(初稿)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 2

洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告系（部）：機(jī)電工程系2013年3月8日（學(xué)生填表）課題名稱φ2.4×10管磨機(jī)的回轉(zhuǎn)部分設(shè)計(jì)學(xué)生姓名楊高杰專業(yè)班級(jí)B09030730課題類型工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師黃桂琴職稱課題來源1.綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義管磨機(jī)作為傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備，已經(jīng)有了100多年的歷史，它作為將固體物料細(xì)化制粉的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門。由于球磨機(jī)在物料粉碎中的一些優(yōu)點(diǎn)，使得球磨機(jī)自1893年以來，已在金屬礦及非金屬礦選礦廠、冶金、建材、化工及電力部門等若干基礎(chǔ)行業(yè)的物料粉碎中得到廣泛的應(yīng)用，而且在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍將是物料粉碎的主要設(shè)備。近十年來，磨礦設(shè)備仍然廣泛應(yīng)用普通臥式簡型球磨機(jī)，但是圍繞提高磨礦效率、降低能耗鋼耗方面國內(nèi)外的研究者做了大量工作【3】。近年來，隨著礦山規(guī)模的擴(kuò)大，在開采大規(guī)模、低品位礦床時(shí)如何縮短工廠流程配置、提高處理能力以減少基本投資和生產(chǎn)成本，一直是眾多礦廠追求的目標(biāo)，這就對各種磨機(jī)規(guī)格的大型化發(fā)展趨勢提出了迫切的要求，使其成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)?！?】球磨機(jī)規(guī)格不斷增大，一方面對磨機(jī)結(jié)構(gòu)（中空軸、端蓋、磨機(jī)筒體斷面和這些部分之間的聯(lián)接）及軸承和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括動(dòng)力源和傳動(dòng)系統(tǒng)）中的部分組件結(jié)構(gòu)形式提出了新的要求，以提高設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和局部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力特性。另一方面也增大了制造強(qiáng)度，同時(shí)，由于其基本投資很大，要求的利潤率高和工廠多與設(shè)施少，這又對其使用壽命、精確性和可靠性等方面都提出了更高的要求?！?】1.1國外球磨機(jī)研究動(dòng)向世界上球磨機(jī)的主要生產(chǎn)廠家都沿著高效、大裝機(jī)容量和智能化檢測與控制的方向發(fā)展，出現(xiàn)了新型的產(chǎn)品。如澳大利亞公司為本國的銅金礦廠設(shè)計(jì)制造的兩臺(tái)Φ6.71×11.13m、裝機(jī)容量2×4500kw/臺(tái)的球磨機(jī)，以及瑞士公司制造的裝機(jī)容量高達(dá)6400kw/臺(tái)的無齒輪驅(qū)動(dòng)磨機(jī)甚至超過10000kw/臺(tái)?！?】1.2國內(nèi)球磨機(jī)發(fā)展概況我國的磨礦設(shè)備制造工業(yè)是在解放后才發(fā)展起來的，最初是仿制，到1958年才開始進(jìn)入自行設(shè)計(jì)制造階段，而1966年才能進(jìn)行真正有效的系列設(shè)計(jì)。從20世紀(jì)70年代末以來，我國的磨礦設(shè)備開始逐步采用國外業(yè)已出現(xiàn)的新技術(shù)，如氣動(dòng)離合器、動(dòng)靜壓軸承、先進(jìn)潤滑方式、頂起裝置、加鉻耐磨鋼襯板和橡膠襯板、自動(dòng)控制裝置等，同時(shí)增加了品種和擴(kuò)大了規(guī)格寸?！?】

國內(nèi)最早引進(jìn)的是美國紐維爾公司的4000馬力的破碎機(jī)，采用的是半濕式系統(tǒng)，于1996年投產(chǎn)，從目前的使用情況來看，其生產(chǎn)能力100噸/小時(shí)，有較多的富余，經(jīng)常處于停機(jī)等料狀態(tài)，設(shè)備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶使用要求，真正開始關(guān)鍵核心技術(shù)引進(jìn)，則是湖北力帝機(jī)床股份有限公司開始進(jìn)行的。他們一開始就認(rèn)真進(jìn)行市場調(diào)研，分析國內(nèi)外市場現(xiàn)狀，確定適合我國國情的、達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又滿足市場需求的機(jī)型?！?】多年來我國的球磨機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)一直在走的是一條仿制的路線，對于設(shè)計(jì)理論的研究缺乏必要的重視，造成我國球磨機(jī)的設(shè)計(jì)理論尚不完善。設(shè)計(jì)過程中，主要工作參數(shù)的確定多采用經(jīng)驗(yàn)類比法；計(jì)算過程中，往往運(yùn)用傳統(tǒng)理論對實(shí)際模型進(jìn)行簡化，使計(jì)算分析一直停留在傳統(tǒng)粗略的方法上。另外，由于球磨機(jī)的工作環(huán)境通常比較惡劣、復(fù)雜，在服役期間經(jīng)常發(fā)生破壞失效，尤其是筒體的疲勞失效。因此，筒體作為球磨機(jī)的重要部件，在設(shè)計(jì)過程中不僅要有足夠的剛度、強(qiáng)度，還要有良好的可靠性。【1】盡管如此，國內(nèi)的球磨機(jī)制造業(yè)取得了不小的成就，已設(shè)計(jì)生產(chǎn)出高效節(jié)能球磨機(jī)，包括中心傳動(dòng)球磨機(jī)、靜動(dòng)壓軸承球磨機(jī)、圓錐形球磨機(jī)、超臨速球磨機(jī)、細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備等。【3】目前國內(nèi)的磨機(jī)大型化與國際水平還存在一定的差距，國外管磨機(jī)技術(shù)和設(shè)備一直在不斷地發(fā)展，國內(nèi)自20世級(jí)80年代中期以來的近20年間，基本處于停滯狀態(tài)，拉大了與世界先進(jìn)水平的差距，隨著改革開放的不斷深入，國內(nèi)管磨機(jī)行業(yè)近年來正在重新興起，中國在借鑒外國先進(jìn)水平的基礎(chǔ)上，也正朝著管磨機(jī)大型化的方向邁進(jìn)。【6】1.3選題依據(jù)及意義磨機(jī)筒體作為磨機(jī)最重要的工作部分，其結(jié)構(gòu)和性能直接影響著整機(jī)的工作性能。磨機(jī)規(guī)格的增大，使其造價(jià)十分昂貴，要求其設(shè)計(jì)方案具有足夠的準(zhǔn)確性和可靠性，以在制造過程中減少成本損失。磨礦過程的模擬研究是磨礦過程優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，也是磨礦從實(shí)驗(yàn)研究走向理論研究的關(guān)鍵步驟。磨機(jī)結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵是要有一個(gè)明確的設(shè)計(jì)思想，這就需要將磨機(jī)設(shè)計(jì)負(fù)荷和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與可能的磨機(jī)操作設(shè)計(jì)條件緊密結(jié)合起來，同時(shí)還要考慮實(shí)際上能夠達(dá)到的分析精度和制造質(zhì)量?！?】而有限元分析軟件強(qiáng)大的功能，使得其能對球磨機(jī)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確而可靠的分析，為此我選擇在對筒體設(shè)計(jì)之后基于有限元的方法對球磨機(jī)筒體進(jìn)行疲勞分析，以滿足工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)。2.研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題本課題要求設(shè)計(jì)一臺(tái)Φ2.4×10m的管磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分。主要解決其在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況下的磨機(jī)筒體設(shè)計(jì)，磨機(jī)襯板的選擇、隔倉板的選擇、擋球圈擋料圈的選擇、端蓋的選擇，并在此基礎(chǔ)上對球磨機(jī)筒體進(jìn)行基于有限元方法對筒體進(jìn)行疲勞分析。設(shè)計(jì)技術(shù)要求：設(shè)計(jì)規(guī)格：Φ2.4×10m的水泥磨生產(chǎn)能力（t/h）：16~22入料粒度（mm）：≤25出料粒度（μm）：≤90傳動(dòng)形式：邊緣單傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容：選定球磨機(jī)型號(hào)球磨機(jī)筒體的設(shè)計(jì)與計(jì)算磨頭、磨尾的設(shè)計(jì)與計(jì)算研磨體設(shè)計(jì)與計(jì)算確定合適的隔倉板、擋球圈襯板的設(shè)計(jì)與計(jì)算鋪設(shè)工作研究步驟、方法及措施研究步驟查閱球磨機(jī)發(fā)展史及當(dāng)今發(fā)展?fàn)顩r，調(diào)研、文獻(xiàn)查詢與閱讀、資料分析、制定方案，寫出開題報(bào)告翻譯外文資料畫出球磨機(jī)裝配圖及相關(guān)零件圖編寫說明書研究方法及措施根據(jù)所了解的國內(nèi)外研究動(dòng)向，初步選定筒體的類型，包括傳動(dòng)方式、研磨體重、端蓋結(jié)構(gòu)形式及連接方式、筒體重，轉(zhuǎn)速范圍、小時(shí)產(chǎn)量范圍，轉(zhuǎn)機(jī)容量。完成平面裝配圖、零件圖等的繪制。根據(jù)初步選定的參數(shù)，對筒體進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、校核。磨頭的設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算。研磨體選擇及裝載量。確定合適的隔倉板、擋球圈、擋料圈。襯板選材與選型?；谟邢拊椒▽ν搀w進(jìn)行疲勞分析。4.研究工作進(jìn)度第1–3周：編寫開題報(bào)告，調(diào)研、文獻(xiàn)查詢與閱讀、資料分析、制定方案；第7–9周：完成總裝配圖設(shè)計(jì)；第10–13周：完成零部件及機(jī)繪圖紙；第14–15周：編寫設(shè)計(jì)說明書，翻譯英文資料，；第16–17周：審核、準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。主要參考文獻(xiàn)【1】鄒聲永，劉義，李濟(jì)順基于有限元方法的球磨機(jī)疲勞分析《礦山機(jī)械》第41卷2013年第1期P60——P64【2】李文亮，楊濤，于向軍，杜齊喜，李志波，李春然國外球磨機(jī)發(fā)展?fàn)顩r《礦山機(jī)械》第35卷2007年第1期P13——P15【3】何亮國內(nèi)外球磨機(jī)的研究狀況《中國科技論文在線》P1——P6【4】江旭昌．管磨