球磨機(jī)的大齒圈為兩半對(duì)開(kāi)齒圈，大齒圈組成整機(jī)以后需要用螺栓固定在排礦端法蘭上（如下圖1顯示）

問(wèn)題分析：
長(zhǎng)筒型球磨機(jī)的大齒圈接頭形式為斜止口對(duì)接，其一半齒圈接頭端面結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖如下圖2所示。

經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析斷裂部位，發(fā)現(xiàn)在大齒圈接頭處存在一個(gè)退刀凹槽，此退刀槽是為了加工斜止口方便，設(shè)計(jì)出的退刀凹槽。使接頭處的齒牙根部強(qiáng)度明顯減弱，以致造成大齒牙齊根斷裂。

此處齒牙強(qiáng)度計(jì)算如下：

齒根處橫截面為矩形，厚度為100 mm，抗彎截面模量W =b·h2／6：800×100 ／6=1．33 m³；

扭矩即為彎矩M =T=9 550×P／n=9 550×l 250／16．7 = 714．82 kN ·m：

產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力σ=M／IV=714．82／1．33=537．45 kN/／m²。

式中： 為抗彎截面模量，m³；b為橫截面寬度，mm；^為橫截面厚度，mm；肘為作用于梁上的扭矩，kN·m；P為電機(jī)功率，kW；n為磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)速，r／min；Or為彎曲應(yīng)力，kN／m²。

改進(jìn)方法：

球磨機(jī)大齒圈接頭就是因?yàn)樵诖簖X圈設(shè)計(jì)時(shí)，為了制造方便，設(shè)計(jì)了退刀槽，使接頭處的齒牙根部強(qiáng)度明顯減弱，而且在退刀槽根部處也造成了應(yīng)力集中，由于大齒圈齒牙受脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力作用，久而久之，造成大齒牙齊根斷裂。這是在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到運(yùn)行實(shí)際情況而形成的設(shè)計(jì)缺陷，去掉退刀槽可避免此缺陷。為了增加大齒圈根部強(qiáng)度，需將大齒圈根部退刀槽去掉，經(jīng)與其它球棒磨機(jī)大齒圈接頭形式比較，仍然可以采用魷削加工。將大齒圈根部退刀槽去掉后，齒牙強(qiáng)度計(jì)算如下：

齒根處橫截面仍為矩形，但厚度增加到150 mm。抗彎截面模量 W=6·h2／6 =800×150 ／6 =2 m³

扭矩即為彎矩M =T=9 550×P／n=9 550×1 250／16．7 = 714．82 kn ／m²：

產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力σ=M／IV =714．82／2=357．41 kn／m² 產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力減小了40％。

可見(jiàn)齒根抗彎強(qiáng)度增加，可有效避免大齒圈的齒牙齊根斷裂報(bào)廢。

球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)大齒圈在接頭處的一個(gè)齒牙從齒根處沿全長(zhǎng)斷裂，被迫更換大齒圈，這樣就給我們帶來(lái)金錢(qián)上的損失，也嚴(yán)重影響了球磨機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。