈1.2 3） 保證齒頂厚度 Sa≥0.5mm。對(duì)于因磨損而失效的齒輪，保證一定的齒頂厚，防止磨尖是非常必要的。對(duì)磨機(jī)上的大小齒輪來(lái)說(shuō)，齒頂厚Sa應(yīng)保證大于0.5這個(gè)模數(shù)m。 6 大齒圈主要部位幾何尺寸的計(jì)算 大齒圈主要部位的幾何尺寸，推薦按以下關(guān)系選取。 1） 齒圈的輪緣厚度按下式確定： =（2~2.5）m mm

31、 2） 齒圈的幅板厚度按下式確定： mm 對(duì)于雙幅板來(lái)說(shuō)，其幅板厚度可以適當(dāng)減薄一些，可按單幅板厚度的79~90%選取。 3） 板厚度按下式確定： mm 4） 板突出高度按下式計(jì)算： mm 5） 蘭凸臺(tái)高度按下式計(jì)算： mm 6） 蘭寬度按下式計(jì)算： mm 上面幾式中 ——齒輪的法向模數(shù)， mm d ——法蘭聯(lián)結(jié)螺栓的直徑, mm

32、 1.8 磨機(jī)輔助傳動(dòng)裝置 1 輔助傳動(dòng)的作用 （1），使磨體能準(zhǔn)確的?？吭谒蟮娜魏挝恢蒙?，磨機(jī)在停轉(zhuǎn)之時(shí)或在檢修當(dāng)中，常常要求磨體的某一處停在一定的方位上，以便工藝人員定期的從磨門進(jìn)入磨機(jī)，檢測(cè)研磨體的級(jí)配是否合理，料面高度的變化規(guī)律是否恰當(dāng)，溫度是否適宜等。 （2），在裝設(shè)襯板時(shí)，使磨機(jī)緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)。既便于操作，又能提高工作效率，能減輕主傳動(dòng)起動(dòng)時(shí)的載荷，保護(hù)軸承。為了保護(hù)傳動(dòng)齒輪，在開啟主傳動(dòng)前也應(yīng)開啟輔助傳動(dòng)，使所有嚙合齒面緊密嚙合，因而在啟動(dòng)時(shí)可以減免造成的較大沖擊，減少打齒事故。 （3），保護(hù)磨體減小停磨后的變形和作為預(yù)啟動(dòng)之用 2 輔助傳動(dòng)裝置的構(gòu)造 由于主傳動(dòng)系

33、統(tǒng)的不同，輔助傳動(dòng)系統(tǒng)也就各種各樣。但不管怎樣千差萬(wàn)別，比較理想的輔助傳動(dòng)系統(tǒng)都應(yīng)包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：1，輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)；2，輔助傳動(dòng)減速器；3，輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與輔助傳動(dòng)減速器相連的聯(lián)軸節(jié)；在這個(gè)聯(lián)軸節(jié)上或其附近設(shè)置有制動(dòng)器。可以防止磨機(jī)反轉(zhuǎn)；還可以保證磨機(jī)在任何位置上停住。4，輔助傳動(dòng)減速器與主減速器相連一般多采用爪式離合器或者其他種離合器，其目的就是保證開主傳動(dòng)時(shí)能把輔助傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)的脫開。 3 輔助傳動(dòng)裝置功率的計(jì)算 用輔助傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)磨及時(shí)，其轉(zhuǎn)速比用主傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)緩慢得多，一般為磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速的1/50~1/140。此時(shí)研磨體沒(méi)有拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而完全處在滑落狀態(tài)，與開

34、主傳動(dòng)時(shí)有完全不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 輔助傳動(dòng)功率包括兩部分：提升研磨體和物料所需的功率N1和克服軸頸間摩擦力所需的功率N2。因此，輔助傳動(dòng)功率NF為： kW kW kW 式中 G——包括物料在內(nèi)的研磨體重量 ——研磨體的重量 ——研磨體部分重量 ——研磨體和物料堆積截面重心S至筒體沿鉛垂中心線的距離 1.9 聯(lián)軸節(jié)和離合器的選擇 球磨機(jī)傳動(dòng)裝置中所用的聯(lián)軸節(jié)或離合器主要是聯(lián)接兩段同心同轉(zhuǎn)向包括磨機(jī)中空軸在內(nèi)的軸，借以傳遞

35、轉(zhuǎn)矩。除此之外，在傳遞轉(zhuǎn)矩的過(guò)程中， 有的聯(lián)軸節(jié)或離合器還兼有控制等一些其它作用。 有不少磨機(jī)常常因?yàn)槁?lián)軸節(jié)或離合器發(fā)生故障而不得不頻繁停磨，好多機(jī)件的使用壽命也隨之降低，諸如減速器、小齒輪及傳動(dòng)軸承等。所以在磨機(jī)的傳動(dòng)裝置中，正確選用聯(lián)軸節(jié)或離合器是相當(dāng)重要的，不容忽視。 1.10 磨機(jī)傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑 對(duì)邊緣傳動(dòng)的磨機(jī)來(lái)說(shuō)，主要的潤(rùn)滑部位是大小齒輪，其次是小齒輪的傳動(dòng)軸承。對(duì)采用減速器的的邊緣傳動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，還有減速器的潤(rùn)滑也是相當(dāng)重要的。 （一） 邊緣傳動(dòng)大小齒輪的潤(rùn)滑 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)的大小齒輪兩個(gè)輪齒相應(yīng)嚙合面的接觸時(shí)間特別短促，嚙合時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也比較復(fù)雜，既有

36、滑動(dòng)也有滾動(dòng)，自動(dòng)形成液體膜的作用十分微小，這對(duì)大小齒輪的潤(rùn)滑提出了很高的要求。有不少水泥廠磨機(jī)的大小齒輪，均因?yàn)闈?rùn)滑不善或潤(rùn)滑劑選擇不當(dāng)而過(guò)早的失效。邊緣傳動(dòng)大小齒輪的潤(rùn)滑方式基本有以下五種：大齒輪帶油潤(rùn)滑、油輪帶油潤(rùn)滑、稀油集中潤(rùn)滑、瀝青噴涂潤(rùn)滑、干油噴霧潤(rùn)滑。 （二） 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)小齒輪傳動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 小齒輪的傳動(dòng)軸承有兩種：滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。由于后者優(yōu)于前者，所以新設(shè)計(jì)的磨機(jī)都采用后者。由于滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率高、體積小、重量輕、不需要額外的冷卻、不容易漏油、不需要刮瓦和便于檢修和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，從潤(rùn)滑效果考慮，滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑仍采用潤(rùn)滑油，即稀油潤(rùn)滑較好，但從便于維護(hù)保養(yǎng)和簡(jiǎn)化密封出發(fā)

37、，絕大多數(shù)都采用潤(rùn)滑脂。 （三） 小齒輪傳動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇 小齒輪傳動(dòng)軸承，如果采用滑動(dòng)軸承，必須使用潤(rùn)滑油；如果采用滾動(dòng)軸承，則應(yīng)使用潤(rùn)滑脂。合理選用潤(rùn)滑劑，對(duì)保證良好的潤(rùn)滑具有重要的作用。 2 Φ3×11m磨機(jī)的總體設(shè)計(jì) 該磨機(jī)由下列幾部分組成： （1）進(jìn)料裝置 進(jìn)料裝置由下料斗、襯板和支架組成，均由鋼板和型鋼組成。下料斗的后壁為垂直型，以熟料堆積作為料襯。進(jìn)料裝置通過(guò)支架固定在基礎(chǔ)上。料斗設(shè)有檢查門和測(cè)試管，以備停磨后加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)和測(cè)量負(fù)壓之用。 （2）主軸承 兩端的兩個(gè)主軸承形式大體相同，但進(jìn)料端主軸承底座與底板之間設(shè)有輥?zhàn)印⒁员阍?/p>

38、磨體伸縮時(shí)輥?zhàn)訚L動(dòng)，使主軸承隨之移動(dòng)。采用120°球形瓦，球形瓦體中鑄有串水冷卻水腔。球形瓦與軸承座的接觸面系數(shù)球面，以便自行調(diào)位。 主軸承采用油泵循環(huán)潤(rùn)滑，并設(shè)有高壓起動(dòng)裝置或高壓浮升裝置。 （3）回轉(zhuǎn)部分 回轉(zhuǎn)部分的筒體由鋼板卷制焊接而成，采用焊接平端蓋結(jié)構(gòu)，端蓋用厚鋼板加工而成。兩端的中空軸以其法蘭與端蓋用螺栓聯(lián)接。進(jìn)料端中空軸外接喂料葫蘆，將進(jìn)料裝置來(lái)的物料靠其內(nèi)部的弧形葉片提升后靠背錐面流入中空軸內(nèi)的錐套中，進(jìn)而喂入磨內(nèi)。由于加設(shè)了喂料葫蘆，使進(jìn)料裝置下料通暢，不易漏料，密封易于處理。出料端中空軸內(nèi)裝有螺旋筒，外接傳動(dòng)接管。從出料篦板中提起的物料流入螺旋筒后很快被輸送到出料裝置

39、中。 磨機(jī)筒體由雙層和雙層隔倉(cāng)裝置分隔成三個(gè)倉(cāng)，一二倉(cāng)均裝階梯襯板，以螺栓固定。三倉(cāng)內(nèi)鋪砌鑲砌襯板。一二之間安裝雙層隔倉(cāng)裝置，靠進(jìn)料側(cè)裝蓖板，靠出料側(cè)裝盲板，兩層之間裝多個(gè)揚(yáng)料板。已在一倉(cāng)粉磨的物料，通過(guò)蓖板孔進(jìn)入雙層隔倉(cāng)裝置中，由揚(yáng)料板提起送入第二倉(cāng)。在第二倉(cāng)中粉磨后的物料，通過(guò)二三倉(cāng)之間的雙層隔倉(cāng)裝置中的蓖孔進(jìn)入第三倉(cāng)。各倉(cāng)都設(shè)有一個(gè)人孔，呈交差對(duì)稱布置。 （4）出料裝置 出料裝置的結(jié)構(gòu)與φ2.4×13m棒球磨機(jī)基本相同，只有兩點(diǎn)稍有差異。一是出料罩上部帶有排風(fēng)管，二是出料篩上帶有四個(gè)振打板，以提高篩分效果。 （5）傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)裝置由對(duì)稱式、1250KW、速比是40.884的減

40、速器、轉(zhuǎn)速為740r/min的電動(dòng)機(jī)、齒爪聯(lián)軸節(jié)和出軸膜片聯(lián)軸節(jié)以及輔助傳動(dòng)裝置等組成。輔助傳動(dòng)減速器、爪式離合器、30KW、1000r/min的輔助傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸節(jié)組成。開主傳動(dòng)時(shí)，磨機(jī)筒體以18.10r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，開輔助傳動(dòng)裝置時(shí)，磨機(jī)以0.1375r/min的轉(zhuǎn)速慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。 （6）噴水裝置 為了降低出磨水泥溫度，改善水泥質(zhì)量和保護(hù)設(shè)備，該磨機(jī)采用磨內(nèi)噴水裝置。噴水方式為磨頭、磨尾兩頭噴入，采用機(jī)械霧化方式。 （7）研磨體 全磨裝載的研磨體全是鋼球，其規(guī)格及級(jí)配見(jiàn)表5。 這與開流粉磨是不同的。對(duì)于開流磨，為了保證成品細(xì)度，尾倉(cāng)的研磨能力必須加強(qiáng)，所以都裝鋼段。對(duì)于圈

41、流磨，出磨物料不是成品，除了加強(qiáng)研磨之外，還需要有一定的沖擊，所以，現(xiàn)在都裝較小的鋼球。 2.1磨機(jī)的中心高度 磨機(jī)的中心高度就是從磨機(jī)水平中心線至粉磨車間基準(zhǔn)地面的距離，見(jiàn)圖1。它的確定，既應(yīng)考慮到磨機(jī)傳動(dòng)裝置的特殊要求，又要考慮倒出和清理研磨體的方便。在滿足上述原則下，磨機(jī)的中心高度應(yīng)盡量降低。這樣一方面可以減小基礎(chǔ)混凝土量，降低造價(jià)；另一方面又可增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和避免下沉的危險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)檢修管理和其它設(shè)備的布置都有利。 磨機(jī)的中心高度一般可取磨機(jī)直徑的0.8～1.0倍，即H=（0.8～1.0）D，并且應(yīng)保持磨機(jī)筒體的下母線至基地面的距離H1不小于0.8m。對(duì)個(gè)別小廠的小型

42、磨機(jī)，其中心高度可適當(dāng)降低。 對(duì)于邊緣傳動(dòng)的磨機(jī)，應(yīng)以大小齒輪罩下邊緣露出地基h=250～400 mm為宜。一是方便于檢修管理；二是有利于安裝；三是對(duì)齒輪罩防塵條件好。 H=（0.8～1.0）D筒體=2400～3000 mm 大齒輪的輪罩下邊緣露出地基h=250～400 mm D齒圈=5000 mm H= D齒圈/2+h=2500+(250～400)=2750～2950 mm 取 H=2800 mm 2.2磨機(jī)傳動(dòng)裝置布置 對(duì)大中型磨機(jī)，不論中心傳動(dòng)或邊緣傳動(dòng)，都設(shè)計(jì)有一根或兩根（邊緣雙傳動(dòng)）較長(zhǎng)的傳動(dòng)軸，國(guó)

43、外有稱為“扭轉(zhuǎn)軸（Torsion shaft）的。這一方面是由于傳動(dòng)裝置自身性能的要求必須設(shè)置的，另一方面是由于磨機(jī)排料裝置、輸送裝置及其檢修管理它們所必須空間的需要亦應(yīng)設(shè)置的。在這種情況下，應(yīng)將磨機(jī)與減速器和電動(dòng)機(jī)之間以墻隔開。一是在磨機(jī)檢修時(shí)可以保持減速器和電動(dòng)機(jī)以及其控制設(shè)備的清潔；二是在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是可以降低傳動(dòng)裝置廠房?jī)?nèi)的噪音，對(duì)維護(hù)有利；三是方便于單獨(dú)設(shè)置吊車。 對(duì)小型磨機(jī)，不采用中心傳動(dòng)，邊緣傳動(dòng)用減速器也很小，絕大部分都不用較長(zhǎng)的傳動(dòng)軸，因此不需要隔開。 2.3磨機(jī)的間距 當(dāng)磨機(jī)在一個(gè)粉磨車間內(nèi)的臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，磨機(jī)中心線的距離，就稱為磨機(jī)的間距。磨機(jī)間距確定的是

44、否合理，對(duì)安裝、操作和檢修維護(hù)等都有直接影響。磨機(jī)的間距大小與磨機(jī)主軸承是否采用稀有潤(rùn)滑站及提升機(jī)的大小等有關(guān)，一般取為磨機(jī)直徑的3～5倍為宜，即m=(3～5)D。太大，浪費(fèi)車間面積；過(guò)小，對(duì)操作檢修不利。 現(xiàn)舉幾個(gè)典型例子，供設(shè)計(jì)時(shí)參考，見(jiàn)表1。 在采用聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)時(shí)，磨機(jī)又布置在其附近，此時(shí)磨機(jī)的間距要盡可能與儲(chǔ)庫(kù)的柱間距取得一致，以便使布置整齊，土建結(jié)構(gòu)合理 2.4磨機(jī)筒體的主要有效尺寸 磨機(jī)的規(guī)格尺寸雖然能反映磨機(jī)的主要性能，但極其粗略，因此引入了有效尺寸的概念。磨機(jī)筒體的有效尺寸能較準(zhǔn)確地反映磨機(jī)的性能，也是各主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算和衡量的依

45、據(jù)。 2.4.1磨機(jī)筒體的有效直徑 磨機(jī)筒體的有效直徑是指筒體內(nèi)半徑減去兩倍襯板的平均厚度，用Di表示，即： Di=D-2hcp 式中 D——筒體的內(nèi)直徑，mm hcp——襯板的平均厚度，mm。其平均厚度不同。 2.4.2磨機(jī)筒體的有效長(zhǎng)度 磨機(jī)筒體的有效長(zhǎng)度是指磨機(jī)筒體內(nèi)填裝研磨體空間的長(zhǎng)度，即各個(gè)粉磨倉(cāng)長(zhǎng)度的總和。它比規(guī)格長(zhǎng)度肯定要小一些，因磨機(jī)型式不同，小的程度也就不同。 對(duì)普通尾卸管磨機(jī)，是將磨頭襯板的厚度、隔倉(cāng)裝置，特別是雙層隔倉(cāng)裝置的寬度和出料篦板裝置所占的寬度均減去的

46、筒體長(zhǎng)度。 對(duì)烘干倉(cāng)在跨內(nèi)的磨機(jī)筒體有效長(zhǎng)度，除要減去上述各零部件所占的長(zhǎng)外，還得減去烘干倉(cāng)的長(zhǎng)度。 對(duì)中卸磨，還得減去卸料倉(cāng)的長(zhǎng)度。 可見(jiàn)，磨機(jī)筒體的有效長(zhǎng)度就是起粉磨作用的筒體長(zhǎng)度。例如：為2000t/d新型干法生產(chǎn)線配套設(shè)計(jì)的Φ3.5×10m中卸烘干生料磨，筒體的規(guī)格長(zhǎng)度減去磨頭襯板的厚度2×0.04m，減去烘干倉(cāng)的長(zhǎng)度1.5m、減去卸料倉(cāng)的寬度1.05m、再減去兩個(gè)單層隔倉(cāng)裝置的厚度0.305m。則磨機(jī)筒體的有效長(zhǎng)度Li=7.135m。筒體的有效長(zhǎng)度Li比規(guī)格長(zhǎng)度L小許多。 2.4.3磨體的跨距 筒式磨機(jī)均為兩點(diǎn)支承。兩個(gè)支承裝置鉛垂中心線見(jiàn)的距離LK,稱為磨體的

47、跨距（參見(jiàn)圖1）。 磨體跨距是磨體的基礎(chǔ)尺寸。筒體彎曲強(qiáng)度和剛度、中空軸和端蓋強(qiáng)度等的計(jì)算與此都有關(guān)系，同時(shí)也是計(jì)算支點(diǎn)反力必不可少的尺寸。在預(yù)定磨體的跨距時(shí)，除磨機(jī)規(guī)格外，與此有關(guān)零部件的準(zhǔn)確尺寸尚且不知，必須參考同類近似規(guī)格磨機(jī)有關(guān)零部件的尺寸加以初步確定，然后經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)算和修正后才能最后確定。載荷的支點(diǎn)設(shè)在軸承軸瓦的中線，并以次作為軸承的中心線。 2.5磨體的伸縮 磨體在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要產(chǎn)生很大的熱量，磨體受熱后要生長(zhǎng)。當(dāng)磨機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，磨體的溫度要下降，使磨體縮短。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)時(shí)必須考慮磨體熱脹冷縮的問(wèn)題，否則磨機(jī)便不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 一般的磨機(jī)，傳動(dòng)裝置都設(shè)在磨尾。為了保證傳動(dòng)裝置中的齒

48、輪正確嚙合：一是不產(chǎn)生或盡量縮小軸向竄動(dòng)；不產(chǎn)生歪斜，都把磨尾的支承裝置設(shè)計(jì)成定位軸承。也就是中空軸肩與軸瓦兩側(cè)面的間隙很小，能方便安裝、正常運(yùn)轉(zhuǎn)就可以了。而另一端的支承裝置，即進(jìn)料端的支承裝置為適應(yīng)磨體的熱脹冷縮，必須留有一定的空隙。這個(gè)間隙的大小與磨體的溫升有關(guān)，磨體溫升越高，間隙應(yīng)留的越大。在滿足磨體熱脹冷縮的前提下，這個(gè)余留間隙越小越好。 磨體的伸縮量按下式計(jì)算： △ L=αLk（t2—t1） mm [22] 式中 α——鋼的線膨脹系數(shù)，在磨體伸縮量的計(jì)算中，取α=0.000012； Lk——磨機(jī)的跨距， mm； t2——磨

49、機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，磨機(jī)可能達(dá)到的最高溫度， ℃；（見(jiàn)表2） t1 ——磨機(jī)所處的環(huán)境可能達(dá)到的最低溫度，℃。因?yàn)槟C(jī)絕大多數(shù)都是安裝在廠房?jī)?nèi)工作，一般取 t1= -20 ℃。 本次設(shè)計(jì)的φ3×11m水泥磨，跨距Lk =12572mm，磨體的伸縮量為： △ L=0.000012×12572×[120-（-20）]≈22 mm b=1/4△L=（1/4）×22=5.5 mm 但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，b=6mm，所以總的余留間隙△=△ L+b=27.5 mm 2.6磨機(jī)的轉(zhuǎn)向 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向就是指磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)向。為統(tǒng)一起見(jiàn)，規(guī)定從出料端向磨頭看去，用順時(shí)針

50、或逆時(shí)針轉(zhuǎn)向來(lái)表示磨機(jī)的轉(zhuǎn)向（參見(jiàn)圖1）。圖示箭頭，表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常常因?yàn)槟C(jī)的轉(zhuǎn)向表示不清，造成有方向性的零部件制反或者裝反而影響施工進(jìn)度或生產(chǎn)。所以，在設(shè)計(jì)之初就必須將磨機(jī)的轉(zhuǎn)向規(guī)定清楚，然后有方向性的零部件，諸如喂料勺輪、進(jìn)出料及回料的螺旋筒、雙層隔倉(cāng)裝置的揚(yáng)料板、階梯襯板和角螺旋襯板等均須按規(guī)定的磨機(jī)轉(zhuǎn)向來(lái)設(shè)計(jì)，萬(wàn)不可大意。 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向必須在磨機(jī)的總圖上用虛線箭頭表示清楚，以供工藝專業(yè)布置考慮（參見(jiàn)表1中的圖，圖中表示磨機(jī)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向）。 在使用磨機(jī)時(shí)，其轉(zhuǎn)向必須與設(shè)計(jì)相符，除輔助傳動(dòng)外，不允許倒轉(zhuǎn)。 裝在同一廠房?jī)?nèi)的多臺(tái)磨機(jī)，

51、其轉(zhuǎn)向最好相同。一是有利于備件的統(tǒng)一；二是便于聽(tīng)磨音，尤其是采用電調(diào)節(jié)裝置（如電耳）的自動(dòng)控制喂料時(shí)，更應(yīng)減少磨機(jī)之間音響的互相干擾；三是有利于附屬設(shè)備的配套。 當(dāng)然，磨機(jī)制造完成以后，最好在出料罩的端面或磨體的端蓋上用金屬板制作的箭頭將磨機(jī)轉(zhuǎn)向表示清楚。 2.7磨機(jī)的基礎(chǔ) 2.7.1磨機(jī)的負(fù)荷（動(dòng)荷系數(shù)法） 采用動(dòng)荷系數(shù)法設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)，首先要計(jì)算磨體支點(diǎn)的靜負(fù)荷。用下式計(jì)算： W0=W01+W02 kN 式中 W0——磨機(jī)主軸承作用支點(diǎn)的總負(fù)荷， kN； W01——磨體支點(diǎn)的最大反力， kN； W02——磨體支承裝置的重力，

52、 kN； 磨體支點(diǎn)的最大反力W01，必須在磨機(jī)設(shè)計(jì)完畢后，根據(jù)回轉(zhuǎn)部分的最大重力，即考慮研磨體允許裝載的最大量時(shí)，根據(jù)真實(shí)重力重新核算后的反力作為最大反力。 計(jì)算結(jié)果，如果兩個(gè)支點(diǎn)的總負(fù)荷相差懸殊，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)分別考慮，以減少不必要的浪費(fèi)。如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總負(fù)荷相差無(wú)幾，為了減少設(shè)計(jì)工作量，則可按其中最大一個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 磨機(jī)基礎(chǔ)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，除考慮磨機(jī)的靜負(fù)荷以外，還要考慮磨機(jī)由于振動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)等原因而產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷，用動(dòng)負(fù)荷系數(shù)Kd加以考慮，即： W=KdW0 kN 動(dòng)負(fù)荷系數(shù)Kd與磨體支點(diǎn)負(fù)荷有關(guān)： 當(dāng)磨體支點(diǎn)負(fù)荷W≥40t

53、時(shí)，取Kd=2.5； 當(dāng)磨體支點(diǎn)負(fù)荷W﹤40t時(shí)，取Kd=2.0。； 2.7.2基礎(chǔ)的平面尺寸 基礎(chǔ)周邊的輪廓尺寸距設(shè)備底座邊的距離應(yīng)不小于700～900mm，保證檢修維護(hù)人員的通行方便。為了節(jié)省混凝土量，可采用挑檐的設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖2?？磕ンw側(cè)，應(yīng)不小于50mm的間隙，（參見(jiàn)圖1），以防磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碰基礎(chǔ)。對(duì)邊緣傳動(dòng)磨機(jī)，則是為了安裝大小齒輪罩的方便。 2.8磨機(jī)的用水量 磨機(jī)的用水量，包括工藝用水（如濕法磨喂入磨內(nèi)的水，干法磨的磨內(nèi)噴水或筒體淋水用的水等）和設(shè)備的冷卻用水（如主軸承的冷卻用水，主軸承和傳動(dòng)裝置稀油站的冷卻用水等）均應(yīng)在磨機(jī)總圖上標(biāo)明。 主軸承冷卻

54、用水量最大，可按表3選用，大磨取大值。 表4列出水泥磨主軸承的冷卻用水量的實(shí)測(cè)值。 磨機(jī)軸承冷卻水的溫升△t，各個(gè)廠家不同。有的認(rèn)為5℃合適，有的則認(rèn)為生料磨可到30℃，煤磨和水泥磨的允許溫升為20℃。如果軸承入口處的冷水溫度達(dá)26℃ 以上，所需水量就應(yīng)該多一些?？梢?jiàn)，允許溫度對(duì)冷卻水用量影響極大。冷卻水允許溫升高可減少耗水量，但卻增加了水處理費(fèi)用，因?yàn)樗疁馗咭子诋a(chǎn)生銹蝕。進(jìn)入主軸承冷卻水的水壓不應(yīng)大于196kPa。 2.9安全防護(hù) 在磨機(jī)上除了快速回轉(zhuǎn)機(jī)件（所有的聯(lián)軸節(jié)、皮帶輪等）外露部分需要設(shè)置保護(hù)罩以外，磨機(jī)部分的安全防護(hù)亦不容忽視。在，磨機(jī)筒體端蓋與主軸

55、承之間要加安全防護(hù)欄桿，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)的螺栓頭傷人。最好在磨體兩側(cè)亦設(shè)活動(dòng)欄桿或者打上禁區(qū)標(biāo)志。 安全防護(hù)板或者安全防護(hù)欄下面以地腳螺栓與基礎(chǔ)固定，上部與主軸承殼體固定、保證牢靠穩(wěn)定。 3 預(yù)期結(jié)果 本次設(shè)計(jì)的課題是切合實(shí)際情況的，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了要求。對(duì)目前的球磨機(jī)生產(chǎn)效率低下的廠家提供了技改方案，通過(guò)類比法我們相信按此方法將會(huì)進(jìn)一步提高球磨機(jī)的工作效率，提升球磨機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)量，延長(zhǎng)球磨機(jī)的使用壽命。本次設(shè)計(jì)的球磨機(jī)達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，特別是在粉磨方面達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果，若生產(chǎn)將為廣大球磨機(jī)用戶提供物美價(jià)廉的產(chǎn)品。

56、 4 結(jié)論 轉(zhuǎn)眼間，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程就要結(jié)束了，回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，我覺(jué)得受益匪淺。在這次設(shè)計(jì)中，我將在四年中學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)了一次綜合應(yīng)用，使所學(xué)的知識(shí)有了一次融會(huì)貫通，加強(qiáng)了理論與實(shí)際的結(jié)合。 本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)Φ3×11球磨機(jī)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)課題的研究，我查閱了相關(guān)資料，在劉平成老師的指導(dǎo)下，我認(rèn)真設(shè)計(jì)并繪制了球磨機(jī)傳動(dòng)部分的總裝圖，部裝圖及其相關(guān)的零件圖，并對(duì)其做了必要的計(jì)算和檢驗(yàn)，按照做的出來(lái)、裝的上去、拆的下來(lái)、修的起來(lái)、用的起來(lái)的工作要求，我的設(shè)計(jì)具有準(zhǔn)確，輕便，經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了計(jì)算外用的是傳統(tǒng)的方法外

57、，在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了達(dá)到快速，形象的目的，我使用了AutoCAD，KAMCAD等繪圖軟件。 這次設(shè)計(jì)的完成，鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，并且也產(chǎn)生了獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束 ，在這畢業(yè)設(shè)計(jì)的這些日子里，我首先要感謝我們的指導(dǎo)老師成老師，在從畢業(yè)設(shè)計(jì)開始的畢業(yè)實(shí)習(xí)一直到畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束。劉平成老師都不辭勞苦的輔導(dǎo)我們，幫助我解決了不少難題，他的俯首甘為孺子牛的精神值得我好好學(xué)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的

58、過(guò)程中其他組的老師也給予了我很大的指導(dǎo)，我也深表感謝。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)房里，我與一起參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們結(jié)下了深厚的友誼，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，當(dāng)我遇到困難的時(shí)候他們給予了我熱心的幫助，我們互相幫助，互相學(xué)習(xí)，都從畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得了知識(shí)，我對(duì)他們也深表感謝。 我也要感謝給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供各種幫助的人，祝這些好心人幸福快樂(lè)。我即將走上工作崗位，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得的知識(shí)必將使我收益終生。 參考文獻(xiàn) 1 《管磨機(jī)》 江旭昌 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2 《水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)》 王仲春

59、 中國(guó)建材工業(yè)出版社 3 《建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)》 許林發(fā) 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 4 《粉磨與制成》 葉達(dá)森 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 5 《建材機(jī)械工程手冊(cè)》 朱昆泉 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 6 《水泥廠工藝設(shè)計(jì)概論》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 7 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 西北工業(yè)大學(xué)出版社 8 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 9 《公差與配合》 機(jī)械工業(yè)出版社 10 《機(jī)械制圖》 中國(guó)紡織大學(xué)出版社