Φ3×9m球磨机边缘单传动系统设计含.docx

学号1011010951539m球磨机边缘单传动系统设计 二零一三年六月39m球磨机边缘单传动系统设计设计（论文）主要内容：设计一39m球磨机边缘单传动系统：粉磨物料：普通硅酸盐水泥； 入磨粒度15mm；出料细度4900孔筛筛余5-8； 产量：40-50t/h；传动方式： 边缘单传动； 磨机功率：1000 kw；磨机转速：17.6 rpm 要求完成的主要任务及其时间安排:1. 拟定球磨机边缘单传动装置的总体方案；2. 计算有关参数并对主要零部件进行校核；3. 绘制球磨机边缘单传动装置的总图及零部件图，图纸工作量折合为2张A0图幅；4. 三维造型绘图（用SolidWorks），作1个复杂零件或者一个部件的装配图；5. 手工绘图(A3图幅)，作1个复杂零件或者一个部件的装配图；6. 撰写设计说明书；7翻译一篇外文资料（10000英文字符）。1. 2.253.6. 1.5周 查阅收集有关课题资料，并做好笔记、周记，完成开题报告。 2. 3.73.17. 1.5周 翻译有关外文资料，考虑总体方案，拿出绘制的总体方案草图。 3. 3.183.24. 1周 进行设计计算，包括工艺参数、结构尺寸、主要零件的校核。 4. 3.254.17. 3.5周 绘制总装配图。 5. 4.185.5. 2.5周 绘制零部件图。 6. 5.65.15. 1.5周 编写设计计算说明书。 7.5.165.26. 1.5周 修改图纸（论文），老师评阅，准备答辩等.必读参考资料：1.建筑材料机械设计，许林发。武汉：武汉工业大学出版，19892.建材通用机械与设备 刘瑞卿 主编 19953.建材机械工程手册 朱昆泉 许林发 主编 武汉：武汉工业大学出版，2000.4.机械设计手册 北京：化学工业出版社 20015.管磨机 江旭昌 主编 中国建材工业出版社 1992.12.毕业设计(论文)开题报告题目39m球磨机边缘单传动系统设计1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）： 物料被破碎之后进入球磨机粉磨，球磨机是进行粉磨的关键设备，它是工业生产中广泛使用的粉磨机械之一，适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛应用于选矿、冶金、建材及化工等行业(例如粉磨水泥，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑有色金属选矿、玻璃以及陶瓷等生产)，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机种类有很多，如搅拌球磨机，卧式球磨机，陶瓷球磨机，粉磨兼烘干球磨机，间歇球磨机等。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。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生产效率和指标，成为生产中的“咽喉”环节。因此，无论是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。球磨机相关技术的发展，主要在于筒体内部零件的开发应用方面。较突出的有:衬板、隔仓板、出磨板、挡料圈和研磨体级配等。最近几年，又在传动、磨机支承等外部系统方面取得的较为突出成果。主要有:一是随着水泥企业规模越来越大，球磨机规格也越来越大。在最新的球磨机产品系列中，两仓型水泥磨的规格已达到618m。从驱动电机功率看，已应用到5000kw以上。二是磨机驱动方式除大家熟知的以单独异步电动机或同步电动机通过齿轮减速传动装置驱动之外，出现了环包式电机直接驱动筒体的方式。三是减速传动装置的发展。原有的边缘传动出现了结构更加紧凑的紧密传动方式;中心传动则应用了固定式行星齿轮减速器，进而出现了直接与筒体相联的行星齿轮传动装置，这也使磨机变得更加紧凑。四是新的筒体支承方式获得成功。以滑履直接支承磨机筒体代替传统的中空轴轴承支承，解决了过去笨重磨头在制造中会遇到的问题。五是将新的传动方式和新的支承方式相结合，开发出了全新的磨机系列产品。当然，与此同时，筒体内部的衬板、隔仓板等的改进也从未停止。 传动的工作性能直接影响着所配磨机的性能和成本，有的甚至起决定性作用，传动装置在整个磨机中占有十分重要的地位，因此，在设计磨机时应根据它的特点，精心选择传动装置。本次设计主要是通过搜集资料，充分的了解球磨机的组成，结构，工作原理等，并在此基础上通过对大量参考文献及对球磨机的结构的研究，设计出球磨机的边缘传动系统。边缘传动与中心传动相比，齿轮精度要求稍低，容易制造费用低，生产效率高，且满足结构简单紧凑，传动平稳，噪声较小，安装方便等特点。 1.基本内容：在满足粉磨物料为普通硅酸盐水泥，入磨粒度15mm，出料细度为4900孔筛筛余58，产量为40-50 t/h，磨机功率为1000 kw，磨机转速为17.6 rpm，传动方式为边缘单传动这些条件下，设计出球磨机的边缘传动装置。 2.技术方案：通过已知的边缘传动的磨机转速和功率，初步确定四种传动系统的型式，如下：1.同步电动机电磁联轴器大小齿轮；2.交流感应电动机三角皮册轮大小齿轮；3.同步电动机普通联轴器大小齿轮；4.交流感应电动机减速机大小齿轮。通过对这四种型式各方面的比较，选择出最合适的传动系统型式。确定好了传统系统型式，首先就要选择出合适的主电机和辅助电动机的型号和规格。第二就是齿轮的设计，齿轮的设计包括齿轮的材料选择，齿圈和磨头的连接方式，齿轮模数确定，齿轮各尺寸的确定，齿轮强度的校核。其次就是传动轴的设计，包括轴的尺寸的确定，轴强度的校核。然后就是其他零部件的选择，包括主减速机及辅助减速机型号和规格的选择，联轴器，轴承，垫圈，螺栓，螺母，键，毡圈等常用标准件的选择。最后就是轴承座，传动支架的确定。图2-2传动方案1-主电动机；2-主减速器；3-辅助减速器；4-辅助电动机；5-小齿轮；6-大齿轮；7-磨机筒体3进度安排1. 2.253.6. 1.5周 查阅收集有关课题资料，并做好笔记、周记，完成开题报告。 2. 3.73.17. 1.5周 翻译有关外文资料，考虑总体方案，拿出绘制的总体方案草图。 3. 3.183.24. 1周 进行设计计算，包括工艺参数、结构尺寸、主要零件的校核。 4. 3.254.17. 3.5周 绘制总装配图。 5. 4.185.5. 2.5周 绘制零部件图。 6. 5.65.15. 1.5周 编写设计计算说明书。 7.5.165.26. 1.5周 修改图纸（论文），老师评阅，准备答辩等.注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在学院规定时间内完成；2设计的目的及意义至少800字，基本内容和技术方案至少400字；3指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标。郑重声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名： 日期： 目录摘 要1ABSTRACT21 绪论32 总体方案设计32.1 球磨机的工作原理32.2 磨机传动方式的确定43 球磨机的传动部分设计43.1 磨机电机的选择43.1.1磨机的负载特性43.1.2用于磨机拖动的几种类型的电机53.2主减速器的选型53.3辅助设备的选择63.4联轴器的选型73.4.1主电机与减速机之间的联轴器73.4.2减速机与连接轴之间的联轴器73.5大小齿轮的设计73.5.1边缘传动用大小齿轮的材料73.5.2 大齿圈直径的确定83.5.3 齿形的确定83.5.4 模数的确定93.5.5齿轮强度校核93.5.6大小齿轮速比的确定113.5.7齿数的确定123.5.8齿轮各部分几何尺寸的计算123.5.9齿圈与磨体的联接133.5.10大齿圈的结构设计133.5.11小齿轮的安装布置153.5.12小齿轮与其轴的联接163.6齿轮罩的设计173.7轴的设计183.7.1选择轴的材料183.7.2输出轴上的功率,转速和扭矩193.7.3求作用在齿轮上的力193.7.4轴径的初步估算193.7.5小齿轮轴的结构设计203.7.6 轴的强度的精确校核203.7.7连接轴的结构设计223.8传动轴承的计算与选型223.8.1轴承的选用原则223.8.2轴承校核233.9边缘传动大小齿轮及轴承的润滑233.10键的设计243.11轴承盖的设计25结论27参考文献28致 谢30摘 要球磨机是进行粉磨的关键设备，它是工业生产中广泛使用的粉磨机械之一，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。因此，无论是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。 最近几年，又在传动、磨机支承等外部系统方面取得的较为突出成果。主要有减速传动装置的发展。原有的边缘传动出现了结构更加紧凑的紧密传动方式。因为传动的工作性能直接影响着所配磨机的性能和成本，有的甚至起决定性作用，传动装置在整个磨机中占有十分重要的地位，所有本次设计选择边缘单传动。边缘传动是中小型磨机最常用的传动方式。它的大小齿轮，对材料、制造精度和热处理的要求都不如减速机的齿轮严格，所以制造较易，安装又简单。而随着我国制造业的发展，大型减速机也可以由我国自主制造，磨机的制造价格也随之降低。虽然设备重量比中心传动的重，但造价却比中心传动低。为了便于设备的安装与维护，还使用辅助传动设备。关键词：球磨机，边缘单传动，设计，校核ABSTRACTBall mill is the key equipment for grinding. It is widely used in industrial production of grinding machinery. Since 1893, the first ball mill was developed. It has been widely used in mining, metallurgy, building materials, chemical engineering and power sector in certain basic industries such as raw material crushing. Either in the design phase for the selection of ball mill or the mine enterprises in the production of ball mill management, ball mill have been attached great importance to. At the same time, many ball mill manufacturers and design research units also made a lot of research work for ball mill which have made a great progress. The research direction came out in many aspects.In recent years, the drive and mill bearing external system has made outstanding achievements. Mainly achievement is the development of the reduction gear. Original edge drive appeared more compact closely transmission mode.Because of transmission performance directly affects the performance and cost of grinding machine. Some even play decisive role. Transmission device occupies an important position in the entire mill, In the design, we choices edge single transmission. Edge transmission is the most commonly used way for small and medium mill. The size of the gear, the material and heat treatment requirements are not as strict gear reducer, so making it easier to install and simple. But with the development of manufacturing in China, large reducer can also be made by our country independent, mill manufacturing price also decreases. Although the equipment weight heavier than center drive, but the cost is lower than the center drive. For ease of installation and maintenance, it also to use auxiliary transmission equipment.Keywords: Mill，edge transmission, design, check1 绪 论水泥生产为制备生料粉、煤粉和水泥,都需要进行粉磨作业。常用于粉磨的设备有以冲击研磨为主的球磨机。磨机在水泥生产中，仍然是不可以完全替代的主要粉磨设备。改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,即达到优质、高产、低能耗具有重要意义。水泥厂中粉磨设备的用电量约占全厂的三分之二,可见磨机传动装置设计是否正确,制造质量如何,安装、检修和维护的好坏,对磨机的正常运转和电耗都有极大的影响。此设计的技术经济指标高低对于水泥企业具有十分重要的意义。目前，主要传动方案有边缘传动与中心传动，设计时须对各种传动方式按具体情况,从加工制造工艺,设备造价,传动效率和电耗的大小,使用和维修等多方面进行综合分析和对比,最后确定传动方案。我国水泥行业有13000多台磨机和管磨机，其中95%以上采用边缘传动，发电、选矿行业的球磨机、自磨机等几乎都采用边缘传动8。国外边缘单传动磨机功率以达4000KW以上，边缘双传动总功率达9000KW，美国大型磨机基本都采用边缘传动，德国大功率磨机80%左右也采用边缘传动，我国已设计出2000KW的单边缘传动磨机，1000KW的单边缘传动磨机已投入运行。回转窑、烘干机广泛用于水泥、冶金、化工等行业。边缘传动的大小齿轮装置占机器本体造价的10-30%，是关系设备运行状态及大型化的主要因素。本课题是39M球磨机边缘打传动系统设计，本人主要进行球磨机主传动部分，回转大齿轮、传动小齿轮以及齿轮轴等主要零件的设计，完成联轴器、电机的合理选型，调整磨机转速，优化齿轮设计，增加磨机运转的平稳性和使用寿命,满足生产工艺和生产纲领要求，各零部件尽可能选用通用件和新型材料，以提高粉磨效率，最大幅度达到低能耗运转，保证产品质量设备在技术上先进，经济上合理，设备具有良好的可操作性和可靠性，以满足球磨机的生产需要，提高粉磨效率。2 总体方案设计2.1 球磨机的工作原理物料经过破碎设备破碎后的粒度大多在20mm左右，如要达到生产设备的细度，还必须经过粉磨设备的磨细。粉磨是许多工业生产中的一个重要过程，其中使用面广、使用量大的一种粉磨机械是球磨机。它在水泥生产中用来粉磨生料、煤及水泥。球磨机的主要部件有进出料装置、筒体、传动装置等。主体是由钢板卷制而成的回转筒体。筒体两端装有带空心轴的端盖，筒体内壁装有衬板，磨内装有不同规格的研磨体。图2-1 研磨体层运动及受力分析如图2-1,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料面差能强制物料流动，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。 图2-12.2 磨机传动方式的确定磨机的传动方式有两种:其一为传动轴轴心线与磨机中心线平行,通过该轴上的齿轮带动筒体端盖上的大齿圈进行传动的边缘传动形式,它用于功率1000的磨机,最大的磨机功率已达800010000。它可分为由电动机经减速器减速后驱动磨机和由低速变频同步环形马达直接驱动磨机的两种形式。边缘传动与中心传动的比较a.边缘传动磨机的大齿轮直径比较大,制造困难,占地多,但精度要求较低;中心传动结构紧凑,占地面积小,但制造精度要求较高,对材质和热处理的要求高;b.后者较前者总质量要小些,加工精度高,因此,后者的造价要高些;c.前者较后者的零件分散,供油点多,检查点多,操作及检查不方便,磨损快,寿命短;综上,中心传动较为先进,功率小于2500时,两种形式均可采用;若大于2500,尽可能选用中心传动方式。从加工制造,机重造价,传动效率和电耗的大小,使用和维修等多方面进行综合分析和对比，结合我国的国情，本课题采用边缘传动。传动方案如图2-2所示：图2-2传动方案1-主电动机；2-主减速器；3-辅助减速器；4-辅助电动机；5-小齿轮；6-大齿轮；7-磨机筒体3 球磨机的传动部分设计3.1 磨机电机的选择3.1.1磨机的负载特性a.磨机的工作转速是属于恒定的,故不需调速,其速比大;b.磨机的工作类型属重载,其传动功率从2508000或更大,是水泥厂用电最大的设备,约占全厂生产用电的2/3;c.磨机在正常工作时负载基本稳定;d.磨机的启动转矩约为正常工作转矩的1.11.5倍。3.1.2用于磨机拖动的几种类型的电机用于磨机拖动的电机大致有四类:异步电动机、同步电动机、感应同步电动机及低速变频同步环形电动机。A.异步电动机除小型磨机采用鼠笼型电动机外,都采用绕线型, ,系列(中型)及型(大型)异步电动机,异步电动机使用在磨机拖动上的优缺点:优点:a.装备简单,价格便宜;b.有足够的启动转矩,可以直接启动磨机,其启动转矩可以通过接入转子绕组的串联电阻来控制;c.启动电流小,一般可控制在1.5, 为电动机的额定电流,故对电网中其它设备正常运行影响较小;d.启动操作方便。缺点:功率因素较低且滞后。电网存在着大量的无功功率,损耗很大。异步电动机的功率因素与额定转速有关,随转速的增加,其提高。B.同步电动机优点:a. 系统装备简单,布置紧凑,启动平稳,操作方便可靠;b.功率因素超前且功率因素提高,提高用电系统的经济性。缺点:a.设备昂贵,比较大,用铜量较大;b.维护检修复杂,电机安装精度要求高。C.感应同步电动机启动转矩大,启动电流小;运转时是同步电动机,功率因素超前;恒速运转,制造较为复杂,价格昂贵。D.低速变频同步环形马达传动系统简单,可通过变频调速系统实现磨机快速调整,但结构和电器设备复杂昂贵,投资高且安装精度要求高。 综合上述四种电机的优缺点,考虑到满足有足够的启动转矩可以直接启动磨机,求得装备简单,经济合理,决定选用异步电动机。此外，无调速要求，启动条件沉重，大中功率，故选用绕线型电机综合以上条件，选出主电机：江西电机厂型号：YR1250-8 额定功率：1250KW转速：740r/min 额定电压：10000V3.2主减速器的选型根据主电机，选择边缘传动磨机减速器，确定为JDX900(硬齿面），速比:7.1。根据主减速器的规格确定稀油站型号：GYXZ-40A。图3-2 MBY系列减速器与稀油站连接图3.3辅助设备的选择根据参考建材通用机械手册(2)。 磨机在主传动中，再接一段减速传动机构，单独以小功率的电动机驱动磨机，使其能以极低的0.10.3r/min或以磨机工作转速的2%的速度回转.这段减速传动装置,就是磨机的辅助传动装置。辅助传动的作用：使磨机能准确地停在所需的任何位置上，如装卸研磨体时，便于把磨门对正；安装衬板和隔仓板时，可方便地把磨体转到需要的位置上；保护磨体减小停磨后的变形。由于筒体上下受热不均匀，而产生热变形弯曲，需每隔1530min将磨体翻转180是十分有效的，可避免热弯曲的产生。辅助电动机的选择：根据参考文献建材通用机械与设备(2)P198辅助传动电机功率N（kW）可按下式计算： N=KN (31) 式中：N主电机功率，kW； n辅助电机传动时，磨机的转速，r/min n 主电机传动时，磨机的转速，r/min； K系数，按统计一般取1.62。 N=1.61250（KW）故选择辅助电机：型号：YEJ200L2-6 额定功率：22KW 满载转速：970r/min 额定电压：380V辅助减速器：ZSY250-I 速比:100输入转速：970r/min3.4联轴器的选型3.4.1主电机与减速机之间的联轴器 工作条件:载荷大、冲击、需正反转、电机与减速器之间速度较高,故选用弹性柱销齿式联轴器。根据14,由式3-2,得转矩计算如下: (3-2)式中: 驱动功率，； 工作转速，。将上述数据代入公式,可计算得:参考机械设计手册(3),满足扭矩要求的联轴器型号。3.4.2减速机与连接轴之间的联轴器工作条件:振动不大,低速轴转动 参考机械设计手册(3),满足扭矩要求的联轴器型号。3.5大小齿轮的设计3.5.1边缘传动用大小齿轮的材料边缘传动磨机上大齿圈的材料，以前多用40、45和50号钢居多。由于磨机的大型化和材料工业的发展，现在有向合金钢方向发展的趋势，这是因为磨机大型化以后，对齿轮的精度要求亦越来越高。采用合金钢虽然初始投资大一些，单寿命却可以大大提高，综合起来是经济的。以前，一般大齿圈都是采用正火处理，小齿轮采用调质处理。可近来，大齿圈采用调质处理，小齿轮采用淬火处理的愈来愈多，并且取得了良好的效果。我国近年来也出现了作为磨机大小齿轮材料比较号的钢种，主要有35SiMn、42SiMn，50SiMn钢等。这些硅锰钢的特点是经过正火处理后，铁素体析出，硅和锰元素能强化铁素体，因而耐磨损能力比较强，表面强度比较高。同时，它们比碳钢还贵不了多少。大齿圈的材料及其热处理方法确定后，就可以据此来选择合适的小齿轮材料及其热处理方法。一般的方法是控制硬度差，即小齿轮的表面硬度为HB1=HB2+(4050)式中 HB1小齿轮的硬度；HB2大齿圈的硬度。实践证明，控制一定的硬度差可以收到以下效果：a)齿轮的承载能力；b)齿轮的传动效率；c)齿轮耐磨损和抗胶合的能力；d)使大小齿轮的寿命同时得到提高。因此，根据江旭昌主编的管磨机第701页，确定大小齿轮的材料及其热处理。 表5-1 大小齿轮的材料及其热处理齿轮项目 大齿圈的钢种及其相应配对小齿轮钢种大齿圈材料 ZG35CrSiMn热处理 正火 调质硬度HB 217255 217269小齿轮材料 40Cr热处理 调质 表面淬火硬度HB 241286 HRC 48553.5.2 大齿圈直径的确定大齿圈不宜设计的过大,因为如果大齿圈的直径很大,甚至达到磨机规格直径的两倍,则不仅使大齿圈的重量成倍增加,造价昂贵,给制造、运输和安装等带来很大困难,而且还会使占地面积增大.所以,在条件许可的情况下,大齿圈的直径越小越好.大齿圈的直径可以由下式确定:d=(1.151.8)D (3-3)式中:d大齿圈的分度圆直径,mm; D磨机筒体的规格直径,mm.将D=3000mm代入得 d=34505400mm大齿圈直径确定以后,承载能力就与小齿轮的直径有关,小齿轮直径越大,既速比越小,所能传递的动力就越高.3.5.3 齿形的确定磨机的齿轮传动属于开式传动，这就决定了磨机大小齿轮的破坏和失效的主要原因是磨损和胶合。许多磨机上的大小齿轮都是因为轮齿薄无法再用而报废。在我国磨机上的大小齿轮以前都是采用直齿，前几年投产的冀东水泥厂在煤磨上采用了斜齿。在国际上，近几年由于磨机的大型化，为了提高齿轮的性能，斜齿应用越来越广。但由于它制造比较复杂，对安装要求比较高，因此在大型磨机上应用也远远不及直齿那样广泛。本课题采用标准直齿。3.5.4 模数的确定模数对齿轮的加工、运转、使用寿命、金属消耗和成本等都有影响.在满足强度要求的前提下,采用较小模数的齿轮具有以下优点:a.当齿轮直径相同时,模数越小,大小齿轮的齿数和越大,则磨损越小,胶合的危险性就越小;b.模数小,噪音小,振动小,动载荷也小;c.模数越小加工精度越易于保证,摩擦损失也越小,则传动效率越高;d.加工容易,成本降低;大齿圈的重量主要集中在轮缘上,约占6070%.但轮缘厚度与模数有关,即模数小轮缘薄,于是大齿圈的重量也就减轻了,可以节省金属.所以,采用小模数是合理的,但是,采用小模数并不是任意的小,而是在保证强度的条件下,尽量采用较小的模数。3.5.5齿轮强度校核以下校核公式参考江旭昌管磨机a 按齿面接触疲劳强度设计 (3-4)式中: 小齿轮分度圆直径，mm；节点区域系数；材料系数，单位为；重合度系数，一般可取=0.850.92；许用接触疲劳应力，单位为MPa；齿宽系数，其= =0.50.85；K载荷系数；小齿轮的转矩；u齿数比。 小齿轮转矩： =9.55 =9.551600/104.23 =1.47 (Nmm)选取u=i=7.1，=0.8，=188，=2.14，=0.90选取材料接触疲劳极限应力为，选取材料弯曲疲劳极限应力为，应力循环次数： =6010O（1030024） =4.32108式中: 齿轮转速，单位为r/min；a齿轮每转一转轮齿同侧齿面啮合次数；t齿轮传动的总工作时间，单位为h。 接触疲劳寿命系数为，弯曲疲劳寿命系数为，接触疲劳安全系数为弯曲疲劳安全系数为试验齿轮的应力修正系数为=2.0试取许用接触应力和许用弯曲应力： ： 选取， 保证 由渐开线圆柱齿轮模数系列（GB1357-78）可选模数为30。 b校核齿根弯曲疲劳强度外齿轮的复合齿形系数为 ;重合度系数=0.7 故满足要求。3.5.6大小齿轮速比的确定传动装置的设计是在磨机传动功率和磨体转速以定的条件下进行的。在同条件下，转速越高的电动机，其造价就越低。本设计选择型号：YR2000-8，传动装置的总速比： (3-5) -电动机的转速，r/min；-磨机的转速，r/min。 对于大小齿轮传动系统，这个总速比就是大小齿轮的总速比，因此选择速比为=7.5的减速器，则总速比可用下式表示，即： (3-6) 则 式中：-减速器的速比；-大小齿轮的速比。3.5.7齿数的确定模数确定，可以计算大齿圈的齿数： z2=d2/m (3-7)如果算出来的结果是奇数，那么就要根据实际情况上下调整，将大齿圈的齿数取为偶数。因为大齿圈由于安装、制造、运输和维修等需要必须至少制成两半，齿数取为偶数即可对开，使加工容易，精度提高，但对整体大齿圈则关系不大。将d2=4500mm，m=30mm代入得 z2=150。大齿圈的齿数确定之后，速比也是已知的，那么小齿轮的齿数就可以按下式确定： z1=z2/iz (3-8) 将z2=150，iz=4.26代入得 z1=35.21，取=36。使其与大齿轮的齿数互质,主要目的是使轮齿啮合，保证磨损均匀和运行平稳。 小齿轮最小分度圆直径的校核 mm (3-9)式中：-小齿轮分度圆的直径，mm； m-大小齿轮的模数，mm； d-小齿轮的轴孔直径，mm； t-由d决定的小齿轮轴孔上的键槽深度，mm。 1=mz1=3036=1080mm =340+20+6.530=535mm 结果满足条件，说明齿数确定合适。3.5.8齿轮各部分几何尺寸的计算 以下计算公式参考江旭昌管磨机。 分度圆直径: 1=mz1=3036=1080mm 2=mz2 =30150=4500mm齿顶高： a =a* m =130=30mm齿根高： f=(a*+c*)m =(1+0.25) 30=37.5mm全齿高： h=a+ f =67.5mm 齿顶圆： a1=1+2a =1080+230=1140mm a2=2+2a=4500+230=4560mm 齿根圆： f1=1-2f =1080-237.5=1005mm f2=2-2f =4500-237.5=4425mm 中心距： a=(1+2) =(1080+4500)=2790mm齿宽系数 =0.5-0.85 ，取0.6 , B2=1 =0.61080=648mm 圆整取B2=550mm 则:mm 3.5.9齿圈与磨体的联接大齿圈与磨体的联接形式基本上可以分为两类七种，具体见下表表5-2大齿圈与磨体联接的种类联 接 类 别联 接 种 别双键联接铆钉外露式铆钉内函式无铆钉式螺栓联接单排轴向双联式单排轴向三联式双排轴向分联式双排径向式上面的三种双键联接方式，结构稍有异同，但它们有共同的缺点：a.大齿圈的重量一般都比其它类的联接型式要重；b.它们是以拧紧大齿圈对口把合螺栓而使其紧箍住磨体。这样，当磨头端盖受热膨胀时，大齿圈中就会产生很大的应力，其对口把合螺栓也随之产生一个很大的附加应力。因此，大齿圈对口的把合螺栓极易发生故障，甚