Φ3.5×13M闭路水泥磨（传动及进出料部件）设计
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，甚至常常折断。如果在大型磨机上，必然会对生产造成一定威胁。所以不选择这种联接方式。
螺栓联接类的各种型式中，单排轴向双联式的螺栓联接是目前用的最多的一种，因为它最简单，所以选择这种联接方式。 3.5.10大齿圈的结构设计 A.大齿圈的截面形状
大齿圈的截面形状主要有以下四种： a)□字形截面形状 b)工字形截面形状 c)T字形截面形状 d)∨形截面形状
第一种和第四种结构的截面形状都是双辐板结构，第二种和第三种结构的截面形状都是单辐板结构。一二两种截面形状的结构的缺点是：大齿圈的重量太大，与磨体联接时有需要一个特殊的加工面，从大齿圈的断面刚度来说不需要这么大，所以不选，参照海建集团的大齿圈的截面形状，本课题采用T字形截面形状。 B.大齿圈的端面形状
大齿圈的端面形状主要有两种：一种是法兰带豁口的结构，目的是用来消除热变形的应力；一种是法兰不带豁口的整体式结构，其优点是能够防止齿圈变形、增大齿圈刚度、减少加工量和方便于加工。因为目前应力这个问题已经解决，所以选择第二种端面形状。 C.大齿圈的对口连接结构
大齿圈从使用角度要求有良好的整体性，而从铸造、运输和安装的方面要求又必须是分瓣的。这就是说，大齿圈应是分瓣的，但连接起来后必须牢固，满足整体性的要求。总的来说共有以下几种结构：
a)螺钉定位
在大齿圈对口接合面的筋上，对称的攻四个螺丝孔，然后以无头螺钉拧紧。这种螺钉定位，由于螺牙的作用，使两半大齿圈在轴向和径向都不会发生错动。这种定位方法有许多优点：简单可靠；加工方便；对口接合面的筋可以不加工；占位置很小，零件也少。
b)锥销定位
在大齿圈对口接合面上除了把合螺栓之外，还另加一个圆锥销。
这种结构由于圆锥销的位置可以远离轮缘，使加工比较容易，所以在小型磨机上应用较多。
c)矩形键定位
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盐城工学院本科生毕业设计说明书 2010
这种结构只能起到径向定位的作用，而对轴向错位毫无约束，再者安装、加工都十分不方便，还得与铰孔螺栓配合使用，所以不采用。
d)圆柱键定位
在大齿圈对口接合面中放置一个比较粗大而且两端带头的圆柱形键。 这种结构，既能起到径向定位的作用，又能起到轴向定位的作用，在回转窑的应用上较多。
e)铰孔螺栓定位
在大齿圈对口接合面的螺栓中，其中斜对角的两个螺栓采用光制铰孔螺栓。即可以起拉紧作用，又可以起定位作用。这种结构的特点是眼孔较少，但靠近轮缘的铰孔加工十分困难，可是它毕竟比较简单，所以应用比较广泛，鹏飞集团也是采用这种结构，所以我也采用这种结构。
D.对口联接螺栓和螺母的型式
大齿圈对口联接螺栓基本上有两种型式：一种是长型的双头螺柱；另一种是短型的双头螺柱或螺栓，而它们又有光制铰孔和普通螺栓这两种。长型的双头螺栓必须配用异形高桩螺母。这是因为磨机在运转中，大齿圈由于热应力的作用会使对口连接螺栓伸长。还有采用特殊防松螺母的。 E.大齿圈主要部位几何尺寸的确定
以下计算公式参考江旭昌《管磨机》。
大齿圈主要部位的几何尺寸可按下列经验公式选取。 a)大齿圈的轮缘厚度按下式确定：
δ0=(2～2.5)mn
=56-70mm,取60mm
b)大齿圈的辐板厚度按下式确定：
δ1 =(2～2.5)mn =2×28 =56mm
c)筋板厚度按下式确定：
δ2 =(1.0～1.7)mn =1.5×28 =42mm
d)辐板凸出高度按下式确定：
δ3 =(0.8～1.5)δ0
=1×56 =56mm
e)法兰凸出高度按下式确定：
δ4=(0.8～1.3)δ0
=1×56 =56mm
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f)法兰宽度按下式确定：
δ5 =(3.0～4.0)d =3×45
=135mm
上式中: mn—齿轮的法向模数，mm； d—法兰联接螺栓的直径，mm。 3.5.11小齿轮的安装布置
在设计小齿轮的位置时，应考虑以下几个原则： a)小齿轮的转向
磨机的转向确定之后，小齿轮必须安放在是大小齿轮都向上翻转的一侧。这样能够防止落入螺栓、螺母、等杂物将轮齿挤坏，避免事故。另外，还能减轻主轴承和小齿轮传动轴承地脚螺栓的载荷。 b)安装和拆卸方便
小齿轮位置角的确定，还应注意到保证在不动小齿轮传动轴承下座或底座的
情况下，小齿轮能够沿大齿圈滚入和滚出，进行调面或者更换新的小齿轮。 取?为小齿轮的位置角，则?必须满足的条件为：
0.2m(a?r)?0.02m2) (3-10) ?≤arccos(1?ar 式中: m—小齿轮的模数；
a—中心距；
r—小齿轮传动轴滚动轴承外圈半径。
因为滚动轴承的型号为3003160，查得其外圈半径为230mm，又m为28，a为3122，所以
0.2?28?(3122?230)?0.02?282
??arccos(1?)3122?230?≤arccos0.971615024 ?≤19.6°,取19°
c)基础合理
小齿轮的位置过高，与小齿轮轴相连的减速器和电动机的基础都要随之增高。这样，不仅基础重量不必要的增大和复杂，而且维护也不方便。应尽量使小齿轮轴承基础和主轴承基础一样高或稍有差别。
对于边缘单传动的磨机,小齿轮的布置角如下图3-4所示
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图3-4小齿轮的安装角度和换向
3.5.12小齿轮与其轴的联接
小齿轮与小齿轮轴的联接方式主要有两种：键联接和弹性环联接。 A.键联接
键联接主要有以下缺点：
a)采用平键联接，有时小齿轮会发生窜动。一旦发生窜动，就很难载固定牢固。 b)若采用双楔键对打，则小齿轮容易变形，是圆度受到影响，影响大小齿轮的啮合质量。
c)因为小齿轮的磨损较快，为了延长其使用寿命，常常需要换面使用。在拆卸换面时十分困难，有时用油加热也难以拆掉。即使拆掉，有是还会将轴表面或孔表面划毛。 B.弹性环联接
弹性环联接的原理是：利用具有弹性的圆环在受到轴向力作用时，在径向产生压紧力来固定轴和毂，达到轴毂联接的目的。
弹性环联接具有很多优点： a)对中性特别好
b)轴的抗疲劳强度提高
c)拆卸后，联接零件的表面不能被擦伤，可以多次使用
d)抗冲击性能好 e)防腐蚀性能好 f)可以实现安全联接
g)可以传递很大的扭矩和轴向力 h)可减少加工费用 j)可大大缩短设计时间 k)成批生产，成本降低
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由此可见，弹性环联接是一种很好的联接。 3.6齿轮罩的设计
A.齿轮罩的形状
齿轮罩的形状基本上有两种：一是圆形齿轮罩；二是多边形齿轮罩。在多边形齿轮罩中又有六角形和八角形两种。 B.齿轮罩主要尺寸的确定
以下计算公式参考江旭昌《管磨机》。
a)齿轮罩外径为：
Dw=da2+2(45～60)
=5376+2×60
=5496(mm)
b)齿轮罩宽度为：
Bc=B2+2(45～60)
=550+2×50 =650(mm)
c)钢板厚度为：
δ=4～6 mm
d)储油槽应有一定的斜度，以便放油或清理齿轮罩方便，一般不小于1:10。 式中 Dw—对圆形齿轮罩，即是外径；对多边形齿轮罩，它应是在直径方向的最小距
离，mm； da2—大齿圈的顶圆直径，mm； B2—大齿圈的宽度，mm。 C.齿轮罩的密封结构
齿轮罩主要有以下两种密封结构 a)端面密封结构
这种密封结构是用毛毡与大齿圈轮缘端面接触来达到密封的目的，效果不是很好。
b)径向密封结构
毛毡的端面是径向的，这种结构比端面密封结构稍微好一点。 D.齿轮罩附件
a)刮油器
为了使齿轮罩密封效果好，尽量不漏油，在齿轮罩上设置一个刮油器。它装在大小齿轮的稍上侧，将经过啮合后挤出到轮缘边上的油先刮掉，这样就能减少毛毡处润滑油过多的积存，大大改善了密封效果。
b)刮油棍
刮油棍能很好的解决小齿轮轴的密封问题。刮油棍与轴接触部分为三角形，将顺轴外溢的油借斜面作用刮回，使油不流到毛毡处，这样就能防止漏油。
c)放油管和清扫盖
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