買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 球磨機(jī)是進(jìn)行粉磨的關(guān)鍵設(shè)備，它是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的粉磨機(jī)械之一，自 1893 年第一臺(tái)球磨機(jī)問世以來(lái)，它就一直被廣泛的應(yīng)用于礦業(yè)、冶金、建材、化工及電力部門等若干基礎(chǔ)行業(yè)的原料粉碎中。因此，無(wú)論是設(shè)計(jì)階段對(duì)球磨機(jī)的選擇還是礦山企業(yè)在生產(chǎn)階段對(duì)球磨機(jī)的管理都十分重視。同時(shí)許多球磨機(jī)的設(shè)計(jì)研究單位和生產(chǎn)廠家也對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行了很多研究工作，取得了很大進(jìn)展，出現(xiàn)了多方面的研究方向。 最近幾年，又在傳動(dòng)、磨機(jī)支承等外部系統(tǒng)方面取得的較為突出成果。主要有減速傳動(dòng)裝置的發(fā)展。原有的邊緣傳動(dòng)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)更 加緊湊的緊密傳動(dòng)方式。 因?yàn)閭鲃?dòng)的工作性能直接影響著所配磨機(jī)的性能和成本，有的甚至起決定性作用，傳動(dòng)裝置在整個(gè)磨機(jī)中占有十分重要的地位，所有本次設(shè)計(jì)選擇邊緣單傳動(dòng)。邊緣傳動(dòng)是中小型磨機(jī)最常用的傳動(dòng)方式。它的大小齒輪，對(duì)材料、制造精度和熱處理的要求都不如減速機(jī)的齒輪嚴(yán)格，所以制造較易，安裝又簡(jiǎn)單。而隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，大型減速機(jī)也可以由我國(guó)自主制造，磨機(jī)的制造價(jià)格也隨之降低。雖然設(shè)備重量比中心傳動(dòng)的重，但造價(jià)卻比中心傳動(dòng)低。 為了便于設(shè)備的安裝與維護(hù)，還使用輔助傳動(dòng)設(shè)備。 關(guān)鍵詞： 球磨機(jī)，邊緣 單 傳動(dòng)，設(shè)計(jì)， 校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is It is in of 893, It in in as in of or in of At a of a in In is of of of an in In we is of as so it to of be by is of it to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 摘 要 . 緒論 . 總體方案設(shè)計(jì) .磨機(jī)的工作原理 .機(jī)傳動(dòng)方式的確定 . 球磨機(jī)的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) .機(jī)電機(jī)的選擇 .磨機(jī)的負(fù)載特性 .用于磨機(jī)拖動(dòng)的幾種類型的電機(jī) .主電機(jī)與減速機(jī)之間的聯(lián)軸器 .減速機(jī)與連接軸之間的聯(lián)軸器 .邊緣傳動(dòng)用大小齒輪的材料 . 大齒圈直徑的確定 . 齒形的確定 . 模數(shù)的確定 .齒輪強(qiáng)度校核 .大小齒輪速比的確定 .齒數(shù)的確定 .齒輪各部分幾何尺寸的計(jì)算 .齒圈與磨體的聯(lián)接 .0大齒圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .1小齒輪的安裝布置 .2小齒輪與其軸的聯(lián)接 .文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 .選擇軸的材料 .輸出軸上的功率3P,轉(zhuǎn)速3 .求作用在齒輪上的力 .軸徑的初步估算 .小齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 軸的強(qiáng)度的精確校核 .連接軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .軸承的選用原則 .軸承校核 . 論 .考文獻(xiàn) . 謝 .文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 水泥生產(chǎn)為制備生料粉、煤粉和水泥 ,都需要進(jìn)行粉磨作業(yè)。常用于粉磨的設(shè)備有以沖擊研磨為主的球磨機(jī)。磨機(jī)在水泥生產(chǎn)中 ，仍然是不可以完全替代的主要粉磨設(shè)備。改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量 ,減少動(dòng)力消耗 ,降低生產(chǎn)成本 ,即達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗具有重要意義。 水泥廠中粉磨設(shè)備的用電量約占全廠的三分之二 ,可見磨機(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)和電耗都有極大的影響。此設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高低對(duì)于水泥企業(yè)具有十分重要的意義。目前，主要傳動(dòng)方案有邊緣傳動(dòng)與中心傳動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)須對(duì)各種傳動(dòng)方式按具體情況 ,從加工制造工藝 ,設(shè)備造價(jià) ,傳動(dòng)效率和電耗的大小 ,使用和維修等多方面進(jìn)行綜合分析和對(duì)比 ,最后確定傳動(dòng) 方案。我國(guó)水泥行業(yè)有 13000 多臺(tái)磨機(jī)和管磨機(jī)，其中 95%以上采用邊緣傳動(dòng)，發(fā)電、選礦行業(yè)的球磨機(jī)、自磨機(jī)等幾乎都采用邊緣傳動(dòng) 8。國(guó)外邊緣單傳動(dòng)磨機(jī)功率以達(dá) 4000緣雙傳動(dòng)總功率達(dá) 9000國(guó)大型磨機(jī)基本都采用邊緣傳動(dòng)，德國(guó)大功率磨機(jī) 80%左右也采用邊緣傳動(dòng)，我國(guó)已設(shè)計(jì)出 2000單邊緣傳動(dòng)磨機(jī)， 1000轉(zhuǎn)窯、烘干機(jī)廣泛用于水泥、冶金、化工等行業(yè)。邊緣傳動(dòng)的大小齒輪裝置占機(jī)器本體造價(jià)的 10是關(guān)系設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及大型化的主要因素。 本課題是 3 9M 球磨機(jī)邊緣打傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本人主要進(jìn)行球磨機(jī)主傳動(dòng)部分，回轉(zhuǎn)大齒輪、傳動(dòng)小齒輪以及齒輪軸等主要零件的設(shè)計(jì)，完成聯(lián)軸器、電機(jī)的合理選型，調(diào)整磨機(jī)轉(zhuǎn)速，優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)，增加磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和使用壽命 ,滿足生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求，各零部件盡可能選用通用件和新型材料，以提高粉磨效率，最大幅度達(dá)到低能耗運(yùn)轉(zhuǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)備在技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，設(shè)備具有良好的可操作性和可靠性，以滿足球磨機(jī)的生產(chǎn)需要，提高粉磨效率。 2 總體方案設(shè)計(jì) 磨機(jī)的工作原理 物料經(jīng)過(guò)破碎設(shè)備破碎后的粒度大多在 20如要達(dá)到生產(chǎn)設(shè)備的細(xì)度，還必須經(jīng)過(guò) 粉磨設(shè)備的磨細(xì)。粉磨是許多工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要過(guò)程，其中使用面廣、使用量大的一種粉磨機(jī)械是球磨機(jī)。它在水泥生產(chǎn)中用來(lái)粉磨生料、煤及水泥。球磨機(jī)的主要部件有進(jìn)出料裝置、筒體、傳動(dòng)裝置等。主體是由鋼板卷制而成的回轉(zhuǎn)筒體。筒體兩端裝有帶空心軸的端蓋，筒體內(nèi)壁裝有襯板，磨內(nèi)裝有不同規(guī)格的研磨體。 圖 2磨體層運(yùn)動(dòng)及受力分析 如圖 2磨機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，研磨體在離心力和與筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上，隨筒體一起回轉(zhuǎn)，并被帶到一定高度，在重力作用 下自由下落，下落時(shí)研磨體像拋射體一樣，沖擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上升、下落的循環(huán)運(yùn)動(dòng)是周而復(fù)始的。此外，在磨機(jī)回轉(zhuǎn)的過(guò)程中，研磨體還產(chǎn)生滑動(dòng)和滾動(dòng)，因而研磨體、襯買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 板與物料之間發(fā)生研磨作用，使物料磨細(xì)。由于進(jìn)料端不斷喂入新物料，使進(jìn)料與出料端物料之間存在著料面差能強(qiáng)制物料流動(dòng)，并且研磨體下落時(shí)沖擊物料產(chǎn)生軸向推力迫使物料流動(dòng)，另磨內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)也幫助物料流動(dòng)。 圖 2機(jī)傳動(dòng)方式的確定 磨機(jī)的傳動(dòng)方式有兩種 :其一為傳動(dòng)軸軸心線與磨機(jī)中心線平行 ,通過(guò)該軸上的齒輪帶動(dòng)筒體端蓋上的大 齒圈進(jìn)行傳動(dòng)的邊緣傳動(dòng)形式 ,它用于功率 1000 磨機(jī) ,最大的磨機(jī)功率已達(dá) 800010000它可分為由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器減速后驅(qū)動(dòng)磨機(jī)和由低速變頻同步環(huán)形馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)磨機(jī)的兩種 形式。 邊緣傳動(dòng)與中心傳動(dòng)的比較 制造困難 ,占地多 ,但精度要求較低 ;中心傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊 ,占地面積小 ,但制造精度要求較高 ,對(duì)材質(zhì)和熱處理的要求高 ; 加工精度高 ,因此 ,后者的造價(jià)要高些 ; 供油點(diǎn)多 ,檢查點(diǎn)多 ,操作及檢查不方便 ,磨損快 ,壽命短 ; 綜上 ,中心傳動(dòng)較為先進(jìn) ,功率小于 2500 ,兩種形式均可采用 ;若大于 2500盡可能選用中心傳動(dòng)方式。 從加工制造 ,機(jī)重造價(jià) ,傳動(dòng)效率和電耗的大小 ,使用和維修等多方面進(jìn)行綜合分析和對(duì)比，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，本課題采用邊緣傳動(dòng)。傳動(dòng)方案如圖 2 圖 2動(dòng)方案 12345673 球磨機(jī)的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 機(jī)電機(jī)的選擇 機(jī)的負(fù)載特性 故不需調(diào)速 ,其速比大 ; 其傳動(dòng) 功率從 250 8000更大 ,是水泥廠用電最大的設(shè)備 ,買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 約占全廠生產(chǎn)用電的 2/3; 于磨機(jī)拖動(dòng)的幾種類型的電機(jī) 用于磨機(jī)拖動(dòng)的電機(jī)大致有四類 :異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)同步電動(dòng)機(jī)及低速變頻同步環(huán)形電動(dòng)機(jī)。 除小型磨機(jī)采用鼠籠型電 動(dòng)機(jī)外 ,都采用繞線型 , 列 (中型 )及 (大型 )異步電動(dòng)機(jī) ,異步電動(dòng)機(jī)使用在磨機(jī)拖動(dòng)上的優(yōu)缺點(diǎn) : 優(yōu)點(diǎn) : 價(jià)格便宜 ; 可以直接啟動(dòng)磨機(jī) ,其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)接入轉(zhuǎn)子繞組的串聯(lián)電阻來(lái)控制 ; 一般可控制在 故對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備正常運(yùn)行影響較小 ; 缺點(diǎn) : 功率因素較低且滯后。電網(wǎng)存在著大量的無(wú)功功率 ,損耗很大。異步電動(dòng)機(jī)的功率因素與額定轉(zhuǎn)速有關(guān) ,隨轉(zhuǎn)速的增加 ,其 提高。 優(yōu)點(diǎn) : a. 系統(tǒng)裝備簡(jiǎn)單 ,布置緊湊 ,啟動(dòng)平穩(wěn) ,操 作方便可靠 ; 提高用電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 缺點(diǎn) : 比較大 ,用銅量較大 ; 電機(jī)安裝精度要求高。 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 ,啟動(dòng)電流小 ;運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是同步電動(dòng)機(jī) ,功率因素超前 ;恒速運(yùn)轉(zhuǎn) ,制造較為復(fù)雜 ,價(jià)格昂貴。 可通過(guò)變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)磨機(jī)快速調(diào)整 ,但結(jié)構(gòu)和電器設(shè)備復(fù)雜昂貴 ,投資高且安裝精度要求高。 綜合上述四種電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) ,考慮到滿足有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以直接啟動(dòng)磨機(jī) ,求得裝備簡(jiǎn)單 ,經(jīng)濟(jì)合理 ,決定選用異步電動(dòng) 機(jī)。此外，無(wú)調(diào)速要求，啟動(dòng)條件沉重，大中功率，故選用繞線型電機(jī)綜合以上條件，選出主電機(jī)：江西電機(jī)廠型號(hào)： 額定功率： 1250740r/額定電壓：10000V 減速器的選型 根據(jù)主電機(jī)，選擇邊緣傳動(dòng)磨機(jī)減速器，確定為 齒面），速比 : 根據(jù)主減速器的規(guī)格確定稀油站型號(hào)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 圖 3列減速器與稀油站連接圖 助設(shè)備的選擇 根據(jù)參考 建 材通用機(jī)械手冊(cè) (2)。 磨機(jī)在主傳動(dòng)中，再接一段減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，單獨(dú)以小功率的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)磨機(jī)，使其能以極低的 %的速度回轉(zhuǎn) 就是磨機(jī)的輔助傳動(dòng)裝置。 輔助傳動(dòng)的作用：使磨機(jī)能準(zhǔn)確地停在所需的任何位置上，如裝卸研磨體時(shí)，便于把磨門對(duì)正；安裝襯板和隔倉(cāng)板時(shí)，可方便地把磨體轉(zhuǎn)到需要的位置上；保護(hù)磨體減小停磨后的變形。由于筒體上下受熱不均勻，而產(chǎn)生熱變形彎曲，需每隔 15 3080是十分有效的，可避免熱彎曲的產(chǎn)生。 輔助電動(dòng)機(jī)的選擇： 根 據(jù)參考文獻(xiàn) 建材通用機(jī)械與設(shè)備 (2)助傳動(dòng)電機(jī)功率 按下式計(jì)算： 1) 式中： 主電機(jī)功率， 輔助電機(jī)傳動(dòng)時(shí)，磨機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/n 主電機(jī)傳動(dòng)時(shí)，磨機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/ 系數(shù)，按統(tǒng)計(jì)一般取 2。 1250 （ 故選擇輔助電機(jī)： 型號(hào)： 額定功率： 22載轉(zhuǎn)速： 970r/ 額定電壓： 380V 輔助減速器： 速比 :100 輸入轉(zhuǎn)速： 970r/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 軸器的選型 工作條件 :載荷大、沖擊、需正反轉(zhuǎn)、電機(jī)與減速器 之間速度較高 ,故選用彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。 根據(jù) 14,由式 3轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下 : 9550 3式中 : 驅(qū)動(dòng)功率， n 工作轉(zhuǎn)速， / 將上述數(shù)據(jù)代入公式 ,可計(jì)算得 : 1 61 3 1. 7 50741 25 09 55 09 55 0 參考 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (3),滿足扭矩要求的聯(lián)軸器型號(hào)410265 41026512 速機(jī)與連接軸之間的聯(lián)軸器 工作條件 :振動(dòng)不大 ,低速軸轉(zhuǎn)動(dòng) 1 1 4 5 3 0. 371 0 4 . 2 3125095509550參考 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (3),滿足扭矩要求的聯(lián)軸器型號(hào)55050。 小齒輪的設(shè)計(jì) 緣傳動(dòng)用大小齒輪的材料 邊緣傳動(dòng)磨機(jī)上大齒圈的材料，以前多用 40、 45 和 50號(hào)鋼居多。由于磨機(jī)的大型化和材料工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在有向合金鋼方向發(fā)展的趨勢(shì)，這是因?yàn)槟C(jī)大型化以后，對(duì)齒輪的精度要求亦越來(lái)越高。采用合金鋼雖然初始投資大一些，單壽命卻可以大大提高，綜合起來(lái)是經(jīng)濟(jì)的。以前，一般大齒圈都是采用正火處理，小齒輪 采用調(diào)質(zhì)處理?？山鼇?lái)，大齒圈采用調(diào)質(zhì)處理，小齒輪采用淬火處理的愈來(lái)愈多，并且取得了良好的效果。我國(guó)近年來(lái)也出現(xiàn)了作為磨機(jī)大小齒輪材料比較號(hào)的鋼種，主要有 35250些硅錳鋼的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)正火處理后，鐵素體析出，硅和錳元素能強(qiáng)化鐵素體，因而耐磨損能力比較強(qiáng)，表面強(qiáng)度比較高。同時(shí)，它們比碳鋼還貴不了多少。 大齒圈的材料及其熱處理方法確定后，就可以據(jù)此來(lái)選擇合適的小齒輪材料及其熱處理方法。一般的方法是控制硬度差，即小齒輪的表面硬度為 40 50) 式中 小齒輪的硬度； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 大齒圈的硬度。 實(shí)踐證明，控制一定的硬度差可以收到以下效果： a)齒輪的承載能力； b)齒輪的傳動(dòng)效率； c)齒輪耐磨損和抗膠合的能力； d)使大小齒輪的壽命同時(shí)得到提高。 因此，根據(jù)江旭昌主編的管磨機(jī)第 701頁(yè)，確定大小齒輪的材料及其熱處理。 表 5小齒輪的材料及其熱處理 齒輪 項(xiàng)目 大齒圈的鋼種及其相應(yīng)配對(duì)小齒輪鋼種 大齒圈 材料 處理 正火 調(diào)質(zhì) 硬度 217 255 217 269 小齒輪 材料 40處理 調(diào)質(zhì) 表面淬火 硬度 241 286 8 55 齒圈直徑的確定 大齒圈不宜設(shè)計(jì)的過(guò)大 ,因?yàn)槿绻簖X圈的直徑很大 ,甚至達(dá)到磨機(jī)規(guī)格直徑的兩倍 ,則不僅使大齒圈的重量成倍增加 ,造價(jià)昂貴 ,給制造、運(yùn)輸和安裝等帶來(lái)很大困難 ,而且還會(huì)使占地面積增大 在條件許可的情況下 ,大齒圈的直徑越小越 好 . 大齒圈的直徑可以由下式確定 : d=( (3式中 :d 大齒圈的分度圓直徑 ,D 磨機(jī)筒體的規(guī)格直徑 ,將 D=3000 d=3450 5400齒圈直徑確定以后 ,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 . 形的確定 磨機(jī)的齒輪傳動(dòng)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。許多磨機(jī)上的大小齒輪都是因?yàn)檩?齒薄無(wú)法再用而報(bào)廢。在我國(guó)磨機(jī)上的大小齒輪以前都是采用直齒，前幾年投產(chǎn)的冀東水泥廠在煤磨上采用了斜齒。在國(guó)際上，近幾年由于磨機(jī)的大型化，為了提高齒輪的性能，斜齒應(yīng)用越來(lái)越廣。但由于它制造比較復(fù)雜，對(duì)安裝要求比較高，因此在大型磨機(jī)上應(yīng)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及直齒那樣廣泛 。 本課題采用標(biāo)準(zhǔn)直齒。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 數(shù)的確定 模數(shù)對(duì)齒輪的加工、運(yùn)轉(zhuǎn)、使用壽命、金屬消耗和成本等都有影響 采用較小模數(shù)的齒輪具有以下優(yōu)點(diǎn) : 模數(shù)越小 ,大小齒輪的齒數(shù)和越大 ,則磨損越小 ,膠合的危險(xiǎn)性就越小 ; 噪音小 ,振動(dòng)小 ,動(dòng)載荷也小 ; 摩擦損失也越小 ,則傳動(dòng)效率越高 ; 成本降低 ; 大齒圈的重量主要集中在輪緣上 ,約占 6070%即模數(shù)小輪緣薄 ,于是大齒圈的重量也就減輕了 ,可以節(jié)省金屬 . 所以 ,采用小模數(shù)是合理的 ,但是 ,采用小模數(shù)并不是任意的小 ,而是在保證強(qiáng)度的條件下 ,盡量采用較小的模數(shù)。 輪強(qiáng)度校核 以下校核公式參考江旭昌管磨機(jī) a 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 32 11 2 1() Z KT (3式中 : 小齒輪分度圓直徑， 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)； 材料系數(shù)，單位為 Z 重合度系數(shù)，一般可取Z= H 許用接觸疲勞應(yīng)力，單位為 d 齒寬系數(shù)，其d= 12/= K 載荷系數(shù)； 1T 小齒輪的轉(zhuǎn)矩； u 齒數(shù)比。 小齒輪轉(zhuǎn)矩： 1T =610 =610 1600/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 =810 (N 選取 u=i=7.1，d=188Z=取材料接觸疲勞極限應(yīng)力為160H ，2 40H 選取材料彎曲疲勞極限應(yīng)力為150F ，2 251 60 =60 10O（ 10 300 24） =108 式中 : 1n 齒輪轉(zhuǎn)速，單位為 r/ a 齒輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輪齒同側(cè)齒面嚙合次數(shù)； t 齒輪傳動(dòng)的總工作時(shí)間，單位為 h。 7812 接觸疲勞壽命系數(shù)為1 彎曲疲勞壽命系數(shù)為 11 12 彎曲疲勞安全系數(shù)為 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)為取 8.1 1 l i i 1 . 1 3 9 61 M P 2 l i i 1 . 1 3 7 41 P 2 l i mm i 0 2 1 2 1 41 . 4 M P 2 l i mm i 5 2 1 1 7 8 . 5 71 . 4 P 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 (3 4 )代 入 得 ： 選取 K， K ， K， 1保證 0 2 10 3 8 . 3 636/1 0 2 11/1 由漸開線圓柱齒輪模數(shù)系列（ 選模數(shù)為 30。 外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)為 = M P . 21212 8 2 . . 1 P 故滿足要求。 小齒輪速比的確定 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是在磨機(jī)傳動(dòng)功率和磨體轉(zhuǎn)速以定的條件下進(jìn)行的。在同條件下，轉(zhuǎn)速越高的電動(dòng)機(jī)，其造價(jià)就越低。本設(shè)計(jì)選擇型號(hào)： 動(dòng)裝置的總速比： n (3電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/ 磨機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/ 對(duì)于大小齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè) 總速比就是大小齒輪的總速比 此選擇速比為 總速比可用下式表示，即： (3則 gz 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 式中： 減速器的速比； 大小齒輪的速比。 數(shù)的確定 模數(shù)確定，可以計(jì)算大齒圈的齒數(shù)： z2=d2/m (3如果算出來(lái)的結(jié)果是奇數(shù)，那么就要根據(jù)實(shí)際情況上下調(diào)整 ，將大齒圈的齒數(shù)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)取為偶數(shù)即可對(duì)開，使加工容易，精度提高，但對(duì)整體大齒圈則關(guān)系不大。 將 500m=30 50。 大齒圈的齒數(shù)確定之后，速比也是已知的，那么小齒輪的齒數(shù)就可以按下式確定： z1=z2/ (3 將 50， 2Z =36。使其與大齒輪的齒數(shù)互質(zhì) ,主要目的是使輪齒嚙合，保證磨損均勻和運(yùn)行平穩(wěn)。 小齒輪最小分度圓直徑的校核 1 2 6 d t m (3式中：1 1=0 36=1080mm =340+2 0+30=535果滿足條件，說(shuō)明齒數(shù)確定合適。 輪各部分幾何尺寸的計(jì)算 以下計(jì)算公式參考江旭昌管磨機(jī)。 分度圓直徑 : 1=0 36=1080 2=30 150=4500頂高： a = a* m =1 30=30根高： f=( a*+c*)m =(1+ 30=齒高： h= a+ f =頂圓： 1+2 a =1080+2 30=1140文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 2+2 a=4500+2 30=4560根圓： 1f =1080005 2f =4500425心距： a=12( 1+ 2) =12(1080+4500)=2790寬系數(shù) =取 1 =1080=648 圓整取 50 : 6581021 BB 圈與磨體的聯(lián)接 大齒圈與磨體的聯(lián)接形式基本上可以分為兩類七種，具體見下表 表 5聯(lián) 接 類 別 聯(lián) 接 種 別 雙鍵聯(lián)接 鉚釘外露式 鉚釘內(nèi)函式 無(wú)鉚釘式 螺栓聯(lián)接 單排軸向雙聯(lián)式 單排軸向三聯(lián)式 雙排軸向分聯(lián)式 雙排徑向式 上面的三種雙鍵聯(lián)接方式，結(jié)構(gòu)稍有異同，但它們有共同的缺點(diǎn)： 樣，當(dāng)磨頭端蓋受熱膨脹時(shí)，大齒圈中就會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，其對(duì)口把合螺栓也隨之產(chǎn)生一個(gè)很大的附加應(yīng)力。因此，大齒圈對(duì)口的把合螺栓極易發(fā)生故障，甚至常常折斷。如果在大型磨機(jī)上，必然會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成一定威脅。所 以不選擇這種聯(lián)接方式。 螺栓聯(lián)接類的各種型式中，單排軸向雙聯(lián)式的螺栓聯(lián)接是目前用的最多的一種，因?yàn)樗詈?jiǎn)單，所以選擇這種聯(lián)接方式。 齒圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大齒圈的截面形狀主要有以下四種： a)字形截面形狀 b)工字形截面形狀 c)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 d)形截面形狀 第一種和第四種結(jié)構(gòu)的截面形狀都是雙輻板結(jié)構(gòu)，第二種和第三種結(jié)構(gòu)的截面形狀都是單輻板結(jié)構(gòu)。一二兩種截面形狀的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：大齒圈的重量太大，與磨體聯(lián)接時(shí)有需要一個(gè)特殊的加工面，從大齒圈的斷面剛度來(lái)說(shuō)不需要這么大，所以不 選，參照海建集團(tuán)的大齒圈的截面形狀，本課題采用 大齒圈的端面形狀主要有兩種：一種是法蘭帶豁口的結(jié)構(gòu)，目的是用來(lái)消除熱變形的應(yīng)力；一種是法蘭不帶豁口的整體式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠防止齒圈變形、增大齒圈剛度、減少加工量和方便于加工。因?yàn)槟壳皯?yīng)力這個(gè)問題已經(jīng)解決，所以選擇第二種端面形狀。 大齒圈從使用角度要求有良好的整體性，而從鑄造、運(yùn)輸和安裝的方面要求又必須是分瓣的。這就是說(shuō)，大齒圈應(yīng)是分瓣的，但連接起來(lái)后必須牢固，滿足整體性的要求?？偟膩?lái)說(shuō)共有以下幾 種結(jié)構(gòu)： a)螺釘定位 在大齒圈對(duì)口接合面的筋上，對(duì)稱的攻四個(gè)螺絲孔，然后以無(wú)頭螺釘擰緊。這種螺釘定位，由于螺牙的作用，使兩半大齒圈在軸向和徑向都不會(huì)發(fā)生錯(cuò)動(dòng)。這種定位方法有許多優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠；加工方便；對(duì)口接合面的筋可以不加工；占位置很小，零件也少。 b)錐銷定位 在大齒圈對(duì)口接合面上除了把合螺栓之外，還另加一個(gè)圓錐銷。 這種結(jié)構(gòu)由于圓錐銷的位置可以遠(yuǎn)離輪緣，使加工比較容易，所以在小型磨機(jī)上應(yīng)用較多。 c)矩形鍵定位 這種結(jié)構(gòu)只能起到徑向定位的作用，而對(duì)軸向錯(cuò)位毫無(wú)約束，再者安裝、加工都十分不方便，還得與 鉸孔螺栓配合使用，所以不采用。 d)圓柱鍵定位 在大齒圈對(duì)口接合面中放置一個(gè)比較粗大而且兩端帶頭的圓柱形鍵。 這種結(jié)構(gòu)，既能起到徑向定位的作用，又能起到軸向定位的作用，在回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用上較多。 e)鉸孔螺栓定位 在大齒圈對(duì)口接合面的螺栓中，其中斜對(duì)角的兩個(gè)螺栓采用光制鉸孔螺栓。即可以起拉緊作用，又可以起定位作用。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是眼孔較少，但靠近輪緣的鉸孔加工十分困難，可是它畢竟比較簡(jiǎn)單，所以應(yīng)用比較廣泛，鵬飛集團(tuán)也是采用這種結(jié)構(gòu)，所以我也采用這種結(jié)構(gòu)。 大齒圈對(duì)口聯(lián)接螺栓基本上有 兩種型式：一種是長(zhǎng)型的雙頭螺柱；另一種是短型的雙頭螺柱或螺栓，而它們又有光制鉸孔和普通螺栓這兩種。長(zhǎng)型的雙頭螺栓必須配用異形高樁螺母。這是因?yàn)槟C(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，大齒圈由于熱應(yīng)力的作用會(huì)使對(duì)口連接螺栓伸長(zhǎng)。還有采用特殊防松螺母的。 以下計(jì)算公式參考江旭昌管磨機(jī)。 大齒圈主要部位的幾何尺寸可按下列經(jīng)驗(yàn)公式選取。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 a)大齒圈的輪緣厚度按下式確定： 0=(2 2.5) =60 65mm b)大齒圈的輻板厚度按下式確定： 1 =(2 2.5) =60 取 60mm c)筋板厚度按下式確定： 2 =(1.7) =30 40mm d)輻板凸出高度按下式確定： 3 =( 0 = 70mm e)法蘭凸出高度按下式確定： 4=( 0 = 65mm f)法蘭寬度按下式確定： 5 =(4.0)d =105 120 上式中 : 齒輪的法向模數(shù)， d 法蘭聯(lián)接螺栓的直徑， 齒輪的安裝布置 在設(shè)計(jì)小齒輪的位置時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則： a)小齒輪的轉(zhuǎn)向 磨機(jī)的轉(zhuǎn)向確定之后，小齒輪必須安放在是大小齒輪都向上翻轉(zhuǎn)的一側(cè)。這樣能夠防止落入螺栓、螺母、等雜物將輪齒擠壞，避免事故。另外，還能減輕主軸承和小齒輪傳動(dòng)軸承地腳螺栓的載荷。 b)安裝和拆卸方便 小齒輪位置角的確定，還應(yīng)注意到保證在不動(dòng)小齒輪傳動(dòng)軸承下座或底座的情況下，小齒輪能夠沿大齒圈滾入和滾出，進(jìn)行調(diào)面或者 更換新的小齒輪。 取 為小齒輪的位置角，則 必須滿足的條件為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 0 . 2 ( ) 0 . 0 2(1 )m a r (3式中 : m 小齒輪的模數(shù)； a 中心距； r 小齒輪傳動(dòng)軸滾動(dòng)軸承外圈半 徑。 因?yàn)闈L動(dòng)軸承的型號(hào)為 3003156，查得其外圈半徑為 210 0， 790，所以 )2102 7 9 0 102 7 9 0(r c c o s ( 2 ,取 14 c)基礎(chǔ)合理 小齒輪的位置過(guò)高，與小齒輪軸相連的減速器和電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)都要隨之增高。這樣，不僅基礎(chǔ)重量不必要的增大和復(fù)雜，而且維護(hù)也不 方便。應(yīng)盡量使小齒輪軸承基礎(chǔ)和主軸承基礎(chǔ)一樣高或稍有差別。 對(duì)于邊緣單傳動(dòng)的磨機(jī) ,小齒輪的布置角如下圖 3圖 5小齒輪的安裝角度和換向 齒輪與其軸的聯(lián)接 小齒輪與小齒輪軸的聯(lián)接方式主要有兩種：鍵聯(lián)接和彈性環(huán)聯(lián)接。 鍵聯(lián)接主要有以下缺點(diǎn)： a)采用平鍵聯(lián)接，有時(shí)小齒輪會(huì)發(fā)生竄動(dòng)。一旦發(fā)生竄動(dòng)，就很難載固定牢固。 b)若采用雙楔鍵對(duì)打，則小齒輪容易變形，是圓度受到影響，影響大小齒輪的嚙合質(zhì)量。 c)因?yàn)樾↓X輪的磨損較快，為了延長(zhǎng) 其使用壽命，常常需要換面使