ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy băm vỏ quế thanh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy băm vỏ quế Lời nói đầu Trong ngành công nghiệp chế biến, quế chính là nguyên liệu chính trong sản xuất mỹ phẩm và được phẩm và cũng là nguyên liệu được sản xuất đem đi xuất khẩu nhiều nhất ở nước ta. Việt Nam đứng thứ 3 toàn cầu về sản lượng quế với 41.000 tấn và giá trị của quế mang lại cũng rất lớn cho nền kinh tế nước nhà.Việc hướng tới tập trung sản xuất quế xuất khẩu cũng đang là xu thế, không những tạo được việc làm cho người nông dân để tăng thu nhập cho người nông dân mà con giúp tới đẩy mạnh tiến trình công nghiệp hóa của đất nước . Trong giai đoạn phát triển ban đầu của ngành công nghiệp chế biến quế, quế chính là một sản phẩm tận dụng gỗ, chủ yếu là sử dụng vỏ cây để làm ra những sản phẩm từ quế. Nhưng hiện nay do trình độ phát triển nâng cao, nên phạm vi sử dụng quế được mở rộng và đã trở thành loại sản phẩm chính của ngành công nghiệp sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, gia vị,.. nói chung là phạm vi ứng dụng của quế được ứng dụng nhiều hơn trong đời sống hiện đại Ở Việt Nam, ngành quế cũng phát triển theo từng vùng tập trung ở vùng Yên Bái, Lạng Sơn, Lào Cai, Hà Giang, … với tổng diện tích khoảng 150.000 Hecta. Tuy diện tích trồng nhiều, sản lượng nhiều nhưng việc xử lý quế vẫn còn nhiều khó khăn do người nông dân còn thiếu thốn những máy móc hoặc máy móc năng sất không cao để xử lý quế trước khi ra sản phẩm, điều đó gây khó khăn cho việc đẩy mạnh sản xuất quế. Chính vì vậy, trước yêu cầu phát triển của ngành sản xuất quế, được sự chấp nhận của nhóm chuyên môn Máy Ma sát học của Khoa Cơ khí chế tạo máy và sự hướng dẫn của thầy TS. Lê Đức Bảo, nhóm sinh viên lớp CK.06 – K62 chúng em xin thực hiện đề tài “ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY BĂM QUẾ THANH BK2022 – 01” Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lê Đức Bảo đã hướng dẫn chúng em tận tình trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp. Tuy nhiên, do thời gian và trình độ có hạn, đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong Thầy ( Cô ) và các bạn góp ý để đồ án này tốt hơn.

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy băm vỏ quế thanh BK2022-01

Tưởng Việt Quân

Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Đức Bảo

Giảng viên phản biện: TS Trần Đức Toàn

Chữ ký của GVHD

Chữ ký của GVPB

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

1 Thông tin về sinh viên:

Họ và tên SV: Bùi Tiến Thành Lớp: CK.06 – K62 ĐT: 0869.197.905

Họ và tên SV: Nguyễn Trọng Tĩnh

Họ và tên SV: Nguyễn Văn Trường

Họ và tên SV: Tưởng Việt Quân

Lớp: CK.06 – K62Lớp: CK.06 – K62Lớp: CK.06 – K62

ĐT: 0332.323.238ĐT: 0964.843.483ĐT: 0964.275.945

Email (đại diện): thanh.bt171779@sis.hust.edu.vn

Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện tại: NCM Máy và ma sát học

Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 31/03/2022 đến 03 /08 /2022

2 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy băm quế thanh BK2022-01

3 Thông số đề tài :

- Thiết kế cơ cấu máy cắt quế có năng suất 400 ÷ 500 kg/h

- Dẫn động bằng động cơ điện 3 pha

- Sản phẩm đầu vào quế thanh (ống) có kích thước độ dài 80 ÷ 200 mm, đường kính

≥10mm và dày 2 ÷ 2,5 mm

- Sản phẩm cắt có kích thước độ dài 10 ÷20 mm ( Lượng mùn < 5%), dày 2 ÷ 2,5 mm ,

độ rộng 10÷20 mm

4 Nội dung thuyết minh

Chương 1: Tổng quan về máy cắt quế

Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động và kết cấu của máy

Chương 3 : Quy trình công nghệ thiết kế và lắp ráp một số chi tiết điển hình

Chương 4 : Lắp ráp và vận hành thử nghiệm và đánh giá kết quả thực nghiệm

Hà Nội, ngày … tháng 08 năm 2022

Giáo viên hướng dẫn

Trang 4

TRƯỜNG CƠ KHÍ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(dành cho Giáo viên hướng dẫn)

Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy băm quế thanh BK2022-01

Họ và tên SV: Bùi Tiến Thành Lớp: CK.06 – K62

Lớp: CK.06 – K62 Lớp: CK.06 – K62 Lớp: CK.06 – K62 Nhóm chuyên môn: Máy & Ma sát học

Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Đức Bảo

NỘI DUNG NHẬN XÉT

I Tác phong làm việc

………

II Những kết quả đạt được ………

………

Trang 5

………

III Hạn chế của đồ án ………

………

IV Kết luận ………

………

Người hướng dẫn đề nghị cho phép sinh viên (không) được bảo vệ đề tài tốt nghiệp trước Hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp

Đánh giá: ……… điểm

Hà Nội, ngày tháng 08 năm 2022

Giáo viên hướng dẫn

Trang 6

TRƯỜNG CƠ KHÍ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho Giáo viên phản biện)

Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy băm quế thanh BK2022-01

Họ và tên SV: Bùi Tiến Thành Lớp: CK.06 – K62

Lớp: CK.06 – K62 Lớp: CK.06 – K62 Lớp: CK.06 – K62 Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí

NỘI DUNG NHẬN XÉT

I Những kết quả đạt được

………

II Hạn chế của đồ án ………

………

Trang 7

………

III Kết luận ………

………

Người duyệt (không) đồng ý để sinh viên được bảo vệ đề tài tốt nghiệp trước Hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp

Đánh giá: ……… điểm

Hà Nội, ngày tháng 08 năm 2022

Giáo viên phản biện

Trang 8

Lời cảm ơn

Chúng em xin chân thành biết ơn đến thầy TS Lê Đức Bảo, là người thầy trực tiếphướng dẫn và đưa ra những lời góp ý cần thiết nhất trong suốt quá trình thực hiện đồ ánnày Với sự tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên của thầy đã giúp nhóm sinh viênchúng em trong việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp cũng là đồ án cuối cùng của cuộc đờisinh viên

Nhóm chúng em xin cảm ơn các quý thầy cô trong Viện cơ khí , trường đại họcBách Khoa Hà Nội nay là Trường Cơ Khí đại học Bách Khoa Hà Nội đã dạy dỗ chúng

em trong suốt thời gian 5 năm học qua

Cuối cùng đó chính là lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân và toàn thểbạn bè, những người anh em đồng môn khác luôn động viên tinh thần giúp nhóm em đãhoàn thành nhiệm vụ được giao

Nhóm sinh viên thực hiện

Tưởng Việt QuânBùi Tiến ThànhNguyễn Trọng TĩnhNguyễn Văn Trường

Trang 9

Lời nói đầu

Trong ngành công nghiệp chế biến, quế chính là nguyên liệu chính trong sản xuất

mỹ phẩm và được phẩm và cũng là nguyên liệu được sản xuất đem đi xuất khẩu nhiềunhất ở nước ta Việt Nam đứng thứ 3 toàn cầu về sản lượng quế với 41.000 tấn và giá trịcủa quế mang lại cũng rất lớn cho nền kinh tế nước nhà.Việc hướng tới tập trung sản xuấtquế xuất khẩu cũng đang là xu thế, không những tạo được việc làm cho người nông dân

để tăng thu nhập cho người nông dân mà con giúp tới đẩy mạnh tiến trình công nghiệphóa của đất nước

Trong giai đoạn phát triển ban đầu của ngành công nghiệp chế biến quế, quế chính

là một sản phẩm tận dụng gỗ, chủ yếu là sử dụng vỏ cây để làm ra những sản phẩm từquế Nhưng hiện nay do trình độ phát triển nâng cao, nên phạm vi sử dụng quế được mởrộng và đã trở thành loại sản phẩm chính của ngành công nghiệp sản xuất mỹ phẩm, dượcphẩm, gia vị, nói chung là phạm vi ứng dụng của quế được ứng dụng nhiều hơn trongđời sống hiện đại

Ở Việt Nam, ngành quế cũng phát triển theo từng vùng tập trung ở vùng Yên Bái,Lạng Sơn, Lào Cai, Hà Giang, … với tổng diện tích khoảng 150.000 Hecta Tuy diện tíchtrồng nhiều, sản lượng nhiều nhưng việc xử lý quế vẫn còn nhiều khó khăn do ngườinông dân còn thiếu thốn những máy móc hoặc máy móc năng sất không cao để xử lý quếtrước khi ra sản phẩm, điều đó gây khó khăn cho việc đẩy mạnh sản xuất quế

Chính vì vậy, trước yêu cầu phát triển của ngành sản xuất quế, được sự chấp nhậncủa nhóm chuyên môn Máy & Ma sát học của Khoa Cơ khí chế tạo máy và sự hướng dẫn

của thầy TS Lê Đức Bảo, nhóm sinh viên lớp CK.06 – K62 chúng em xin thực hiện đề

tài “ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY BĂM QUẾ THANH BK2022 – 01”

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Đức Bảo đã hướng dẫn chúng em

tận tình trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên, do thời gian và trình độ có hạn,

đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong Thầy ( Cô ) và các bạn góp ý để

đồ án này tốt hơn

Bùi Tiến ThànhNguyễn Trọng TĩnhNguyễn Văn TrườngTưởng Việt Quân

Trang 10

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CẮT QUẾ 19

1.1 Nghiên cứu tổng quan, cơ sở lý thuyết về ngành quế 19

1.1.1 Giới thiệu về ngành quế ở Việt Nam 19

1.1.2 Các quy trình công nghệ chế biến quế trong thực tế 20

1.1.3 Các loại máy và thiết bị trong chế biến vỏ quế 21

1.2 Đặc điểm của vỏ quế sản xuất 24

1.2.1 Những tính chất cơ bản của của vỏ quế 24

1.2.2 Ảnh hướng của yếu tố công nghệ đến tính chất của vỏ quế 24

1.3 Tìm hiểu nguyên lý tham khảo cho máy thiết kế mới 24

1.3.1 Nguyên lý hoạt động của máy băm 24

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của máy nghiền 25

1.4 Cơ sở thiết kế máy cắt vỏ quế 28

1.4.1 Số liệu thiết kế máy 28

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy cắt quế 28

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÀ KẾT CẤU CỦA MÁY 29

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế máy 29

2.1.1 Phương án thiết kế máy cắt quế số 1 29

2.1.4 Chọn lựa phương án thiết kế máy làm cơ sở 31

2.2 Tính toán chọn dao cắt và bạc cách 31

2.2.1 Chọn kích thước bạc cách 31

2.2.2 Tính toán chọn dao cắt 31

2.3 Tính toán chọn động cơ 34

2.3.1 Phân phối tỉ số truyền 35

2.3.2 Tính các thông số trên trục 35

2.3.3 Thông số động học 36

2.4 Tính toán thiết kế bộ truyền xích 36

2.4.1 Điều kiện làm việc: 36

2.4.2 Thông số yêu cầu: 36

2.4.3 Chọn loại xích: 36

2.4.4 Chọn số răng đĩa xích 36

Trang 11

2.4.5 Xác định bước xích: 37

2.4.6 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích 37

2.4.7 Kiểm nghiệm xích về độ bền 38

2.4.8 Xác định thông số đĩa xích 38

2.4.9 Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc: 39

2.4.10 Xác định lực tác dụng lên trục 39

2.4.11 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích 39

2.5 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng lai tải 39

2.5.1 Chọn vật liệu: 40

2.5.2 Tính toán độ bền răng 40

2.5.3 Tính mô đun bánh răng theo sức bền tiếp xúc 40

2.5.4 Kiểm nghiệm modul bánh răng theo độ bền uốn 41

2.5.5 Thông số cơ bản của bộ truyền 42

2.6 Thiết kế trục truyền dẫn 42

2.6.1 Chọn vật liệu 43

2.6.2 Xác định đường kính trục sơ bộ : 43

2.6.3 Xác định sơ bộ khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực : 43

2.6.4 Tính toán các lực đặt lên trục 44

2.6.5 Tính toán lại kích thước trục 48

2.6.6 Chọn then 48

2.6.7 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi / tĩnh 49

2.7 Chọn ổ lăn và kiểm nghiệm ổ lăn 54

2.7.1 Kiểm bền ổ lăn Trục I 54

2.7.2 Kiểm bền ổ lăn Trục II 55

2.8 Tính toán kết cấu của máy : 57

2.8.1 Kết cấu thân vỏ máy : 57

2.8.2 Kết cấu các chi tiết truyền động 59

2.8.3 Các chi tiết lắp trên trục 62

2.8.4 Các chi tiết cấp liệu và xuất liệu cho máy 63

2.8.5 Các chi tiết hộp bao che các bộ truyền 66

2.8.6 Bôi trơn cho các bộ truyền 69

2.9 Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai 70

2.10 Mô hình hóa máy cắt vỏ quế bằng phần mềm 71

Trang 12

2.10.1 Tổng quan về phần mềm solidworks 71

2.10.2 Vẽ , mô phỏng máy cắt quế bằng phần mềm solidworks 72

2.10.3 Kết luận 86

2.11 Kết luận chung : 86

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 87

3.1 Quy trình chế tạo những chi tiết quan trọng 87

3.1.1 Quy trình chế tạo chi tiết dao cắt 87

3.1.2 Quy trình chế tạo chi tiết bánh răng 90

3.1.3 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết bạc cách dao 94

3.1.4 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết dao thành 96

3.1.5 Quy trình công nghệ chế tạo trục công tác 99

3.2 Quy trình công nghệ chế tạo những chi tiết khác 109

3.2.1 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết thân máy lắp trục 109

3.2.2 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết thân máy lắp dao thành 1 110

3.2.3 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết thân máy lắp dao thành 2 111

3.2.4 Quy trình công nghệ gia công khung đỡ khung máy 111

3.3 Quy trình công nghệ lắp ráp chi tiết 112

3.3.1 Quy trình công nghệ lắp ráp nhóm chi tiết trục dao 113

3.3.2 Quy trình công nghệ lắp ráp cụm chi tiết thân máy 115

3.3.3 Quy trình công nghệ lắp ráp một số cụm còn lại 116

3.4 Thiết kế mạch điện cho máy 119

3.5 Kết luận 125

CHƯƠNG 4 LẮP RÁP VÀ THỬ NGHIỆM VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 126

4.1 Lắp ráp mô hình máy thiết kế 126

4.1.1 Chọn động cơ cho mô hình 126

4.1.2 Lắp ráp chế tạo khung máy 126

4.1.3 Lắp ráp các chi tiết phần thân máy 129

4.1.4 Lắp ráp trục dao 131

4.1.5 Lắp ráp cụm thân máy 134

4.1.6 Một số chi tiết chính khác của máy 135

4.1.7 Lắp ráp toàn bộ máy cắt vỏ quế thanh 139

4.2 Vận hành máy 142

4.3 Bảo trì, bảo dưỡng máy 144

Trang 13

4.4 Kết quả thực nghiệm 145

4.4.1 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm 145

4.4.2 Cách thức đánh giá máy 145

4.5 Kết luận 147

KẾT LUẬN 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149

PHỤ LỤC 150

Trang 14

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 : Các sản phẩm thô của cây quế 19

Hình 1.2 : Sản phẩm tinh dầu quế 20

Hình 1.3 : Sản phẩm quế nghiền thành bột để làm gia vị 20

Hình 1.4 : Sản phẩm quế cắt thành từng khúc phục vụ đồ uống , 20

Hình 1.5 : Máy cắt vỏ quế RC – 260 21

Hình 1.6 : Máy bào vỏ quế 22

Hình 1.7 : Máy đập cành quế 22

Hình 1.8 : Máy cắt đập quế 23

Hình 1.9 : Máy nghiền vỏ quế 23

Hình 1.10 : Mô tả nguyên lý máy băm gỗ 25

Hình 1.11 : Mô tả nguyên lý nghiền chà xát 25

Hình 1.12 : Mô tả nguyên lý theo kiểu cắt nghiền 26

Hình 1.13 : Mô tả nguyên lý nghiền theo kiểu va đập 27

Hình 1.14 : Mô tả nguyên lý nghiền kiểu búa 27

Hình 2.1 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý cắt nghiền 29

Hình 2.2 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý nghiền búa 30

Hình 2.3 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý nghiền răng 30

Hình 2.4 : Hình dáng bạc cách dao 31

Hình 2.5 : Hình dáng của con dao cắt 31

Hình 2.6 : Sơ đồ tính toán lực cắt của dao nghiền 32

Hình 2.7 : Sơ đồ tính toán 34

Hình 2.8 : Khoảng cách sơ đồ đặt lực sơ bộ trục 44

Hình 2.9 : Biểu đồ momen Trục 1 46

Hình 2.10 : Biểu đồ momen trục 2 47

Hình 2.11 : Thông số kích thước cụm ổ bi UCFC 208 54

Hình 2.12 : Kích thước thân máy 1 57

Hình 2.13 : Kích thước phần thân 2 của máy 58

Hình 2.14 : Chốt định vị 59

Hình 2.15 : Cấu tạo đĩa xích 59

Hình 2.16 : Kích thước bánh răng 61

Hình 2.17 : Đai ốc hãm 62

Hình 2.18 : Vòng đệm cố định mặt đầu trục 62

Hình 2.19 : Kích thước vòng bít 63

Hình 2.20 : Chi tiết phễu trên 63

Hình 2.21 : Kích thước phễu chính 64

Hình 2.22 : Kích thước bề mặt lắp ghép phễu trên và thân máy 65

Trang 15

Hình 2.23 : Kích thước chắn của phễu trên 65

Hình 2.24 : Kích thước phễu dưới 66

Hình 2.25 : Kích thước bao che bộ truyền xích 66

Hình 2.26 : Kích thước nút thăm dầu 68

Hình 2.27 : Kích thước nút tháo dầu hình trụ 68

Hình 2.28 : Thông số nút thăm dầu 69

Hình 2.29 : Bạc che vòng bít 69

Hình 2.30 : Khung động cơ được thiết kế trên solidworks 73

Hình 2.31 : Tấm đế động cơ được thiết kế trên solidworks 73

Hình 2.32 : Phễu ra sản phẩm thiết kế trên solidworks 74

Hình 2.33 : Phễu cấp liệu đầu vào được thiết kế trên solidworks 74

Hình 2.34 : Cụm ổ bi có mặt bích tròn UCFC-208 được thiết kế trên solidworks 75

Hình 2.35 : Bánh xích động cơ và bánh xích trục trên solidworks 75

Hình 2.36 : Xích được thiết kế trên solidworks 75

Hình 2.37 : Bánh răng thẳng m = 4 thiết kế trên solidworks 76

Hình 2.38 : Thân máy được thiết kế trên solidworks 76

Hình 2.39 : Dao thành thiết kế trên solidworks 77

Hình 2.40 : Dao cắt được thiết kế trên solidworks 77

Hình 2.41 : Bạc cách dao được thiết kế trên solidworks 78

Hình 2.42 : Trục công tác 1 thiết kế trên solidworks 78

Hình 2.43 : Trục công tác 2 thiết kế trên solidworks 78

Hình 2.44 : Động cơ hộp giảm tốc thiết kế trên solidworks 79

Hình 2.45 : Các chi tiết trong thư viện solidworks 79

Hình 2.46 : Tủ điện được thiết kế trên solidworks 80

Hình 2.47 : Hình 3D người trên Solidworks 80

Hình 2.48 : Vị trí đứng cho người 3D 81

Hình 2.49 : Mô hình lắp ráp máy hoàn chỉnh trên solidworks 81

Hình 2.50 : Mô phỏng làm việc trên solidworks 82

Hình 2.51 : Chọn thông số vật liệu trong Solidworks 83

Hình 2.52 : Static trong Solidworks 84

Hình 2.53 : Chia lưới trong solidworks 84

Hình 2.54 : Kết quả mô phỏng ứng suất của khung được mô hình trên solidworks 85

Hình 2.55 : Chuyển vị của khung mô hình hóa trên solidworks 85

Hình 2.56 : Biến dạng của khung mô hình trên solidworks 86

Hình 3.1 : Kích thước bộ dao cắt 87

Hình 3.2 : Phôi tấm cắt dây của chi tiết dao cắt 88

Hình 3.3 : Biên dạng dao sau khi cắt dây 88

Trang 16

Hình 3.4 : Nguyên công mài đạt kích thước bề dày dao 89

Hình 3.5 : Kiểm tra độ vuông góc của lỗ với mặt 89

Hình 3.6 : Kích thước bánh răng lai tải 90

Hình 3.7: Nguyên công tiện lỗ mặt đầu bánh răng 91

Hình 3.8 : Nguyên công tiện mặt đầu, trụ ngoài bánh răng 92

Hình 3.9 : Nguyên công xọc lỗ then bánh răng 92

Hình 3.10 : Nguyên công phay lăn răng 93

Hình 3.11 : Kiểm tra độ vuông góc 93

Hình 3.12 : Kích thước chi tiết bạc cách dao 94

Hình 3.13 : Chuẩn bị phôi 94

Hình 3.14 : Biên dạng bạc dao sau khi cắt dây 95

Hình 3.15 : Mài bề dày của bạc dao 95

Hình 3.16 : Kiểm tra độ vuông góc mặt đầu của dao 96

Hình 3.17 : Kích thước chi tiết dao thành 96

Hình 3.18 : Dao thành sau khi cắt 97

Hình 3.19 : Mài đạt bề dày yêu cầu 97

Hình 3.20 : Kẹp lên eto rồi dùng máy khoan lỗ - taro lên dao thành 98

Hình 3.21 : Kiểm tra độ song song hai mặt 98

Hình 3.22 : Kích thước trục công tác I 99

Hình 3.23 : Nguyên công tiện mặt đầu và khoan mũi tâm trục 1 100

Hình 3.24 : Nguyên công tiện trụ ngoài trục 1 101

Hình 3.25 : Phay rãnh then trục 1 102

Hình 3.26 : Tiện ren M48x1,5 trục 1 102

Hình 3.27 : Kiểm tra độ đảo của trục I 103

Hình 3.28 : Kiểm tra độ đồng tâm trục I 103

Hình 3.29 : Kích thước của trục công tác II 104

Hình 3.30 : Tiện mặt đầu và khoan mũi tâm trục 2 105

Hình 3.31 : Tiện trụ ngoài của trục 2 106

Hình 3.32 : Phay rãnh then trục 2 107

Hình 3.33 : Tiện ren M48x1,5 trục 2 107

Hình 3.34 : Kiểm tra độ đảo của trục 2 108

Hình 3.35 : Kiểm tra độ đồng tâm trên trục 2 108

Hình 3.36 : Thân máy lắp trục 109

Hình 3.37 : Thân máy dao thành 11 110

Hình 3.38 : Thân máy dao thành 10 111

Hình 3.39 : Kích thước của khung máy 112

Hình 3.40 : Bản vẽ lắp của máy cần lắp ráp 113

Trang 17

Hình 3.41 : Quy trình lắp ráp nhóm trục 1 114

Hình 3.42 : Quy trình công nghệ lắp ráp nhóm trục 2 115

Hình 3.43 : Sơ đồ lắp ráp cụm thân máy 116

Hình 3.44 : Sơ đồ lắp ráp cụm đế dịch chỉnh động cơ 117

Hình 3.45 : Sơ đồ lắp ráp cụm thân bao che bánh răng 117

Hình 3.46 : Sơ đồ lắp ráp cụm nắp bao che bánh răng 118

Hình 3.47 : Sơ đồ lắp ráp cụm bao che xích 118

Hình 3.48: Sơ đồ lắp ráp cụm tủ điện hoàn chỉnh 119

Hình 3.49 : Sơ đồ lắp ráp toàn bộ máy 119

Hình 3.50 : Sơ đồ mạch động lực 120

Hình 3.51 : Reset biến tần về thông số mặc định của nhà sản xuất 120

Hình 3.52 : Cài đặt thông số động cơ cho biến tần 121

Hình 3.53 : Cài đặt dòng điện định mức cho biến tần theo động cơ 121

Hình 3.54 : Nhập thông số cực của động cơ 122

Hình 3.55 : Cài đặt chế độ dừng cho biến tần 122

Hình 3.56 : Sơ đồ đấu dây tổng quát của biến tần 123

Hình 3.57 : Đấu dây động lực 123

Hình 3.58 : Các cổng đấu dây 124

Hình 3.59 : Cổng dẫn nguồn vào biến tần 124

Hình 3.60 : Cổng dẫn nguồn ra động cơ U, V,W 125

Hình 4.1 : Hình ảnh động cơ thực tế 126

Hình 4.2 : Ghép hàn các phần khung bàn máy 127

Hình 4.3 : Hàn chân máy vào khung bàn máy 127

Hình 4.4 : Cắt & Mài thanh thép góc 128

Hình 4.5 : Khung máy hoàn chỉnh sau khi ghép hàn 128

Hình 4.6 : Khung máy có đế động cơ 129

Hình 4.7 : Ghép hàn các tấm khung máy 129

Hình 4.8 : Taro các lỗ lắp ổ lăn 130

Hình 4.9 : Kiểm tra phần thân máy 130

Hình 4.10 : Khoan lại lỗ thành máy 131

Hình 4.11 : Mài ba via các chi tiết vừa cắt cnc 131

Hình 4.12 : Mài dao trên máy mài 132

Hình 4.13 : Chi tiết dao sau khi mài và cắt dây lấy lỗ then 132

Hình 4.14 : Chi tiết bạc được xọc then ở dưới xưởng 132

Hình 4.15 : Quá trình lắp ráp trục dao 133

Hình 4.16 : Hai trục dao đã hoàn thành 133

Hình 4.17 : Lắp trục dao lên thân máy 134

Trang 18

Hình 4.18 : Cụm thân máy được lắp ráp xong 134

Hình 4.19 : Hình dáng phễu thực tế 135

Hình 4.20 : Phễu cấp liệu ngoài thực tế 135

Hình 4.21 : Thân và nắp bao che bánh răng thực tế 136

Hình 4.22 : Hàn bạc lắp vòng bít cho thân nắp bao che bánh răng 136

Hình 4.23 : Hình ảnh bao che bánh răng 137

Hình 4.24 : Bánh răng lai tải sau khi được nhiệt luyện 137

Hình 4.25 : Đấu nối tủ điện 138

Hình 4.26 : Mạch điện được lắp trong tủ điện nổi 138

Hình 4.27 : Quá trình sơn chống gỉ và sơn màu cho khung máy 139

Hình 4.28 : Chi tiết phễu dưới được sơn phủ 139

Hình 4.29 : Bao che xích và đế dịch chỉnh động cơ được sơn phủ lại 140

Hình 4.30 : Sơn phủ phần thân máy 140

Hình 4.31 : Phễu cấp liệu được sơn phủ lại 141

Hình 4.32 : Máy sau khi được lắp ráp gần xong 141

Hình 4.33 : Mô hình máy được hoàn thành 142

Hình 4.34 : Gạt aptomat về chế độ đóng ở tủ điện 142

Hình 4.35 : Điều chỉnh biến tần 143

Hình 4.36 : Tủ điện nổi của máy thiết kế 143

Hình 4.37 : Cấp liệu và quan sát kết quả đầu ra 144

Hình 4.38 : Loại quế được sử dụng 145

Trang 19

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 : Các sản phẩm của quế 21

Bảng 1.2 : Bảng thông số kỹ thuật máy RC – 260 22

Bảng 1.3 : Thông số kỹ thuật máy nghiền quế bột LFJ – 20B 23

Bảng 1.4 : Thông số của vỏ quế 28

Bảng 1.5 : Thông số thiết kế của máy 28

Bảng 2.1 Bảng thông số động cơ 35

Bảng 2.2 : Bảng thông số động học 36

Bảng 2.3 : Các thông số của bộ truyền xích 39

Bảng 2.4 : Bảng thông số bánh răng 42

Bảng 2.5 : Bảng thông số kết cấu trục 48

Bảng 2.6 : Bảng thông số then 48

Bảng 2.7 : Bảng thông số tính toán ổ lăn 54

Bảng 2.8 : Bảng thông số kích thước thân máy 1 57

Bảng 2.9 : Bảng thông số phần thân 2 58

Bảng 2.10 : Bảng thông số : Chốt trụ 59

Bảng 2.11 : Bảng thông số về biên dạng của xích ông con lăn 60

Bảng 2.12 Bảng thông số chế tạo bánh răng 61

Bảng 2.13 : Bảng thông số bao che xích 67

Bảng 2.14 : Bảng thông số kích thước mắt kính 68

Bảng 2.15 : Bảng thông số kích thước nút tháo dầu 68

Bảng 2.16 : Bảng thống kê bôi trơn 70

Bảng 2.17 : Bảng thống kê dung sai 70

Bảng 3.1 : Bảng chế độ cắt của nguyên công mài dao cắt 89

Bảng 3.2 : Bảng chế độ cắt tiện NC1 bánh răng 90

Bảng 3.3 : Chế độ cắt NC2 Bánh răng 91

Bảng 3.4 : Chế độ cắt nguyên công xọc then bánh răng 92

Bảng 3.5 : Chế độ cắt của nguyên công mài bề dày dao thành 97

Bảng 3.6 : Chế độ cắt của nguyên công khoan và taro dao thành 98

Bảng 3.7 : Nguyên công 1 của trục 1 100

Bảng 3.8 : Bảng chế độ cắt NC2 trục 1 101

Bảng 3.9 Chế độ cắt phay rãnh then trục 1 102

Bảng 3.10 : Bảng chế độ cắt tiện ren ngoài 102

Bảng 3.11 : Bảng chế độ cắt NC1 trục 2 105

Bảng 3.12 : Chế độ cắt NC2 trục 2 106

Bảng 3.13 Chế độ cắt phay rãnh then trục 2 107

Bảng 3.14 : Nguyên công tiện ren M48x1,5 trục 2 107

Trang 20

Bảng 4.1 : Bảng thông số động cơ 126Bảng 4.2 : Bảng kết quả thử nghiệm 146

Trang 21

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY CẮT QUẾ 1.1 Nghiên cứu tổng quan, cơ sở lý thuyết về ngành quế

1.1.1 Giới thiệu về ngành quế ở Việt Nam

Quế là một loại gia vị phổ biến trên thế giới với rất nhiều công dụng cũng như cógiá trị cao Việt Nam là quốc gia sản xuất quế đứng thứ ba trên toàn thế giới, sauIndonesia và Trung Quốc Quế được trồng nhiều tại các tỉnh vùng núi phía bắc như LàoCai, Yên Bái, góp phần không nhỏ cải thiện đời sống cho bà con nông dân nơi đây

Hình 1.1 : Các sản phẩm thô của cây quế

Hiện nay, cầu lớn hơn cung, thị trường đang có lợi cho phía sản xuất Cây quếViệt Nam có điều kiện thuận lợi để phát triển nhưng ngành sản xuất quế hiện nay vẫn còntình trạng lạc hậu Lao động trong ngành trồng quế chủ yếu là các hộ đồng bào dân tộc ítngười, chưa có đầu tư lớn, vì vậy năng suất và chất lượng chưa cao nên chưa đáp ứngđược nhu cầu của thị trường trong nước và xuất khẩu Ngành quế xuất khẩu của ViệtNam còn quá nhỏ bé so với tiềm năng và chỉ dừng lại ở xuất khẩu thô nên kim ngạch cònrất khiêm tốn trong tổng kim ngạch xuất khẩu và so với các sản phẩm nông nghiệp, lâmnghiệp khác

Các sản phẩm của ngành quế đa dạng do có nhiều phương pháp chế biến thànhnhững sản phẩm phục vụ nhu cầu , có thể kể tới những phương pháp phổ biến như là :Hấp tinh dầu lấy quế; nghiền thành bột; cắt thành từng khúc,… Dưới đây là những sảnphẩm phố biến trong ngành quế hiện nay

Trang 22

Hình 1.2 : Sản phẩm tinh dầu quế

Hình 1.3 : Sản phẩm quế nghiền thành bột để làm gia vị

Hình 1.4 : Sản phẩm quế cắt thành từng khúc phục vụ đồ uống ,

1.1.2 Các quy trình công nghệ chế biến quế trong thực tế

Mỗi loại quế có quy trình chế biến có sự tương đồng nhau sau khi thu hoạch, bóc vỏ

và được phân loại theo đặc tính của từng loại mà làm sản phẩm cuối cùng Quy trình đógồm nhũng bước như sau :

Bước 1 : Thu hoạch và làm sạch vỏ quế

Bước 2 : Phơi, sấy vỏ quế

Trang 23

Bước 3 : Bó lại và xếp chung thành các bó

Ở bước này, các vỏ quế sẽ được bó thành từng bó rồi xếp lại với nhau để có thểđưa đến bước tiếp theo là cắt theo yêu cầu hoặc đóng gói tùy theo sản phẩm và nhu cầukhách hàng

Bước 4 : Cắt theo từng loại yêu cầu

Ở bước này, dựa vào nhu cầu của khách hàng thì vỏ quế được cắt theo các kích thướckhác nhau, dưới đây là một số sản phẩm quế sau khi cắt

quế thẳng hình lòng máng hoặc số 3 cưavát hoặc cưa bằng 2 đầu 300 - 500 ≤3

- Giảm bớt sức người, năng suất lao động được tăng lên đáng kể

- Khối lượng máy khá nhẹ, dễ dàng vận chuyển

Trang 24

Hình 1.5 : Máy cắt vỏ quế RC – 260

Thông số kỹ thuật của máy

Bảng 1.2 : Bảng thông số kỹ thuật máy RC – 260

Thông số điện áp 220 VCông suất máy 1,5 kWKhối lượng máy 45 KgVật liệu làm máy Inox / GangKích thước máy 500x500x950 mmKích thước bàn cắt 500x380 mm

Độ dài lưỡi cưa 1950 mmKích thước điều chỉnh 0 – 180 mm

1.1.3.2 Máy cắt,đập vỏ quế và máy bào vỏ quế

Những máy này có dụng riêng của chúng, tuy nhiên những nhóm máy này lại không sảnxuất hàng loạt nên thông từng máy không quá rõ ràng Những loại máy này đều có ứngdụng cụ thể trong từng bước trong quy trình chế biến vỏ quế…

 Máy bào vỏ quế có ứng dụng để tách những lớp vỏ bên ngoài của vỏ quế

Trang 25

Hình 1.6 : Máy bào vỏ quế

Ứng dụng : Trước khi mang đi nghiền thì vỏ quế thường được cắt, đập nhỏ

- Ưu điểm : có thể cắt, đập những vỏ quế nhỏ đủ để cho quá trình nghiền thuận lợi

- Nhược điểm : Sản phẩm đầu ra quá nhiều mùn, ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm

Hình 1.8 : Máy cắt đập quế

Trang 26

1.1.3.3 Máy nghiền vỏ quế LFJ – 20B

Ứng dụng : Máy này có tác dụng là cho vỏ quế được nghiền thành bột mịn để đem đónggói, giúp quế bột có chất lượng nghiền

Hình 1.9 : Máy nghiền vỏ quế

Thông số kỹ thuật của máy

Bảng 1.3 : Thông số kỹ thuật máy nghiền quế bột LFJ – 20B

Mã sản phẩm LFJ – 20 B Thông số điện áp 220 V

Khối lượng máy 160 KgVật liệu làm máy Inox 304Kích thước máy 700x600x1300 mmKích thước quế nghiền 1 - 10 mm

Năng suất 20 – 150 kg/h

1.2 Đặc điểm của vỏ quế sản xuất

Ở phần này, chúng em sẽ tìm hiểu về tính chất của vỏ quế, yếu tố ảnh hưởng đế côngnghệ sản xuất của vỏ quế

1.2.1 Những tính chất cơ bản của của vỏ quế

Tính chất vật lý : Màu sắc , độ đồng đều của quế , độ mo, khối lượng riêng, độ ẩm, độ hútẩm,…

Tính chất cơ học : Khả năng chịu ứng ứng suất tĩnh, ứng suất kéo , nén thấp Vỏ quế cũngnhưng bao nhiêu thân vỏ cây gỗ khác do có tính giòn, dễ vỡ và có tính dẻo rất ít

1.2.2 Ảnh hướng của yếu tố công nghệ đến tính chất của vỏ quế

Các tính chất cơ lý của quế là yếu tố quyết định bởi quá trình công nghệ sản xuất sảnphẩm từ vỏ quế, tức là quá trình công nghệ quyết định tính chất của quế Muốn quá trìnhsản xuất vỏ quế một cách hợp lý, ta phải nắm vững ảnh hưởng của yếu tố công nghệ đếntính chất của vỏ quế, đó là những yếu tố: tính không đồng đều, hình dáng – kích thước vỏquế đầu vào, haylà tính giòn của quế

Trang 27

Tính chất không đồng đều của vỏ quế

Tính chất không đồng đều của vỏ quế biến động rất nhiều Tùy vào độ dày, mỏng, chiềudài mà cường độ khác nhau mà khi gia công vỏ quế sẽ có sự khác nhau nhẹ không đángkể

Hình dáng - kích thước

Hình dáng kích thước của quế cũng là một trong số những tiêu chí để chọn lựa cách giacông vỏ quế để ra sản phẩm

Tính giòn – dẻo của vỏ quế

Quế có tính giòn , dễ vở ( không phụ thuộc độ dày ) và một chút tính dẻo qua khảo sátthực tế, điều này ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu gia công vỏ quế

1.3 Tìm hiểu nguyên lý tham khảo cho máy thiết kế mới

Việc bắt đầu để tìm cho phương án thiết kế máy mới thì việc tìm hiểu các nguyên lý củamáy có sẵn là điều cần thiết, việc máy mới sẽ có thể tận dụng những ưu việt từ nhữngnguyên lý hoạt động của máy có sẵn và cải thiện những khuyết điểm để cải tiến máy hoànthiện hơn

Máy thiết kế gia công quế phổ biến chủ yếu để cắt quế sẽ dựa theo cách người ta gia công

vỏ quế như thế nào Theo thực tế, có rất nhiều cách để gia công vỏ quế, nhưng chủ yếucách đó sẽ dựa theo nguyên lý của các loại máy nghiền hay là máy băm Vì vậy tại phầnnày, chúng em sẽ tìm hiểu về nguyên lý của máy băm và máy nghiền nói chung

1.3.1 Nguyên lý hoạt động của máy băm

Máy băm được sử dụng nhiều liên quan ngành về làm dăm gỗ, nhựa ( Thực tế phần nhiều

là gỗ) Ở đây nguyên lý hoạt động của máy băm sẽ được phát biểu tương tự giống nhưnguyên lý máy băm dăm gỗ

Hình 1.10 : Mô tả nguyên lý máy băm gỗ

- Nguyên lý hoạt động : Động cơ truyền momen quay đến mâm băm để đạt tốc độbăm cần thiết Cây được cấp vào cửa nạp, nhờ lực quay của mâm băm, dao cắtcuốn cây vào Dăm được tạo thành Nhờ luồng khí tốc độ cao đẩy dăm đến miệngmáy băm và theo ống phun ra ngoài Công suất và chất lượng dăm phụ thuộc vàothiết kế cụm mâm và dao băm

Trang 28

o Ưu điểm : Năng suất của máy cao , thích hợp nghiền gỗ

o Nhược điểm : Băm gỗ có độ ẩm cao thì không phù hợp, dao nhanh mòn vàhỏng

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của máy nghiền

Khác với lại băm, nghiền thì có nhiều nguyên lý hơn Tùy vào kiểu nghiền mà ta cónhững nguyên lý khác nhau Trên thị trường hiện nay có rất nhiều kiểu máy nghiền và tạiphần này, chúng em sẽ trình bày phần nguyên lý nghiền theo các cách thức nghiền chứkhông phân tích nghiền theo máy phân loại theo trục

1.3.2.1 Nguyên lý nghiền theo kiểu chà xát

Nguyên lý hoạt động : Bộ phận xay gồm 2 thớt, một cái cố định và cái còn lại sẽ quay và

cả hai úp mặt với nhau, đầu vào được cấp vào đầu vào đi vào thớt vào lỗ trống qua 2 thớtxát , lọt vào giữa 2 thớt chà xát qua rãnh chà sát để thành sản phẩm nhỏ hơn dần rồi rangoài

Hình 1.11 : Mô tả nguyên lý nghiền chà xát

- Ưu điểm : Kết cấu đơn giản , năng suất cao, thích hợp xay nguyên liệu có độ phá

vỡ bé

- Nhược điểm : Dễ gây nhiều bụi bột, không thích hợp nghiền nguyên liệu dạng gỗ

1.3.2.2 Nguyên lý nghiền theo kiểu cắt nghiền

Nguyên lý hoạt động : Bộ phận nghiền hai trục cuốn có các con dao có lưỡi dao quay vớitốc độ có thể giống nhau hoặc khác nhau để các lưỡi cắt cắt vật liệu và nghiền vỡ, cũng

có ít tác động chà xát

Trang 29

Hình 1.12 : Mô tả nguyên lý theo kiểu cắt nghiền

- Ưu điểm : Kết cấu đơn giản , năng suất cao, ít tốn năng lượng và ít sinh mùn, bụihột , thích hợp nghiền khô

- Nhược điểm : Nghiền kém nhỏ , khó nghiền nguyên liệu cứng

1.3.2.3 Nguyên lý nghiền theo kiểu va đập :

Nguyên lý hoạt động : Vật liệu nghiền được đưa qua phễu nạp đến bộ phận nghiền Bộphận này gồm có các búa nghiền lắp vào roto , tức là đĩa nghiền hay trống , lắp lỏng xoayđược theo khớp bản lề, xung quanh có các tấm sàng , tấm đập Nếu vật liệu nghiền đủnhỏ thì chúng đi ra khỏi máy, những thứ chưa đạt yêu càu sẽ bị đập tiếp cho đến khi đạtyêu cầu thì thôi

- Ưu điểm : Năng suất rất cao , ít sinh bụi bột, thích hợp nghiền gỗ

- Nhược điểm :

o Kết cấu phức tạp

o Khó chế tạo

o Giá thành tương đối cao

o Không phù hợp với vật liệu độ ẩm cao

Trang 30

Hình 1.13 : Mô tả nguyên lý nghiền theo kiểu va đập

1.3.2.4 Nguyên lý nghiền theo kiểu búa

Hình 1.14 : Mô tả nguyên lý nghiền kiểu búa

- Nguyên lý hoạt động : Bộ phận nghiền có búa lắp trên các chốt búa, chốt búa đượclắp chặt trên trục gọi là roto nghiền, khi cấp liệu vào , vật liệu nghiền sẽ đi từ phễucấp liệu xuống buồng nghiền và bị nghiền qua roto búa rồi cho ra sản phẩm như yêu cầu

- Ưu điểm : Năng suất cực cao , thích hợp nghiền vật liệu như gỗ , nhựa ,…

- Nhược điểm : Tùy từng yêu cầu sản phẩm thì vật liệu làm búa sẽ tốn nhiều chi phí,vận tốc máy làm việc lớn rất dễ gây nguy hiểm , chi phí cao vì sẽ làm thêm lưới sàng , quạt hút ,…

Trang 31

1.4 Cơ sở thiết kế máy cắt vỏ quế

1.4.1 Số liệu thiết kế máy

Số liệu thiết kế máy cắt quế được trình bày theo bảng dưới đây

Bảng 1.4 : Thông số của vỏ quế

Kích thước vỏ quế sản phẩm vào Quế thanh (ống)

Dài : 80 – 200 mmDày : 2 – 2.5 mmĐường kính ống : ≥10mmKhối lượng riêng quế 500kg/m3

Kích thước vỏ quế sản phẩm ra Quế chẻ, thanh :

Dài : 10 – 20 mmRộng : 10 – 20 mmDày 2 – 2,5 mm

Bảng 1.5 : Thông số thiết kế của máy

Nguyên liệu nghiền chính Vỏ quế

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy cắt quế

- Đảm bảo năng suất thiết kế

- Hạn chế ô nhiễm môi trường, tiếng ồn

- Tháo lắp sửa chữa dễ dàng

- Có cơ sở để cơ khí hóa các khâu cấp tháo liệu

- Chi phí chế tạo phù hợp kinh tế

Trang 32

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÀ KẾT CẤU

CỦA MÁY 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế máy

Dựa vào nguyên lý đã nêu ra ở chương 1, chúng em đưa ra những phương án thiết kếmáy phù hợp nhất yêu cầu đề bài nhất để tiến hành tính toán thiết kế và chế tạo máy cắt

vỏ quế

1.1.1 Phương án thiết kế máy cắt quế số 1

Hình 2.15 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý cắt nghiền

(1) Động cơ ; (2) Hộp giảm tốc ; (3) bộ truyền xích ; (4) Ổ lăn ; (5) Bạc cách (6) Daocắt ; (7) Phễu cấp liệu ; (8) Bánh răng lai tải ; (9) Phễu ra sản phẩm

Ưu điểm : Năng suất nghiền cao , thích hợp nghiền vật liệu giòn và độ ẩm thấp nhưquế

Trang 33

Nhược điểm : Có thể bị kẹt khi cắt, độ ồn khá lớn, nếu khoảng cách trục nghiền lớn thì máy sẽ cắt quế không đạt được chất lượng cần thiết yêu cầu chính xác trongthiết kế

Hình 2.16 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý nghiền búa

Ưu điểm : Năng suất cao , ít sinh mùn quế hơn

Nhược điểm : Gây tiếng ồn do trục roto gắn búa gây ồn lớn, kết cấu máy phức tạp, khóchế tạo sẽ làm giá thành cao, quế bị ẩm sẽ khó cắt được

Trang 34

Hình 2.17 : Sơ đồ động máy thiết kế cắt quế theo nguyên lý nghiền răng

Ưu điểm : Cho năng suất cao , thổi khí ít, lắng bụi và mùn nhanh

Nhược điêm : Máy chỉ nghiền được quế có kích thước nhỏ, đồng đều

2.1.3 Chọn lựa phương án thiết kế máy làm cơ sở

Qua những phân tích về các loại phương án băm, nghiền , dựa trên yêu cầu của thiết

kế và dựa trên sự góp ý của thầy hướng dẫn, ta chọn phương án số 1 là máy thiết kế theodạng cắt nghiền để làm cơ sở thiết kế máy cắt quế

2.2 Tính toán chọn dao cắt và bạc cách

2.2.1 Chọn kích thước bạc cách

Ta chọn bạc cách có hình dáng như hình với vật liệu chế tạo thép 9XC được nhiệt luyện :

58 – 60 HRC , bạc cách dao là kiểu bạc tròn lỗ then , kích thước lỗ sẽ phụ thuộc vào phầntính toán của trục , Bạc dao dự tính có đường kính D = 106 mm

Hình 2.18 : Hình dáng bạc cách dao

Trang 35

2.2.2 Tính toán chọn dao cắt

2.2.2.1 Chọn kiểu dáng của con dao cắt

Ta chọn dao có hình dáng giống như hình vẽ , dao có 5 lưỡi là làm làm lỗ then để lắp trêntrục, kích thước lỗ sẽ phụ thuộc vào phần tính toán của trục

Hình 2.19 : Hình dáng của con dao cắt

2.2.2.2 Tính lực cắt của dao cắt

Về tính toán lực cắt của dao nghiền cắt vỏ quế, ta tính toán lực cắt theo giống sơ đồ tínhtoán lực cắt của dao phay ( do sự tương đồng ), tra trong sổ tay công nghệ [10] , Ta cócông thức tính lực tác động của con dao

P z=10C p t x S z y B n Z

D q n w

Với Cp và các thông số mũ tra trong sổ tay [10]

B là chiều dày của dao

Z là số răng

D là đường kính ngoại tiếp của dao, D = 220 mm

n là số vòng quay của dao

Ta có sơ đồ đặt lực của dao

Trang 36

Hình 2.20 : Sơ đồ tính toán lực cắt của dao nghiền

Theo [12] ,Lực cắt tính tương đương với dao phay là

´P= ´ P z+ ´P r

Với : Pz : lực vòng , dùng tính toán động lực học máy, tính công suất động cơ

Pr : Lực hướng kính, phản lực của nó có xu hướng làm cong trục gá dao

Để thuận tiện tính toán, ta chọn P = Pz

Do ta đã chọn hình dáng của con dao là dao có 5 lưỡi cắt, nên lực cắt làm việc sẽ là phụ thuộc vào bề dày của dao Chiều dày B của con dao sẽ có 2 phương án như sau :

- Trục sẽ gá 1 con dao nghiền có bề rộng là B

- Trục sẽ gá nhiều con dao nghiền và tổng bề dày của nó sẽ là B

 Trường hợp 1 : Trục sẽ gá 1 con dao nghiền có bề rộng là B

Ta sẽ không dùng trường hợp gá dao như này vì khối lượng của dao sẽ là lớn, dao nguyênkhối sẽ khó gia công hơn và sẽ gây tốn chi phí về kinh tế

Trang 37

 Trường hợp 2 : Trục sẽ gá nhiều con dao nghiền và tổng bề dày của nó sẽ là B

Cách gá dao này có ưu điểm rất lớn so với do nguyên khối, dễ gia công hơn so hơn daonguyên khối, độ đảo sẽ ít hơn so với dao nguyên khối

Ta sẽ tính toán lực cắt làm việc theo trường hợp số 2 và áp dụng công thức tính lực cắtcho một con dao Khi đó lực cắt làm việc sẽ là tích của số lượng dao lắp trên trục và lựccắt của một con dao

Ta có công thức tính lực tác động của con dao với bề dày là 19 mm

Trong thực tế, dao cắt nghiền có 2 loại chính , đó là

- Dao răng liền

- Dao răng chắp

Về gá đặt thì cả 2 loại dao, chuyển động của dao thì giống nhau đều cho năng suất cao ,vận tốc cắt bằng nhau trên toàn lưỡi cắt Nhưng răng chắp chỉ dễ dàng cho việc thay thếkhi hư hỏng chứ không năng suất cao bằng dao răng liền được

Ta sẽ chọn kiểu dao răng liền như hình 2.6 là kiểu dao chính

2.3 Tính toán chọn động cơ

Ở phần này ta sẽ phân phôi tỉ số truyền, công suất và số vòng quay làm việc Máy sẽđược dẫn động từ động cơ hộp giảm tốc qua bộ truyền xích rồi đến phần làm việc củamáy

Trang 38

Tra bảng 2.3 [Tính toán thiết kế dẫn động cơ khí tập 1]

- Hiệu suất bộ truyền bánh răng là η = 0,96

- Hiệu suất bộ truyền ổ lăn là η = 0,99

- Hiệu suất bộ truyền ổ trượt là η = 0,98

- Hiệu suất bộ truyền xích ( để hở ) là η = 0,90

Trang 39

Số vòng quay sơ bộ của động cơ :

n sb=n lv u sb=150.10≈ 1500 vòng/ phút => chọn nsb = 1500 vòng/phút

Ta chọn động cơ với các thông số sau : P = 2,157 kW & nsb = 1500 vòng / phút

Ta chọn động cơ hộp giảm tốc mã GH40 (PF-DL SV-NF) có sẵn trên thị trường để tiếtkiệm chi phí có thông số:

- Tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ubr = 10 => unhanh = uchậm =

√

- Tỉ số truyền của bộ truyền xích sẽ là : u x=u ch

+ Công suất trên trục làm việc ( cả 2 trục ) là : Pct = Plv = 1,7 kW

+ Công suất trên trục còn lại sẽ là :

 Số vòng quay trên trục 3 : n3=n2

u2=

474,73,16 ≈ 150,22 v / ph

 Số vòng quay trên trục công tác : n ct=n3

Trang 40

2.4 Tính toán thiết kế bộ truyền xích

2.4.1 Điều kiện làm việc:

 Đặc tinh làm việc: Va đập nhẹ

 Số ca: 1 ca

 Góc nghiêng β=90 ° ( theo yêu cầu NSX )

2.4.2 Thông số yêu cầu:

Tiêu đề	Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy băm vỏ quế thanh
Tác giả	Tưởng Việt Quân, Bùi Tiến Thành, Nguyễn Trọng Tĩnh, Nguyễn Văn Trường
Người hướng dẫn	TS. Lê Đức Bảo, TS. Trần Đức Toàn
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Ngành Kỹ thuật cơ khí
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	165
Dung lượng	34,92 MB