由于球磨機的裝載量大，所以球磨機設計的體形較為龐大，筒體、研磨體、物料、襯板、蓖板、軸承端蓋等重達幾十噸或幾百噸。為了通風和進出料方便，中空軸頸直徑很大，加上滑動軸承、開式大齒輪傳動，軸承摩擦阻力較大，傳動效率較低，同時也造成設備的工作效率較低。
球磨機筒體在轉動時，研磨體和物料始終處于筒體一側呈弓形斷面，重量高達數十噸、數百噸。其重心的軸線始終偏離回轉軸線。筒體在運轉時必須帶著研磨體和物料作偏心轉動。
球磨機筒體轉速必須低于臨界轉速，如果超過臨界轉速，從筒體周邊球層開始，所有介質就會逐漸離心化。在某一超臨界轉速下，所有介質都離心化，沿同心圓轉動，形成“周轉運動”。這時筒體就象個大飛輪，用于研磨的功耗近似等于零。決定磨機工作轉速的出發點是:要使外層研磨體有最大的降落高度，在此狀況下，設備才能夠對物料產生最大的沖擊粉磨力。
由于筒體轉速低，沖擊物料次數也少。以拋落運動的鋼球介質而言，鋼球在筒體內做一次圓軌跡運動和拋物線軌跡運動，稱為一個循環。在相同時間內，球的運動循環數目略微高于筒體的轉速，也就是說在單位時間內每個球的沖擊次數，只略高于筒體的轉速 。
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