摘 要

在原料粉墨中，球磨机一直都是最重要的存在，他一直被用在各种对原料粒度要求较高的基础行业中。自第一台球磨机发明以来球磨机已经有了非常大的改变以及发展。

近年来，由于世界上对于矿石等原料的质量要求变高，以及人们对于环境的日益重视，而且能源费用也在逐年提高，这一系列的变化使得我们不得不去研究和采用效率更高的大型球磨机，这是世界发展的趋向。而且还有一个很重要的问题是，入料的原料强度、大小不一，但是最后都要粉磨到同一粒度范围，这对球磨机的额要求也是很大的，只有实现了这一步，才能实现提高利用率。而且这一能力也对后续的作业效率和整个的生产有着几乎决定性的作用，所以这一研究在国内外都是有着很高的关注度的。

所以不同企业对于球磨机的选择都是不同的，而且不同的球磨机也会有不同的设计院来设计，这也是企业对于球磨机的重视。当然，也有很多企业与设计院研究院合作，共同研发合适的球磨机，这样的球磨机更有针对性。在各个企业的努力下球磨机的研究也是取得了很大的进展。

我这次的课题是粉磨内墙砖釉料边缘传动球磨机的设计与研究，我在设计过程中也查阅的大量的书籍以及网上的资料，根据球磨机的基本要求设计了粉磨内墙砖釉料边缘传动球磨机的相关参数计算。该球磨机结构简单、传动平稳、工作稳定、噪音小。

关键词：陶瓷球磨机；粉墨；设计与研究

目录

Abstract 1

摘要 2

第1章 绪论 5

1.1设计的目的及意义 5

1.2球磨机发展历史 5

1.2.1大型球磨机的发展 5

1.2.2提高球磨机效率 6

1.2.3球磨机的节能 6

1.3球磨机设计的基本构想 7

2球磨机概述 8

2.1粉磨的意义及球磨机的作用 8

2.2球磨机的工作原理 8

2.3球磨机分类 10

2.4球磨机的特点 11

2.4.1球磨机的优点 11

2.4.2球磨机的缺点 11

2.5球磨机产量 12

3球磨机的组成 14

3.1球磨机的基本结构 14

3.2球磨机的主要部件 16

3.2.1筒体 16

3.2.2磨头 16

3.2.3衬板 17

3.2.4隔仓板 17

3.2.5支承装置 18

3.2.6球磨机的传动形式 18

4 Φ1800×3100mm陶瓷釉料球磨机的参数选择与计算 20

4.1磨机的有效容积 20

4.2磨机转速的计算 21

4.3 磨机的功率计算 22

4.4电机的选择 22

4.5传动比的计算及分配 22

4.6 磨机主要性能汇总 23

4.7大齿圈与小齿轮尺寸的计算 24

4.8 齿轮的轮齿弯曲疲劳强度计算 26

4.9 小齿轮轴的相关计算 27

4.10 联轴器的选取 28

5结论 29

参考文献 30

致谢 31

第1章 绪论

1.1设计的目的及意义

球磨机是一种依靠筒体回转使研磨体冲击和粉磨原料的设备，其核心是圆柱体。球磨机广泛应用于水泥矿山等企业的研磨设备。

球磨机是非常传统的粉末设备，已经存在了一百年以上了。球磨机是物料粉墨细化的核心设备，在矿山、水泥、陶瓷等方面有着广泛的作用。尤其是在矿业上，球磨机是最为核心的一个设备，整个矿场的粉墨全靠球磨机，球磨机的功率几乎是整个企业的一半以上，由此可见球磨机在矿业中的地位。而且球磨机在如此漫长的时间里选择出来的，所以可见球磨机是非常可靠的，效率也是非常高的，当然球磨机还有很大的发展空间，也是有很大的发展价值的。

在未来一段时间里，球磨机还会有很大的发展，他是粉墨最为重要的一个角色，所以在球磨机上我们还有很多的研究需要去发展。

1.2球磨机发展历史

1.2.1大型球磨机的发展

1. 国际上

上个世纪80年代，有人预测到球磨机最合理的最大尺寸是5000mm，他给出的理由是球磨机在工作时会有低效率的蠕动区。在这一发面，我们的研究也从未停止，希望能找出最为合理的尺寸。

上个世纪九十年代初，在南非有人发明了一种球磨机。这种球磨机的直径很大，在4.2米以上。他的特点是有增大了容积，而且原料是大块的矿石[1]。在体积较大的矿石减少时，磨矿过程受到的影响较小。

1998年，芬兰奥托昆普公司制造了两台几乎是当时全世界最大的球磨机，而且这两台球磨机运转的非常好，他们的这两台球磨机是当时处理能力最大的，对于矿石的处理能力达到了一小时2000多吨，而且粉磨的矿石粒度还可以保证质量。

2001年，丹麦福勒史密斯矿业公司制造了3台大型球磨机。每台的容量为一万多千瓦。2002 年，又制造了制造了3 台大型球磨机，这次的容量比上次还要高出两千多，而且这一球磨机的处理能力是之前芬兰制造的球磨机的两倍多。2004 年，又为世界第四大铜矿制造了两台大型球磨机，这两台球磨机与世界上最大的半自磨机配套，一天能够处理的矿石量达到了惊人的65000吨。

2007 年，美卓矿机向南非提供了很多矿山设备，这其中最为重要的就是4台大型球磨机，这几台球磨机被分为两组，两两共同作用去处理两条不同的线路。第一条线路处理矿石的能力是第二条的三倍多，达到了320吨一小时，而第二条仅有100吨一小时。

目前世界上最大的湿法球磨机在南非，由丹麦福勒史密斯矿业公司制造，已于2007 年投入使用。而世界上最大的干法球磨机是克虏伯制造的大型设备，制造于1994年，并于当年投入使用[2]。

1. 国内

我国的球磨机也在飞速的发展当中，特别是近几年来，由于科技的飞速发展，对矿石等粉料的需求也越来越高，所以增加球磨机的产量以及效率是非常有必要的。鞍钢在98年就从瑞典引入了六台大型球磨机。

在鞍钢之前，就有中国与美国公司合作共同制造球磨机，就是中信重工。2004 年它与还与国外公司合作制造最大的半自磨机，2005年为又制造了最新的大型溢流型球磨机[3]。

1.2.2提高球磨机效率

1. 筒体转速保证的前提下使原料和研磨体形成抛落运动

筒体的速度一定要通过计算过后得出合适的速度。因为，如果筒体转速过低的话，物料在筒体内只有研磨运动，不会有抛落运动，这样的研磨效率很低。当然，过后速度太快时，材料将与筒体一起以圆形运动而移动，也不会有抛落运动，同样效率也很低。没有抛落运动的研磨效率低不说，可能会造成出料不均匀的情况。所以，筒体的转速是非常重要的，需要取在一定的范围内。

1. 合适的衬板和研磨体

衬板是非常重要的一部分，因为衬板的存在可以延长球磨机的寿命以及提高物料的质量，他可以保护筒体不受研磨体以及物料的冲击和研磨，也保护了物料不与筒体接触从而防止物料受污染。一般衬板都是耐磨材料，因为这样可以最大的保证坚固度，而且可以加长筒体更换衬板的周期。而该磨料本体被选择为具有高密度和高硬度。而且可以减少每一次物料被研磨的时长，可以提高效率。

1.2.3球磨机的节能

（1）预选，减少入磨量

随着技术的发展，对矿石的需求也越来越多，由于高强度的开采以及大型设备的应用，矿石的质量越来越差。超过1000万吨，在全国的废石，全国很多的厂房都已经加入了这一工序。通过预选，我们可以减少入磨量，降低功率电能消耗，增加能源的利用率，增长了球磨机的使用寿命，也增加了生产能力，提高了整体的效率[4]。