球磨機(jī)傳動裝置設(shè)計

1、球磨機(jī)傳動裝置設(shè)計球磨機(jī)是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，對各種礦石和其它可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨。球磨機(jī)適用于粉磨各種礦石及其它物料，被廣泛用于選礦，建材及化工等行業(yè)。他的優(yōu)點如下：對各種性質(zhì)的物料的適應(yīng)性強(qiáng)，如硬的軟的脆的韌的等都能磨粉。猶豫 可制成各種大小規(guī)格的球磨機(jī)，因而能適應(yīng)各種生產(chǎn)能力的要求，小至實驗室球磨機(jī)，每小時產(chǎn)量僅幾百克，大至每小時產(chǎn)量200-300噸。能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)能力較高，可滿足現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要，粉碎比大，可達(dá)到300以上，易于調(diào)整與控制物料細(xì)度，產(chǎn)品

2、顆粒均勻混合作用好。可適應(yīng)不同的情況下進(jìn)行操作，即可進(jìn)行干法作業(yè)也可適應(yīng)濕法作業(yè)，還可以把干燥和粉末合并一起同時進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡單，易于更換，能長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。球磨機(jī)存在如下缺點：1.球磨機(jī)配置相當(dāng)昂貴：由于球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速和很低(每分鐘1525轉(zhuǎn))，如用普通電動機(jī)驅(qū)動，則需配置昂貴的減速裝置。2.生產(chǎn)成本高：研磨體在沖擊和研磨物料的同時，本身也要受到磨剝，筒體內(nèi)的襯板等零件也被磨剝，因此在整個水泥生產(chǎn)過程中，粉碎作業(yè)（生料制備、磨水泥）所消耗的鐵板量很多，據(jù)分析，大約每生產(chǎn)一噸水泥的鋼鐵消耗為1公斤左右。3.工作效率低：在生產(chǎn)水泥的過程中，用于粉碎作業(yè)的電量約占全廠的2/3，據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)一噸水泥的

3、耗電量不低于70千瓦小時，但這部分電能的有效利用率卻很低，據(jù)分析，水泥球磨機(jī)輸入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分，約5%7%，而絕大部分電能消耗于其他方面，主要是轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎吐暷芏У?，這是一項很大的浪費。4.體型笨重：大型球磨機(jī)的總重量可大幾百噸以上近年來，在改進(jìn)傳統(tǒng)圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)上美國AC公司推出高能圓錐破碎機(jī)，俄羅斯烏拉爾重型機(jī)械廠推出慣性圓錐破碎機(jī)，德國Krupp polgsius公司等推出滾壓機(jī)以及各國推出的新型顎式破碎機(jī)等高效節(jié)能破碎設(shè)備大幅度降低了破碎產(chǎn)品粒度，提高了磨機(jī)產(chǎn)量，降低了單位原礦的電耗。從1985年滾壓機(jī)問世以來，首先在水泥行業(yè)推廣應(yīng)用，其增產(chǎn)

4、節(jié)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益引起了國際水泥行業(yè)極大的興趣與關(guān)注。未來在破碎粉磨作業(yè)上，球磨機(jī)依然有很大的發(fā)展空間，所以，對球磨機(jī)進(jìn)行設(shè)計在改進(jìn)是很有必要并有重大意義的。研究的基本內(nèi)容、擬采用的技術(shù)方案、措施球磨機(jī)是一種體重低速重載恒轉(zhuǎn)速有沖擊的機(jī)械，目前球磨機(jī)船東的最大功率已達(dá)到10000kw以上。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為750r/min時，整個系統(tǒng)的減速比相當(dāng)于30-58，對于這種大功率，大速比的傳動，在技術(shù)上必須給與充分重視。由于以上特點，球磨機(jī)的傳動形式是多種多樣的，主要根據(jù)球磨機(jī)的規(guī)格大小，加工制造水平，傳動效率使用維護(hù)和綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面進(jìn)行選擇，球磨機(jī)的傳動方式：邊緣傳動，中心傳動，無齒輪傳動，輔助傳

5、動，而中心傳動是由電機(jī)通過減速機(jī)帶動球磨機(jī)，減速機(jī)的輸出軸與球磨機(jī)的中心線在同一條直線上。中心傳動分單傳動和雙傳動兩種。隨著大型減速機(jī)技術(shù)的發(fā)展，中心傳動被廣泛應(yīng)用于1000kw以上的管磨機(jī)傳動中，無齒輪傳動是管磨機(jī)大型化過程中出現(xiàn)的一種新型傳動方式，即環(huán)形馬達(dá)傳動。由低速同步電機(jī)直接帶動筒體，筒體即為其轉(zhuǎn)子，中間不再用減速機(jī)或齒輪減速。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速極低，如果仍然采用50Hz電源，電機(jī)需要幾百級才能滿足磨機(jī)對轉(zhuǎn)速的要求，這不但制造困難，而且效率極低，通過變頻裝置減速，使磨機(jī)在最適宜的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，以取得較理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。輔助傳動主要用于裝卸研磨體時便于把磨門對正，安裝襯板和隔艙板時，可以方便

6、的把磨機(jī)轉(zhuǎn)到需要的方位上。但是此次由于轉(zhuǎn)速低就選用了低速同步電動機(jī)邊緣單傳動系統(tǒng)設(shè)計。傳動方案：電動機(jī)-聯(lián)軸節(jié)-小齒輪-大齒輪-磨機(jī)筒體。電動機(jī)和聯(lián)軸器關(guān)于磨機(jī)筒體中性線對稱。傳動系統(tǒng)的設(shè)計磨機(jī)傳動或者磨機(jī)的傳動裝置就是將電動機(jī)的動力通過一系列的裝置傳遞到磨機(jī)上，使其轉(zhuǎn)動的裝置。包括電動機(jī)，聯(lián)軸器,減速器，大小齒輪，輔助傳動等。磨機(jī)的主流傳動方式有以下幾種：1.中心傳動如果減速器可靠，此種傳動方式傳動效率高，維護(hù)工作量小，比較容易實現(xiàn)長期連續(xù)安全的運轉(zhuǎn)。但由于其減速器制造困難，所以造價偏高。2.邊緣傳動由于其制造簡單，造價低，并且由于現(xiàn)在工藝技術(shù)的發(fā)展使得齒輪制造達(dá)到了高精度，所以，邊緣傳動得

7、到了極大的發(fā)展。3.無齒輪傳動由于其造價高昂，技術(shù)復(fù)雜，又不宜應(yīng)用在功率小于4000kw的磨機(jī)傳動上，所以應(yīng)用很少。由上述對比可以發(fā)現(xiàn)，本次傳動方式采用邊緣傳動。本次設(shè)計采用單邊緣傳動，這是當(dāng)前應(yīng)用最廣的傳動方式之一。相比于其他傳動方式而言，邊緣傳動裝置的造價僅為磨機(jī)本體的32%，圓柱齒輪減速器中心傳動的造價增加到磨機(jī)本體的88%，行星齒輪減速器中心傳動的造價相當(dāng)于磨機(jī)的本體，而無齒輪直接傳動裝置的造價為磨機(jī)本體的1.5倍。同時，如果將設(shè)備費廠房建筑費和安裝費等統(tǒng)統(tǒng)考慮進(jìn)去，中心傳動約比邊緣貴6%，而無齒輪直接傳動比中興傳動貴約8%。所以在滿足功率運轉(zhuǎn)要求的情況下，邊緣傳動是很有優(yōu)勢的。尤其對

8、大型磨機(jī)而言更是如此。 1.1電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇需要將電氣與機(jī)械進(jìn)行綜合考慮，包括磨機(jī)的負(fù)載特性和電力拖動的要求。（一）磨機(jī)的負(fù)載特性1. 磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速恒定是能夠滿足操作要求的，因此，一般來說電動機(jī)不需要調(diào)速。2. 磨機(jī)是水泥廠中最大的用電設(shè)備。3. 磨機(jī)除了在啟動和停車時載荷稍有擺動外，在正常載荷中是基本穩(wěn)定的。4. 磨機(jī)是重載啟動的設(shè)備。在啟動時，電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩必須大于或者等于墨跡的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與加速轉(zhuǎn)矩之和。實驗表明，啟動轉(zhuǎn)矩為1.1-1.5倍的負(fù)載轉(zhuǎn)矩是足夠的。（二）電力拖動的要求1.電動機(jī) 電動機(jī)在能夠提供磨機(jī)所必需的起動轉(zhuǎn)矩和正常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的前提下，期標(biāo)稱容量應(yīng)為磨機(jī)實際需要功率的

9、1.0-1.2倍。對大型裝置而言，有1.0-1.1倍就足夠用。2.啟動要求 由于磨機(jī)電動機(jī)的容量很大，所以對期啟動電流必須加以限制。應(yīng)以不會顯著影響供電電網(wǎng)的電壓為原則。3.電動機(jī)的功率因數(shù)功率因數(shù)的高低是體現(xiàn)工廠用電經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)，功率因數(shù)低，就意味著大量的無功功率在網(wǎng)路上的浪費。4.電源電壓目前我國的標(biāo)準(zhǔn)電壓低壓-220v，380v高壓-3000v，6000v綜上所述，本次設(shè)計我們采用三相異步電動機(jī)，型號為YR1000-8/1180，其滿載轉(zhuǎn)速為n=742r/min。根據(jù)課題要求球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速n=17.7r/min。安裝尺寸如下圖所示。 圖1 電機(jī)參數(shù)1.2傳動系統(tǒng)根據(jù)所選電動機(jī)的不同，有

10、以下幾種典型的傳動系統(tǒng)：1.高速高起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)三角皮帶輪剛性聯(lián)軸器開式大小齒輪磨機(jī)此傳動系統(tǒng)占地面積大，可靠度不大，效率很低，屬于比較落后的傳動方式。2.低速高起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)聯(lián)軸節(jié)大小開式齒輪磨機(jī)此種傳動系統(tǒng)最簡單，如果采用短軸則布置更為緊湊，外觀更簡單，但從緩和沖擊來說，還是采用長軸較好。3.低速低速起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)離合器開式大小齒輪磨機(jī)此種系統(tǒng)較為復(fù)雜，采用離合器，對維修保養(yǎng)有了更高的要求。4.高速高起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)彈性柱銷聯(lián)軸器單機(jī)減速器聯(lián)軸節(jié)大小開式齒輪磨機(jī)此種傳動系統(tǒng)在中小型磨機(jī)上最為普遍。5.高速高起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)聯(lián)軸節(jié)單節(jié)減速器彈性膜片聯(lián)軸節(jié)開式大小齒輪磨機(jī)此種系統(tǒng)采用彈性膜片聯(lián)軸節(jié)

11、，在使用上比較可靠。6.高速高啟動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)離合器減速器聯(lián)軸節(jié)開式大小齒輪磨機(jī)此次設(shè)計采用的是方式: 2 低速高起動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)聯(lián)軸節(jié)大小開式齒輪磨機(jī)如下圖所示 圖2 邊緣單傳動方式1.3速比的確定傳動裝置的設(shè)計是在磨機(jī)傳動功率和磨機(jī)轉(zhuǎn)速已定的條件下進(jìn)行的。在相同條件下，轉(zhuǎn)速越高的電動機(jī)，其造價就越低。根據(jù)之前所選電動機(jī)計算傳動裝置的總速比： （1）式中 為電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min；為磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min。將電動機(jī)和磨機(jī)的轉(zhuǎn)速代入式4-1得 由于本次傳動系統(tǒng)中有減速器，則總速比可用下式表示，即： （2）式中 為減速器的速比；為大小齒輪的速比。對于而言，其為大小齒輪齒數(shù)之比，根據(jù)機(jī)械設(shè)計知識可知

12、，本次設(shè)計大小齒圈屬開式齒輪，開式齒輪齒數(shù)比6，取=6。則由公式（4-2）可知，=由此可以確定減速器型號。 1.4減速器的確定由上述計算中可以知道，減速器速比=8.38，查表可知為二級減速器ZL型 式中 P為輸入功率n為輸入軸轉(zhuǎn)速此時P=0.98。為電機(jī)功率P=0.98*1000=980kwn=742r/min所以T=12613.2 N·M根據(jù)上述計算的轉(zhuǎn)矩以及前述電機(jī)的參數(shù)，初步選定本次的減速器型號為ZL100。1.5大小齒輪的計算1.5.1大齒圈直徑的確定大齒圈直徑過大，不僅使得大齒圈的重量成倍增加，造價昂貴，給制造運輸和安裝帶來很大困難，而且還會是占地增大。如果結(jié)構(gòu)和條件允許，

13、應(yīng)盡可能取小值。有經(jīng)驗公式如下： d=（1.15-1.6）D 式中 d-大齒圈的分度直徑，mm D-磨機(jī)筒體的規(guī)格直徑，mm此次給定D=3000mm取d=1.34D=1.34*3000=4020mm。1.5.2齒形的確定當(dāng)前應(yīng)用在邊緣傳動磨機(jī)上大小齒輪的齒形主要是漸開線齒形。不管裝在什么工廠中的磨機(jī)，其工作環(huán)境是惡劣的，灰塵很大，雖然墨跡的大小齒輪有罩子，但密閉不良，再加上潤滑條件的限制，很難保證潤滑良好，因此，它基本上屬于開式傳動所以決定了墨跡的大小齒輪的破壞和失效的主要原因是磨損和膠合。通過對大多數(shù)墨跡上大小齒輪的磨損情況的研究，發(fā)現(xiàn)采用大變位齒輪設(shè)計的齒輪壽命提高了2-5倍，同時具有承載

14、能力高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，壽命長等優(yōu)點。鑒于斜齒有徑向力存在，所以，本次設(shè)計齒輪齒形采用漸開線詩大變位直齒齒輪。1.5.3模數(shù)的確定研究表明，小模數(shù)齒輪比大模數(shù)齒輪用得好，使用壽命長，同時小模數(shù)齒輪有以下優(yōu)點：1.直徑相近時，模數(shù)越小，則大小齒輪磨損越小。2.模數(shù)小，噪音小，震動小，動載荷小。3.模數(shù)越小越容易保證精度。4.加工容易，成本低。鑒于本次設(shè)計為3*9球磨機(jī)，所以，此次設(shè)計的大小齒輪模數(shù)初步定為30.00mm。1.5.4齒數(shù)的確定當(dāng)大齒圈直徑確定，模數(shù)也確定成功時，可以按照下式進(jìn)行大齒圈的齒數(shù)確定 計算出的大齒圈齒數(shù)可能為奇數(shù)，這時需根據(jù)情況調(diào)整，因為大齒圈要分為兩半安裝，故取其齒數(shù)

15、為偶數(shù)，便于分開。在此，可根據(jù)大齒輪齒數(shù)初步確定小齒輪齒數(shù) 上述兩式中 分別為小齒輪與大齒輪齒數(shù) 為大齒輪分度圓直徑 m為模數(shù) 為大小齒輪傳動比 此時 取=34所以= 取=22為保證齒輪不重復(fù)嚙合，保證磨損均勻和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，大小齒輪的齒數(shù)應(yīng)互質(zhì)為質(zhì)數(shù)，故符合要求。 表2 大小齒輪齒數(shù)134222大齒圈的設(shè)計2.1大齒圈與磨體的連接目前，大齒圈與磨體的鏈接形式基本上可分為七類：1.雙鍵鏈接a.鉚釘外露式雙鍵鏈接這種連接的特點是加工面可以制得窄一些。b.鉚釘內(nèi)涵式的雙鍵鏈接這種結(jié)構(gòu)的特點是磨頭端蓋可以減輕，結(jié)構(gòu)更緊湊c.無鉚釘式的雙鍵鏈接這種結(jié)構(gòu)的特點是有一個較大的輪緣，因此加大了磨頭端蓋的重量。上

16、述三種鏈接方式，結(jié)構(gòu)雖然大同小異，但都有共同的缺點大齒圈的重量一般都比其他類型的鏈接方式重。它們是以擰緊大齒圈對口把和螺栓而使其禁錮住磨體。當(dāng)磨頭端蓋受熱膨脹時，對口把合螺栓會產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力，因此大齒圈對口的把合螺栓極易發(fā)生故障，甚至折斷。因此，此類結(jié)構(gòu)近代已趨向淘汰。2.螺栓鏈接a.單排軸向雙聯(lián)式螺栓鏈接此種結(jié)構(gòu)因為結(jié)構(gòu)簡單而被廣泛應(yīng)用。b.單排軸向三聯(lián)式螺栓鏈接此種結(jié)構(gòu)也被大量應(yīng)用。c.雙排軸向分聯(lián)式螺栓鏈接這種結(jié)構(gòu)的筒體法蘭制的特別大，大齒圈的對口 把合螺栓少，很容易松動或者出現(xiàn)故障，現(xiàn)在很少采用。d.雙排徑向式螺栓鏈接這種結(jié)構(gòu)因為其加工困難，安裝困難，磨頭端蓋質(zhì)量大等原因，現(xiàn)在已遭

17、到淘汰。通過對比分析，本次設(shè)計采用螺栓連接的單排軸向雙聯(lián)式螺栓鏈接。 2.2大齒圈的形狀2.2.1大齒圈的截面形狀大齒輪的截面形狀有以下四種：a.口字形截面形狀b.工字形截面形狀c.T字形截面形狀d.字形截面形狀其中1和4截面形狀為雙輻板結(jié)構(gòu)，2和3截面形狀為單輻板結(jié)構(gòu)，其中口字形截面形狀與工字形截面形狀大齒圈的重量太大，近代早已不用。當(dāng)大齒圈的齒寬大于600mm時，應(yīng)采用形箱型結(jié)構(gòu)，鑒于此次設(shè)計大齒圈齒寬為345mm，故不采用此種類型。此次設(shè)計采用T字形截面形狀，如下圖所示。圖3 大齒輪截面圖2.2.2大齒圈的端面形狀大齒圈的端面形狀主要有兩種：1.法蘭式帶豁口的結(jié)構(gòu)此種結(jié)構(gòu)主要為了克服消除

18、變形應(yīng)力，現(xiàn)在已不再采用。2.法蘭式不帶豁口整體式結(jié)構(gòu)此種結(jié)構(gòu)對于防止齒圈變形，增大齒圈剛度，減少加工量或者方便 加工等都有好處。此次設(shè)計便采用法蘭式不帶豁口整體式結(jié)構(gòu)。如下圖所示。圖4 大齒圈結(jié)構(gòu)圖2.2.3大齒圈的對口連接結(jié)構(gòu)大齒圈從使用角度要求有良好的整體性，而從鑄造運輸安裝等方面要求大齒圈分辨，但連接起來必須牢固。先有如下幾種方式:a.螺釘定位這種結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點：1.簡單可靠。2.加工方便，軸向進(jìn)刀，而且直徑較小。3.對口接合面的筋可以不加工。4.占地位置小，零件也少。b.錐銷定位此種結(jié)構(gòu)使用效果不是很理想，所以很少利用。c.矩形鍵定位這種結(jié)構(gòu)只能起軸向定位作用，而對軸向毫無約束，并且

19、加工安裝很不方便，所以不宜采用。d.圓柱鍵定位此種結(jié)構(gòu)可以起到軸向與徑向雙重定位效果，但是其軸向定位效果與把合螺栓的擰緊程度有關(guān)，無疑會加重拉近螺栓的負(fù)載。所以本次設(shè)計不宜采用。這種結(jié)構(gòu)的特點是眼孔較少，但靠近輪緣的鉸孔加工困難，所以本次設(shè)計不宜采用。對比可以看出，本次設(shè)計采用螺釘定位。如下圖所示 圖5 大齒圈對口連接結(jié)構(gòu)圖2.2.4對口連接螺栓的螺母型式對口鏈接螺栓有兩種形式1.長型的雙頭螺柱2.短型的雙頭螺柱2.3.6大齒圈主要部位幾何尺寸的確定大齒圈輪緣厚度的確定 mm （7）大齒圈輻板厚度的確定 mm （8）筋板厚度的確定 mm （9）輻板凸出高度的確定 mm （10）法蘭凸臺高度的確

20、定 mm （11）法蘭寬度的確定 mm （12）其中 為齒輪的法向模數(shù)d為法蘭鏈接螺栓的直徑本次設(shè)計中。因是直齒齒輪，故法向齒輪等于端面齒輪為30mm，所以上述尺寸具體數(shù)值如下表所示：表5 大齒圈截面幾何尺寸30mm60mm60mm30mm30mm30mm90 mm 圖7 大齒圈幾何尺寸圖2.3大齒圈對口連接螺栓的計算2.3.1大齒圈對口連接螺栓的強(qiáng)度計算受力螺栓上的拉力計算 N （13）式中 為受力最大螺栓上的拉力， 分別為螺栓至基點o的距離， n為對口螺栓的排數(shù)。此次設(shè)計中，輸入到小軸上的功率為式中，為電機(jī)功率，分別為聯(lián)軸器與減速器效率，取聯(lián)軸器效率，減速器效率，所以可知=1000*0.9

21、8951kw，根據(jù)公式 （14）式中 n為轉(zhuǎn)速（r/min）（此處n=88.5r/min）可知T=102622 N·m所以圓周力P=54.91KN此外，式（5）中l(wèi)=48cm，=16cm，=27cm。求得=35449.3N 2.3.2螺栓直徑的確定為了減少螺栓規(guī)格和安全起見，螺栓均采用同一直徑。其值按下式計算： cm （15）式中 d為螺栓螺紋的內(nèi)徑， 為受力最大螺栓上的力，對于本次設(shè)計，=， 為螺栓拉伸的許用應(yīng)力，對于45號鋼，取=1960 N/cm對于35siMn，取求得螺栓直徑為d=4.8cm。3 小齒輪設(shè)計3.1小齒輪位置的確定在設(shè)計小齒輪位置時應(yīng)考慮如下幾個原則：小齒輪的轉(zhuǎn)

22、向磨機(jī)轉(zhuǎn)向確定后，小齒輪必須安放在使大小齒輪都向上翻轉(zhuǎn)的一側(cè)。這樣可以防止落入螺栓，螺母等雜物將齒輪擠壞，避免事故。另外，還能夠減輕主軸承和小齒輪傳動軸承地腳螺栓的載荷。1.安裝和拆卸方便根據(jù)經(jīng)驗公式 （16） 式中 a為大小齒輪中心距 r為小齒輪傳動軸的滾動軸承外圈半徑由此式求得，小齒輪的位置角必須小于或者等于式中所給出的角度值，小齒輪才可以沿著大齒輪滾入或者滾出。2.基礎(chǔ)合理小齒輪的位置過高，與小齒輪軸相連的減速器和電動機(jī)的基礎(chǔ)就要隨之增高，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)該盡量使得小齒輪軸承基礎(chǔ)與主軸承一樣高。3.2小齒輪軸與傳動軸軸承的設(shè)計計算3.2.1小齒輪

23、軸的設(shè)計與計算（1）.兩軸承間跨距的確定兩軸承之間的跨距L可按下式確定 (17)式中，B為齒輪罩子在小齒輪軸附近的最大寬度一般情況下，可由下式確定 (18)B為小齒輪寬度，本次設(shè)計中小齒輪寬度為355mm。K為齒輪罩子寬度的附加值。此處取k=200mm。為齒輪罩子在小齒輪軸處的最大寬度，此處取=100mm。l為滾動軸承的寬度。如圖所示 圖8 小軸圖此次設(shè)計中，求得兩軸承間跨距為L=875mm。（2）.作用在小齒輪軸上力的計算此時，作用于小齒輪上的正壓力為： KN (19)式中， 為作用在小齒輪上的圓周力，按下式計算： KN (20) N為電動機(jī)的功率，KW; 為小齒輪的轉(zhuǎn)速，r/min； 為小

24、齒輪的節(jié)圓半徑，cm； f為齒輪的質(zhì)量系數(shù)，取f=1.2； 為嚙合角，=20。作用于小齒輪上的鉛垂力為： KN （21）式中，為齒輪的安裝角度。作用于小齒輪的水平力為： KN （22）作用在小齒輪軸上的鉛錘方向上的力有半聯(lián)軸節(jié)的重量,小齒輪和軸的重量，由小齒輪傳過來的鉛錘方向的作用力。 現(xiàn)令 （23） 于是可得，垂直支反力： KN （24） 水平支反力： KN （25） 合成支反力為： KN （26）（3）.小齒輪軸彎矩的計算a.小軸軸中點的彎矩為： KN·cm （27）b.小軸輪軸的扭矩： KN·cm （28）c.小軸輪軸上的當(dāng)量彎矩： KN·cm （29）式中

25、，為修正系數(shù)，對于45號鋼，其：=0.58（4）.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度截面C當(dāng)量彎矩最大，故C可能為危險截面。=60MPa MPa （30） 經(jīng)計算，軸的設(shè)計符合強(qiáng)度要求。 圖9 小軸彎矩圖（4）.小齒輪軸中間軸徑的計算軸的直徑可根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法計算，即 （31）式中， p為軸傳遞的功率。 n為軸的轉(zhuǎn)速。本次設(shè)計中，取C為110，取d=220mm。3.2.2傳動軸承的計算由于滑動軸承漸漸被淘汰，本次設(shè)計采用滾動軸承。（1）滾動軸承的選擇由于本次設(shè)計采用直齒齒輪，理論上無軸向力，但因為安裝誤差，齒形加工誤差等原因，此次設(shè)計采用了雙列向心球面滾子軸承，它們有自我調(diào)心的性能，故可以符合此次設(shè)計要求。（2）滾動軸承的選擇計算：軸承動載荷為： N （32）式中， P為當(dāng)量動載荷。 對于直齒傳動，p=。 為速度系數(shù)。本次設(shè)計中，取,求得C=154020.99 N故本次設(shè)計的傳動軸承型號為3003644/3113644。輔助傳動4.1輔助傳動的作用1.使磨體能準(zhǔn)確的停在所要求的任何位置上磨機(jī)在停轉(zhuǎn)之時或在檢修當(dāng)中，常常要求磨體的某一處停在一定的方位上。如果沒有