Φ3.5×13M闭路水泥磨（传动及进出料部件）设计
填充率的选择可按以下原则进行：
当物料粒度大，硬度大，需要破碎功率大时，填充率应高些。若该仓排料差，料球比小，仓内存料较多时就不能过分增加填充率，因过高的填充率会使仓空间变小，研磨体冲击高度大大降低。则粉磨效率就低；
当物料易磨性好时，为增加产量可提高填充率。但物料易磨性差时，就不能为了提高产量而猛增填充率，尤其时段仓，这样会降低粉磨效率；
当产品细度放宽，而产量又要求高时则需增加喂料量，仓内料球比下降，需要增加填充率；磨机转速高时，衬板对研磨体的提升能力强，研磨体带得高，并且松散，填充率可选低些；对
于易，二仓间用单层隔仓板的磨机，因第一仓排料受第二仓的影响，第一仓的填充率不能低于第二仓。根据生产经验对于开流多仓磨机的平均填充率为??25%~28%;对圈流球磨：??40%；对圈流中长磨：??30%~32%；对烘干兼粉磨的磨机要兼顾烘干溶积的要求，一般填充率均小于25%~28%。各仓之间的关系，则为适当递减或基本相等。
本课题选用填充率??30% 研磨体的装填量
m??L???Pn 04???3.382?12.63?0.30?4.5?142.（7t） 4?D2b.磨机的功率
研究球磨机功率计算的目的是为了能够正确地选择电动机的规格,选择或计算减速装置以及对球磨机筒体进行强度计算等提供依据.球磨机运转时所需功率,其中一部分消耗在有益工作上,既提升研磨体和物料至一定高度,并使之具有一定速度抛射出去,按抛物线轨迹下落,进行冲击击碎物料;另一小部分则是克服机械摩擦阻力,如球磨机中空轴在主轴承中的摩擦,传动装置中的摩擦等消耗的功率,可用机械效率η来考虑,则球磨机所需功率N0为:
N0=4×10-5GR1n/η (2—8) 式中: N0—球磨机所需功率,kW;
G—球磨机筒体内研磨体的总重量,N; η —球磨机的机械效率。
中心传动球磨机η=0.92～0.94；边缘传动球磨机η=0.86～0.90。
本课题选用η=0.88 磨机所需功率 N0=
4?10?5GR1n?4?10?5?142.7?103?9.8?1.69?17.51??1829（KW）
0.9 球磨机电动机的功率Nq应在需要功率N0的基础上加大10%～15%，此备量用来克服球磨机启动时，研磨体的的惯性力和在工作时研磨体的可能过载。
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Nq?(1.10~1.15)N0 =（1.10～1.15）×1829KW =2102～2103.5KW
式中：Nq球磨机电机功率，KW。 根据实际电机功率为2000 KW 2.3.4磨机的生产能力
磨机小时生产能力的计算
影响磨机需用功率的因素很多，主要有以下几个方面：粉磨物料的种类、物理性质和产品细度；生产方法和流程；磨机及主要部件的性能；研磨体的填充率和级配；磨机的操作等。常用磨机生产能力经验计算式为,由[5]
Q?N0q? （2-9）
1000式中: Q——磨机生产能力，t/h；
N0——磨机所需功率，kW；
q——单位功率生产能力，kg/kW?h；
?——流程系数，开路取1.0；闭路1.15～1.5。
代入公式（3-10）查表可知圈流系统q值为43
Nq?1829?43?1.4??110.10（t/h） Q?010001000符合设计要求。
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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250KW～8000KW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1.1～1.5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, JR,JRQ系列(中型)及YR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≤1.5IH, IH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COS?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
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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：YR2000-8 额定功率：2000KW 转速：745r/min 额定电压：6000V 3.2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TSX-1300A，速比:7.5。 根据主减速器的规格确定稀油站型号：MYZ63。
图3-3 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0.1～0.3r/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15～30min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Nf（kW）可按下式计算： Nf=KfNenfn (3—1)
式中：Ne——主电机功率，kW；
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nf——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； Kf——系数，按统计一般取1.6～2。
0.1321?25（KW） Nf=1.6×2000×
16.81故选择辅助电机：
型号：Y225M-6 额定功率：30KW 满载转速：980r/min 额定电压：380V 辅助减速器：ZS125-9 速比:125.6 3.4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:
P T?9550W (3-2)
n式中: PW——驱动功率，kW； n——工作转速，r/min。
将上述数据代入公式,可计算得:
P2000T?9550W?9550??25637.6N?M
n745Y180?302参考[机械设计手册](3),满足扭矩要求的联轴器型号ZL12。
Y180?2423.4.2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
Pw2000T?9550?9550??192929.3N?M
n99
Y300?470参考[机械设计手册](3),满足扭矩要求的联轴器型号ZLZ18。
Y280?3803.5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，
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