卧式行星球磨机运转时，球磨机的磨筒内钢球与钢球相互碰撞，球磨机钢球在磨筒内的运动规律受彼此影响，也受磨筒内钢球可运动空间大小的影响，填球率。势必会影响球磨机钢球运动空间及钢球间的相互作用。在磨筒自转公转转速比r=1.5，公转速度为300r/min之间，磨筒内钢球直径为12mm时，模拟了填球率在5%～35%之间钢球的运动状态，如图1所示，随着填球率的增加球磨机钢球之间的空隙越来越小。

图1 磨筒填球率对钢球运动状态的影响

图2（a）是公转转速分别为200，300，400/min条件下，填球率对平均接触力 Fmat 的影响规律曲线，可以得知随着填球率上升，平均接触力 Fmat 值逐渐减小，开始阶段下降速度快，随后逐渐变缓，在公转转速300r/min条件下，填球率为5%和35%对应 Fmat 值分别是20.16和6.68N。 钢球的平均接触力 Fmat 可以由方程（5）给出：

Fmat ∝mu=mat

试中：m是球磨机钢球质量；u是钢球碰撞时的速度；a是作用在钢球上的加速度；t是钢球在磨筒内运动的时间。随着填球率的增加，钢球运动空间变小，钢球在磨筒内运动时间t减小，所以Fmat减小。

图2 磨筒填球率（a）和钢球直径（b）对平均接触力的影响