毕业设计---φ3×9m球磨机边缘单传动系统设计(含全套图纸)[管理资料]

学号10110109515
毕业设计（论文）
Φ3×9m球磨机边缘单传动系统设计
教学系：机电工程系
指导教师：夏家华
专业班级：机制（数控）1095班
学生姓名：詹昆
二零一三年六月
毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)开题报告
确定好了传统系统型式，首先就要选择出合适的主电机和辅助电动机的型号和规格。

第二就是齿轮的设计，齿轮的设计包括齿轮的材料选择，齿圈和磨头的连接方式，齿轮模数确定，齿轮各尺寸的确定，齿轮强度的校核。

其次就是传动轴的设计，包括轴的尺寸的确定，轴强度的校核。

然后就是其他零部件的选择，包括主减速机及辅助减速机型号和规格的选择，联轴器，轴承，垫圈，螺栓，螺母，键，毡圈等常用标准件的选择。

最后就是轴承座，传动支架的确定。

图2-2传动方案
1-主电动机；2-主减速器；3-辅助减速器；4-辅助电动机；
5-小齿轮；6-大齿轮；7-磨机筒体
3进度安排
1. ～. 查阅收集有关课题资料，并做好笔记、周记，完成开题报告。

2. ～. 翻译有关外文资料，考虑总体方案，拿出绘制的总体方案草图。

3. ～. 1周进行设计计算，包括工艺参数、结构尺寸、主要零件的校核。

4. ～. 绘制总装配图。

5. ～. 绘制零部件图。

6. ～. 编写设计计算说明书。

7..～. 修改图纸（论文），老师评阅，准备答辩等.
注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在学院规定时间内完成；
2．设计的目的及意义至少800字，基本内容和技术方案至少400字；
3．指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标。

郑重声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

本人签名：日期：
目录
摘要 0
ABSTRACT (1)
1 绪论 (2)
2 总体方案设计 (2)
球磨机的工作原理 (2)
磨机传动方式的确定 (3)
3 球磨机的传动部分设计 (3)
磨机电机的选择 (3)
(3)
(4)
(4)
(5)
(6)
(6)
(6)
(6)
(6)
大齿圈直径的确定 (7)
齿形的确定 (7)
模数的确定 (8)
(8)
(10)
(11)
(11)
(12)
(12)
(14)
(15)
(16)
(17)
..............................................................................17 3P ,转速3n 和扭矩T (17)
(18)
(18)
(19)
轴的强度的精确校核 (19)
(21)
(21)
(21)
(22)
(22)
(23)
(24)
结 论 (27)
参考文献 (28)
致 谢 (30)
摘要
球磨机是进行粉磨的关键设备，它是工业生产中广泛使用的粉磨机械之一，自1893年第一台球磨机问世以来，它就一直被广泛的应用于矿业、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的原料粉碎中。

因此，无论是设计阶段对球磨机的选择还是矿山企业在生产阶段对球磨机的管理都十分重视。

同时许多球磨机的设计研究单位和生产厂家也对球磨机进行了很多研究工作，取得了很大进展，出现了多方面的研究方向。

最近几年，又在传动、磨机支承等外部系统方面取得的较为突出成果。

主要有减速传动装置的发展。

原有的边缘传动出现了结构更加紧凑的紧密传动方式。

因为传动的工作性能直接影响着所配磨机的性能和成本，有的甚至起决定性作用，传动装置在整个磨机中占有十分重要的地位，所有本次设计选择边缘单传动。

边缘传动是中小型磨机最常用的传动方式。

它的大小齿轮，对材料、制造精度和热处理的要求都不如减速机的齿轮严格，所以制造较易，安装又简单。

而随着我国制造业的发展，大型减速机也可以由我国自主制造，磨机的制造价格也随之降低。

虽然设备重量比中心传动的重，但造价却比中心传动低。

为了便于设备的安装与维护，还使用辅助传动设备。

关键词：球磨机，边缘单传动，设计，校核
ABSTRACT
Ball mill is the key equipment for grinding. It is widely used in industrial production of grinding machinery. Since 1893, the first ball mill was developed. It has been widely used in mining, metallurgy, building materials, chemical engineering and power sector in certain basic industries such as raw material crushing. Either in the design phase for the selection of ball mill or the mine enterprises in the production of ball mill management, ball mill have been attached great importance to. At the same time, many ball mill manufacturers and design research units also made a lot of research work for ball mill which have made a great progress. The research direction came out in many aspects.
In recent years, the drive and mill bearing external system has made outstanding achievements. Mainly achievement is the development of the reduction gear. Original edge drive appeared more compact closely transmission mode.
Because of transmission performance directly affects the performance and cost of grinding machine. Some even play decisive role. Transmission device occupies an important position in the entire mill, In the design, we choices edge single transmission. Edge transmission is the most commonly used way for small and medium mill. The size of the gear, the material and heat treatment requirements are not as strict gear reducer, so making it easier to install and simple. But with the development of manufacturing in China, large reducer can also be made by our country independent, mill manufacturing price also decreases. Although the equipment weight heavier than center drive, but the cost is lower than the center drive. For ease of installation and maintenance, it also to use auxiliary transmission equipment.
Keywords:Mill，edge transmission, design, check
1 绪论
水泥生产为制备生料粉、煤粉和水泥,都需要进行粉磨作业。

常用于粉磨的设备有以冲击研磨为主的球磨机。

磨机在水泥生产中，仍然是不可以完全替代的主要粉磨设备。

改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。

水泥厂中粉磨设备的用电量约占全厂的三分之二,可见磨机传动装置设计是否正确,制造质量如何,安装、检修和维护的好坏,对磨机的正常运转和电耗都有极大的影响。

此设计的技术经济指标高低对于水泥企业具有十分重要的意义。

目前，主要传动方案有边缘传动与中心传动，设计时须对各种传动方式按具体情况,从加工制造工艺,设备造价,传动效率和电耗的大小,使用和维修等多方面进行综合分析和对比,最后确定传动方案。

我国水泥行业有13000多台磨机和管磨机，其中95%以上采用边缘传动，发电、选矿行业的球磨机、自磨机等几乎都采用边缘传动[8]。

国外边缘单传动磨机功率以达4000KW以上，边缘双传动总功率达9000KW，美国大型磨机基本都采用边缘传动，德国大功率磨机80%左右也采用边缘传动，我国已设计出2000KW的单边缘传动磨机，1000KW的单边缘传动磨机已投入运行。

回转窑、烘干机广泛用于水泥、冶金、化工等行业。

边缘传动的大小齿轮装置占机器本体造价的10-30%，是关系设备运行状态及大型化的主要因素。

本课题是Φ3×9M球磨机边缘打传动系统设计，本人主要进行球磨机主传动部分，回转大齿轮、传动小齿轮以及齿轮轴等主要零件的设计，完成联轴器、电机的合理选型，调整磨机转速，优化齿轮设计，增加磨机运转的平稳性和使用寿命,满足生产工艺和生产纲领要求，各零部件尽可能选用通用件和新型材料，以提高粉磨效率，最大幅度达到低能耗运转，保证产品质量设备在技术上先进，经济上合理，设备具有良好的可操作性和可靠性，以满足球磨机的生产需要，提高粉磨效率。

2 总体方案设计
球磨机的工作原理
物料经过破碎设备破碎后的粒度大多在20mm左右，如要达到生产设备
的细度，还必须经过粉磨设备的磨细。

粉磨是许多工业生产中的一个重要
过程，其中使用面广、使用量大的一种粉磨机械是球磨机。

它在水泥生产
中用来粉磨生料、煤及水泥。

球磨机的主要部件有进出料装置、筒体、传
动装置等。

主体是由钢板卷制而成的回转筒体。

筒体两端装有带空心轴的
端盖，筒体内壁装有衬板，磨内装有不同规格的研磨体。

图2-1 研磨体层运动及受力分析
如图2-1,当磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生
的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被
带到一定高度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲
击底部的物料把物料击碎。

研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。

此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬
板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。

由于进料端不断喂入新物料，
使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落
时冲击物料产生轴向推力迫使物料流动，另磨内气流运动也帮助物料流动。

图2-1
磨机传动方式的确定
磨机的传动方式有两种:其一为传动轴轴心线与磨机中心线平行,通过该轴上的齿轮带动筒体端盖上的大齿圈进行传动的边缘传动形式,它用于功率<1000～4800KW的磨机;其二为传动轴轴心线与磨机中心线一致的中心传动形式,它多用于功率>1000KW的磨机,最大的磨机功率已达8000～10000KW。

它可分为由电动机经减速器减速后驱动磨机和由低速变频同步环形马达直接驱动磨机的两种形式。

边缘传动与中心传动的比较
,制造困难,占地多,但精度要求较低;中心传动结构紧凑,占地面积小,但制造精度要求较高,对材质和热处理的要求高;
,加工精度高,因此,后者的造价要高些;
,供油点多,检查点多,操作及检查不方便,磨损快,寿命短;
综上,中心传动较为先进,功率小于2500KW时,两种形式均可采用;若大于2500KW,尽可能选用中心传动方式。

从加工制造,机重造价,传动效率和电耗的大小,使用和维修等多方面进行综合分析和对比，结合我国的国情，本课题采用边缘传动。

传动方案如图2-2所示：
图2-2传动方案
1-主电动机；2-主减速器；3-辅助减速器；4-辅助电动机；5-小齿轮；6-大齿轮；7-磨机筒体
3 球磨机的传动部分设计
磨机电机的选择
,故不需调速,其速比大;
,其传动功率从250KW～8000KW或更大,是水泥厂用电最大的设备,约占全厂生产用电的2/3;
;
～。

用于磨机拖动的电机大致有四类:异步电动机、同步电动机、感应同步电动机及低速变频同步环形电动机。

除小型磨机采用鼠笼型电动机外,都采用绕线型, JR ,JRQ 系列(中型)及YR 型(大型)异步电动机,异步电动机使用在磨机拖动上的优缺点: 优点:
,价格便宜;
,可以直接启动磨机,其启动转矩可以通过接入转子绕组的串联电阻来控制;
,一般可控制在≤H I , H I 为电动机的额定电流,故对电网中其它设备正常运行影响较小; 。

缺点:
功率因素较低且滞后。

电网存在着大量的无功功率,损耗很大。

异步电动机的功率因素与额定转速有关,随转速的增加,其COS 提高。

优点:
a. 系统装备简单,布置紧凑,启动平稳,操作方便可靠; ,提高用电系统的经济性。

缺点:
,比较大,用铜量较大; ,电机安装精度要求高。

启动转矩大,启动电流小;运转时是同步电动机,功率因素超前;恒速运转,制造较为复杂,价格昂贵。

,可通过变频调速系统实现磨机快速调整,但结构和电器设备复杂昂贵,投资高且安装精度要求高。

综合上述四种电机的优缺点,考虑到满足有足够的启动转矩可以直接启动磨机,求得装备简单,经济合理,决定选用异步电动机。

此外，无调速要求，启动条件沉重，大中功率，故选用绕线型电机．综合以上条件，选出主电机：江西电机厂型号：YR1250-8 额定功率：1250KW 转速：740r/min 额定电压：10000V
根据主电机，选择边缘传动磨机减速器，确定为JDX900(硬齿面），速比:。

根据主减速器的规格确定稀油站型号：GYXZ-40A 。

图3-2 MBY系列减速器与稀油站连接图
根据参考[建材通用机械手册](2)。

磨机在主传动中，再接一段减速传动机构，单独以小功率的电动机驱动磨机，～,就是磨机的辅助传动装置。

辅助传动的作用：使磨机能准确地停在所需的任何位置上，如装卸研磨体时，便于把磨门对正；安装衬板和隔仓板时，可方便地把磨体转到需要的位置上；保护磨体减小停磨后的变形。

由于筒体上下受热不均匀，而产生热变形弯曲，需每隔15～30min将磨体翻转180°是十分有效的，可避免热弯曲的产生。

辅助电动机的选择：
根据参考文献[建材通用机械与设备](2)P198
辅助传动电机功率N
f
（kW）可按下式计算：
N
f =K
f
N
e n
n
f (3—1) 式中：N
e
——主
电机功率，kW；
n
f
——辅助电机传动时，磨机的转速，r/min n ——主电机传动时，磨机的转速，r/min；
K
f
——系数，～2。

N
f =×1250×14.37
18.37
0.1321
（KW）
故选择辅助电机：
型号：YEJ200L2-6 额定功率：22KW 满载转速：970r/min 额定电压：380V 辅助减速器：ZSY250-I 速比:100
输入转速：970r/min
工作条件:载荷大、冲击、需正反转、电机与减速器之间速度较高,故选用弹性柱销齿式联轴器。

根据[14],由式3-2,得转矩计算如下:
9550
W
P T n
= (3-2) 式中: W P ——驱动功率，kW ； n ——工作转速，/min r 。

将上述数据代入公式,可计算得:
M N n P T W
⋅=⨯==16131.750
74125095509550
参考[机械设计手册](3)
,满足扭矩要求的联轴器型号410
26541026512⨯⨯Y Y HL 。

工作条件:振动不大,低速轴转动
M N n Pw T ⋅=⨯==114530.37104.231250
95509550
参考[机械设计手册](3)
,满足扭矩要求的联轴器型号550
Y280550Y280HL14⨯⨯。

边缘传动磨机上大齿圈的材料，以前多用40、45和50号钢居多。

由于磨机的大型化和材料工业的发展，现在有向合金钢方向发展的趋势，这是因为磨机大型化以后，对齿轮的精度要求亦越来越高。

采用合金钢虽然初始投资大一些，单寿命却可以大大提高，综合起来是经济的。

以前，一般大齿圈都是采用正火处理，小齿轮采用调质处理。

可近来，大齿圈采用调质处理，小齿轮采用淬火处理的愈来愈多，并且取得了良好的效果。

我国近年来也出现了作为磨机大小齿轮材料比较号的钢种，主要有35SiMn 、42SiMn ，50SiMn 钢等。

这些硅锰钢的特点是经过正火处理后，铁素体析出，硅和锰元素能强化铁素体，因而耐磨损能力比较强，表面强度比较高。

同时，它们比碳钢还贵不了多少。

大齿圈的材料及其热处理方法确定后，就可以据此来选择合适的小齿轮材料及其热处理方法。

一般的方法是控制硬度差，即小齿轮的表面硬度为HB1=HB2+(40～50) 式中 HB 1—小齿轮的硬度；
HB2—大齿圈的硬度。

实践证明，控制一定的硬度差可以收到以下效果：
a)齿轮的承载能力；
b)齿轮的传动效率；
c)齿轮耐磨损和抗胶合的能力；
d)使大小齿轮的寿命同时得到提高。

因此，根据江旭昌主编的管磨机第701页，确定大小齿轮的材料及其热处理。

表5-1 大小齿轮的材料及其热处理
大齿圈直径的确定
大齿圈不宜设计的过大,因为如果大齿圈的直径很大,甚至达到磨机规格直径的两倍,则不仅使大齿圈的重量成倍增加,造价昂贵,给制造、运输和安装等带来很大困难,,在条件许可的情况下,大齿圈的直径越小越好.
大齿圈的直径可以由下式确定:
d=(～)D (3-3) 式中:d—大齿圈的分度圆直径,mm;
D—磨机筒体的规格直径,mm.
将D=3000mm代入得 d=3450～5400mm
大齿圈直径确定以后,承载能力就与小齿轮的直径有关,小齿轮直径越大,既速比越小,所能传递的动力就越高.
齿形的确定
磨机的齿轮传动属于开式传动，这就决定了磨机大小齿轮的破坏和失效的主要原因是磨损和胶合。

许多磨机上的大小齿轮都是因为轮齿薄无法再用而报废。

在我国磨机上的大小齿轮以前都是采用直齿，前几年投产的冀东水泥厂在煤磨上采用了斜齿。

在国际上，近几年由于磨机的大型化，为了提高齿轮的性能，斜齿应用越来越广。

但由于它制造比较复杂，对安装要求比较高，因此在大型磨机上应用也远远不及直齿那样广泛。

本课题采用标准直齿。

模数的确定
模数对齿轮的加工、运转、使用寿命、,采用较小模数的齿轮具有以下优点: ,模数越小,大小齿轮的齿数和越大,则磨损越小,胶合的危险性就越小; ,噪音小,振动小,动载荷也小; ,摩擦损失也越小,则传动效率越高; ,成本降低;
大齿圈的重量主要集中在轮缘上,约占60~70%.但轮缘厚度与模数有关,即模数小轮缘薄,于是大齿圈的重量也就减轻了,可以节省金属.
所以,采用小模数是合理的,但是,采用小模数并不是任意的小,而是在保证强度的条件下,尽量采用较小的模数。

以下校核公式参考江旭昌《管磨机》 a 按齿面接触疲劳强度设计
3
1t d =
(3-4)
式中: t d 1—小齿轮分度圆直径，mm ；
H Z —节点区域系数；
E Z —材料系数，单位为MPa ；
εZ —重合度系数，一般可取εZ =～；
H σ—许用接触疲劳应力，单位为MPa ；
d Φ—齿宽系数，其d Φ=12/d B =～；
K —载荷系数；
1T —小齿轮的转矩；
u —齿数比。

小齿轮转矩：
1T =×610n P
=×6
10×1600/
=×810 (N ·mm)
选取u=i=，d Φ=，E Z =188a Mp ，H Z =，εZ =
选取材料接触疲劳极限应力为1lim 360H σ=，2lim 340H σ= 选取材料弯曲疲劳极限应力为1lim 150F σ=，2lim 125F σ= 应力循环次数：at n N 1160=
=60×10O ×（10×300×24）
=×108
式中: 1n —齿轮转速，单位为r/min ；
a —齿轮每转一转轮齿同侧齿面啮合次数； t —齿轮传动的总工作时间，单位为h 。

7
8
121078.64.6/1032.4/⨯=⨯==u N N
接触疲劳寿命系数为1 1.1N Z =，2 1.1N Z = 弯曲疲劳寿命系数为11=N Y ，12=N Y 接触疲劳安全系数为0.1min =H S 弯曲疲劳安全系数为4.1min =F S 试验齿轮的应力修正系数为ST Y = 试取8.1=t K
许用接触应力和许用弯曲应力：
1lim
11min
360
[] 1.13961
H H N H Z MPa S σσ=
=
⨯=
2lim
22min
340
[] 1.13741
H H N H Z MPa S σσ=
=
⨯=
2lim
11min
1502
[]12141.4
F F N F Y MPa S σσ⨯=
=
⨯=
2lim
22min
1252
[]1178.571.4
F F N F Y MPa S σσ⨯=
=
⨯=
(34)-代入得：
选取1.1=V K ，75.1=A K ，02.1=βK ，1=αK
2==V A K K K K K αβ 保证 mm d d t t 1021035.18
.12
13
1== mm z d m 28.3636/10211/1=== 由渐开线圆柱齿轮模数系列（GB1357-78）可选模数为30。

b 校核齿根弯曲疲劳强度
外齿轮的复合齿形系数为 8.31=FS Y ;95.32=FS Y 重合度系数εY =
[]MPa
MPa Y Y m Z KT F Z FS F 40079.1.70.832833.80105.71221213
28
1321d 1=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==Φ=σσ []2121
282.28
.395
.379.1F FS FS F F MPa Y Y σσσ<=⨯== 故满足要求。

传动装置的设计是在磨机传动功率和磨体转速以定的条件下进行的。

在同条件下，转速越高的电动机，其造价就越低。

本设计选择型号：YR2000-8，传动装置的总速比：
d m
n i n =
(3-5)
28.3037
.18740
==
i d n -电动机的转速，r/min ；
m n -磨机的转速，r/min 。

对于大小齿轮传动系统，这个总速比就是大小齿轮的总速比i
z
，因此选择速比为g i =，则总速比
可用下式表示，即：
g z i i i =⨯ (3-6) 则 26.41
.728.30===
g z i i i
式中：
g
i-减速器的速比；
z i-大小齿轮的速比。

模数确定，可以计算大齿圈的齿数：
z2=d2/m (3-7)
如果算出来的结果是奇数，那么就要根据实际情况上下调整，将大齿圈的齿数取为偶数。

因为大齿圈由于安装、制造、运输和维修等需要必须至少制成两半，齿数取为偶数即可对开，使加工容易，精度提高，但对整体大齿圈则关系不大。

将d2=4500mm，m=30mm代入得 z2=150。

大齿圈的齿数确定之后，速比也是已知的，那么小齿轮的齿数就可以按下式确定：
z1=z2/i z (3-8)
将z2=150，i z= z1=，取
2
Z=36。

使其与大齿轮的齿数互质,主要目的是使轮齿啮合，保证磨损均匀和运行平稳。

小齿轮最小分度圆直径的校核
12 6.5
d d t m
≥++ mm (3-9)
式中：
1
d-小齿轮分度圆的直径，mm；
m-大小齿轮的模数，mm；
d-小齿轮的轴孔直径，mm；
t-由d决定的小齿轮轴孔上的键槽深度，mm。

ｄ1=mz1=30×36=1080mm
m
t
d5.6
2+
+=340+2×0+×30=535mm
结果满足条件，说明齿数确定合适。

以下计算公式参考江旭昌《管磨机》。

分度圆直径: ｄ1=mz1=30×36=1080mm
ｄ2=mz2 =30×150=4500mm
齿顶高：ｈa =ｈa* ×m =1×30=30mm
齿根高：ｈf=(ｈa*+c*)m =(1+) ×30=
全齿高： h=ｈa+ｈf =
齿顶圆：ｄa1=ｄ1+2ｈa =1080+2×30=1140mm
ｄa 2=ｄ2+2ｈa =4500+2×30=4560mm 齿根圆： ｄf 1=ｄ1-2ｈf =1080-2×=1005mm ｄf 2=ｄ2-2ｈf =4500-2×=4425mm
中心距： a=12(ｄ1+ｄ2) =1
2(1080+4500)=2790mm
齿宽系数 △Φ= ， , B 2=△Φ×ｄ1 =×1080=648mm
圆整取B 2=550mm 则:6581021=+=B B mm
大齿圈与磨体的联接形式基本上可以分为两类七种，具体见下表
表5-2大齿圈与磨体联接的种类
上面的三种双键联接方式，结构稍有异同，但它们有共同的缺点：
；。

这样，当磨头端盖受热膨胀时，大齿圈中就会产生很大的应力，其对口把合螺栓也随之产生一个很大的附加应力。

因此，大齿圈对口的把合螺栓极易发生故障，甚至常常折断。

如果在大型磨机上，必然会对生产造成一定威胁。

所以不选择这种联接方式。

螺栓联接类的各种型式中，单排轴向双联式的螺栓联接是目前用的最多的一种，因为它最简单，所以选择这种联接方式。

大齿圈的截面形状主要有以下四种： a)□字形截面形状 b)工字形截面形状 c)T 字形截面形状 d)∨形截面形状
第一种和第四种结构的截面形状都是双辐板结构，第二种和第三种结构的截面形状都是单辐板结
构。

一二两种截面形状的结构的缺点是：大齿圈的重量太大，与磨体联接时有需要一个特殊的加工面，从大齿圈的断面刚度来说不需要这么大，所以不选，参照海建集团的大齿圈的截面形状，本课题采用T 字形截面形状。

大齿圈的端面形状主要有两种：一种是法兰带豁口的结构，目的是用来消除热变形的应力；一种是法兰不带豁口的整体式结构，其优点是能够防止齿圈变形、增大齿圈刚度、减少加工量和方便于加工。

因为目前应力这个问题已经解决，所以选择第二种端面形状。

大齿圈从使用角度要求有良好的整体性，而从铸造、运输和安装的方面要求又必须是分瓣的。

这就是说，大齿圈应是分瓣的，但连接起来后必须牢固，满足整体性的要求。

总的来说共有以下几种结构：
a)螺钉定位
在大齿圈对口接合面的筋上，对称的攻四个螺丝孔，然后以无头螺钉拧紧。

这种螺钉定位，由于螺牙的作用，使两半大齿圈在轴向和径向都不会发生错动。

这种定位方法有许多优点：简单可靠；加工方便；对口接合面的筋可以不加工；占位置很小，零件也少。

b)锥销定位
在大齿圈对口接合面上除了把合螺栓之外，还另加一个圆锥销。

这种结构由于圆锥销的位置可以远离轮缘，使加工比较容易，所以在小型磨机上应用较多。

c)矩形键定位
这种结构只能起到径向定位的作用，而对轴向错位毫无约束，再者安装、加工都十分不方便，还得与铰孔螺栓配合使用，所以不采用。

d)圆柱键定位
在大齿圈对口接合面中放置一个比较粗大而且两端带头的圆柱形键。

这种结构，既能起到径向定位的作用，又能起到轴向定位的作用，在回转窑的应用上较多。

e)铰孔螺栓定位
在大齿圈对口接合面的螺栓中，其中斜对角的两个螺栓采用光制铰孔螺栓。

即可以起拉紧作用，又可以起定位作用。

这种结构的特点是眼孔较少，但靠近轮缘的铰孔加工十分困难，可是它毕竟比较简单，所以应用比较广泛，鹏飞集团也是采用这种结构，所以我也采用这种结构。

大齿圈对口联接螺栓基本上有两种型式：一种是长型的双头螺柱；另一种是短型的双头螺柱或螺栓，而它们又有光制铰孔和普通螺栓这两种。

长型的双头螺栓必须配用异形高桩螺母。

这是因为磨机在运转中，大齿圈由于热应力的作用会使对口连接螺栓伸长。

还有采用特殊防松螺母的。

以下计算公式参考江旭昌《管磨机》。

大齿圈主要部位的几何尺寸可按下列经验公式选取。

a)大齿圈的轮缘厚度按下式确定：
δ0=(2～)m n
=60-70mm,取65mm
b)大齿圈的辐板厚度按下式确定：
δ1 =(2～)m n
=60-70mm
取60mm
c)筋板厚度按下式确定：
δ2 =(～)m n
=30-51mm
取40mm
d)辐板凸出高度按下式确定：
δ3 =(～)δ0
=
取70mm
e)法兰凸出高度按下式确定：
δ4=(～)δ0
=
取65mm
f)法兰宽度按下式确定：
δ5 =(～)d
=105-140mm
取120mm
上式中: m n—齿轮的法向模数，mm；
d—法兰联接螺栓的直径，mm。

在设计小齿轮的位置时，应考虑以下几个原则：
a)小齿轮的转向
磨机的转向确定之后，小齿轮必须安放在是大小齿轮都向上翻转的一侧。

这样能够防止落入螺栓、螺母、等杂物将轮齿挤坏，避免事故。

另外，还能减轻主轴承和小齿轮传动轴承地脚螺栓的载荷。

b)安装和拆卸方便
小齿轮位置角的确定，还应注意到保证在不动小齿轮传动轴承下座或底座的情况下，小齿轮能够沿大齿圈滚入和滚出，进行调面或者更换新的小齿轮。

取θ为小齿轮的位置角，则θ必须满足的条件为：
θ≤arccos
2
0.2()0.02
(1)
m a r m
ar
+-
- (3-10)。