球磨机工作时简体作等速回转运动，带动装填于简体内的研磨体运动，使物料受到冲击与研磨作用而粉碎。研究研磨体在简体内的运动情况对于了解研磨体对物料的作用实质，掌握影响效果的各项因素和提高粉磨效率，缩短球磨时间，确定球磨机的大要工作参数（转速、功率、装填量等），以及工作件的受力分析和强度计算等，有很大的实际意义。
由球磨机的透明模型实验观察可以看到，机中研磨体的运动是比较复杂的，有随筒壁的上升运动，有研磨体与筒壁之间的相对滑动，有抛落运动等，磨矿系统控制球磨机是关键。
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在不同的简体转速下，研磨体的运动规律可简化为三种基本形式:图a是在转速很低时，研磨体靠摩擦力作用随简体升至—定高度，当面层研磨体超过自然休止角时，研磨体向下滚动泻落，主要以研磨的方式对物料进行细磨，由于研磨体的动能不大，故碰击力旦不足；在简体转速很高时，研磨体受惯性离心力的作用贴附在简体内壁随简体一起回转，不对物料产生碰击作用，主要靠研磨；简体在某个适宜的转速，研磨体随简体的转动上升一定高度后抛落，物料受到碰击和研磨作用而粉碎。以下就第三种研磨体的运动形式进行分析，实际上就是求运动轨迹、工作周期等并用数学式表示出来。
在论述实际问题时，由于简体内还有物料，为使问题得到比较简单的处理。作如下的假设，实用时再作必要的修正。
（1）当磨机在定操作条件下运动时。研磨体互不干扰，一层层作循环运动，运动轨迹近乎封闭曲线；
（2）这条曲线的一段是以简体为中心的圆弧线，另一段是抛物线；
（3）忽略研磨物间和研磨体对简壁的相对滑动，认为研磨体抛出的初速度相当于研磨体所在圆的圆周速度；
（4）略去物料对研磨体运动的影响。
