摘 要

球磨机是物料粉碎的关键性设备，常用于水泥，陶瓷等工业。在建材、化工、核产业等领域占有重要地位。在其他需要粉碎的行业也有广泛的应用。球磨机按不同的分类方式可分为不同类型的磨机。一：按筒体形状不同可分为球磨机、管磨机、中长球磨机、圆锥形球磨机；二：按研磨体形状可分为球磨机、棒磨机、棒球磨、砾石磨；三：按操作方法可分为间歇式球磨机和连续式球磨机，连续式球磨机又分为开流式球磨机和圈流式球磨机；四：按卸料方式不同可分为溢流型球磨机、格子型球磨机、边缘卸料式球磨机、中间卸料式球磨机；五：按筒体支承方式可分为两端中空轴支承球磨机、滑履支承球磨机；六：按传动方式可分为边缘传动、中心传动、无齿轮直接传动球磨机；七：按生产方式可分为干式球磨机和湿式球磨机。球磨机在漫长的工业发展中还一直被选用且未被裁汰，说明球磨机的工作原理是可行地，性能也是满足粉碎要求的，虽然也有其缺点，但是想要淘汰它还是不可能的，以后的粉碎作业的设备主要还是球磨机。所以我们还有研究的必要，对球磨机的研究还是十分有价值的。本次研究主要研究陶瓷行业的球磨机。主要用于陶瓷行业胚体原料的粉磨。本次设计是应用CAXA实体设计软件设计画出球磨机的各部件。

关键词：球磨机、粉碎、CAXA实体设计

Abstract

Ball mill is the material crushed critical equipment and commonly used in cement, ceramics and other industrial. It play an important role in building materials, chemical, nuclear industry and other fields . And it also has a wide range of applications in other needs pulverized industry. Ball mill according to different classification can be divided into different types of mills. 1: press cylinder shape can be divided into a ball mill, tube mill, ball mill long, conical mill; 2: it can be divided according to the shape of the grinding ball mill, rod mill, grinding baseball, gravel grinding; 3: pressing the method of operation can be divided into intermittent and continuous ball mill, continuous ball mill stream is divided into open and closed-circuit ball mill; 4: press the Discharge mode can be divided into overflow ball mill, lattice-type ball mill, ball mill discharge edge, the intermediate discharge ball mill; 5: press the support cylinder can be divided into the two ends of the hollow shaft supporting a ball mill, a ball mill sliding shoe support; 6: pressing the transmission mode can be divided into the edge of the drive, center drive, gearless direct drive ball mill; 7: according to production can be divided into dry and wet ball mill. In the long ball industrial development has been selected and has not been eliminated, indicating that the ball mill works reliably, but also to meet the performance requirements of the ground, although there are also disadvantages,but it is impossible to want to phase out,crushing equipment is mainly mill in the future.So we still need to research, research of the mill is still very valuable.The main research of ceramic industry ball mill.The main raw material used for grinding body.This design is the application of CAXA physical design software components designed to draw the ball mill.

Key Words： Ball mill; Grinding; CAXA physical design

第1章 绪论

随着科学技术的不断进步，各行业开始着重研究改进和优化各机械设备以提高生产率。而在陶瓷工业，球磨机的粉碎效率最大程度的影响着其生产效率。陶瓷产品的生产，不管怎样都需要经过破碎以及粉磨处理，这样可以提高物料的流动性，改善物理作用效果、提高化学反应速度等。比如使其混合均匀、提高流动性、便于物料的储存和运输，提高产品产量等。陶瓷行业粉磨过程时粉磨的粒度越细，即比表面积越大，则陶瓷生产效率越高。改善产品质量和提高产品数目，减少消耗，降低成本。即达到优质、高产及低能耗有非常重要的意义。

球磨机不仅在建材行业中有广泛应用，而且在其他行业中也有普遍的运用。球磨机有其独特的特点，如适应性强、稳定牢固、操作可靠、粉碎比大、布局简单、维护便利、适应性强、能持续工作等。但也有其缺点，如磨机的转速低、形状笨重、工作效率低，球磨机的磨损损耗大、工作时噪声大等。

本次设计的题目为粉磨陶瓷坯体原料V带传动球磨机的设计与计算。在设计中应考虑实际，设计应有很好的机械性能、用起来可靠、维修方便、各部件结构合理、材料性能适宜，并应尽可能采用标准件，应有很好的工艺性，符合实际工作要求。

本次设计的是应用于陶瓷工业的球磨机。对于陶瓷行业来说，需准确控制各项工艺参数，原料中不允许参入杂质，否则制造出的产品将不合格。以及从结构简单，操作维护方便，使用灵活等方面考虑，本次设计采用间歇式球磨机。

本次应侧重于考虑选择球磨机的粉磨系统，设计回转部分，提高效率，尽量使其高产、高效、低能耗等方面。

设计思路：一进行总体设计，计算各参数并进行核算，对个部件进行设计计算，完成各部件的零件图绘制，完成总装图。

粉磨工艺系统

2.1粉磨

2.1.1 粉碎的意义及分类

粉碎指的就是将固体物料用机械方法或者非机械方法使固体物料克服其自身的内聚力然后被分裂的过程。粉碎包含两种过程——破碎和粉磨。将大块的物料分裂成小块的物料的过程称为破碎。将小块物料细磨成粉末的过程称为粉磨。完成破碎作业的机械称为破碎机械，完成粉磨作业的机械称为粉磨机械，但都可统称为粉碎机械。如下表2.1。

表2.1 粉碎作业的分类

原料被粉碎以后，原料的比表面积增大，这样能有效的改善其物理作用效果，增大其化学反应速率。不同的物料之间的混合，在细粉末状态下，物料更容易形成平均混合的状态。固体物料被打碎后更容易储存、运输、干燥。粉碎机器还可用于材料科学，环境，选矿等行业。在陶瓷生产中，粉磨作业是非常重要的环节，粉磨作业的情况直接影响着成品质量和经济。

2.1.2 粉碎比及粒度表示

粉碎比是指物料粉碎前的平均粒径D与粉碎后粉末的平均粒径的d之间的比值，即

（2.1）

它表示物料在破碎过程中被缩小的水平。是粉碎过程中的一个重要技术指标。破碎比则是相对于破碎过程的，破碎比的值则是确定破碎系统及设备的选型的重要依据。因为一台粉碎设备的粉碎比有限，而有的行业的物料粉碎的粉碎比要求比较大，一台粉碎机械难以满足，这时就需要多台粉碎机器进行串联，这样的粉碎过程称为多级粉碎。在这样的系统中，物料的总破碎比i等于第一级时物料的平均粒径比最后一级时物料的平均粒径。同时i也等于各级的破碎比i的乘积。

（2.2）

在粉碎的过程当中，存在各类粒径大小的物料，而这些物料便构成了混合体，这种混合体被称为颗粒群。而颗粒群的平均粒径的大小通常利用质量平均法来计算，其步骤如下：

1. 取具有代表性的物料样本，用套筛筛分法将物料样本分成若干粒级，并用下面的公式计算各粒级物料的平均粒径d；方法如下：设孔径大小相邻的两级筛子的孔径分别为d、d（）。则粒径大小在和之间的颗粒群可用算术平均粒径表示。

（2.3）

得到、、、、、。

1. 分别称出各级物料的质量，得到分别为、、、、、。
2. 求颗粒的平均粒径。

筛分的物料的级数越多，则得出的平均粒径就越精确。

2.1.3 物料的易碎性和易磨性

物料的易碎性和易磨性是指物料被破碎的难易程度，但是物料的易碎性和易磨性并不是两个完全相同的概念，他们有根本上的区别。易碎性是相对于破碎作业而言的，而易磨性则是相对于粉磨作业而言的。虽然他们有根本上的区别，但是它也有它们的共同点。

同一台破碎机器，对于不同的破碎物料，他们会有不同的易碎性和易磨性。同样的物料，相对不同的破碎机器，他们也会有不同的易碎性和易磨性。所以易碎性和易磨性是相对于特定的破碎机械和特定的物料而言的。因此，物料的硬度，密度等物理性质以及物料其自身的化学性质等也会影响其性质，当然和破碎机的结构等也有很大的关联。

2.2 粉磨系统流程

粉磨系统流程是指按一定的流程配置相应的主电机以及辅助电机的系统，这整个系统便可完成从原料到粉磨的过程。完成这个过程有开路流程及圈路流程两种方法。

2.2.1 开路流程及其特点

开路流程就是指原料从进料处进，然后在磨机内反复破碎，待被磨成我们所需的要求时，一次从出料口出，这样的过程原料只从磨机经过一次。这样的流程的特点是，粉磨系统布置简单，不需要复杂的各种机械，操作简单。但是这样的粉磨时间慢，有的被多次粉磨，形成过粉磨现象，且耗电量较大。

2.2.2 圈路流程及其特点

圈路流程是指原料进入磨机粉磨到一定的程度时，这时先选出符合要求的成品，不符合的再次进入磨机，就这样反复进行。这样的流程能很快的得到我们需要的成品，减少了过粉磨现象，提高了磨机的效率。但是这种流程对设备的要求较高，设备较复杂，投入较多，操作较复杂。

此次设计我们需要考虑实际，故我们采用开路流程。