淺談球磨機(jī)冷卻筒體的設(shè)計(jì)

1、 HYPERLINK 附件3：畢業(yè)論文文（設(shè)計(jì)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告告題目球磨磨機(jī)冷卻卻筒體的的設(shè)計(jì)系（中心心）機(jī)電電工程系系年級(jí)20006機(jī)械二二班專業(yè)機(jī)械械設(shè)計(jì)制制造及其其自動(dòng)化化姓名學(xué)號(hào)2000600410052334指導(dǎo)教師師教務(wù)處制制表年月日一、文獻(xiàn)獻(xiàn)綜述（一）課課題來(lái)源源、項(xiàng)目目名稱及及論文題題目課題來(lái)源源：自選課課題項(xiàng)目名稱稱：球磨磨機(jī)冷卻卻筒體的的設(shè)計(jì)論文題目目：球磨磨機(jī)冷卻筒體體的設(shè)計(jì)計(jì)選題依據(jù)據(jù)：目前，在在橡膠工工業(yè)中，橡膠都都是在固固體狀態(tài)態(tài)下進(jìn)行行混煉的的。但是是，眾所所周知，橡膠最最初從橡橡膠樹(shù)上上采集下下來(lái)是液液體的，即以膠膠乳形式式存在。但是把把膠乳變變成固體體橡膠的的過(guò)程

2、過(guò)過(guò)度打斷斷橡膠分分子鏈，從而大大大降低低了橡膠膠的物理機(jī)機(jī)械性能能。為了了使橡膠膠保持良良好的物物理機(jī)械械性能，我們考考慮對(duì)膠膠乳直接接進(jìn)行混混煉，而而在膠乳乳的混煉煉的過(guò)程程中，炭炭黑的加加入最為為困難，即對(duì)膠膠乳進(jìn)行行直接補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)是對(duì)對(duì)膠乳進(jìn)進(jìn)行混煉煉的最棘棘手的問(wèn)問(wèn)題。對(duì)混煉膠膠的質(zhì)量量要求主主要有兩兩個(gè)方面面，一是是膠料應(yīng)應(yīng)具有良良好的工工藝加工工性能，二是膠膠料能保保證成品品具有良良好的使使用性能能。故混混煉操作作必須做到使配配合劑均均勻混合合并分散散到生膠膠中去，并達(dá)到到一定的的分散度度；同時(shí)時(shí)，膠料料的可塑塑度要適適當(dāng)，適適合后續(xù)續(xù)工藝的的加工。補(bǔ)強(qiáng)劑劑與生膠膠在相界界面上應(yīng)應(yīng)產(chǎn)

3、生一一定的結(jié)結(jié)合作用用，生成成結(jié)合橡橡膠；另另外還應(yīng)應(yīng)力求混混煉速度度快，生生產(chǎn)效率率高，能能耗低。本課題研研究的目目的及意意義：1本課題題研究的的目的充分了解解天然膠膠乳的組組成結(jié)構(gòu)構(gòu)及其物物理化學(xué)學(xué)性能，研究增增大炭黑黑與橡膠膠分子直直接接觸觸面積，保證填填料粒子子在膠乳乳中的高高分散性性，提高高炭黑分分散體的的質(zhì)量，改善填填料在膠膠乳中的的直接補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)效果果；研究究高壓均均漿泵的的工作原原理、結(jié)結(jié)構(gòu)組成成、設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)，了解空空化效應(yīng)應(yīng)的原理理，在此此基礎(chǔ)上上，研究究設(shè)計(jì)膠膠乳炭黑附聚機(jī)機(jī)，研制膠乳乳炭黑附附聚機(jī)，實(shí)現(xiàn)膠膠乳和炭炭黑的共共附聚，實(shí)現(xiàn)膠膠乳的炭炭黑補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，進(jìn)而而優(yōu)化膠膠乳炭黑黑

4、補(bǔ)強(qiáng)的的效果。2本課題題研究的的意義根據(jù)膠乳乳的結(jié)構(gòu)構(gòu)組成和和性能，研究如如何對(duì)膠膠乳進(jìn)行行炭黑補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，改善填料料在膠乳乳中的直直接補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)效果，為膠乳乳炭黑補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)奠定理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)。通過(guò)過(guò)對(duì)高壓壓勻漿泵泵的研究究，設(shè)計(jì)計(jì)出共附附聚實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)膠膠乳炭黑黑的直接接接觸，提出一一種新的的橡膠混混煉方法法，為膠膠乳的炭炭黑補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)投入生生產(chǎn)打下下基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)對(duì)高壓勻勻漿泵和和膠乳炭炭黑附聚聚機(jī)的研研究，進(jìn)進(jìn)一步探探討實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置中中各方面面對(duì)膠乳乳炭黑共共附聚效效果的影影響，建建立相關(guān)關(guān)數(shù)學(xué)模模型，為為改善膠膠乳補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)效果和和實(shí)現(xiàn)膠膠乳直接接補(bǔ)強(qiáng)等方方面提供理論論上的依依據(jù)和實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)。（二）與與本

5、課題題相關(guān)研研究領(lǐng)域域的歷史史、現(xiàn)狀狀和前沿沿發(fā)展情情況分析析球磨機(jī)其其實(shí)是屬屬于粉碎碎機(jī)械的的一種，根據(jù)入入料粒度度的大小小將粉碎碎機(jī)械分分為破碎碎機(jī)械和和粉磨機(jī)機(jī)械。球球磨機(jī)正正是屬于于粉碎機(jī)機(jī)械中的的粉磨機(jī)機(jī)械中的的一種。關(guān)于粉粉碎機(jī)械械的發(fā)展展其實(shí)已已經(jīng)有很很長(zhǎng)的一一段歷史史了，但但是對(duì)于于球磨機(jī)機(jī)等粉磨磨機(jī)械的的出現(xiàn)和和發(fā)展還還是從19世紀(jì)才才開(kāi)始的的。19世紀(jì)初初期出現(xiàn)現(xiàn)了用途途廣泛的的球磨機(jī)機(jī);18770年在球球磨機(jī)的的基礎(chǔ)上上，發(fā)展展出排料料粒度均均勻的棒棒磨機(jī);19908年又創(chuàng)創(chuàng)制出不不用研磨磨介質(zhì)的的自磨機(jī)機(jī)。二十十世紀(jì)3050年代，美國(guó)和和德國(guó)相相繼研制制出輥碗磨煤煤機(jī)、

6、輥輥盤(pán)磨煤煤機(jī)等立立軸式中中速磨煤煤機(jī)。球磨機(jī)對(duì)對(duì)于大家家來(lái)說(shuō)不不是一個(gè)個(gè)陌生的的產(chǎn)品，球磨機(jī)機(jī)在中國(guó)國(guó)已經(jīng)快快有百余余年的歷歷史了，這樣長(zhǎng)長(zhǎng)的歷史史促進(jìn)了了球磨機(jī)機(jī)不斷的的更新和和改進(jìn)。隨著球球磨機(jī)產(chǎn)產(chǎn)品市場(chǎng)場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的的日益激激烈，更更加劇了了各企業(yè)業(yè)對(duì)產(chǎn)品品技術(shù)水水平的提提升，隨隨著市場(chǎng)場(chǎng)的成熟熟和完善善，必將將為球磨磨機(jī)買家家?guī)ゲ徊簧俚膶?shí)實(shí)惠。球磨機(jī)機(jī)是物料料被破碎碎之后，再進(jìn)行行粉碎的的關(guān)鍵設(shè)設(shè)備。被被廣泛應(yīng)應(yīng)用于水水泥，硅硅酸鹽制制品，新新型建筑筑材料、耐火材材料、化化肥、黑黑色與有有色金屬屬選礦以以及玻璃璃陶瓷等等生產(chǎn)行行業(yè)，對(duì)對(duì)各種礦礦石和其其它可磨磨性物料料進(jìn)行干干式或濕濕式粉

7、磨磨。球磨機(jī)機(jī)產(chǎn)品種種類多樣樣，因使用用范圍、精精度要求求等參數(shù)數(shù)不同，球磨機(jī)機(jī)的價(jià)格格也從幾幾千元到到數(shù)萬(wàn)元元不等。隨著國(guó)國(guó)家對(duì)節(jié)節(jié)能環(huán)保保要求的的不斷深深入，各各企業(yè)都都摩拳擦擦掌，積積極開(kāi)發(fā)發(fā)節(jié)能環(huán)環(huán)保產(chǎn)品品。希望望做球磨磨機(jī)的企企業(yè)加快快球磨機(jī)機(jī)的研發(fā)發(fā)道路，對(duì)于目目前形勢(shì)勢(shì)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)生生產(chǎn)大型型磨機(jī)的的技術(shù)尚尚不成熟熟。主要參考考文獻(xiàn)（資料）：1毛毛謙德,李振清.機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)師手手冊(cè)M.北京:機(jī)械工工業(yè)出版版社，20007.2濮濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)M.北京：電子工工業(yè)出版版社,20006.3孫孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原原理M.北京：高等教教育出版版社，20006.4劉劉鴻文.材

8、料力學(xué)M.北京：高等教教育出版版社,20003.5呂呂廣庶,張遠(yuǎn)明.工程材材料及成成形技術(shù)術(shù)M.北京：高等教教育出版版社,20001.6韓韓進(jìn)宏.互換性性與技術(shù)術(shù)測(cè)量M.北京：機(jī)械工工業(yè)出版版社,20007.7隋隋明陽(yáng).機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工工業(yè)出版版社,20008.8朱朱孝錄.機(jī)械傳傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)M.北京：電子工工業(yè)出版版社,20007.9毛毛凌嘉.簡(jiǎn)明機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)M.北京：北京理理工大學(xué)學(xué)出版社社,20008.10楊黎明.機(jī)械零零件設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)M.第一版.國(guó)防工工業(yè)出版版社,19986,12.11 Poopovv E P.MMechhaniics of matteriialss

9、 2 nd ed. Neew JJerssey: Prrentticee -HHalll Innc,119766.12Kueehnlle MMR, Torroiddal Driive Commbinnes Conncepps. Prooducct EEngiineeerinng. Augg .119799.三、研究究?jī)?nèi)容學(xué)術(shù)構(gòu)想想與思路路；主要要研究?jī)?nèi)內(nèi)容及擬擬解決的的關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題（或或技術(shù)）主要研究究?jī)?nèi)容：筒體是是球磨機(jī)機(jī)的工作作主體，球磨機(jī)機(jī)裝載后后，筒體體以適宜宜的轉(zhuǎn)速速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，在離離心力和和摩擦力力的作用用下，一一部分物物料和研研磨體被被筒體提提升到一一定高度度，然后后在重力力的作用用

10、下沿近近似拋物物線軌跡跡向下運(yùn)運(yùn)動(dòng)沖擊擊和研磨磨底部的的另一部部分物料料，從而而達(dá)到破破碎和粉粉磨物料料的作用用。由此此可見(jiàn)，筒體主主要承受受周期性性的沖擊擊和研磨磨作用，極易產(chǎn)產(chǎn)生彎曲曲和磨損損等疲勞勞破壞。所以積積極研究究和探討討球磨機(jī)機(jī)筒體的的受力分分析，推推導(dǎo)其強(qiáng)強(qiáng)度和剛剛度的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算公式，合理地地設(shè)計(jì)球球磨機(jī)筒筒體的剛剛度，能能最大限限度地延延長(zhǎng)球磨磨機(jī)筒體體的使用用壽命。1傳統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算方法1.1強(qiáng)度計(jì)算算球磨機(jī)裝裝載后，通?？煽山频氐卣J(rèn)為筒筒體是承承受均勻勻分布載載荷的梁梁，據(jù)材材料力學(xué)學(xué)可知，筒體在在中斷面面處產(chǎn)生生最大彎彎矩，并并在此截截面產(chǎn)生生最大彎彎曲應(yīng)力力。同時(shí)

11、時(shí)欲使筒筒體旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，必須須克服筒筒體的慣慣性阻力力及軸承承摩擦阻阻力等。因此球球磨機(jī)工工作時(shí)，筒體必必須承受受扭矩的的作用，并在筒筒體的各各橫截面面上產(chǎn)生生扭轉(zhuǎn)剪剪切應(yīng)力力。筒體通常常是由Q2335-AA等塑性性材料滾滾彎后焊焊接而成成的，因因而我們們可應(yīng)用用第四強(qiáng)強(qiáng)度理論論進(jìn)行計(jì)計(jì)算。1.2剛度計(jì)算算依據(jù)材料料力學(xué)可可知，承承受均勻勻分布載載荷梁的的彎矩與與其變形形之間存存在一定定的關(guān)系系，通過(guò)過(guò)求解微微分方程程可得筒筒體在垂垂直方向向所產(chǎn)生生的最大大變形2冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的的冷卻必必須適度度.若發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)冷卻卻不足,會(huì)使氣氣缸充氣氣量不足足和出現(xiàn)現(xiàn)早然和和爆燃等等燃燒不不正常的的現(xiàn)象,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)功率

12、將將下降,且發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)零件件也會(huì)因因潤(rùn)滑不不良而加加速磨損損.但若冷冷卻過(guò)度度,一方面面由于熱熱量散失失過(guò)多,是轉(zhuǎn)變變成有用用功的熱熱量減少少,另一方方面由于于混呼氣氣與冷缸缸壁接觸觸,使其中中原已氣氣化的燃燃油又凝凝結(jié)并流流到曲軸軸箱內(nèi),不僅增增加了燃燃油消耗耗,且使機(jī)機(jī)油變稀稀影響潤(rùn)潤(rùn)滑,結(jié)果也也將使發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)功功率下降降,磨損加加劇.因此,冷卻系系的任務(wù)務(wù)就是使使工作中中的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)得到到適度的的冷卻,從而保保持在最最適宜的的溫度范范圍內(nèi)工工作.冷卻系統(tǒng)統(tǒng)的功用用是帶走走引擎因因燃燒所所產(chǎn)生的的熱量，使引擎擎維持在在正常的的運(yùn)轉(zhuǎn)溫溫度范圍圍內(nèi)。引引擎依照照冷卻的的方式可可分為氣氣冷式引引擎及水

13、水冷式引引擎，氣氣冷式引引擎是靠靠引擎帶帶動(dòng)風(fēng)扇扇及車輛輛行駛時(shí)時(shí)的氣流流來(lái)冷卻卻引擎；水水冷式引引擎則是是靠冷卻卻水在引引擎中循循環(huán)來(lái)冷冷卻引擎擎。不論論采何種種方式冷冷卻，正正常的冷冷卻系統(tǒng)統(tǒng)必須確確保引擎擎在各樣樣行駛環(huán)環(huán)境都不不致過(guò)熱熱。球磨機(jī)冷冷卻的意意義：（1）保保證機(jī)組組在夏季季高溫下下正常運(yùn)運(yùn)行。（2）調(diào)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑滑油溫度度，使其其工作在在最佳溫溫度，延延長(zhǎng)球磨磨機(jī)使用用壽命擬解決的的關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題：1、球磨磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，主主軸承潤(rùn)潤(rùn)滑油的的溫升不不超過(guò)555。2、球磨磨機(jī)正常常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，傳動(dòng)動(dòng)軸承和和減速機(jī)機(jī)的溫升升不超過(guò)過(guò)55，最高高不超過(guò)過(guò)60。3、電機(jī)機(jī)電流應(yīng)應(yīng)無(wú)異常常波動(dòng)擬

14、采取的的研究方方法、技技術(shù)路線線、實(shí)施施方案及及可行性性分析技術(shù)路線線：確定總體體方案，重點(diǎn)研研究球磨機(jī)工作作原理及及結(jié)構(gòu)組組成，進(jìn)進(jìn)而將其其改造成成冷卻筒筒體裝置置。研究方法法：利用計(jì)計(jì)算機(jī)這這一強(qiáng)有有力的手手段，運(yùn)運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)、機(jī)械械制圖、機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)、機(jī)機(jī)械原理理、材料料力學(xué)、工程材材料及成成形技術(shù)術(shù)、互換換性與技技術(shù)測(cè)量量、冷卻卻學(xué),傳熱學(xué)學(xué)、CADD、計(jì)算機(jī)機(jī)輔助三三維實(shí)體體造型技技術(shù)等多多學(xué)科的的知識(shí)進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)?？尚行苑址治黾僭O(shè)球磨磨機(jī)正常常裝載后后，可近近似認(rèn)為為是一個(gè)個(gè)均質(zhì)圓圓柱體，其筒體體的變形形也很小小。因此此筒體所所產(chǎn)生的的應(yīng)力與與其應(yīng)變變成正比比變化，并且服服從筒體體材料

15、的的彈性變變形虎克克定律。假設(shè)筒筒體變形形前垂直直于圓柱柱筒體中中性面（到圓柱柱筒體內(nèi)內(nèi)、外表表面等距距離的點(diǎn)點(diǎn)所組成成的面）的法線線線段在在筒體受受力變形后后仍保持持為直線線線段，并垂直直于變形形后的圓圓柱筒體體中性面面，而且且其長(zhǎng)度度保持不不變。假假設(shè)平行行于筒體體中性面面的所有有應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其其他方向向的應(yīng)力力，并可可忽略不不計(jì)，因因此我們們可近似似地認(rèn)為為球磨機(jī)機(jī)筒體處處于二向向應(yīng)力狀狀態(tài)。由由于球磨磨機(jī)工作作時(shí)，物物料及研研磨體的的一部分分在筒體體內(nèi)主要要是沿圓圓弧軌跡跡作上升升運(yùn)動(dòng)，然后又又沿近似似拋物線線軌跡向向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)沖擊和和研磨筒筒體底部部的另一一部分物物料。由由此可見(jiàn)見(jiàn)筒體的的軸向力力與其他他方向的的作用力力相比較較小，可可忽略不不計(jì)。四、論文文（設(shè)計(jì)計(jì)）進(jìn)度度安排起止時(shí)間間主要內(nèi)容容預(yù)期目標(biāo)標(biāo)2009912001-220099123302010001001-20100022272