钢球煤磨机结构设计.doc

钢球煤磨机结构设计摘 要钢球磨煤机用于干式粉磨各种硬度的煤炭之用，本机器用于热电厂加工固定燃料煤粉，是热电厂制粉系统中主要设备，它只有借助于热风（热风温度不得超过300）的干燥和运输，才能良好的工作，当煤粉细度可磨性系数变化时，机器出粒相应修改。本次煤磨机的结构和原理设计来源于生产实际，因此，依照经济、高效、操作方便等原则，除对煤磨机的总体结构进行优化设计，主要包括传动装置和回转装置的设计。由于主要参数的设计和制定对机器本身的影响很大，所以在煤磨机原理设计方面，主要针对参数设计进行了探讨。在完成设计任务的同时，画出传动装置和回转装置的装配图、煤磨机总图、齿圈和端盖零件图。关键词：轴承部 传动部 转速 功率 筒体应力 Design of ball coal mill sectorABSTRACTBall mill for dry grinding of coal use in a variety of hardness, the machine used for processing fixed-fuel thermal power plants - coal is the major thermal power plant equipment, milling system, it is only by means of hot air (air temperature must not exceed 300 ) dry and transport to the good work, when the fineness of grinding coefficients change, the machine out of tablets amended accordingly. The coal mill structure and principle of design from production practice, therefore, in accordance with the economic, efficient and convenient operation principles, in addition to the overall structure of the coal mill to optimize the design, including gear and the rotary device. As the main parameters of the design and development of a significant impact on the machine itself, so in principle the design of coal mill, the main design for the parameters discussed. Complete the design task in the same time, draw gear, and rotating equipment assembly drawings, general layout of coal mill, ring gear and the end cap part drawing. KEY WORDS: Bearing Division，Transmission Division，Speed，Power，Cylinder stress目录前言1第1章 机器的概述21.1工作原理21.2 磨煤机的结构21.2.1 料斗21.2.2 轴承部21.2.3 传动部41.2.4 回转部51.2.5 电动机61.2.6 联轴器61.2.7 减速器71.2.8 地基部71.2.9 保温隔音罩71.2.10 辅机71.3 机器的用途71.4 煤磨机的主要技术参数8第2章 球磨机主要技术参数的计算102.1 球磨机的转速102.2 球磨机的功率102.3 球磨机的生产能力102.4 研磨体（介质填充率）10第3章 煤磨机主要零件强度计算113.1 筒体强度计算113.2 进出料端盖应力的计算153.3 进出料端盖与筒体联接螺栓强度计算163.3.1 剪切力计算163.3.2 螺栓受拉力计算17结论18谢 辞19参考文献20前言 机械设计制造及其夹具设计是对我们完成大学三年的学习内容后进行的总体的系统的复习，融会贯通四年所学的知识，将理论与实践相结合。在毕业前进行的一次模拟训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。这次毕业设计，难免会有许多的问题，恳请各位指导教师给予帮助，希望通过这次设计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为以后 参加工作打下良好的基础。 第1章 机器的概述1.1 工作原理磨煤机是由电动机经弹性联轴器，圆柱齿轮减速器及开式大齿轮减速传动而驱动回转部旋转。回转部筒体内装有研磨介质钢球，当磨机回转时，物料与研磨体混和，在离心力与筒体内壁产生的摩擦力的作用下被带到一定的高度，在重力的作用下自由下落，落下的研磨体冲击底部的物料，把物料击碎。在磨机回转时，研磨体还有滑动和滚动现象，这样物料与研磨体之间产生摩擦，将煤磨碎，由于进料端不断加入新的物料，并且研磨体下落时冲击物料所造成的轴向推力，使之物料向出料端流动，磨好的煤粉被系统的风动设备送至锅炉燃烧或送到储煤仓储存。1.2 磨煤机的结构磨煤机系由料斗，轴承部，回转部，传动部主要部件与隔音罩电动机，减速器，弹性联轴器和地基部等辅助部件组成，并且配有辅助电机。1.2.1 料斗料斗分为进料斗与出料斗，一般进料斗为方形（但也可以根据用户需要选用与出料斗一样的圆形料斗为进料斗），出料斗一般为圆形。1.2.2 轴承部轴承部是磨机支撑部件，磨机的全部重量和研磨体与物料的重量及离心力等都有主轴承承受。磨机是以中空轴支撑于主轴承上。由于物料是由中空轴内进入磨机，所以中空轴的外径和主轴承轴瓦直径都比较大，磨机回转时各作用力的合力方向近似垂直向下，因此，主轴承只需要下轴瓦。轴承部系采用动静压轴承结构，轴承瓦下面具有凸形球面，上部浇注轴承合金，轴承座与轴瓦的接触应均匀，可灵活的自动调位，消除轴瓦局部过负荷的可能。由于轴承上盖不承受载荷，为了减轻制造工作量，减轻重量，可采用钢板焊接的结构，为了防止轴瓦从轴承座内滑出，利用固定板固定在轴承座上，为了防止轴瓦从轴承座内滑出，利用固定板固定在轴承座上，为了防止灰尘由轴瓦侧边和中空轴之间缝隙进入轴承内，并防止润滑油流出，在轴瓦两侧用螺栓固定密封罩、密封垫（橡胶石棉板作）、压圈及密封毡（半粗羊毛做），当中空轴回转时，在环形槽内充满了润滑油同样起密封作用，润滑油沿着晒油管进入轴承，油管一端封闭，下部壁上分布许多小孔，润滑油通过这些小孔，沿着回转中空轴均匀分布，刮油刷和刮油板是为了把中空轴上的油刮下，防止流到外面，对环境卫生有利。主轴承在工作时，由于磨檫和热物料通过中空轴的结果不断产生热量，如不及时排除，将使轴瓦的温度升高，破坏润滑作用，甚至发生烧瓦现象，因此主轴承必须装冷却装置。磨煤机的乌金瓦下面有冷却水的通道，冷却水由进水管进入瓦体空腔后再由回水管排出，如此不停地循环，以保证轴瓦温度不致升高。主轴承在工作时还装有可靠的润滑装置，轴承具有静压结构，采用高低压混合油站进行轴承润滑，在临界状态使用高压系统 “浮升”，磨煤机回转部，使轴承形成一定厚度的润滑油脂，这便是静压润滑，同时低压系统给入连续油流，在筒体旋转时实现轴承的动压润滑。主轴承与外界的密封采用活塞环式密封形式，它借助橡胶条和润滑脂实现良好的轴承密封。因为磨机主轴承的工作特点使载荷重，转速低，工作时要发热，在零部件设计时保证了以下技术要求：1、对轴承座的技术要求：铸件在进行机械加工前，要进行消除内应力的热处理，目的是防止加工后再产生变形。轴承座的球心与轴承的中心的不同心度不大于0.5mm，以便于测量和安装。机加工后将球面瓦冷却水通道进行0.6MP的水压实验，不得有渗漏。轴承座的两个侧孔应与轴承盖一起加工，侧孔直径应比中空轴径大1520mm,以免在轴承衬磨损的时候引起中心的偏移，而磨损中空轴。2、轴承底座的技术要求：底座是轴承的支撑又是轴承安装找正的基准，底座要有很好的刚性和吸振性，因此选用铸铁件，底座的上平面要求切削加工，使它平整，以便于安装。3、主轴瓦 主轴瓦是主轴承直接用中空轴径接触的零件，对主轴承来说，主轴瓦是一个重要的但又容易损坏的零件，主轴瓦的底面是一个与轴承中心同心的部分球体，它在轴承座的球窝里可自由转动，使轴瓦的承压面均匀承受载荷，主轴瓦采用优质灰铸铁制造，在其工作面铸造有一定强度的轴承合金，轴径跑合妥帖，塑性好，耐磨性高。1.2.3 传动部 磨煤机为单电动机驱动的单传动形式，并在主传电动机的另一端安装辅助电动机和辅助减速器，即慢速驱动装置，其用途是：磨煤机启动时先启动慢速驱动装置，带动主电机，主减速器，磨机筒体缓慢转动，此时，筒体部支撑轴承注入高压油，使筒体抬起约零点二毫米，起到静高压作用，达到符合主电机空转功率时，然后再启动主电动机，以减少主电动机的启动功率。装填研磨体时以便把磨门对正，安装衬板时可以方便地把磨机转到需要的方位上，另外，还具有保护保护齿轮的作用，即在磨机正式启动前，由于先开辅助传动，使齿面预先很好地啮合，以免由于齿隙而出现冲击。大小齿轮的布置按如下选择：假定Pc是大齿轮的圆周力，角是两齿轮中心连线与水平连线的夹角，是两齿轮啮合传动的压力角，常用的压力角20，则为两齿轮啮合传动的磨檫角，一般在全齿表面上带润滑油的半干磨檫情况下，即取磨檫系数f=tg=0.1, =543故20+543=2543，常取20-30，这时作用在从动大齿轮上总合力可以基本上垂直向上，而作用在主动轮小齿轮上的总合力可以基本上垂直向上，而作用在主动轮小齿轮上的总合力侧垂直向下，给传动轴承以向斜下的压力，创造了有力的条件，另外，大小齿轮中心连线与水平线成一夹角，2030，小齿轮的位置就向下偏，减小了磨机筒体的横向占地面积。大 齿轮的结构，因形大体重，采用两半齿轮把合组成，以便于拆装，采用的连接方式是用螺栓固定到筒体及端盖法兰上。为了满足安装定位及热变形方面的要求，采取以下措施：大齿圈法兰与筒体法兰间有止口配合，保证对中。筒体法兰外径与大齿圈法兰直径之间有径向间隙，以允许法兰膨胀，为使大齿圈和筒体纵向中心线严格一致，在安装中校正大齿圈外圆的摆差，要由铰孔螺栓定位。磨煤机大小齿轮的破坏主要是由于齿面的磨损及弯曲折断，