(初稿)畢業(yè)設計(論文)開題報告 2

洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告系（部）：機電工程系2013年3月8日（學生填表）課題名稱φ2.4×10管磨機的回轉部分設計學生姓名楊高杰專業(yè)班級B09030730課題類型工程設計指導教師黃桂琴職稱課題來源1.綜述本課題國內外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義管磨機作為傳統(tǒng)的粉磨設備，已經有了100多年的歷史，它作為將固體物料細化制粉的重要設備，廣泛應用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門。由于球磨機在物料粉碎中的一些優(yōu)點，使得球磨機自1893年以來，已在金屬礦及非金屬礦選礦廠、冶金、建材、化工及電力部門等若干基礎行業(yè)的物料粉碎中得到廣泛的應用，而且在今后相當長的時間內仍將是物料粉碎的主要設備。近十年來，磨礦設備仍然廣泛應用普通臥式簡型球磨機，但是圍繞提高磨礦效率、降低能耗鋼耗方面國內外的研究者做了大量工作【3】。近年來，隨著礦山規(guī)模的擴大，在開采大規(guī)模、低品位礦床時如何縮短工廠流程配置、提高處理能力以減少基本投資和生產成本，一直是眾多礦廠追求的目標，這就對各種磨機規(guī)格的大型化發(fā)展趨勢提出了迫切的要求，使其成為國內外研究的熱點?！?】球磨機規(guī)格不斷增大，一方面對磨機結構（中空軸、端蓋、磨機筒體斷面和這些部分之間的聯(lián)接）及軸承和驅動系統(tǒng)（包括動力源和傳動系統(tǒng)）中的部分組件結構形式提出了新的要求，以提高設備的機械強度和局部結構的應力特性。另一方面也增大了制造強度，同時，由于其基本投資很大，要求的利潤率高和工廠多與設施少，這又對其使用壽命、精確性和可靠性等方面都提出了更高的要求。【2】1.1國外球磨機研究動向世界上球磨機的主要生產廠家都沿著高效、大裝機容量和智能化檢測與控制的方向發(fā)展，出現(xiàn)了新型的產品。如澳大利亞公司為本國的銅金礦廠設計制造的兩臺Φ6.71×11.13m、裝機容量2×4500kw/臺的球磨機，以及瑞士公司制造的裝機容量高達6400kw/臺的無齒輪驅動磨機甚至超過10000kw/臺?！?】1.2國內球磨機發(fā)展概況我國的磨礦設備制造工業(yè)是在解放后才發(fā)展起來的，最初是仿制，到1958年才開始進入自行設計制造階段，而1966年才能進行真正有效的系列設計。從20世紀70年代末以來，我國的磨礦設備開始逐步采用國外業(yè)已出現(xiàn)的新技術，如氣動離合器、動靜壓軸承、先進潤滑方式、頂起裝置、加鉻耐磨鋼襯板和橡膠襯板、自動控制裝置等，同時增加了品種和擴大了規(guī)格寸。【6】

國內最早引進的是美國紐維爾公司的4000馬力的破碎機，采用的是半濕式系統(tǒng)，于1996年投產，從目前的使用情況來看，其生產能力100噸/小時，有較多的富余，經常處于停機等料狀態(tài)，設備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶使用要求，真正開始關鍵核心技術引進，則是湖北力帝機床股份有限公司開始進行的。他們一開始就認真進行市場調研，分析國內外市場現(xiàn)狀，確定適合我國國情的、達到既經濟又滿足市場需求的機型?！?】多年來我國的球磨機設計生產一直在走的是一條仿制的路線，對于設計理論的研究缺乏必要的重視，造成我國球磨機的設計理論尚不完善。設計過程中，主要工作參數(shù)的確定多采用經驗類比法；計算過程中，往往運用傳統(tǒng)理論對實際模型進行簡化，使計算分析一直停留在傳統(tǒng)粗略的方法上。另外，由于球磨機的工作環(huán)境通常比較惡劣、復雜，在服役期間經常發(fā)生破壞失效，尤其是筒體的疲勞失效。因此，筒體作為球磨機的重要部件，在設計過程中不僅要有足夠的剛度、強度，還要有良好的可靠性。【1】盡管如此，國內的球磨機制造業(yè)取得了不小的成就，已設計生產出高效節(jié)能球磨機，包括中心傳動球磨機、靜動壓軸承球磨機、圓錐形球磨機、超臨速球磨機、細磨和超細磨設備等?！?】目前國內的磨機大型化與國際水平還存在一定的差距，國外管磨機技術和設備一直在不斷地發(fā)展，國內自20世級80年代中期以來的近20年間，基本處于停滯狀態(tài)，拉大了與世界先進水平的差距，隨著改革開放的不斷深入，國內管磨機行業(yè)近年來正在重新興起，中國在借鑒外國先進水平的基礎上，也正朝著管磨機大型化的方向邁進?！?】1.3選題依據(jù)及意義磨機筒體作為磨機最重要的工作部分，其結構和性能直接影響著整機的工作性能。磨機規(guī)格的增大，使其造價十分昂貴，要求其設計方案具有足夠的準確性和可靠性，以在制造過程中減少成本損失。磨礦過程的模擬研究是磨礦過程優(yōu)化控制的基礎，也是磨礦從實驗研究走向理論研究的關鍵步驟。磨機結構分析的關鍵是要有一個明確的設計思想，這就需要將磨機設計負荷和設計標準與可能的磨機操作設計條件緊密結合起來，同時還要考慮實際上能夠達到的分析精度和制造質量。【2】而有限元分析軟件強大的功能，使得其能對球磨機應力和結構進行準確而可靠的分析，為此我選擇在對筒體設計之后基于有限元的方法對球磨機筒體進行疲勞分析，以滿足工業(yè)實際生產。2.研究的基本內容，擬解決的主要問題本課題要求設計一臺Φ2.4×10m的管磨機回轉部分。主要解決其在工業(yè)實際生產情況下的磨機筒體設計，磨機襯板的選擇、隔倉板的選擇、擋球圈擋料圈的選擇、端蓋的選擇，并在此基礎上對球磨機筒體進行基于有限元方法對筒體進行疲勞分析。設計技術要求：設計規(guī)格：Φ2.4×10m的水泥磨生產能力（t/h）：16~22入料粒度（mm）：≤25出料粒度（μm）：≤90傳動形式：邊緣單傳動設計內容：選定球磨機型號球磨機筒體的設計與計算磨頭、磨尾的設計與計算研磨體設計與計算確定合適的隔倉板、擋球圈襯板的設計與計算鋪設工作研究步驟、方法及措施研究步驟查閱球磨機發(fā)展史及當今發(fā)展狀況，調研、文獻查詢與閱讀、資料分析、制定方案，寫出開題報告翻譯外文資料畫出球磨機裝配圖及相關零件圖編寫說明書研究方法及措施根據(jù)所了解的國內外研究動向，初步選定筒體的類型，包括傳動方式、研磨體重、端蓋結構形式及連接方式、筒體重，轉速范圍、小時產量范圍，轉機容量。完成平面裝配圖、零件圖等的繪制。根據(jù)初步選定的參數(shù)，對筒體進行強度計算、校核。磨頭的設計及相關計算。研磨體選擇及裝載量。確定合適的隔倉板、擋球圈、擋料圈。襯板選材與選型?；谟邢拊椒▽ν搀w進行疲勞分析。4.研究工作進度第1–3周：編寫開題報告，調研、文獻查詢與閱讀、資料分析、制定方案；第7–9周：完成總裝配圖設計；第10–13周：完成零部件及機繪圖紙；第14–15周：編寫設計說明書，翻譯英文資料，；第16–17周：審核、準備畢業(yè)答辯。主要參考文獻【1】鄒聲永，劉義，李濟順基于有限元方法的球磨機疲勞分析《礦山機械》第41卷2013年第1期P60——P64【2】李文亮，楊濤，于向軍，杜齊喜，李志波，李春然國外球磨機發(fā)展狀況《礦山機械》第35卷2007年第1期P13——P15【3】何亮國內外球磨機的研究狀況《中國科技論文在線》P1——P6【4】江旭昌．管磨