Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấmNghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấm
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU THIET KE CHE TẠO HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ
ĐỘNG DẬP LIÊN HOÀN GIA CÔNG KIM LOẠI TẤM
Giáo viên hướng dẫn: TS NGUYỄN XUÂN CHUNG
Nhóm sinh viên thực hiện: HOÀNG DANH BIÊN 2017604726
Hà Nội – 2021
Trang 21 Họ tên sinh viên:
1 Hoàng Danh Biên Mã SV: 2017604726 Lớp: Cơ điện tử 4 Khóa: 12
2 Đinh Hữu Đẳng Mã SV: 2017604998 Lớp: Cơ điện tử 4 Khóa: 12
3 Trần Trung Quyết Mã SV: 2017605146 Lớp: Cơ điện tử 4 Khóa: 12
4 Vũ Tiến Thành Mã SV: 2017604772 Lớp: Cơ điện tử 4 Khóa: 12
2 Tên đề tài: Nghi n cứu, thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn
gia công kim loại tấm
3 Mục tiêu đề tài:
Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu cơ khí;
Thiết kế hệ thống điều khiển;
Thiết kế kết cấu hệ thống cấp phôi tự động;
Lập quy trình công nghệ chế tạo;
Chế tạo chi tiết, lắp ráp và vận hành hệ thống;
Hướng dẫn sử dụng, bảo trì
4 Kết quả dự kiến
Thuyết minh về thiết kế và chế tạo;
Xây dựng được bộ bản vẽ chế tạo cơ khí, bản vẽ hệ thống điều khiển;
Chế tạo mô hình thực, hệ thống điều khiển cho mô hình
5 Thời gian thực hiện: Từ 22/03/2021 đến 09/05/2021.
Trang 3NỘI DUNG THỰC HIỆN
1 Bố cục thuyết minh đề tài:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống cấp phôi tự động
Chương 2: Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động
Chương 3: Tính toán thiết kế kết cấu cơ khí
3.3 Tính toán, thiết kế hệ thống điều khiển Vũ Tiến Thành3.4 Tính chọn các phần tử trong hệ thống thủy lực Trần Trung Quyết
Chương 4: Tổng hợp và tích hợp hệ thống
Chương 5: Kết luận và đề xuất
Trang 42 Bản vẽ:
Trần Trung Quyết
3 Mô hình/ sản phẩm (nếu có):
Trình bày ngắn gọn thông số kỹ thuật cơ bản của mô hình/ sản phẩm
1 Chế tạo, lắp ráp các cơ cấu chuyển động cơ khí, mô hình Hoàng Danh Biên
Đinh Hữu Đẳng Trần Trung Quyết
Vũ Tiến Thành
2 Lắp ráp mạch điều khiển
3 Lắp ráp mạch động lực
Trang 5MỤC LỤC
MỤC LỤC 5
DANH MỤC HÌNH ẢNH 8
LỜI MỞ ĐẦU 11
CH NG 1 T NG QU N V H TH NG CẤP PH I T Đ NG 12
1.1 Lịch sử nghiên cứu 12
1.2 Mục ti u đề tài 14
1.3 Phương pháp thực hiện 14
1.3.1 Cấp phôi thủ công 14
1.3.2 Cấp phôi tự động 15
CH NG 2 THI T H TH NG CẤP PH I T Đ NG 16
2.1 Các phương án thiết kế cụm máy 16
2.1.1 Cụm xả cuộn phôi 16
2.1.2 Cụm nắn phẳng phôi 18
2.2 Lựa chọn phương án thiết kế 19
2.3 Sơ đồ nguyên lý của cụm máy 21
CH NG 3 TÍNH TOÁN THI T K T CẤU C HÍ 23
3.1 Thiết kế hệ thống cơ khí 23
3.1.1 Kết cấu hệ thống cơ khí 23
3.1.2 Tính toán vận tốc con lăn cấp phôi 24
3.1.3 Thiết kế cụm xả tole 25
3.1.4 Thiết kế hệ thống p và nắn phôi 28
3.1.5 Tính toán chọn động cơ 28
3.1.6 Con lăn 31
3.1.7 Bộ truyền xích răng 32
Trang 63.1.8 Bộ truyền bánh răng 34
3.1.9 Lực ép phẳng thép tấm 35
3.2 Cơ cấu chấp hành 36
3.2.1 Động cơ servo 36
3.2.2 Bộ truyền xích 38
3.2.3 Bộ truyền bánh răng 39
3.2.4 Cơ cấu con lăn 40
3.2.5 Xây dựng hàm truyền 40
3.3 Tính toán, thiết kế hệ thống điều khiển 43
3.3.1 Lựa chọn vi điều khiển 43
3.3.2 Động cơ servo 46
3.3.3 Công tắc hành trình 46
3.3.4 Cảm biến quang khuếch tán 47
3.3.5 Khối nguồn hoạt động 49
3.3.6 Nút ấn 50
3.4 Tính chọn các phần tử trong hệ thống thủy lực 51
3.4.1 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực 51
3.4.2 Bộ phận tác động xylanh - pittong 51
3.4.3 Tính lưu lượng cần cấp cho xylanh 57
3.4.4 Chọn van cho hệ thống 57
3.4.5 Chọn bộ làm mát và bộ lọc dầu 60
3.4.6 Chọn van ống nối 61
CH NG 4 T NG H P V TÍCH H P H TH NG 62
4.1 Hệ thống cơ khí 62
4.2 Hệ thống điều khiển 68
Trang 74.2.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển 68
4.2.2 Biểu đồ trạng thái 68
4.2.3 Lưu đồ thuật toán 69
4.2.4 Đánh giá ổn định hệ thống 70
4.3 ết nối mạch điện 72
4.4 Hướng dẫn vận hành 73
4.5 Hướng dẫn bảo dưỡng máy 73
CH NG 5 T LUẬN V Đ XUẤT 74
5.1 Kết quả đạt được 74
5.2 Hạn chế và hướng giải quyết 74
DANH MỤC TÀI LI U THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC 76
Trang 8DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Hệ thống cấp phôi cho máy dập 13
Hình 1.2 Máy cấp phôi cuộn và máy kéo phôi cuộn 13
Hình 1.3 Hình ảnh minh họa cấp phôi thủ công 15
Hình 1.4 Hình ảnh minh họa cấp phôi tự động 15
Hình 2.1 Tạo chuyển động tịnh tiến bằng trục vít 16
Hình 2.2 Tạo chuyển động tịnh tiến bằng xylanh thủy lực 17
Hình 2.3 Nguyên lý bàn cấp phôi dùng con lăn 18
Hình 2.4 Nguy n lý hoạt động cấp phôi bằng xylanh 19
Hình 2.5 Bàn cấp phôi bằng con lăn 20
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý cụm máy 21
Hình 2.7 Quy trình công nghệ của hệ thống 22
Hình 3.1 Mô hình hệ thống cấp phôi 23
Hình 3.2 Hình ảnh chiếu đứng máy cấp phôi 24
Hình 3.3 Hệ thống xả tole 25
Hình 3.4 Phân bố lực kẹp phôi 26
Hình 3.5 Phân tích tính lực đẩy 27
Hình 3.6 Hệ thống nắn phôi 28
Hình 3.7 Lực tác dụng lên tấm 29
Hình 3.8 Lực tác dụng khi con lăn làm việc 31
Hình 3.9 Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng 34
Hình 3.10 Biểu đồ nội lực tác dụng lên tấm thép 36
Hình 3.11 Cấu tạo động cơ servo 37
Hình 3.12 Cơ cấu bộ truyền xích 38
Hình 3.13 Cơ cấu bộ truyền bánh răng 39
Hình 3.14 Hệ thống nắn thẳng phôi bằng con lăn 40
Hình 3.15 Mô hình động cơ Servo 41
Hình 3.16 Sơ đồ khối của điều khiển phản hồi cho động cơ 42
Hình 3.17 Vi điều khiển STM32F103C8T6 43
Hình 3.18 Động cơ servo 110ST-M04030 46
Hình 3.19 Công tắc hành trình 47
Hình 3.20 Tiếp điểm thường mở 47
Trang 9Hình 3.21 Tiếp điểm thường đóng 47
Hình 3.22 Cảm biến quang 2 dây AC NO phi 18 E3F-DS30Y1 48
Hình 3.23 Nguy n lý hoạt động của cảm biến quang khuếch tán 48
Hình 3.24 Nguồn tổ ong 12V 5A 49
Hình 3.25 Nút ấn AL6-M 50
Hình 3.26 Sơ đồ mạch thủy lực 51
Hình 3.27 Các thành phần của xylanh 52
Hình 3.28 Xylanh thủy lực 2 chiều 56
Hình 3.29 Van phân phối 4/3 58
Hình 3.30 Van phân phối DSG-03-3C2 AC220V/50Hz 58
Hình 3.31 Van an toàn DT-02-H-22 59
Hình 3.32 Kết cấu của bộ làm mát bằng nước 60
Hình 3.33 Kết cấu của bộ phận lọc 60
Hình 3.34 Thông số van nối ống thẳng 61
Hình 4.1 Cơ cấu uốn phẳng phôi 62
Hình 4.2 Hệ thống xả tole 65
Hình 4.3 Tổng thể hệ thống 67
Hình 4.4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 68
Hình 4.5 Lưu đồ thuật toán hệ thống điều khiển 69
Hình 4.6 Sơ đồ khối của hệ thống Servo motor 70
Hình 4.7 Nhập thông số của động cơ servo 70
Hình 4.8 Mô hình động cơ tr n Simulink 71
Hình 4.9 Momen phản hồi của động cơ 71
Hình 4.10 Sơ đồ mạch điện kết nối 72
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng thông số đầu vào của máy cấp phôi: 21
Bảng 3.1 Áp suất cho phép [p] về bền mòn của xích 33
Bảng 4.1 Cụm uốn phẳng phôi cuộn gồm: 62
Bảng 4.2 Hệ thống cụm xả tole bao gồm 66
Trang 11LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật Để đưa đất nướctrở thành một quốc gia có nền công nghiệp hiện đại với nhiều thiết bị máy móc tựđộng nâng cao năng suất, chúng ta cần vận dụng khối óc, sự sáng tạo khoa học kỹthuật vào trong nền công nghiệp hiện nay ở nước ta
Việc ứng dụng công nghệ kỹ thuật vào trong các lĩnh vực sản xuất có ý nghĩa tolớn, trong đó có ứng dụng để đưa máy móc, thiết bị vào trong sản xuất sản phẩm, vìnhu cầu này đối với bất kì quốc gia nào cũng rất cần thiết
Nhằm đáp ứng nhu cầu đó, chúng em là những sinh viên ngành công nghệ kỹthuật Cơ Điện Tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội đã nhận và thực hiện đồ án
tốt nghiệp với đề tài ―Nghiên cúu, thiet ke che tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liên hoàn gia công kim loại tấm‖.
Trong thời gian thực hiện đề tài chúng em đã gặp không ít những khó khăn,
bằng khả năng của mình, sự chỉ dẫn tận tình của thầy TS Nguyễn Xuân Chung
chúng em đã nỗ lực hết sức để hoàn thiện sản phẩm của mình một cách tốt nhất Tuynhiên trong quá trình thiết kế không thể tránh khỏi được nhiều mặt thiếu sót và hạnchế Kính mong nhận được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến từ quý thầy để chúng em cóthể thực hiện tốt nội dung đồ án của mình
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Trang 12sự phát triển và ứng dụng của tự động hóa các quá trình sản xuất vào công nghiệp.
Tr n thế giới hiện nay có nhiều công ty chế tạo máy dập phục vụ cho ngành côngnghiệp ví dụ như máy dập dùng để nong lỗ trong sản xuất chi tiết máy, máy dập dung
để dập tôn mỏng, máy dập dùng để dập các loại đai ốc,….Tuy nhi n tính đa dạng trongkhâu thiết kế sản phẩm này chưa có, vì lý do nhu cầu sử dụng mặt hàng này khôngnhiều N n đa số các công ty chuy n sản xuất máy dập luôn sản xuất theo đơn đặt hàngcủa đối tác Điều này dẫn đến thực trạng nước ta chưa có công ty nào thiết kế và chếtạo ra máy dập hoàn chỉnh Do kinh nghiệm cũng như công nghệ là chưa đủ, mà cáccông ty chủ yếu là phân phối lại sản phẩm của các công ty nước ngoài hoặc nhận đơnđặt hàng tại Việt Nam rồi đưa về các công ty chính để chế tạo
Trong những năm gần đây, các nước có nền công nghiệp phát triển tiến hànhrộng rãi tự động hóa trong sản xuất loạt nhỏ Điều này phản ánh xu thế chung của mộtnền kinh tế thế giới chuyển từ sản xuất loạt lớn và hàng khối sang sản xuất loạt nhỏ vàhàng khối thay đổi Nhờ những thành tựu to lớn của công nghệ thông tin và các lĩnhvực khoa học khác, ngành công nghiệp gia công cơ của thế giới trong những năm cuốicủa thế kỷ 20 đầu thế kỷ 21 đã có những thay đổi sâu sắc
Hiện nay, trong các quá trình sản xuất sản, lắp giáp, kiểm tra chất lượng sảnphẩm trong các ngành công nghiệp nói chung như sản xuất phân bón, vật liệu xâydựng, thực phẩm đều phát triển theo xu hướng tự động hóa ngày càng cao Để đảmbảo quá trình sản xuất ổn định thì cần thiết phải có quá trình cung cấp phôi chính xác
về thời gian, không gian và liên tục theo chu kỳ của hệ thống một cách tin cậy.Vì vậy,quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết nhất phải được nghiên cứu vàgiải quyết trong các hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao năng suất laođộng,hiệu quả sử dụng máy móc cũng như nâng cao chất lượng sản phẩm
Trang 13Hình 1.1 Hệ thống cấp phôi cho máy dậpNghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động là giải quyết từng giai đoạn một cách triệt
để trong tổng thể toàn bộ hệ thống cấp phôi trong từng điều kiện làm việc cụ thể củatừng máy móc, thiết bị và công đoạn sản xuất Đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và
có độ tin cậy cao Trong thực tế của nghành sản xuất người ta sử dụng khá rộng rãicác cơ cấu cấp phôi bằng cơ khí, phối hợp cơ khí-điện, cơ khí-khí nén (băng tải,vít tải,phễu cấp phôi có phiến trượt chuyển động lên xuống, cơ cấu cấp phôi rời kiểu đĩa masát…) Trong đề tài này chúng em tìm hiểu nguyên lý hoạt động một phần quan trọngcủa quá trình cấp phôi tự động đó là cơ cấu cấp phôi Cơ cấu cấp phôi trong hệ thốngrất quan trọng quyết định đến năng xuất của cả hệ thống
Hình 1.2 Máy cấp phôi cuộn và máy kéo phôi cuộnVới sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của các ngành khoa học về điều khiển,công nghệ thông tin, tự động hóa, thì việc áp dụng các thành tựu của các ngành vàoviệc cải tiến các máy móc, dây chuyền sản xuất để tăng khả năng tự động hóa là yêucầu cấp thiết hiện nay đối với nền sản xuất trong nước cũng như tr n thế giới Bên
Trang 14cạnh đó, việc áp dụng tự động hóa quá trình sản xuất sẽ đem lại những lợi ích to lớncho con người như: tăng năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, hạ giáthành sản phẩm…
1.2 Mục tiêu đề tài
Với đồ án: ―Nghi n cứu, thiết kế chế tạo hệ thống cấp phôi tự động dập liênhoàn gia công kim loại tấm‖ nhóm chúng em tập trung vào giải quyết các vấn đề sau:
Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu cơ khí;
Thiết kế hệ thống điều khiển;
Thiết kế kết cấu hệ thống cấp phôi tự động;
Lập quy trình công nghệ chế tạo;
Chế tạo chi tiết, lắp ráp và vận hành hệ thống;
Hiện nay có các phương pháp cấp phôi phổ biến như sau:
Trang 15Hình 1.3 Hình ảnh minh họa cấp phôi thủ công
Trang 16CHƯƠNG 2 THIET KE HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG 2.1 Các phương án thiết kế cụm máy
2.1.1 Cụm xả cuộn phôi
Phương án 1: Trục vít – tay quay
Hình 2.1 Tạo chuyển động tịnh tiến bằng trục vít
hi ta quay tay quay (1) trục vít (2) quay theo, nhờ ăn khớp ren n n làm cho trụcvít (2) tiến vào hoặc đi ra và đồng thời k o trục phụ (3) tiến vào và ra theo Từ đó làmcho bộ phận kẹp phôi (7) bung ra hoặc co lại để kẹp chặt cuộn phôi
Trang 17 Phương án 2: Xylanh thủy lực
Hình 2.2 Tạo chuyển động tịnh tiến bằng xylanh thủy lực
Trang 182.1.2 Cụm nắn phẳng phôi
Phương pháp cấp phôi dùng con lăn:
Hình 2.3 Nguyên lý bàn cấp phôi dùng con lăn
- Hoạt động: hi động cơ chạy kéo theo bộ truyền làm quay con lăn dẫn phôi vào máy dập
- u điểm:
+ Tự động hóa hoàn toàn
+ Cơ cấu dẫn phôi không gây tiếng ồn
Trang 19 Phương pháp dùng xylanh khí nén:
Hình 2.4 Nguy n lý hoạt động cấp phôi bằng xylanh
- Hoạt động: Phôi đi qua con lăn 2, được định vị bởi con lăn 3 Sau đó xylanh 4 kẹpphôi và kéo phôi vào máy dập Xylanh 5 có nhiệm vụ giữ phôi
+ Gây tiếng ồn khi làm việc
+ Tuổi thọ không cao
2.2 Lự chọn phương án thiết kế
Dựa vào các y u cầu về sản phẩm ta chọn phương án:
- Cụm xả phôi dùng trục vít tay quay
- Bàn cấp phôi dùng con lăn:
Trang 20Hình 2.5 Bàn cấp phôi bằng con lăn
- Hệ thống bao gồm : gá đỡ phôi , con lăn đỡ phôi, con lăn dẫn động, bộ p phẳng phôi+ hối nguồn: Các trạm nguồn dùng để điều khiển hệ thống, các ình tích áp
+ hối cảm biến: công tắc hành trình, cảm biến quan khuếch tán, cảm biến lực,…
+ hối chấp hành: Động cơ, xy lanh khí n n
+ Khối điều khiển: các phần tử ử lý tín hiệu điều khiển và các phần tử điều khiển đảo chiều cơ cấu chấp hành, hệ thống các cảm biến
Chưa tự động hóa hoàn toàn
Gây tiếng ồn lớn khi làm việc
Trang 21Bảng 2.1 Bảng thông số đầu vào của máy cấp phôi:
hối lượng max của cuộn dây
2.3 Sơ đồ nguyên lý của cụm máy
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý cụm máy
Trang 22 Quy trình công nghệ của hệ thống
Hình 2.7 Quy trình công nghệ của hệ thống
Mô tả quy trình công nghệ:
- Bước 1: Đưa cuộn phôi vào trục giá phôi
- Bước 2: Xoay tay quay- trục vít để cơ cấu kẹp chặt kẹp và giữ phôi
- Bước 3: Động cơ xả phôi quay đưa phôi đến con lăn dẫn động Trong hành trình phôiđến con lăn dẫn động có công tắc hành trình nếu công tắc hành trình nhận tín hiệu thìđộng cơ xả dừng và ngược lại
- Bước 4: hi cảm biến của con lăn dẫn động phát hiện có tín hiệu thì xylanh hạ conlăn kẹp đi xuống kẹp phôi, động cơ con lăn dẫn hướng phôi hoạt động k o phôi vàđưa phôi tới bộ p và nắn phẳng phôi
- Bước 5: hi cảm biến của bộ p nắn phát hiện có vật thì xylanh hạ bộ p nắn phôi đixuống lăn p phôi với lực phù hợp để nắn phẳng tấm th p
- Bước 6: Con năn cấp phôi có nhiệm vụ k o phôi đưa vào máy dập với chiều dài vàtốc độ theo y u cầu
Trang 23CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIET KE KET CẤU CƠ KHÍ
3.1 Thiết kế hệ thống cơ khí
3.1.1 Kết cấu hệ thống cơ khí
Mô hình máy cấp phôi tự động gồm hệ thống băng chuyền, cơ cấu truyền động,các cảm biến nhận biết… Các cơ cấu đó rất quan trọng trong mô hình, vì vậy để thiết
kế kết cấu khung máy đạt chất lượng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Mô hình kết cấu cần phải có độ bền chắc, độ cứng vững cần thiết, không bị biếndạng khi hoạt động
Các module phải được thiết kế, kết nối chắc chắn
Mô hình cần phải có độ thẩm mỹ cao
Hình 3.1 Mô hình hệ thống cấp phôi
Trang 24Hình 3.2 Hình ảnh chiếu đứng máy cấp phôi
3.1.2 Tính toán vận tốc con lăn cấp phôi
Theo y u cầu của đề tài thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho máy dập li n hoàn
Ta có vận tốc tối đa của máy dập:
Trang 25Vậy tốc độ của con lăn cấp phôi là 0.4 m/s
Trang 263.1.3 Thiết kế cụm ả tole
Hình 3.3 Hệ thống xả toleCho cuộn th p có thông số sau:
Trang 27= 1350(𝑚)
- Chọn chiều dài một tấm inox cần cấp nhỏ nhất là: 50mm
Trang 28- Năng suất yêu cầu là:
Năng suất = 𝑇ℎ𝑑 = 4 0 ≈ 7 (cuộn)
Chọn vật liệu là th p C45 có: b 600 Mpa, ứng suất xoắn cho ph p: 20
Mpa Ta sử dụng loại 3 chấu để kẹp chặt cuộn th p
Hình 3.4 Phân bố lực kẹp phôiGiả sử 3 chấu đang ở vị trí có góc hợp phương thẳng đứng góc: 1, 2 Do chấu thứ 3 nằm ở dưới nên không có lực tác dụng vào
Trang 29Ta phân tích trọng lượng của cuộn thép thành 𝑃1 𝑃2 lần lượt tác dụng vào 2 chấu trên
Trang 30= P cot 𝘢 [sin 𝘢2 + sin(120 − 𝘢2)]
√3
= 2P cot 𝘢 cos(60 − 𝘢2)
Fday min = 2P tại α2 = 45 và α = 45
Fday min = 2.m.g.cot10 = 2.350.10 = 7000(N)
Trang 31là công suất cần thiết trên trục động cơ;
là công suất tính toán trên trục máy công tác;
- là hiệu suất truyền động hệ thống
Tính P t
Vì trong quá trình vận chuyển phôi, tải trọng của con lăn không đổi
Pt Ptv
Trang 33
Con lăn làm việc trên nguyên lý truyền chuyển động dùng lực ma sát giữa phôi
và con lăn X t tại thời điểm phôi đang được k o vào con lăn có khối lượng lớn nhất,
có sơ đồ lực tác dụng như sau:
Hình 3.7 Lực tác dụng lên tấmTrong đó:
Pmax : Trọng lượng của phôi lớn nhất tr n băng tải;
Trang 342 tan
Thể tích phôi tr n băng tải con lăn là : V=l r.h
Trang 35Trong đó : l là chiều dài max của phôi tr n băng tải con lăn =1m ;
r là chiều rộng phôi =0,05∼0,2m ;
h là độ dày phôi =1∼4.5 mm
Vậy V = l.r.h = 1.0,2.4,5.10−3= 9 10−4 (𝑚3)
Mà khối lượng riêng của thép là : G 7850Kg / m3
Trọng lượng của phôi lớn nhất tr n băng tải là :
𝑃𝑚𝑎𝑥 = V.G =9 10−4 7850= 8,8 (kg) =86,24(N) (3.16)
Hệ số ma sát giữa con lăn và mặt tiếp xúc với phôi (thép với thép) : 0, 25
Vì băng tải kích thước bé, chịu tải trọng thấp n n góc võng là không đáng kể, có giá trị lớn nhất : 0, 2o
d là hiệu suất của 1 bộ truyền xích để hở.
Tra số liệu trong bảng 2.3 sách ―Tính toán, thiết kế hệ thống dẫn động‖, có
Trang 36Từ những kết quả tr n, nhóm đồ án chọn động cơ Servo
Pdc = 1,2(kw) ; ndc = 1425(v/p)
Trang 37Với P= 1,2(kw) là công suất qua trục tang
n=1425 (vòng/phút) là số vòng quay của trục trong 1 phút
Trong trục sinh ra ứng suất xoắn: T T
(3.22)Trong đó:
Trang 383được đường kính trục: d
Trang 40Z1 : Số răng của đĩa xích
n1 : Số vòng quay của đĩa xích.