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1、球磨机传动装置设计说明书设 计:栗鹏祥审 核:吴绪奎校 核:黑龙江建筑职业技术学院2012 年 11 月2目录1.球磨机的总体初步设计 32 球磨机的传动装置总体初步设计 43 电机的选择及有关公式64 球磨机传动详细计算 85 结论 116 参考文献 1231 球磨机的总体初步设计1.1 球磨机的工作原理球磨机的主要工作部分是一个装在两个大型轴承上水平放置的回转筒体，筒体用隔仓板分为几个仓室，在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。研磨体一般为钢球、钢段、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。为了防止筒体被磨损，在筒体内壁装有衬板。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
2、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。因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢流向出料端，完成粉磨作业。1） 水泥厂球磨机初步设计（如图 1 所示） 。1.电机 2.带传动 3.齿轮传动 4.滚轮 5.球
3、磨机筒体 6.轴承 a.电机、小带轮轴 b.大带轮轴 c.大齿轮、筒体轴心42 球磨机的传动装置总体初步设计从球磨机的基本参数计算可算出本设计的传动比 i=18.098,在 15 到 30 的范围之内，初步拟订以下四种方案进行选择各种传动方案论证简图 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
4、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，应选用才 c，边缘传动，既可以降低制5造维修费用，又可以得到预期的效果。63 电机的选择及有关公式计算内容球磨机所需功率： (kw)D0.2VP8.02KnG式中：V：球磨机的有效容积，D:球磨机的内径， G：球磨机的装载量，G=G 1+G0K：电动机的储备系数， ；：粉碎效率， 。总实 P/表 2 主要性能同步转速(r/min) 最大转矩（Nm）21.23 11.04表 3 外型尺寸（mm）中心距H外廓尺寸L(AC/2+AD)HD安装尺寸AB轴伸尺寸DE平键尺寸FG
5、7图 2 电动机外型尺寸/n2i电总 又有 齿 轮带总 i采用第二种传动方案，即带传动和一对开式齿轮传动。考虑到：罐体尺寸较大，大齿轮须做成齿圈和罐体连接，为留出足够的装配、连接空间，i 齿轮可取大一些；齿轮传动的传动比较带传动大，则取 i 齿轮 =6那么就有： 齿 轮总带 /ii、84 球磨机传动详细计算1 球磨机的临界转速 0n当磨机筒体的转速达到摸某一数值时，研磨体产生的离心力等于它本身的重力，因而使研磨体升至脱离角 =0，即研磨体将紧贴附在筒体上，随筒体一起回转而不会降落下来，这个转速就称为临界转速。当研磨体处于极限位置时，脱离角 =0，将此值代入研磨体运动基本方程式，可得临界转速，由
6、 400342.nRD式中： 临界转速，r/min；0n筒体有效半径，m；R磨机筒体有效直径, m。D代入公式 00342.27.96/min3rRD以上公式是在几个假定的基础上推导出来的，事实上，研磨体与研磨体、研磨与筒体之间是存在相对滑动的，而且物料对研磨体也是有影响的。因此，实际的临界转速比计算的理论转速要高，且与磨机结构、衬板形状、研磨体填充率等因素有关。2 球磨机的理论适宜转速 n使研磨体产生最大粉碎功时的筒体转速称作球磨机的理论适宜转速 。当n靠近筒壁的最外层研磨体的的脱离角 =5444时,研磨体具有最大的降落高度，对物料产生粉碎功最大。将 =5444代入式 cos ，可得理论适9
7、02R宜转速，由02.38.DRn代入公式 032.21.3/minnr3 转速比 球磨机的理论适宜转速与临界转速之比，简称为转速比，由976.04230Dn上式说明理论适宜转速为临界转速的 76%。一般磨机的实际转速为临界转速的 7080%。4 磨机的实际工作转速磨机理论适宜转速是根据最外层研磨体能够产生最大粉碎功观点推导出来的。这个观点没有考虑到研磨体随筒体内壁上升过程中，部分研磨体有下滑和滚动现象。根据水泥生产中磨机运转的经验及相关统计资料来确定磨机的实际工作转速。下面几个经验公式是对干法磨机的实际工作转速的确定方法，由当 D2.0 时 032.gnD当 1.8mD2.0 时 当 1.8
8、m 032.gnD032.(1.5)gnD式中: 磨机的实际工作转速，r/min；g磨机的有效内径，m；0磨机规格直径，m。代入公式r/min032.32.0.42.75gnD5 磨机的功率影响磨机需用功率的因素很多，如磨机的直径、长度、转速、装载量、填充率、内部装置、粉磨方式以及传动形式等。计算功率的方法也很多，常用的计算磨机需用功率的计算式有以下三种，由0.80.2()GNVDn.20140.86.57（ ）式中: 磨机需用功率，kW；0N磨机有效容积，m ；V310磨机有效内径，m；0D磨机的适宜转速，r/min；n研磨体装载量， t；G磨机填充率（以小数表示） 。选用公式 计算：kW2
9、 0.80.80 .3793.2()10.6832.567.54NVDn磨机配套电动机功率计算=1.31.0 677.53=880.789kW021NK式中: 与磨机结构、传动效率有关的系数，1K电动机储备系数，在 1.01.1 间选取。26 磨机的生产能力A.磨机小时生产能力的计算影响磨机需用功率的因素很多，主要有以下几个方面：粉磨物料的种类、物理性质和产品细度；生产方法和流程；磨机及主要部件的性能；研磨体的填充率和级配；磨机的操作等。常用磨机生产能力经验计算式为，由10qNQ式中: 磨机生产能力，t/h；磨机所需功率，kg/kW ；0单位功率生产能力，kg/kW；q流程系数，开路取 1.0
10、；闭路 1.151.5。代入公式 = 40.68t/h10qNQ6780将 一起考虑，干法开路长磨粉磨系统， 值为 5560。q qB. 球磨机的年生产能力，由=8760 nn式中: 磨机的年生产能力， ；nQyt/磨机台时生产能力， ；h磨机的年利用率，生料开路磨 80%，生料闭路磨 78%，水nn泥开路磨 85%,水泥闭路磨 82%。所有系统的年利用率n不得低于 70%。n代入公式 =8760 =876080%40.86=285085.44 t/ynQn11结论球磨机设计使用心得想控制格球磨机的存料量，就要调节料机刮板的开度，使球磨机内最佳装球量得以保持，并能够保证球磨机的最大研磨出力，使单位的电耗最小。球磨机出力在职单位时间内，在保证粉细度的条件之下，球磨机磨制的原料量。球磨机传动采用滚动轴承代替滑动轴承，摩擦力大大降低，起动容易、节能显著;它的出料端采取了锥体设计，这样既增加了容积，又迫使锥体端的钢球分级，愈接近出口，钢球直径愈小，增加了反复研磨的作用，便物料的精细程度进一步提高;它采用沟槽式环型衬板，增加了球矿接触表面，加强了研磨作用，且对矿石有提升能力，降低了功率;它采用整体机架，便于土建施工和设备安装。12参考文献球（管）磨机问题答疑 戴少生 编著 北中华东建材技术开发研究所 一九八五年四月国外水泥机械进展 中国建筑工业出版社国际水泥工艺资料集 中国建筑工业出版社
