球磨机设计说明书 最终版

目录

一、设计任务书

1.设计目的

2.设计容

二、传动装置的总体设计及初步计算

1.球磨机的基本参数

2.总体方案确定

3.选择电动机

4.确定传动装置总传动比，分配各级传动比

5.传动装置的运动和动力参数

三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数

1.带传动的设计计算

2.第一次修改各轴的运动和动力参数

3.开式齿轮传动的设计计算

4.验算工作转速

5.第二次修订各轴的运动和动力参数

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。

3）进行基本技能的训练，例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规以及运用经验数据进行经验估算等。2.设计容

1）设计题目：设计供实验室使用的球磨机（如图1所示）。

1.电机

2.带传动

3.齿轮传动

4.滚轮

5.球磨机筒体

6.轴承

电机、小带轮轴I轴：大带轮轴II轴：大齿轮、筒体轴心

2）使用要求：

球磨机研磨物料80kg；

每天工作8小时；

要求工作平稳（允许有轻微冲击）。

3）已知条件：

周边及粉碎效率90%；

制造方式：单件生产。

4）应完成的设计工作：

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

2.总体方案确定

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的围之，初步拟订以下四种方案进行选择（都是2级传动）：

简图优、缺点简图优、缺点

电动机通过蜗轮蜗杆传动带动开式齿轮。该

传动方案结构紧凑，占地面积小，但传动效

率低，价格昂贵。

电动机通过V带传动装置带动一对开式齿

轮。皮带具有减震、平稳、制造简单、价格

便宜等优点，但缺点是带传动效率低，占地

面积大。

简图优、缺点简图优、缺点

电动机通过圆柱减速器带动一对开式齿轮。

优点是结构紧凑、传动可靠，缺点是机械构

造较复杂、制造费用高。

电动机通过圆锥齿轮减速器带动一对开式齿

轮。它和图c的情况相似。

结论：根据球磨机的工作要求并考虑经济条件，选用方案b比较合适，既可以降低制造维修费用，又可以得到预期的效果。

3.选择电动机

计算项目计算容结果

3.1球磨机所需功率w p

(kw)D 0.222V P )(8

.0w

w η

K

n V

G ⨯

⨯⨯=

式中：V ：球磨机的有效容积，V=0.397m 3;

D:球磨机的径，D=0.75m ；

G ：球磨机的装载量，G=G 1+G 0=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%。

ηa =η带×η齿轮×η轴承

=0.95×0.96×0.99=0.90288（见《手册》P44）

5.65kw /P a w d ==ηP • 由《手册》表8-5： • 电动机选用：Y132M2-6

5.155kw P w =

5.65kw P d =

选取电动机： Y132M2-6

表2 主要性能 型号 电机功率(kw)

同步(满载）转速

(r/min) 最大转矩（N •

m ） 电机重量（kg ）

Y132M2-6 5.5

1000（960）

107.92

84

表3 外型尺寸（mm ）

中心高 H 外廓尺寸 L ×(AC/2）×AD 安装尺寸 A ×B 轴伸尺寸

C ×E 平键尺寸 F ×G 132 515×(270/2) ×210 216×178

89×80

10×33

5.155kw (1.1/0.9)97)

(0.651/0.342.960.750.3970.222P 0.8

w =⨯⨯⨯⨯⨯=

图2 电动机外型尺寸

4.确定总传动比，分配各级传动比

计算项目计算容计算结果

4.1总传动比

4.2分配传动比

4.3传动装置的运动和动力参数的计算

A.各轴转速：

I轴转速n1

II轴转速n2

B.各轴功率：

I轴功率p1

II轴功率p2

34

.

22

95

.

42

/

960

n/

n

i w

d=

=

=

齿轮

带i

i

i⨯

=

采用b种传动方案，考虑到：（1）罐体

尺寸较大，大齿轮需做成齿轮圈和罐体连

接，为留出足够的装配、连接空间，齿轮

i

可取大一些；（2）齿轮传动的传动比较带

传动大，因此取5

i=

齿轮，故：

齿轮

带i/i

i==22.34/5=4.468

min

/r8.

214

468

.4/

960

i/

n

n d

1

=

=

=带

min

/r

96

.

42

5/8.

214

/

n

n1

2

=

=

=齿轮

i

kw

424

.5

96

.0

65

.5

p

p d

1

=

⨯

=

⋅

=带

η

34

.

22

i=

468

.4

=

带

i

214.8r/min

n1=

min

/r

96

.

42

n2=

kw

424

.5

p1=