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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............................................................................................................. 错误!未定义书签。
湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：硬脆质材料双面/研磨抛光机的设计____专业：机械设计制造及其自动化_________学号： 2010963032__________________ 姓名：______ 指导教师： __________________完成日期： 5月20___________________目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1脆硬材料的一些简介 (4)1.2国内外研磨和抛光的历史及其发展现状 (4)第二章工作原理及基本要求 (6)2.1抛光机理 (6)2.2双面研磨机的工作原理 (6)2.3双面研磨机的主要特点 (7)2.4本次设计的主要方向 (8)第三章研磨与抛光的主要工艺因素 (9)3.1工艺因素及其选择原则 (9)3.2研磨盘和抛光盘 (10)3.3平面研磨使用的研具 (13)3.4磨粒 (13)3.5加工液 (13)3.6工艺参数 (13)第四章结构设计及相关强度校核 (14)4.1工件保持架的选择 (14)4.2小齿轮的选择 (15)4.3内齿圈的选择 (15)4.4保持架、内齿圈、小齿轮组成的轮系中各齿轮运动速度的确定 (16)4.5其他齿轮的选择 (17)4.5.1齿轮1的选择 (17)4.5.2齿轮2的选择 (17)4.5.3齿轮3和齿轮4的确定 (18)4.6轴承的选择及其参数 (19)4.7电动机的选择 (20)4.8轴的设计及强度校核计算 (21)总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)硬脆材料双面研磨/抛光机的设计摘要：双面平面研磨是在传统研磨机构的基础上，通过改变研磨平面的数目从而来提高研磨精度和效率的一种研磨方式。
其加工原理就是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行精整加工，从而来实现加工精度的要求。
本文通过对平面研磨机构多种运动方式的分析，以及研磨精度要求，并结合现有研磨机，从而设计出一种新型的行星式双面平面研磨机构，并对其运动轨迹做了具体研究。
摘要球磨机是选矿厂生产的关键设备之一。
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的生产效率和指标，成为全厂生产的“咽喉”环节。
球磨机是继破碎机之后，对矿石或其它物料继续进行粉碎，旨在获得工艺所要求的更细颗粒产品的机械设备。
本文介绍了球磨机的基本理论，包括球磨机的工作原理、构造以及未来的发展趋势等。
简单介绍了球磨机设计的一般过程。
并以减少能耗为基础，详细的阐述了φ3200×3100格子型球磨机传动系统中各个零部件的设计和计算。
球磨机的传动部由大齿轮装置、小齿轮装置、齿轮罩，同步电动机等部分组成。
在本次设计中除了继承传统的方案设计以外，还采用了一些当前世界上比较先进的设计方案，增强了传动性能，增加了磨机的寿命，使球磨机更加具有市场竞争力。
关键词：球磨机；传动系统；设计φ3200×3100 Check ball mill designAbstractThe ball mill is one of ore dressing plant production essential equipment. In the mineproduction, the ball mill took the main production equipment, its service factor and the efficiency had decided frequently the entire factory production efficiency and the target, become the entire factory production “the pharynx and larynx” the link. Ball mill is th e machine that continues to crush and grind the ore and other materials, after the crusher working procedure ,in order to get finer products that correspond the technology prescribed.IN this thesis ,I introduced the basic theories of ball mill ,including the theory of its work ,structure and the trend of it is design in brief .In order to improve the skills of production ,in this thesis ,I expatiate the design and calculation of every work and part ofφ3200×3100 stick in wet pattern ,belonging to drive system . the drive system concludes gearwheel part ,pinion part ,gear covers part ,synchronous electric motor and so on .During this design ,we not only inherit the traditional methods ,but use the advanced methods now days ,that develop the capability of the m achine and prolong ,it’s service life to make the ball mill has the competition ability in market .Key words: ball mill; drive system; design目录1绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2国内外球磨机的发展状况及研究成果 (1)1.3课题的研究内容及方法 (7)2 总体方案设计 (8)2.1磨矿机的主要类型 (8)2.1.1圆筒式磨矿机的类型 (8)2.1.2旋转筒式磨矿机的工作原理 (10)2.2总体思路的选择 (11)2.3主要部件概述 (11)2.3.1筒体部 (11)2.3.2给矿部 (11)2.3.3排矿部 (12)2.3.4轴承部 (12)2.3.5传动部 (12)2.3.6润滑系统 (13)2.4球磨机内粉磨介质的运动状态 (13)3 球磨机主要参数的分析计算 (15)3.1球磨机筒体的一般尺寸 (15)3.2球磨机转速的计算 (15)3.2.1球磨机的临界转速 (15)3.2.2球磨机的实际工作转速 (15)3.3球磨机内球的脱离点轨迹计算 (16)3.4球的落点轨迹的计算 (17)3.5球的循环次数的计算 (18)3.6球磨机中介质充填率的计算 (19)3.7球磨机中装球量的计算 (21)3.8球磨机功率的计算 (21)3.9球磨机生产率的计算 (23)3.10球磨机工作时筒体的受力分析 (23)3.11筒体的强度计算 (26)4传动系统设计计算 (29)4.1主电机的选择及传动比的分配 (29)4.1.1电动机的选择 (29)4.1.2传动比的分配 (29)4.2传动装置的运动和动力参数的选择和计算 (29)4.3传动零件的设计计算 (30)4.3.1齿轮减速器的设计计算 (30)4.3.2齿轮轴的设计计算 (35)4.3.3滚动轴承的选择和寿命验算 (39)4.3.4键联接的选择和验算 (40)4.3.5两大齿圈处的螺栓的联接的选择 (40)4.3.6齿轮减速器的润滑和密封 (42)4.4齿轮罩的总体布局设计 (42)5 球磨机的安装与试车 (43)5.1球磨机的安装简介 (43)5.1.1球磨机总体安装顺序概述 (43)5.1.2大齿轮的安装 (43)5.1.3小齿轮装置的安装 (43)5.1.4联轴器、气动离合器、主电机和慢速装置的安装 (44)5.1.5齿轮罩的安装 (44)5.2球磨机的试车 (44)5.2.1无负荷试车 (44)5.2.2负荷试车 (45)6 球磨机的环保和经济性分析 (47)结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 绪论1.1选题背景及目的丰富多彩的大学生活即将结束，为了总结大学四年来所学的知识，学校组织我们做毕业设计，毕业设计是大学学习课程的综合，是对我们四年来所学知识的一次全面考察，是大学各门知识的一次综合运用。
一、参数：
1. 研磨盘尺寸（mm）：φ610×φ210 ×35
2. 游轮参数：公制：齿数Z＝115 m＝2 α＝20°
3. 游轮数量： 5片
4. 修正轮数量： 4片
5. 最小研磨厚度： 1mm/φ50，1.5mm/φ100，
6. 最大研磨厚度： 50mm
7. 研磨直径及片数φ75/20片φ100/10片φ125/5片
8. 最大研磨直径：φ180 mm
9. 下研磨盘转速: 0～60r/min
10. 主电机： 4Kw 380V 1440r/min
11. 三相水泵 AB-100 250W 100L/min
12.设备外形尺寸：（长x宽x高）1150 mm x950 mm x240 mm
二、主机精度及研磨精度：
1．下研盘端面跳动 0.03
2．上、下研磨盘平面度 0.010.（只检查下盘）。
3．太阳轮径向跳动： 0.1.
4．上、下研磨盘回转中心不重合度≤0.5mm.：
三、研磨精度：
1.产品精度: 0-0.002 mm
2.厚度一致性：0-0.004 mm
3．上下面平面度： 0.003 mm
4．上下面平行度： 0.003 mm
四、产品节拍及精度：
1.产品直径78mm一次可加工20件（注：行星轮数量5片，每片可摆放产品4件）
2. 加工节拍：研磨20件/10min，节拍时间包括上下工件时间。
3. 工件的平面度：0.003
4、工件的粗糙度：Ra0.4
5、工件的平行度：0.003
6、厚度尺寸变差值：0.004
设备单价(含税)71500元人民币。
设备交货期一般45--50个工作日。
l m p100/250/300振动研磨机
主要适用于金属、有色金属和非金属制品的各种零件的去毛刺、去锈、倒圆和光亮抛光。
特别适用于腔形复杂零件的表面的光整加工。
经该型研磨机光整加工后的零件，不仅保持原有的形位精度，而且能提高零件表面粗糙度1-2级。
该机型适用于大批量、中等或较大尺寸零件的表面光整。
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Φ300研磨机设计摘要研磨是超精密加工中一种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广。
由于传统研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点，这使得传统研磨应用受到了一定限制，为了提高研磨加工效率，机械研磨机已经取代了传统的手工研磨。
研磨机从加工精度上基本分为两种：一种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件；另外一种是加工只要求表面粗糙度的零件,例如各种材质的机械密封环、陶瓷片、硅、石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢等金属材料的平面研磨。
这种研磨机适合加工一些尺寸较小，而且数量较大的零件。
本文主要是合理的分析了研磨机的传动系统和研磨机械原理，本研磨机设计由电动机、减速装置、传动装置、研磨盘组成，根据研磨功率选择了合理的电动机，并设计了减速装置和主要的传动零件及研磨盘主轴。
为了使研磨机具有足够的刚度、强度和稳定性，对蜗轮蜗杆减速器上的主要零部件进行了寿命校核，同时还对研磨盘主轴上的主要零部件进行了强度校核。
关键词：平面磨削，研磨，主轴，星型轮系传动Φ300 Grinding Machine DesignAuthor：Pan QihaoTutor：Li ChangshiAbstractGrinding is a kind of important ultra-precision processing method, its advantage is processing precision is high, wide range of materials. As the traditional grinding existence processing efficiency is low, the manufacturing cost is high, the processing precision and processing quality is not stable shortcomings, this makes the traditional grinding application subject to a certain limit, in order to improve the grinding machining efficiency, mechanical grinding machine have replaced the traditional manual polishing. From processing precision grinding machine on basic divided into two kinds: one kind is processing not only to higher accuracy and precision to form across the requirements of the workpiece; Another is only required processing surface roughness of parts, such as all kinds of material mechanical sealing rings, ceramics, silicon, quartz crystal, graphite, sapphire, optic crystal, glass, lithium niobate, hard alloy, stainless steel and other metal material plane grinding. This kind of grinding machine is suitable for processing some smaller, and the greater number of parts.This paper is mainly reasonable analysis the grinding machine transmission system and grind mechanical principle, the grinding machine design from motor, slow, device, gearing, grinding plate composition, according to grinding chosen the reasonable motor power, and design a slowdown and the main transmission device parts and grinding plate spindle. In order to make it has enough stiffness, strength and stability of worm gear and worm reducer is the main parts were checking service life, and at the same time also on grinding plate spindle is the main parts were strength check.Key words：Flat surface grinding, Grinding,Principal axis, Star gear transmission目录前言 (1)1 研磨机的发展史 (3)1.1研磨技术发展状况 (3)1.2 固着磨料高速研磨的研究现状 (4)1.3 研磨机的发展情况 (5)2 研磨原理分析 ..................................................................... 错误！未定义书签。
Φ300研磨机设计摘要研磨是超精密加工中一种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广。
研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床，是保证研磨加工的重要条件。
由于传统研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点，这使得传统研磨应用受到了一定限制，为了提高研磨加工效率，机械研磨机已经取代了传统的手工研磨。
目前国内使用研磨机的种类比较多，研磨机从加工精度上基本分为两种：一种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件；另外一种是加工只要求表面粗糙度的零件,例如各种材质的机械密封环、陶瓷片、气缸活塞环、油泵叶片轴承端面及硅、锗、石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢、粉灰冶金等金属材料的平面研磨。
这种研磨机适合加工一些尺寸较小，而且数量较大的零件。
本文主要是合理的分析了研磨机的传动系统和研磨机械原理，本研磨机设计由电动机、减速装置、传动装置、研磨盘组成，根据研磨功率选择了合理的电动机，并设计了减速装置和主要的传动零件及研磨盘主轴。
为了使其具有足够的刚度、强度和稳定性，对蜗轮蜗杆减速器上的主要零部件进行了寿命校核，同时还对研磨盘主轴上的主要零部件进行了强度校核。
关键词：平面磨削研磨主轴星型轮系传动Φ300 Grinding Machine DesignAbstract：Grinding is a kind of important ultra-precision processing processing method, its advantage is processing precision is high, wide range of materials. Grinding machine is covered with or embedded with the abrasive research in the surface of the grinding machine, is the guarantee of grinding the important condition. As the traditional grinding existence processing efficiency is low, the manufacturing cost is high, the processing precision and processing quality is not stable shortcomings, this makes the traditional grinding application subject to a certain limit, in order to improve the grinding machining efficiency, mechanical grinding machine have replaced the traditional manual polishing. At present domestic use the types of grinding machine is more, from processing precision grinding machine on basic divided into two kinds: one kind is processing not only to higher accuracy and precision to form across the requirements of the workpiece; Another is only required processing surface roughness of parts, such as all kinds of material mechanical sealing rings, ceramics, cylinder piston ring of blades, oil pump bearing end face and silicon, ge, quartz crystal, graphite, sapphire, optic crystal, glass, lithium niobate, hard alloy, stainless steel, FenHui metallurgical and other metal material plane grinding. This kind of grinding machine is suitable for processing some smaller, and the greater number of parts.This paper is mainly reasonable analysis the grinding machine transmission system and grind mechanical principle, the grinding machine design from motor, slow, device, gearing, grinding plate composition, according to grinding chosen the reasonable motor power, and design a slowdown and the main transmission device parts and grinding plate spindle. In order to make it has enough stiffness, strength and stability of worm gear and worm reducer is the main parts were checking service life, and at the same time also on grinding plate spindle is the main parts were strength check. Keyword：flat surface grinding grinding principal axis star gear transmission目录前言 (1)第一章研磨机的发展史 (3)1.1研磨技术发展状况 (3)1.2 固着磨料高速研磨的研究现状 (4)1.3 研磨机的发展情况 (5)第二章研磨原理分析 (7)2.1 研磨机的工作原理 (7)2.2 研磨网纹分析 (8)2.3 研磨速度分析 (8)第三章研磨机传动系统分析 (10)3.1 电动机的选择 (10)3.1.1 选择电动机的类型 (10)3.1.2 选择电动机的功率 (10)3.1.3确定电动机的转速 (11)3.2 计算总传动比 (12)3.3 研磨盘主轴的运动和动力参数 (12)3.3.1 研磨盘主轴的转速 (12)3.3.2 研磨盘主轴的功率 (12)3.3.3 研磨盘主轴转速 (12)第四章蜗轮蜗杆减速器设计 (13)4.1 蜗杆传动设计计算 (13)4.1.1蜗杆传动材料的选择 (13)4.1.2 选择齿数 (13)4.1.3 验算滑动速度 (13)4.1.4 主要尺寸计算 (13)4.1.5 热平衡计算 (14)4.2 轴的设计和校核 (14)4.2.1 蜗轮轴的设计 (15)4.2.2 蜗杆轴的设计 (19)4.3 滚动轴承寿命的校核 (23)4.3.1 轴承的受力分析 (24)4.3.2轴承的选择及寿命校核 (24)4.4 减速器箱体的设计计算 (26)4.4.1 箱体的结构形式和材料 (26)4.4.2铸铁箱体主要结构尺寸 (26)第五章研磨盘主轴设计 (28)5.1主轴的设计 (28)5.1.1 选择轴的材料 (28)5.1.2 按许用扭转剪应力初估轴的直径 (28)5.1.3轴的结构设计 (28)5.2 轴的校核 (28)5.3 主轴轴承的选择及寿命校核 (32)5.3.1 轴承的受力分析 (32)5.3.2 主轴轴承的选择及寿命校核 (32)第六章键等相关标准的选择 (34)6.1 键的选择 (34)6.2 联轴器的选择 (34)6.3 螺栓，螺母，螺钉的选择 (34)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床。
主要用于研磨工件中的高精度平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹面和其他型面。
研磨机是保证研磨加工的重要条件，因此人们专门研究了各种不同的研磨机。
目前国内生产高速研磨机的厂家不少，但由于研磨加工的针对性较强，对不同的工件，研磨加工的方法也有很大的差别，所以人们研究开发出了许多专用的研磨机。
研磨机从加工精度上基本分为两种：一种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件；另外一种是加工只要求表面粗糙度的零件,例如主要用于LED蓝宝石衬底、光学玻璃晶片、石英晶片、硅片、诸片、模具、导光板、光扦接头等各种材料的单面研磨、抛光等。
这种研磨机适合加工一些尺寸较小，而且数量较大的零件。
在研磨中将工件与磨料一起置入一容器内，加以振动，进行研磨抛光。
还有人专门研制出相应的振动研磨机。
目前这种振动研磨机国内外都有厂家生产，而且这种研磨加工技术比较成熟，应用也日趋广泛。
目前国内外生产后一种的厂家较多。
为提高加工效率人们研制出双面研磨机，如兰州东胜机械制造有限责任公司生产的DSL9B-5P型双平面研磨机,它加工出的产品精度为10微米级,平面度及平行度在千分之一毫米。
还有深圳宏达公司生产的双平面研磨机,其平行度及平面度也为千分之一毫米。
球面高速研磨机按加工工件表面的曲率半径不同,分为大球面、中球面和小球面三种，其中Q875型高速精磨机和QJM-40小球面高速精磨机和QJM-100中球高速研磨机应用较为普遍。
随着科技的进步和社会的发展,人们对加工精度的要求越来越高。
加工技术水平也在不断提高，由原来的精密、超精密加工,发展到现在的纳米级加工。
纳米级高效研磨加工技术主要采用固着磨料高速研磨加工方法。
固着磨料高速研磨与传统的散粒磨料研磨不同，其磨料的密度分布是可控的。
利用固着磨料研磨的这一特点，根据工件磨具间的相对运动轨迹密度分布，合理地设计磨具上磨料密度分布，以使磨具在研磨过程中所出现的磨损不影响磨具面型精度，从而显著提高工件的面型精度，并且避免修整磨具的麻烦。
目前国内外生产的研磨机基本上都是中大型的，其中高速研磨机的发展方向主要是进一步提高研磨加工质量和加工效率,提高研磨机的自动化程度，以减轻操作者的劳动强度，而对维修设备现场使用的便携式研磨机还没有人进行研究和开发。
