一、第一步：锁定基础啮合参数

必测核心数据（缺一不可）

1. 模数 Mn：国标球磨机模数 14～35，主流：18、22、25、28 模；模数决定齿厚与承载，必须大小齿轮模数完全一致。
2. 齿数 Z
   • 大齿圈：偶数齿，两半对开，结合面落在齿槽中间；
   • 小齿轮：奇数齿（避免同步磨损），齿数≥17 防止根切。
3. 基础尺寸：齿宽、齿顶圆、内孔直径、键槽尺寸、止口、安装螺栓孔位置与中心距。
4. 基础齿形：压力角 20°，标准渐开线，无变位或明确变位系数。

常用国标机型参数参考

无图纸必须现场实测模数 + 外径 + 齿数，不同厂家非标件不能直接互换。

二、第二步：材质配对（重中之重，硬度不匹配会快速磨坏）

配对原则：小齿轮转速更高，磨损更快，小齿轮齿面硬度必须比大齿轮高 30～50HB（≈3HRC）。

1）大齿圈（两半开式齿圈）

2）小齿轮（主动轮，优先锻件，拒绝铸件）

三、第三步：热处理 + 加工精度（决定使用寿命，防点蚀、断齿）

1. 精度等级（GB/T 10095）

• 开式传动常规：8 级精度；
• 追求低噪音、少振动：7 级精度；
  必须精滚齿，低端毛坯滚齿会造成啮合不良、单边磨损。

1. 热处理底线（采购合同必须写明）

• 大齿圈：先整体正火消除铸造应力，再精加工，最后齿面感应淬火，硬化层均匀，不能只淬表面薄层；
• 小齿轮：整体调质保证心部韧性，齿面表层淬火，做到外硬内韧，齿面耐磨、齿根抗弯曲断裂。

1. 探伤要求：毛坯做 UT 超声波探伤，不允许气孔、砂眼、裂纹；成品做磁粉探伤，排查齿根微裂纹。

四、第四步：结构选型（安装与使用便利性）

大齿圈结构

1. 两半对开式（哈弗结构）：行业主流，无需拆卸筒体，直接抱合安装，检修方便；两段结合面必须配对加工，打定位销，保证拼接后齿形连续无台阶。
2. 法兰安装面平面度达标，端面跳动≤0.05mm/m，防止啮合偏载。

小齿轮结构

• 实心锻钢轴齿轮一体件最优；
• 分体式齿轮 + 齿轮轴，只适合中小机型，重载优先一体式。

安全系数选型

五、第五步：工况差异化选型（避坑核心）

1. 干式粉尘环境
   加大齿宽 5%～10%，选用中硬齿面配对（软齿大齿圈 + 中硬齿小齿轮），耐磨优先，定期补加润滑脂。
2. 湿式选矿球磨机（潮湿、水汽大）
   选用 42CrMo 材质，做防锈处理，齿面硬度适当提高，防止锈蚀 + 磨粒磨损。
3. 频繁重载启动
   放弃表面淬火，选用渗碳淬火小齿轮，提高齿根抗弯强度，杜绝断齿。
4. 开式外露齿轮（无防护罩）
   严禁软硬差太小，大小齿轮硬度差必须拉开，否则 3～6 个月就出现大面积点蚀。

六、采购验收硬性条款（防低价劣质货）

1. 出具材质化验单、热处理报告、探伤报告；
2. 现场抽检硬度：齿面多点检测，杜绝 “只淬火齿顶，齿根硬度不足”；
3. 大小齿轮成对出厂配对滚检，保证接触斑点≥70%，无偏载；
4. 毛坯必须锻件（小齿轮）+ 优质合金铸钢（大齿圈），拒绝回收废钢熔炼毛坯。

七、采购配置（绝大多数球磨机通用，直接照抄）

• 大齿圈：ZG42CrMo 铸钢，两半对开，调质 + 齿面中频淬火，HB270～300，8 级精滚齿；
• 小齿轮：42CrMo 锻打一体件，调质 + 齿面淬火，HRC52～56，硬度比大齿圈高 40HB 左右；
• 精度 8 级，成对啮合，安全系数 1.6，模数齿数与原机完全一致。

八、常见选购误区

1. 只看外径齿数，忽略模数与中心距→啮合卡死；
2. 大小齿轮硬度接近，二者同步快速磨损；
3. 小齿轮选用铸件，短期内齿根断裂；
4. 只做表面淬火，心部未调质，遇到冲击直接断齿；
5. 两半齿圈未配对加工，接缝处齿形错位，出现打齿。