球磨机设计毕业设计
37页 14000字数+论文说明书+4张CAD图纸【详情如下】
主轴承部装配图.dwg
地基图.dwg
球磨机总装图.dwg
球磨机方案.dwg
球磨机设计毕业设计论文.doc
毕业设计任务书
班级： 学生姓名：
毕业设计题目： 球磨机
数据：1.大端φ1000mm;
2.小端 φ90mm
3.L=2000mm;
4.把煅烧过的白云石（简称“煅白”）研磨成100目的粉状；
5.两班制工作，每班可研磨“煅白”15吨
毕业设计内容及要求：
1.设计内容：电机选型；减速器设计；球磨机设计；总装图设计。
2.设计要求：a.总装配图 1张；
b.部件图 1张；
c.另件图 3～4张；
d.设计计算说明书 1份
毕业设计专题部分：1.电机选型；
2.减速器设计；
2.球磨机设计；
3总装图设计。
摘 要
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。
在矿山建设时期，球磨机的设备及基建投资约占选矿厂破磨设备总投资的50%，在矿山生产期间, 球磨机的能耗(电耗和材料) 同样占全部破磨作业的50%以上。同时, 在矿山生产中, 球磨机作为主要的生产设备，其运转率和效率常常决定了全厂(系列) 的生产效率和指标，成为全厂生产的“咽喉”环节。
因此，无论设计院在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。
本次设计主要针对实验室应用的小型球磨机，通过对大量参考文献及对大型磨机的结构的研究，研发出一种适合实验室应用便于学生掌握其结构的小型磨机，该球磨机有结构比较简单，比较轻便，转速平稳，噪声较小等特点。具体的研究方法是通过对球磨机不同结构的研究，计算找到最适合的结构和材料，组合成本次所设计的球磨机。具体设计方法过程见说明书。
关键词：电动机；球磨机；破磨作业
目 录
摘 要 I
第1章 绪论 1
1.1 球磨机设计的目的和意义 1
1.2 球磨机的发展 1
1.2.1 球磨机的发展其中一项就是效率的提高 1
1.2.2 球磨机的另一项发展趋势就是节能 2
1.3 新型的球磨机 6
1.3.1 冷冻球磨机/振动研磨机 6
1.3.2 行星式球磨机 6
1.4 设计球磨机的基本构想 7
第2章 总体方案设计 8
2.1 球磨机设计概述 8
2.1.1 工作原理 8
2.1.2 本磨机在工业部门的作用 8
2.2 所设计的磨机的优缺点和工作特点 9
2.2.1 溢流型球磨机的优缺点 9
2.2.2 工作特点 10
2.3 各类磨机总体方案比较 10
2.3.1 磨机的分类 10
2.3.2 各类磨机的总体方案比较 11
2.3.3 所设计球磨机类型的选择 13
2.4 所设计的磨机部件方案比较 13
2.4.1 所设计的球磨机的结构组成 13
2.4.2 给矿部的比较选择 15
2.4.3 端盖的结构比较选择 16
2.4.4 进、排料管的选择 18
2.4.5 筒体部的选择 19
2.4.6 排矿部的选择 22
2.4.7 主轴承选择 22
2.4.8 润滑部分的选择 22
2.4.9 传动部分的选择 22
2.4.10 各部件密封形式的选择 24
第3章 球磨机工作参数的计算与选择 26
3.1 球磨机的自身参数 26
3.1.1 临界转速 26
3.1.2 工作转速 26
3.1.3 装球量 26
3.1.4 安装电机功率 27
3.1.5 球磨机装球尺寸 28
3.1.6 生产率的计算 28
3.2 球磨机传动系统的计算 29
3.2.1 选择电动机参数 29
3.2.2 传动系统速比的计算 30
3.2.3 皮带轮小轮直径的选择 30
第4章 结论 31
参考文献 32
致谢 34
第1章 绪论
1.1 球磨机设计的目的和意义
球磨机是矿山，水泥，化工和电力等工业部门广泛使用的一种粉磨设备，主要工作机构是装有研磨介质的筒体，依靠筒体回转时介质的冲击和剥磨等作用使物料粉碎[1]。
自1893年球磨机出现100多年来，它在金属矿及非金属矿选矿厂、冶金、建材、华工急电力部门等若干基础行业的矿料粉碎中得到广泛的应用。球磨机在工业上应用及发展中经历了如此长时间而未被淘汰的这个事实本身就说明它从结构到工作原理基本上是可靠的，合理的，性能也是比较好的，虽然它也有些缺点，但要将它从矿料粉碎中淘汰出去是相当困难的。球磨机在今后相当长的时期内仍是十分必要的及有价值的[2]。
未来在破碎粉磨作业上，球磨机依然有着很大的发展空间，一段时间都不会被淘汰掉的。所以对于球磨机的设计是有很大意义的。
1.2 球磨机的发展
1.2.1 球磨机的发展其中一项就是效率的提高
（1）保证适当的筒体转速，使原料和研磨体形成抛落运动。
转速过慢，离心力就小，摩擦力也小，研磨体不能随筒壁上升，也就不可能形成抛落运动，反之，转速过快，离心力就大，摩擦力也大，研磨体紧贴筒体内壁转动，也不能形成抛落运动，没有抛落运动，研磨体就没有对原料形成碰撞，而只有研磨作用，效率降低，故筒体转速过慢或过快都是不可取的[3]。
（2）选择合适的内衬和研磨体。
内衬有两方面的作用，一方面是保护筒体不被磨坏，另一方面防止物料与铁接触、避免物料污染。一般选用较耐磨和规则的内衬，保证坚固耐用。同时增加有效容积、在配方、入料量不变的前提下，应选择密度大、硬度高、大小配比合理的研磨体，以缩短球磨时间，同时减少研磨体的磨损率[3]。
（3）确定适当的料、球、水比例。 行星式球磨机不同于普通球磨机的最大特点是该球磨机中的物料和磨球是在一个二维旋转空间作高能运动，其运动方式见原理图。在一个转盘上对称装有四个球磨罐，当转盘旋转时（公转），球磨罐围绕各自的中心轴作旋转（自转），罐中磨球在高速运动中研磨和混合样品。在某一确定的时刻，大转盘所产生的较强的离心力使所磨材料与球从罐的内壁分开，并在自转的高速条件下，球和材料从罐的一侧飞越到另一侧，相互撞击，使得被磨材料的颗粒更小、更细。由于公转与自转两个离心力同时作用在磨球和物料上，而且合力的方向在不断变化，这就使得磨球与物料在球磨罐中的运动轨迹是杂乱无序的，这样，就可以通过提高转速，使磨球与材料获取足够的碰撞能量，达到高效研磨的作用。
1.4 设计球磨机的基本构想
本设计设计的球磨机是小型球磨机，主要面向实验室，属于实验室型。它占地面积很小，功率小，排料量小。不是面对工厂的大规模作业。单独零件的生产不必规模化。
所以在选择零件上会偏向易于单件加工，生产简单，容易维修的零件。
第2章 总体方案设计
2.1 球磨机设计概述
2.1.1 工作原理
磨机正常工作时，则破碎介质（即钢球）在高速旋转的筒体中运动，任何一层介质的运动轨迹都可以分为两段（图2-2）：上升时，介质从落回点A1到脱离点A5是绕圆形轨迹A1A5运动，但从脱离点A5到落回点A1，则按抛物线轨迹A5A1下落，以后又沿圆形轨迹运动，反复循环。在筒体内壁（衬板）与最外层介质之间的摩擦力作用下，外层介质沿圆形轨迹运动。在相邻各层介质之间也有摩擦力，因此，内部各层介质也沿同心圆的圆形轨迹运动，它们好象是一个整体，一起随筒体回转。摩擦力取决于摩擦系数及作用在筒体内壁（或相邻介质层）上的正压力。正压力是由重力的径向分为N和离心力C产生。重力的切向分力T对筒体中心的力矩使介质产生与筒体旋转方向相反的转动趋势，如果摩擦力对筒体中心的力矩大于切向分力T对筒体中心的力矩，那么介质与筒壁或介质层之间便不产生相对滑动，反之则存在相对滑动[13]。
摩擦系数决定于矿石的性质，筒体内表面（衬板）的特点和矿浆浓度。当摩擦系数一定时，若筒体内破碎介质不多而筒体转速也低时，由于正压力小而使摩擦力很小时，则将出现介质沿筒壁相对滑动，而介质层之间也有相对滑动。这时介质（钢球）同时也绕其本身的几何轴线转动[19]。
在任何一层介质中，每个介质之所以沿圆形轨迹运动，并不是单靠这个介质受到的摩擦力而孤立地运动，而是依靠全部介质的摩擦力，这个介质只作为所有回转介质群中的一个组成部分而被带动，并被后面同一层的介质“托住”。
物料主要靠介质群下落时产生的冲击力而粉碎，同时也靠部分研磨作用。磨机就同采用此种工作状态而工作的。
2.1.2 本磨机在工业部门的作用
磨机在近代的选矿工业，化学工业和建材工业等中，都占有极其重要的地
第4章 结论
当今机械科学的发展日新月异，球磨机发展应在以下几个方面多加注意。
（1）当今的社会越来越重视能源利用效率与环境保护，因此新型球磨机的研制必须在满足工艺要求的基础上重点考虑降低能耗，并把对环境造成的影响降到最低。
（2）借鉴和吸收国外先进技术的同时，积极地加以创新，大力发展我国自身的球磨机技术。
（3）加大在材料科学、机械制造科学及金属冶炼科学等相关学科上的研究投入，以促进我国球磨机及其相关技术的研发。
（4）加强球磨机及其相关技术的知识产权保护工作，打造自主的球磨机品牌。
本次设计主要针对实验室用的小型球磨机，便于掌握球磨机的结构。本次设计借鉴了许多参考文献，对球磨机的各个结构部件都有所改进，使其在效率有所提升的前提下寿命更长，运行更平稳安全。
参考文献
[1] 段希祥，曹亦俊. 球磨机介质工作理论与实践. 北京：冶金工业出版社，1999.
[2] 蔡祖光. 陶瓷工业连续式球磨机
[3] 蒋文俊，潘龙. 浅谈陶瓷连续锥形球磨机
[4] 李常锋，李文生. 高锰钢球磨机衬板的生产技术
[5] 许利民，吴静然，马世辉. 球磨机衬板的选材及应用
[6] 朱军，杨军. 大型球磨机衬板材料的研究和应用
[7] 刘兴国. 橡胶内衬球磨机的特点
[8] 张书辉. 二硫化钼润滑块在球磨机上的应用
[9] 洪建荣. ZPGR-2000型干稀油智能润滑装置在球磨机上的应用
[10] 蔡飞虎. 浅谈利用助磨剂提高球磨效率
[11] 屈彬, 刘波. 助磨剂在陶瓷粉体机械粉碎过程中的助磨作用
[12] 唐新民, 等. 格子型球磨机筒体衬板改形
[13] 刘志亮. 磁性衬板在黄金选矿厂的应用
致谢
大学学习几年中，是我受益最多，也是感受最深的几年。最感激的是我的导师 老师，细心的指导和无微不至的关怀，本课题的成功研制和毕业设计的顺利完成跟王老师的悉心指导和帮助是分不开的。在此，对王老师致以崇高的敬意，并表示衷心的感谢!
在课题研制过程中， 给了我许多宝贵的建议，对我的课题研究起到了很大的帮助，在此对他表示衷心的感谢!最后我要感谢我的家人和所有爱我和关心我的人，正是他们的关心和爱才我有今天的成绩!再次对帮助过我的老师和同学表示由衷的感谢!
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