10型矿石纵摆式磨粉机，是一种大范围的应用于碾磨矿粉领域的磨粉机，该磨粉机是在以前的R型摆式磨粉机基础上进行的技术革新，是新一代节能高效的新型雷蒙机，适用于矿山，水泥厂，化工厂等磨粉加工领域，该设备可应用于非金属矿物质的加工。因新型雷蒙机的性能相对来说比较稳定、适应能力强、性能好价格低，整体性良好、用于安装的面积和空间较小、磨粉效率高也比传统的高。
本文主要进行了10型矿石纵摆式磨粉机磨粉室机构设计，为实现磨粉功能，本磨粉机通过箱底底座来支撑整个设备，用中心轴架连接磨辊，磨辊总成装置采用可以沿水平方向摆动的支撑结构，该支撑的结构主要有新型梅花架装置和悬挂总成装置，其中梅花架是4R结构，能安装4个磨辊总成装置；而悬挂总成装置由磨辊套（即水平摆臂）、纵担轴、上下压盖等部分所组成。本主机采用三相异步电动机提供动力，通过轮减速箱传输动力给主轴，利用磨辊对磨环的碾压作用实现磨粉。本次设计具体包括磨粉机的发展状况、工作原理和各组成部分的设计说明、电机的选型、总体结构方案的确定、磨粉室机构的设计，主要是中心轴架的设计、箱底底座的设计，铲刀架的设计及罩筒的设计等，并对相关结构零部件进行计算和强度校核，然后通过你自己的任务说明书做好设计说明书的编写。
从定好毕业设计的题目，接收任务说明书，找指导老师，去图书馆电子阅览室和在网上查找有关的资料，然后通过SolidWorks进行初步的建模，调整数据，设计好零件，出好零件图纸，完成主机的装配和完成设计说明书的撰写，一步一步的进行。
自1978年到今年，改革开放的30多个年头以来，我国的重工业得到了飞速的发展，
特别是磨粉行业，在生活中处处可见，比如装修用地板砖，里面就混有经过磨粉机研磨的细颗粒，由于社会的需求，这大大推动了粉体技术的发展变化。进过查阅有关的资料了解到，粉体技术其实是指一种集物质加工和机械电子类设备与一体的一个概念，雷蒙磨粉生厂机器就是粉体技术发展的一个很好的例子，其机械结构磨辊磨环等作为研磨机，电路板电子元器件作为硬件控制类，这也属于粉体技术的一部分。
雷蒙磨粉机以其成品率高，成品质量优良，近年来，在矿山磨粉行业、水泥加工厂和从事化学工业的部门等不属于金属加工的领域中鹤立鸡群，脱颖而出。雷蒙磨粉机的主机具有较强的研磨能力，用起来特别方便，适应能力强，即使应用在恶劣的环境中也没有很大问题，这是实际应用总结出的结论，并不是凭空而论。雷蒙磨粉机器是从西方国家引进来的，在中国这十几年来的发展迅速，迄今为止，雷蒙磨粉机已成为中国矿山制粉设备的佼佼者。 我通过在一些企业的官网和深入鸿程制造基地的实地实习考察，我初步了解到雷蒙磨粉机磨粉粉系统由好几个大部分构成，生产细粉的主机，粉尘，鼓风机装置，旋风和管道输送物料装置。
本文重点研究的是纵摆式磨粉机磨粉室机构的设计，重点突出实用性，通过在网络和图书馆查阅学习纵摆式磨粉机的相关知识，了解10型矿石纵摆磨粉机总体结构方案及磨粉室箱体各机构工作原理、磨粉机箱体结构特征，主要参数及基本结构，并完成相应的设计工作，包括纵摆磨粉机总体结构方案设计、磨粉室总体方案设计、磨粉室装配图设计、磨粉室底座部件设计，依据相应的技术方面的要求进行对应的工艺计算，合理的选择结构方案，并按时按量完成机械零部件图纸设计。
在远古时代，科技非常落后，为了粉碎食物，我们的祖先只能挑选一些坚硬的石头来作为工具，这是现代粉体技术的萌芽期。进入封建时代后，人们的觉悟有所提高，他们不断的训化动物，代替人力，作为粉碎食物的动力，人类的文明得到扩散。到社会西方的一些国家开始做工业技术革命，以机器代替动物，推动社会生产力，技术不断得到不断的提高，解决制粉存在的问题，通过技术总结，机械磨粉系统的结构得到了更合理的优化，这是粉体技术发展的重大飞跃。
粉体技术将处理粉末和装配起相关的硬件设备的思想，在现代社会，制粉技术的核心设备是雷蒙磨粉机，目前市场上的磨粉机五花八门，包括高压磨粉机等。早期的雷蒙机具有产能小，效率低，污染大，能源消耗高，生产所带来的成本贵，产品尺寸难以控制等缺点，使雷蒙机难于在矿山机械磨粉机行业中更好的发展，特别是要求的耐磨件，常规使用的寿命短，影响设备的持续生产。
因此，在当今工业快速的提升的时代，大型雷蒙机在工业中发挥着及其重要的作用。随技术的不停地改进革新，客户对粉末粉碎技术的要求慢慢的升高，特别是可控粒度范围，成品的质量也慢慢变得严格。
雷蒙德的设计工程师是个外国人，叫C.V.Grueber，第一台雷蒙机投产后，产量达到每小时5吨。从西方国家引进技术以来多年以来，雷蒙机在中国发展很迅速，可以预期在磨粉未来的发展将不会下降，相反，会朝着更加优秀的方向高歌猛进，其结构性能更完善的发展。然后，经过多年的发展，对化工厂等行业的需求也各不相同，在这里我大概总结了雷蒙机磨粉技术的发展变化。它分为几个主要方面：环境保护，机械大规模，技术创新等。
首先，环保：环境保护一直是全球关注的一个重要主题之一，我国向来呼吁人们共同构建环保家园，矿山机械行业也是对能源的消耗、空气的污染是很严重的，要想又好又快的发展，绿色环境保护路线落实想发展，绿色的环境保护的路线一定要坚持走。其次，大型机械：这是机械业的将来发展的必然性的倾向。比如新一代产品：超细磨粉机、一体式悬辊磨机等。而后，产品的换代是很快的，如果你想在长期的事业中生存发展，那就得主动的进行技术创新，因为时代在变，不变的东西却会毁灭。
当前，中国早已变成全球煤炭，钢材，氧化铝，铁矿石，铜和水泥等，这几个需求最大的国家，对于能源的消耗位居世界第二。为促进中国经济结构调整，转变GDP增长方式为高级化，可持续化发展，大力提倡节约能源。减少污染减排，提倡环境保护等，并随时代的变化不断发展。
摆式磨粉机又称雷蒙机（Raymond），摆式磨粉机的发展已有一段历史，至今，已由原来单一的悬摆式结构，转变成为今天的立式纵摆式结构，纵摆式磨粉机主机主要由底座、鼓风机、铲刀装置、磨辊总成、传动轮、主电机、减速机、中心轴、梅花架、纵摆磨辊装置和罩筒等，如图2-1所示。
其中，纵摆磨辊装置总成主要由磨辊套、磨辊轴、纵担轴及一些标准件组成，如轴承密、密封圈和螺钉等部件组成。磨辊套是这几个组成部分的核心部件，将两端设计为一个圆形双筒结构：在筒内部装有纵担轴，并在上下两端用轴承和轴套安装定位，这根纵担轴是竖直紧固在梅花架上的，如图2-2所示。
从物质（待磨物料）传递到产品（合格粉体）产出的系统过程，就是纵摆磨粉整机的系统工作原理。大块矿石由颚式破碎机粉碎，到达到磨料粒度，物料通过斗式提升机输送到储料斗，电磁振动给料机通过机械运转，产生振动，按时定量的向主机研磨室输送物料。鼓风机吹出气流，研磨后的粉末被循环风送入分级机并进行筛选处理，在旋风分离器的作用下，达到粒度要求的粉末被排放到排出管道外，所排放的粉末为客户要的成品；未达到一定的要求尺寸的粉末再次被运回主机的研磨区并再次研磨处理，系统会一直按这样的曲调重复着工作。纵摆磨粉机系统的总组成示意图如图2-3所示。
10型矿石纵摆磨粉机磨粉室是我这次毕业设计需要完成的任务纵摆式磨粉机的工作原理：从进料口输送进去待磨物料到磨粉室，如果物料过大，需要先经过粉碎机粉碎，达到合格的细度再进入磨粉室；这时磨粉主机的三相异步电动机开始运转，因为设计的是4个磨辊的装置，所需功率大，需要减速，减少电机的工作负载，提高常规使用的寿命，所以动力先通过V带传送到减速机，减速机得到动力后，经二级齿轮减速，减速后的动力通过联轴器驱动中心轴带动梅花架总成、梅花架连着4个磨辊总成。而铲刀架是用螺栓紧固在4R梅花架下方，所以梅花架旋转，铲刀架也一起跟着转。磨辊总成装置围绕中心轴旋转，产生离心力的全部转化为研磨力，同时也绕纵担轴平行的摆动，这样就会使得磨辊向外平行压紧磨环，让磨辊和磨环得以最大面的接触。磨辊安装在磨辊轴下面，当然也会绕其自转，铲刀架上的四个铲刀将物料铲起，在回气箱的气流辅助下往上送到研磨区，在其间达到粉碎和研磨作用。由于鼓风机的正常工作，形成了一种循环风，使粉碎后的粉末在气流的带动下，迅速上升到分级机的筛选区，由涡轮装置进行粉气分离。若磨粒细度合格，合格粉体将经过涡轮分级机分离出，再进入进粉管道由旋风收集器收集，成为顾客所需要的产品，为防止对环境造成污染，尾气由脉冲除尘器处理合格再排放；不合格的粉体由于受到重力的作用，下降回主腔内重磨，直至合格。
由于研磨材料通常含有一定量的水分，磨辊向磨环内壁挤压研磨，由于摩擦，会产生一定的热量，产生的热量会蒸发水分，导致成品潮湿，由于机器的部件之间的连接不是很紧凑，导致磨粉室主机外面的潮湿空气被吸了进去，因此，为了使磨粉机在负压下工作，在设计的时候，要加如空气加热装置，对即将进入磨粉室的气流加热，所以鼓风机吹进去的通常都是记过处理的热风，对干燥物料有一定的作用。
国务院总理****在作《政府工作报告》时曾指出：“要坚持节约世界资源和保护自然环境的基本国策，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展。” 因为生态环境关系人民福祉，关乎子孙后代和民族未来。
本课题就是在这样的背景下，改进了传统摆雷蒙机的摆动方式，采用新一代的纵摆磨辊式结构，采取这样的结构，它的各项技术指标比老一代的悬摆式雷蒙机均有大幅度提升，符合节能高效的设计理念，是新一代的新型雷蒙磨粉机。纵摆式磨粉机在其他参数不变的情况下，使工作性能提升，离心碾磨压力提高近35％左右，改善磨辊与磨环成最大接触，满足了客户对磨粉效能高的要求，使得产品产量及细度全方面提升获得客户好评。
①为磨粉机主机的传动安装一个减速机，通过改变传动比和传动扭矩的方式，减少电机电能的损耗，节约能源。②采用全新的研磨系统，独特的纵向摆动方式，更加有助于粉体和研磨区域均匀磨损，延长工作寿命
①采用4个磨辊总成装置，让待研磨的物料在一定的研磨时间内研磨量更大、效率更加高；②采用新型结构的梅花架结构，使机器振动非常小，噪音低，效率高。
①采用大型机，提高产量，优化传动机构，确保系统工作更稳定可靠; ②可采取PLC技术实现可操作化，方便工作人员对进料系统和主机实时监控和管理。
纵摆式磨粉机按外观尺寸大小分为三种，小型、中型和大型，设计的型号可供不一样的客户的要求，体现以人为本的设计理念。相对老一代的雷蒙机，研磨出来的粉体，它的细度能控制在更大范围内，根据实验总结的数据可知，可控粒度从80-325目提高到80-800目，高出的约20%左右的产量是全体开发设计人员的大一技术突破。目前，x鸿程矿山设备制造有限责任公司的HC系列的HC1300和HC1500磨粉机就是采用纵摆式结构，如图2-4所示。
10型矿石纵摆磨粉机已被大范围的应用在矿山，水泥厂，化工厂的粉磨行业，适用于非金属矿物质的深加工。要求完成10型矿石纵摆磨粉机总体结构及10型矿石纵摆磨粉机磨粉室设计并制图。
通过这次毕业设计，要求学生掌握基本的结构、机械运动的知识和设计的基本要求的一般原则，把握这类机构设计的力学和机械设计图纸和系统模块设计的总体方案。
（1）了解10型矿石纵摆磨粉机总体结构方案及磨粉室箱体各机构工作原理、磨粉机箱体结构特征，主要参数及基本结构；
（3）能熟练运用一门常见的大型二维绘图软件，比如AuToCAD，CAXA软件；
（1）利用所学的知识和查阅有关的资料来完成10型矿石纵摆磨粉机总体结构及磨粉室箱体结构、机械结构图纸设计；
（1）10型矿石纵摆磨粉机总体结构方案设计，根据技术指标做必要的工艺计算；
（5）毕业设计说明书应包含中英文摘要、设计的具体方案说明，各零部件的结构设计、参数计算及使用分析；
（6）按时完成对应的毕业设计说明书（即论文），要求2万字左右；在毕业设计说明书（论文）中的英文摘要必须包括详细的300-500个英文单词；
（7）独立完成与本次课题有关的指定英文资料翻译，不少于四万字符（附英文原文）；
（8）折合3张以上A0图纸的绘图工作量，其中至少绘有两张A3以上的设计图纸。
分析主机各个不一样的部位的工艺性，确定最佳设计的具体方案，对所设计的具体方案的开销作个预算，然后才能大概得到最佳答案，当按照这些设计步骤走完后，我就能够准确的通过连接的主要部分的方式绘制主机的整体结构。
由于纵摆式磨粉机主机属于重工业用机器，本身的重量大，工作震动大，要设计一个牢固可靠的底座，以支撑整个主机重量。由于机器加工得到的是细粉，处于安全考虑，为确保它们在被研磨的过程不到处乱飞，砸伤工作人员，理当设计一个全封闭的研磨环境，即罩筒的设计。除了三相异步主电机通过连接二级齿轮减速器提供动力之外，还需要一个能传输动力的中心主轴，作为磨辊磨环的安装支架。这些部分的综合作用形成了一个独立的整体。这种集成一体化设计非常有利的，它既节省了机器的占地空间，还能对重要零件进行保护，保持清洁的工作环境，提供更好的安全性和视觉享受。
综上，纵摆式磨粉机主机的重要部件包括：三相异步主电机，传动功率磨削力的框架组件，中心轴支座，循环空气回风箱，铲料装置，研磨区，底部支撑等。
最终设计的具体方案确定后，10型矿石纵摆磨粉机的主要结构整体如图2-5所示，具体零件的尺寸和结构仍需进一步设计计算和分析。
为了设计纵摆式磨粉机的总体结构，第一步应该是确定其有关技术参数，进而选择驱动机构和传动机构。
驱动电机（动力源）、减速器（减速机）、磨粉机（主机）三部分，其中齿轮箱可按照有关要求选用标准，不是本次设计的重点，所以不作出详细的描述。
在《机械设计》课程设计里面，我们一般会用到这几种物理运动方式，即蜗轮传动、带传动、齿轮传动和、链传动等。以下对这几种传动结构可以进行了比较，并选择出最优的传动方案。
优点是该带具有一定的弹性，可以良好的缓解震动和冲击，吸收工作过程引起的振动，在过载时变为滑动，有效的防止损坏其他部件的机械损失; 结构相对比较简单，成本低廉; 安装要求不高，中心距离范围。但皮带很滑，传动比不准确; 传输尺寸较大，需要张紧装置; 皮带寿命较短; 传动效率低，驱动比例比较大，会增加皮带轮的结构尺寸，传动过程在外面不安全。
