北京科技大学球磨机设计说明书

目录

一、设计任务书

1.设计目的

2.设计内容

二、传动装置的总体设计及初步计算

四、球磨机罐体及轴系设计

1.罐体结构设计

2.小齿轮轴系的设计计算

3.支撑辊及其轴系的设计计算

五、设计联接螺栓

六、设计开启门

七、设计总结

八、参考资料

一、设计任务书

1.设计目的

1）总结和综合运用已经学过的有关知识，分析和解决工程实际问题。

2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。

a.球磨机总体方案设计

b.传动件的设计及计算

c.球磨罐体设计及轴系设计

d.设计联接螺栓。

e.计算机或手工绘制工作图：

球磨机总体图小齿轮轴系部件草图

f.编写设计说明书

二、传动方案的总体设计及初步计算

1.球磨机的基本参数

从球磨机的基本参数计算可知，球磨机转速为42.95r/min,电动机的转速一般有1500r/min、1000r/min、750r/min三种，由此可算出本设计的传动比i=23.28,在15到30的范围之内，初步拟订以下四种方案进行选择（都是2级传动）：

表1 各种传动方案论证

功率w p D:球磨机的内径，D=0.75m；

G：球磨机的装载量，

G=G

1+G

=571.43+80=651.43kg=0.651t

K：电动机的储备系数，K取1.1；

η：粉碎效率，已知η=90%。

Y132M2-6

ηa =η带×η齿轮×η轴承

=0.95×0.96×0.99=0.90288（见《手册》P44）

• 由《手册》表8-5： • 电动机选用：Y132M2-6

矩

三、传动装置的运动和动力参数及传动件的设

计计算

1.带传动设计计算

计算项目计算内容计算结果

1.

2.

3.

4.

5.

(二)

(三)

带长

1.

长

2.带的基准长度

3.包角

3.1确定中心距

3.2小带轮包角

(四)V带根数φ=38°b p=11.0mm

h amin=2.75mm h fmin=8.7mm

δmin=6mm

d a1=d1+2h a=145.5mm

da1=145.5m

m

da2=635.5m

m

1．基本额定功率

2．功率增量

3．包角系数

4．带修正系数

5．V带根数

(五)轴上载荷

1．带速

2．V带单位长度质量3．初拉力

4．作用在轴上的力（六）带轮结构设计1.小带轮结构及其尺寸

2.大带轮结构及其尺寸

(七）张紧装置d a2=d2+2h a=635.5mm 重力张紧

3.开式齿轮的设计计算

计算项目计算内容主要结果

3.1选择齿轮材料3.2确定许用应力3.3确定齿数

3.4强度计算确定模数m

由表12-11选择齿轮材料如下：

小齿轮：45 ，调质HB217～286,HBS=250

大齿轮：铸铁，ZG310～570正火，HB163～

207 HBS=185

[σFlim1]=0.7HBS+275＝0.7x250+275=450

小齿轮：45，调质

HB217～

286,HBS=250

大齿轮：铸铁

ZG310～570，正火

3.5小齿轮转矩 3.6计算齿轮模数 3.7确定齿轮的主要参数及几何尺寸

[σFlim2]=0.6HBS+220=0.6x185+220=331 由（表12-11） ，安全系数取SF=1.5 所以，[σF1]=450/1.5=300MPa, [σF2]=331/1.5 =220.67MPa 取小齿轮齿数Z 1=20

则大齿轮齿数Z 2=Z 1×i 齿=20×5=100 考虑到螺栓扳手空间及互质，取Z 2=103 所以，i 齿实=Z 2/Z 1=5.15

HB163～207 HBS=185 S Flim =1.5 [σF1]=300MPa, [σF2]=220.67MPa Z 1=20 Z 2=103 i 齿实=5.15

4.验算传动装置和动力参数

修改各轴的运动和动力参数

表5 修改各轴的参数

四、球磨机罐体及轴系设计

1.罐体结构设计

矩

．

小齿轮轴系的设计计算

五、联接螺栓的校核

该开启门在表面焊接一块长条形钢板，右端由螺栓固定在罐体上，可旋转控制门的开闭。

左端为一个小的条状钢块，可绕固定螺栓通过旋转使开启门紧闭。该门设计简

单，开启方便，实用性强。

七、设计总结及体会

小学期的机械设计制图，短短不到十天，但我却收获颇丰。设计，画图以及说明书，几乎涵盖了我大二一学年里学过的机械制图知识：比如螺栓的选择校核，轴及轴承的配合，各种尺寸粗糙度的标注。将一些零散、理论的东西与实

成了标注。本来几分钟的事却耽搁了半天，这说明熟练掌握各种标准和查手册的重要性。

总之，制图有苦也有泪也有乐，真心感谢陈华老师的耐心指导和队友杨佳兴，沙梦圆的一起努力让我顺利完成这次设计！