CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG GVHD: ThS. Trần Thái Sơn SVTH : Hoàng Minh Tiến 12143214 Nguyễn Kim Thạch 12143189 Trần Hồng Quân 12143161 NGÀNH: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tp. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2016ii KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 6 năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: ( 3SV) 1. Hoàng Minh Tiến MSSV: 12143214 2. Nguyễn Kim Thạch MSSV: 12143189 3. Trần Hồng Quân MSSV: 12143161 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Thái Sơn Ngày nhận đề tài: 2922016 Ngày nộp đề tài: 15072016 1. Tên đề tài: Tính toán và Chế tạo MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG 2. Các yêu cầu cho trước Hạt thành phẩm tách đôi Tỷ lệ hạt vỡ vụn nhỏ 3. Nội dung thuyết minh và tính toán 1.Tìm hiểu nhu cầu sử dụng máy 2.Thiết kế nguyên lý hoạt động 3.Thiết kế các chi tiết, bộ phận trong máy 4.Tính toán gia công chi tiết điển hình. 4. Các bản vẽ Bản vẽ sơ đồ nguyên lý:……………………………………….1 bản (A3). Bản vẽ lắp tổng thể:……………………………………………1 bản (A1). Bản vẽ lắp cơ cấu tách vỏ...........................................................1 bản (A1). Bản vẽ lắp khung sườn.............................................................2 bản (A3).iii Bản vẽ thiết kế trục: .............................………………………1 bản (A3). Bản vẽ cụm quạt…………........................................................3 bản (A3). Bản vẽ sàn lắc ...…………........................................................2 bản (A3). Bản vẽ cơ cấu căng đai…………...............................................1 bản (A3). Bản vẽ phễu cấp đậu…………...................................................1 bản (A3). (các bản vẽ A3 đóng thành một tập theo quy định của bộ môn) 5. Sản phẩm 2 bản vẽ A1, một tập thuyết minh và tập bản vẽ chi tiết. Máy bóc vỏ lụa đậu phộng Ngày giao nhiệm vụ: 29022016 Ngày hoàn thành: 15072016 TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Ths. Trần Thái Sơniv KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: ( 3SV) 1. Hoàng Minh Tiến MSSV: 12143214 2. Nguyễn Kim Thạch MSSV: 12143189 3. Trần Hồng Quân MSSV: 12143161 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Thái Sơn Tên đề tài: Tính toán và Chế tạo MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Ưu điểm ………………………………………………………………………………………… 3. Khuyết điểm ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? ………………………………………………………………………………………… 5. Đánh giá loại………………………………………………………………………….. 6. Điểm…………………..(Bằng chữ…………………………………………………) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)v KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: ( 3SV) 4. Hoàng Minh Tiến MSSV: 12143214 5. Nguyễn Kim Thạch MSSV: 12143189 6. Trần Hồng Quân MSSV: 12143161 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Giáo viên phản biện: ……………………………………………… Tên đề tài: Tính toán và Chế tạo MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG NHẬN XÉT 7. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 8. Ưu điểm ………………………………………………………………………………………… 9. Khuyết điểm ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 10. Câu hỏi phản biện (nếu có) ………………………………………………………………………………………… 11. Đánh giá loại………………………………………………………………………….. 12. Điểm…………………..(Bằng chữ…………………………………………………) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Giáo viên phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)vi LỜI NÓI ĐẦU    Hiện nay các ngành khoa học kĩ thuật ngày đang càng phát triển mạnh mẽ, trong đó có ngành cơ khí chế tạo máy. Ngành có vai trò và nhiệm vụ hết sức quan trọng trong việc: thiết kế và chế tạo ra các thiết bị máy móc để phục vụ cho ngành công nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác. Nhằm giảm nhẹ sức lao động cho con người và tăng năng suất lao động, góp phần phát triển đất nước. Nhằm đáp ứng một phần yêu cầu về đội ngũ cán bộ công nhân kĩ thuật có tay nghề cao để phục vụ trong các ngành nghề: cơ khí chế tạo, ôtô, điện tử … Trong nhiều năm qua trường đã đào tạo ra nhiều cán bộ công nhân kĩ thuật có tay nghề cao nhằm đáp ứng một phần nhu cầu lao động của xã hội. Để đánh giá đúng khả năng tiếp thu khiến thức của sinh viên trong suốt thời gian học tại trường, vào cuối mỗi khoá học nhà trường và thầy cô tạo điều kiện cho chúng em thực hiện một đề tài tốt nghiệp. Qua đồ án tốt nghiệp đã giúp chúng em cũng cố lại những kiến thức đã học, đồng thời giúp chúng em tiếp xúc với thực tế và học hỏi thêm những điều chưa biết. Đề tài tốt nghiệp của nhóm em là MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG. Bằng những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy đã giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án này. Trong quá trình thiết kế đồ án có nhiều sai sót mong các thầy cô chỉ dẫn để đồ án chúng em hoàn thiện hơn. Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí và thầy đã hướng dẫn nhóm em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.vii LỜI CẢM ƠN Trong cuộc sống, không có thành công nào mà không gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Là sinh viên khoa Cơ khí chế tạo máy, trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh, chúng em xin gửi lời chân thành cảm ơn đến toàn thể cán bộ nhà trường. Đặc biệt là các thầy cô trực tiếp giảng dạy, dìu dắt, truyền đạt những kiến thức quý báu cả về chuyên môn, lẫn cách làm người trong suốt khoảng thời gian theo học tại trường cũng như trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Cùng với sự cố gắng, nỗ lực của nhóm, đồ án tốt nghiệp cũng đã được hoàn thành. Tuy nhiên, do còn thiếu kinh nghiệm, kiến thức còn hạn hẹp cũng như những khó khăn về kinh phí nên đồ án tốt nghiệp khó tránh khỏi những thiếu sót. Nhưng nhờ sự giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè trong lớp đã động viên, ủng hộ tinh thần giúp nhóm có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn. Để bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến: Thầy Trần Thái Sơn, giáo viên hướng dẫn, đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt các kiến thức bổ ích cả về lý thuyết lẫn thực tiễn và cung cấp các tài liệu liên quan cũng như động viên khích lệ tinh thần giúp nhóm hoàn thành đồ án. Các thầy cô phòng đọc, thư viện trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật đã giúp đỡ chúng em trong việc tìm kiếm và sao lưu tài liệu có liên quan. Các bạn bè trong lớp, luôn động viên, khích lệ tinh thần trong suốt quá trình học cũng như làm đồ án tốt nghiệp. GVHD : ThS. Trần Thái Sơn SVTH : Hoàng Minh Tiến MSSV : 12143214 SVTH : Trần Hồng Quân MSSV : 12143161 SVTH : Nguyễn Kim Thạch MSSV : 12143189viii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong quá trình phát triển đất nước như hiện nay thì có rất nhiều ngành công nghiệp đang phát triển lớn mạnh tập trung ở đa dạng các lĩnh vực, trong đó thì lĩnh vực cơ khí được quan tâm đặc biệt, không chỉ là trong nước mà là toàn thế giới. Đối với một số quốc gia phát triển như Nhật Bản, Đức, Mỹ…giàu mạnh đó là vì ngành cơ khí của họ phát triển mạnh, nó hầu như có trong các tất cả các ngành như dệt may, nông nghiệp, lâm nghiệp,… đều có sự can thiệp 1 phần của cơ khí để có được năng suất cao. Với vai trò là sinh viên khoa cơ khí chế tạo máy, nhóm chúng em đã tìm hiểu, thiết kế và chế tạo về máy bóc vỏ lụa đậu phộng nhằm đáp ứng cho ngành chế biến thực phẩm đạt năng suất được cao hơn. Quá trình nghiên cứu và chế tạo gồm các bước sau: Tham khảo nghiên cứu các tài liệu có liên quan về cơ cấu bóc vỏ Tổng hợp kiến thức đi đến thiết kế. Nghiên cứu sản phẩm xác định phương pháp tách vỏ phù hợp Thiết lập cơ cấu tách vỏ Thiết kế các chi tiết và cụm chi tiết Thiết kế xong đi đến chế tạo máy.ix MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA ....................................................................................................... i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP........................................................................... ii BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN........................................... iv BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN............................................... v LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... vi LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................... vii TÓM TẮT ĐỒ ÁN................................................................................................... viii MỤC LỤC.................................................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... xi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG.......................................................................... 1 1.1 Giới thiệu và phân tích máy bóc vỏ lụa đậu phộng ................................................ 1 1.2 Một số ý tưởng để bóc vỏ lụa ra khỏi hạt đậu phộng ............................................. 1 1.3 Chọn lọc ý tưởng............................................................................................................... 2 1.4 Nguyên lý làm việc của máy bóc vỏ lụa 4 trục cao su sau khi cải tiến.............. 5 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY............................................................. 8 Tính toán và giải thích nguyên lý bóc vỏ hạt đậu........................................................... 8 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC BỘ TRUYỀN............................16 3.1 Tính toán chọn động cơ và tỉ số truyền. ...................................................................16 3.1.1 Chọn động cơ điện:...............................................................................16 3.1.3 Tính toán bộ truyền đai dẹt...................................................................19 3.1.4 Tính toán bộ truyền đai thang...............................................................22 3.1.5 Tính toán bộ truyền xích:......................................................................24 3.1.6 Tính toán bộ truyền xích.......................................................................26 3.2 Tính toán thiết kế sàn lắc ...............................................................................28x 3.3 Tính toán thiết kế trục....................................................................................32 CHƯƠNG 4: GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH..................................................40 CHƯƠNG 5: TÍNH NĂNG, HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY ...................................................................................................................................70 5.1 Tính năng của máy .........................................................................................................70 5.2 Hướng dẫn sử dụng máy..............................................................................................70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 73xi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Máy bóc vỏ bằng cách nén và ma sát. ....................................................... 1 Hình 1.2: Máy bóc vỏ bằng cách dịch trượt .............................................................. 2 Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy........................................................... 3 Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến....................................... 4 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến....................................... 5 Hình 1.6: Rulo cao su................................................................................................. 6 Hình 2.1: Sơ đồ để xác định chiều dài đoạn nén Lnén .............................................. 8 Hình 2.2 Sơ đồ để xác định đại lượng vượt sớm Ltrượt..............................................10 Hình 2.3:Sơ đồ xác định độ biến dạng tuyệt đối của bề mặt cao su của trục..........11 Hình 2.4: Sơ đồ xác định lực nén hạt trong vùng làm việc giữa hai trục. ...............13 Hình 2.5: Sơ đồ xác định lực tác dụng trục nhanh lên hạt. .....................................14 Hình 3.1:Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su........................18 Hình 3.2: Dây đai dẹt ...............................................................................................20 Hình 3.3: Sơ đồ cơ cấu thanh truyền truyền chuyển động cho sàn..........................28 Hình 3.4: Sự chuyển động của lưới sàn nằm nghiêng dao động theo phương ngang ...................................................................................................................................29 Hình 3.5: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 1 ..........................................................32 Hình 3.6: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 2 ..........................................................34 Hình 3.7: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 3 ..........................................................36 Hình 3.8: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 4 ..........................................................38xii1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU PHỘNG Đậu phộng là loại ngũ cốc phổ biến trên thế giới. So với các loại ngũ cốc khác, đậu phộng có gía trị sử dụng lớn và đa dạng. Đậu phộng có thể xay ra để làm bột dinh dưỡng, làm bánh kẹo..vv. Nhưng trong quá trình chế biến đậu phộng thành những sản phẩm có chất lượng cao, phải trải qua khâu bóc vỏ ngoài và bóc vỏ lụa (lớp vỏ mỏng bao bên ngoài hạt đậu) để lấy hạt nhân đồng, loại bỏ hạt mầm đồng thời phải loại bỏ vỏ lụa. Để bóc được lớp vỏ lụa thì yêu cầu hạt đậu phải được bóc vỏ ngoài và rang khô. Việc bóc vỏ ngoài khi đậu đã được rang khô rất dễ, nhưng trong sản xuất công nghiệp việc bóc vỏ lụa với một số lượng lớn đòi hỏi tốn nhiều công sức và thời gian. Để đáp ứng yêu cầu trên đòi hỏi phải tạo ra một thiết bị có thể bóc vỏ lụa với một số lượng lớn, loại bỏ hạt mầm, loại bỏ vỏ lụa đã bóc và thu được hạt nhân. 1.2 MỘT SỐ Ý TƯỞNG ĐỂ BÓC VỎ LỤA RA KHỎI HẠT ĐẬU PHỘNG 1. Dùng tay bóc vỏ lụa theo cách thủ công. 2. Bóc vỏ bằng cách cho hạt đậu va đập nhiều lần. 3. Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát. Hình 1.1: Máy bóc vỏ bằng cách nén và ma sát.2 4. Bóc vỏ bằng cách dịch trượt. Hình 1.2: Máy bóc vỏ bằng cách dịch trượt 1.3 CHỌN LỌC Ý TƯỞNG  Dùng tay để bóc vỏ lụa: đây là cách làm thủ công tốn nhiều công sức và thời gian.  Bóc vỏ bằng cách va đập nhiều lần làm cho vỏ bên ngoài bóc ra: phương pháp này sẽ làm hạt đậu bị vỡ vụn ra nhiều phần, năng suất không cao.  Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát đập vỡ và phá huỷ lớp vỏ bên ngoài: là kết quả tác dụng làm việc của hai bề mặt lên hạt, trong đó một bề mặt cố định và một bề mặt di động, bề mặt cố định đàn hồi hoặc nhám để tạo ma sát. Phương pháp này thích hợp bóc những vỏ cứng không thích hợp để bóc vỏ lụa, đồng thời để tạo ma sát thì vùng làm việc phải lớn.  Bóc vỏ bằng cách dịch trượt: đậu được bóc nhờ được sự ma sát, bị nén và bị xay nhờ lực dịch trượt. Quá trình dịch trượt xảy ra do có sự chênh lệch vận tốc tại hai điểm tiếp xúc lên hạt đậu. Đây là phương pháp phổ biến hiện nay vì năng suất cao và độ sót ít.3 Ta chọn ý tưởng bóc vỏ lụa đậu phộng bằng phương pháp dịch trượt. Hiện nay trong sản xuất có nhiều loại máy bóc vỏ lụa đậu phộng nhưng phổ biến nhất là máy bóc vỏ lụa bằng hai trục cao su.  Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa đậu phộng hai trục cao su: Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy Nguyên lý hoạt động của máy: Từ trục động cơ I (Nđc=1,5 Kw, n=950vp) thông qua bộ truyền đai dẹt truyền momen quay lên trục II vòng qua trục quạt IV qua trục sàn trở về động cơ. Trục sàn V truyền momen quay lên trục III thông qua bộ truyền đai thang. Trong đó trục số II và trục số III có lắp hai trục cao su ( D=150, L=200). Hai trục cao su này quay ngược chiều và có tốc độ vòng khác nhau. Nhờ hai trục cao su có tốc độ vòng khác nhau nên có lực dịch trượt để bóc đậu. Đậu phộng sau khi đi qua hai trục cao su sẽ được bóc vỏ lụa và tách ra thành hai hoặc ba mảnh. Tuy nhiên trên thực tế có những khuyết điểm sau: Do chỉ dùng hai trục cao su bóc vỏ nên tỉ lệ đậu còn sót lại nhiều, tốn chi phí và thời gian để bóc lại lần hai. Không có cơ cấu căng đai. Khe hở giữa hai trụ cao su không điều chỉnh được do đó không thể bóc được nhiều loại đậu có kích cỡ khác nhau. Ðc I V IV III II n4 Từ những khuyết điểm trên chúng em đã cải tiến để có được năng suất cao hơn: Hướng cải tiến: Thiết kế thêm một cặp trục cao su để đậu được bóc hai lần nâng cao năng suất. Thêm vào cơ cấu điều chỉnh khe hở. Nhờ đó ta có thể điều chỉnh khe hở giữa hai trục cao su từ đó có thể bóc được nhiều loại đậu có kích thước khác nhau. Thiết kế thêm cơ cấu căng đai tránh hiện tượng trượt khi đai giãn, đồng thời tăng góc ôm tránh trường hợp trượt đai. Năng suất sẽ tăng lên do đậu phộng được bóc hai lần. Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến Hai trục cao su IV,V được lắp thêm nằm trên hai trục cao su III, VI. Hai trục cao su IV, V có tốc độ vòng chậm hơn hai trục III, VI; điều này đảm bảo không có hiện tượng đậu bị tràn giữa hai cặp trục cao su. Ðc I C II VIII VII VI IV V III n5 1.4 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BÓC VỎ LỤA 4 TRỤC CAO SU SAU KHI CẢI TIẾN. Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa 4 trục cao su: Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tách vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su: I: Trục động cơ. V: Trục cao su 4. II: Trục căng đai. VI: Trục cao su 2. III: Trục cao su 1. VII: Trục quạt. IV: Trục cao su 3. VIII: Trục sàn lắc. Nguyên lý hoạt động của máy: Momen xoắn được truyền từ động cơ qua bộ truyền đai dẹt làm quay trục sàn, đồng thời làm quay trục quạt và trục cao su số 1. Vì đai dẹt làm việc cả hai bề mặt nên dựa vào sơ đồ nguyên lý trên trục sàn lắc quay ngược chiều với chiều động cơ, trong khi đó trục quạt và trục cao su số 1 quay cùng chiều động cơ. ÐC I II VIII VII VI IV V III n6 Mômen xoắn truyền từ trục sàn qua bộ truyền đai thang làm quay trục cao su số 2. Trục cao su số 2 quay ngược chiều trục cao su số 1. Từ trục cao su số1 truyền mômen xoắn cho trục cao su số 3 thông qua bộ truyền xích. Tương tự từ trục cao su số 2 truyền mômen xoắn cho trục cao su số 4 thông qua bộ truyền xích. Trục căng đai II có nhiệm vụ căng đai định kì và tăng góc ôm cho bánh đai ở trục động cơ tránh trường hợp trượt đai. Máy có bốn trục cao su trong đó trục cao su số 2 và số 4 là hai trục cố định. Trục cao su số 1 và số 3 là hai trục có thể điều chỉnh nhờ vào cơ cấu điều chỉnh. Nguyên lý tách vỏ lụa đậu hạt đậu phộng: Lớp vỏ lụa của hạt đậu được tách ra nhờ: 1. Sự ma sát giữa hạt đậu và hai trục cao su quay ngược chiều nhau. 2. Tính chất của loại cao su dùng để bóc vỏ. 3. Khe hở giữa hai trục cao su tương ứng với từng loại đậu. 4. Sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su quay ngược chiều nhau, một trục quay nhanh và một trục quay chậm . Điều này đồng nghĩa với việc hạt đậu khi đi qua vùng làm việc giữa hai trục cao su sẽ vừa bị nén ( do khe hở giữa hai trục nhỏ hơn đường kính hạt đậu), và hạt đậu cũng bị xay do có sụ chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su. Hình 1.6: Rulo cao su7 Nếu không có sự chênh lệch vận tốc, mà hai trục cao su chỉ quay ngược chiều nhau thì hạt đậu chỉ bị nén và tịnh tiến đi xuống. Hạt đậu phộng sẽ được bóc vỏ hai lần khi đi qua hai cặp trục cao su. Cặp trục cao su trên có tốc độ chậm hơn cặp trục cao dưới. Điều này đảm bảo tỉ lệ đậu sót rất thấp. Chọn bộ truyền đai dẹt để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục cao su số 1 đến trục quạt, vòng qua trụ sàn trở về động cơ, do đai dẹt làm việc được cả hai bề mặt nên puly trục sàn được mắc bằng mặt ngoài của đai dẹt nhằm đảo chiều quay. Từ trục sàn ta truyền mômen xoắn lên trục cao su số 2 nhờ vào bộ truyền đai thang. Với sơ đồ nguyên lý trên đảm bảo được trục cao su số 1 và trục cao su số 2 quay ngược chiều và chênh lệch vận tốc với nhau. Việc sủ dụng bộ truyền đai dẹt có kích thước lớn nhưng đơn giản hơn so với những bộ truyền khác. Nếu dùng hợp giảm tốc sẽ làm chi phí tăng.8 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY 2.1 TÍNH TOÁN VÀ GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ BÓC VỎ HẠT ĐẬU. Vận tốc trục cao su quay nhanh Vn= (2,5÷3) ms. Vận tốc trục cao su quay chậm Vc=(0,7÷1,2)ms. Trên thực tế thử nghiệm đối với hạt đậu có D ≈ (8÷10)mm ta dự đoán kết quả vận tốc thích hợp cho từng cặp trục cao su: Vận tốc trục cao su quay nhanh ( I ) Vntcs1 ≈ 2,9ms. Vận tốc trục cao su quay nhanh ( II) Vntcs2 ≈ 1ms. Vận tốc trục cao su quay chậm (III) Vctcs3 ≈2,5ms. Vận tốc trục cao su quay chậm ( IV) Vctcs4 ≈ 0,9ms. 2.1.1 Xác định chiều dài đoạn đường Lnén của vùng làm việc hai trục cao su: ( sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.XOKOLOV trang 185). Trục sau khi được phủ cao su có: D=150mm. L=250mm. Đường kính trung bình của hạt đậu (8÷10)mm. Khe hở trung bình giũa hai trục cao su (3÷ 4)mm Hình 2.1: Sơ đồ để xác định chiều dài đoạn nén Lnén Nếu kí hiệu góc giữa đường tâm và bán kính (góc ôm) đi qua đường tiếp xúc của hạt với bề mặt của trục ở chỗ hạt đi vào vùng làm việc là α. Và ở chỗ cửa ra của9 các trục là α1. Đường kính của trục D= 150mm. Khoảng cách giữa hai trục δ= 4mm. Kích thước hạt đậu d=8mm. Xét tam giác vuông OAC. Ta có: Cosα=OCOA. Theo sơ đồ ta có OC= D2+δ2. OA= OB+BA= D2+d2= (D+d)2. Ta lấy hạt đậu có biên dạng cầu do đó: Đối với góc ôm α1 ta cũng tính tương tự α. Trong đó ta xem chiều dài Lnén hạt trong gó ôm α có tri số lý thuyết lớn hơn Lnén trong góc ôm α1. Nhưng vì hiệu giữa kích thước hạt trước và sau khi được bóc là rất nhỏ (100160 micromet) . Chiều dài làm việc của đoạn nén Lnén trong vùng làm việc giữa hai trục: Từ đó: Thay các giá trị vào ta được: Vậy Lnén= 33,8mm. Ta thấy chiều dài làm việc của Lnén phụ thuộc vào đường kính trục D, kích thước hạt d, khe hở giữa hai trục δ. Không phụ thuộc vào tốc độ của trục cao su. Vì hai trục cao su quay với tốc độ khác nhau nên một trông hai trục sẽ sớm hơn trục kia một đại lượng xá định nào đó ở đoạn Lnén. Ta xác định đại lượng vượt D d D D d D OA OC           2 2 cos D d D ar       cos cos ( ) 360 2 mm D d D ar D Lnén      33,8( ) 150 8 150 4 cos 360 3,14 150 Lnén 2 ar  mm   10 sớm đó và gọi đó là chiều dài Ltrượt. Ký hiệu tốc độ vòng của trục nhanh Vn (ms), còn trục chậm Vc (ms)và tỉ lệ tốc độ vòng của hai trục K=VnVc. 2.1.2 Xác định đoạn đường Ltrượt Hình 2.2 Sơ đồ để xác định đại lượng vượt sớm Ltrượt. Khi trục nhanh chuyển động ổn định với vận tốc Vn sau một khoảng thời gian nhất định thì nó đi được một quãng đường từ khi kẹp hạt ( từ điểm E) cho đến khi ra khỏi vùng làm việc (điểm Q). Cũng trong khoảng thời gian đó trục chậm với vận tốc Vc cũng đi được một quãng đường E1q1. Từ sơ đồ ta thấy trục quay nhanh vượt sớm hơn trục quay chậm một cung qQ hay một đoạn Ltr. Ta xác định L tr theo phương trình: (cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.xokolov trang 186). Từ đó: Vậy Ltr=22,1mm. Vậy Ltr là hàm số phụ thuộc vào Ln và tốc độ của 2 trục cao su.  Ta có thông số cặp trục cao su 1 và 2: Lnén=33,8mm. Vnhanh=2.9ms. L trượt=22,1mm. Vc=1 ms. Vn Vc Ln Ltr E E1 q q1 Q Q1 Vn Ln Vc Ln ltr   Vn Ln Vc Ltr  Ln  22,1( ) 2,9 33,81 Ltr  33,8   mm11 Dựa vào công thức tính hệ số bóc vỏ: (cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 187). Trong đó: Kc.bv1 số lượng hạt chưa bóc vỏ trước khi đưa vào máy. Kc.bv2 số lượng hạt chưa bóc vỏ sau khi đưa ra khỏi máy. Ta thấy: Hệ số bóc vỏ phụ thuộc vào Ltr. Nếu Ltr càng lớn thì Kbv càng cao.  Tính toán tương tự như trên ta có thông số của cặp cao su 3 và 4: Lnén=33,8mm. L trượt=21,8mm. Vnhanh=2,5ms. Vc=0,9ms. 2.1.3 Độ biến dạng của trục cao su khi tách vỏ hạt đậu Hình 2.3:Sơ đồ xác định độ biến dạng tuyệt đối của bề mặt cao su của trục. δ B O3 E O1 O2 C d x y y Vn Vc 100% . 1 . 2 100 1 . 1 . 1 . 2       Kc bv Kc bv Kc bv Kc bv Kc bv Kbv12 Sau khi hạt tiếp xúc cới bề mặt cao su của trục thì nó được vào vùng làm việc, như ta thấy ở sơ đồ trên dọc theo trục yy. Nối tâm của trục O1 và tâm của trục O3 và xét tam giác vuông O1O3B. Trong đó x là trị số hiện tại của góc xác định vị trí của hạt tại thời điểm dang xét. Ta có: Trong đó: Hạt biến dạng khi nó và bề mặt cao su của trục cũng biến dạng đồng thời. Đại lượng biến dạng tuyệt đối của trục cao su đặc trưng bằng đoạn CE và xác định: EO3= O1O3O1E trong đó Ta có: ( Sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188). Phương trình này đặc trưng cho qui luật thay đổi độ biến dạng của bề mặt cao su theo góc x. Góc này có thể thay đổi từ 0α ( trong đó α là góc kẹp hạt). Kí hiệu CE=∆h0. Khi hạt nằm ngang đường tâm trục (x=0, ∆h0= dδ2) tức là tại đây có biến dạng của trục cao su là lớn nhất. 2.1.4 Tính lực của trục cao su lên hạt đậu Trục cao su có D=150mm. L=250mm. hạt đậu có đường kính trung bình 8mm. Chiều dài vùng làm việc của hai trục cao su Lnén=33,8mm. Vậy lúc nào giữa hai trục cao su khi xay cũng có khoảng 4 dãy đậu. Mỗi dãy có khoảng 30 hạt đậu. Vậy tổng số hạt đậu trong vùng làm việc của hai trục cao su: Giả thuyết hạt đậu đang khảo sát có dạng hình cầu và cứng tuyệt đối, ta xác định đại lượng lực nén hạt trong vùng làm việc giữa hai trục cao su. x D B x O O O cos 2cos 1 1 3    2 O1B  D  x D O O 2cos 1 3   2 O1E  D 2cos 2 3 D x D EO    2 2cos 2 3 3 D x d D CE  CO  EO     hat  430 120(hat)13 8.10 ( ) 0,075 2 0,004 0,002 0,004 0,075 33,14 0,003 4 3 4 P   Kg     Hình 2.4: Sơ đồ xác định lực nén hạt trong vùng làm việc giữa hai trục. Do ta điều chỉnh khe hở giữa hai trục cao su ∆h0 phải nhỏ hơn kích thước hạt đậu. Trong sơ đồ trên lực P là lực tác dụng của trục cao su thứ hai lên hạt. Đại lượng biến dạng tuyệt đối ∆h0 của bề mặt cao su được xác định phụ thuộc vào lực P bởi công thức (IX9, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188). Trong đó: Thông số K1 đặc trưng cho tính chất cơ học của cao su. µ hệ số Poison; µ=0,5. E môdun đàn hồi của cao su khi độ rắn của nó là 8590 đơn vỉ. R1 bán kính hạt đậu; R1≈0,004m. R2 bán kính trục cao su; R2≈0,075m. Từ công thức IX 9 ta suy ra được lực P: (IX10, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188). Trong đó: O1 O3 D d P ∆h0 2 3 2 2 0 1 2 1 2 2 32 9 1 P R R R R x K h    E K  2 1  1 ( ) 2 1 2 . 1. 2 3 1 4 3 0 Kg R R h R R K P       0,003 251 0,75 3,14 80 1 1 0,5 1 2 2       E K  14 Tổng lực tác dụng của trục thứ hai lên hạt. Trong quá trình bóc vỏ, ngoài lúc nén ra thì lực dịch trượt cũng ó ý nghĩa rất lớn. khi hai trục quay, trục này quay ngược chiều và tốc độ vòng khác nhau. Hạt đậu bị phá huỷ lớp vỏ bên ngoài nhờ vào lực nén và bị tách ra nhờ vào lực dịch trượt, nghĩa là xảy ra quá trình xay. Hình 2.5: Sơ đồ xác định lực tác dụng trục nhanh lên hạt. Nguyên liệu từ phễu rơi vào vùng làm việc của hai trục với tốc độ Vn, và Vc. Trong đó: Vh1 – tốc độ hạt tại điểm A. G – gia tốc rơi tự do. H – chiều cao rơi của hạt. Tốc độ của hạt đậu ở thời điểm ra khỏi vùng làm việc: Từ sơ đồ trên ta thấy S=Ln. Vậy thời gian hạt đậu đi qua vùng làm việc: V1 V2 Ltr A H S P  8.104 120  0,096(Kg) 1,95( ) 2 2,9 1 2 V1  Vn Vc    m s V 2  2gH  29,8 40  0,88(m s) 0,02( ) 0,88 1,95 2 0,0338 1 2 2 s v v S t     15 Vậy thời gian để một dãy đậu ra khỏi vùng làm việc là. t=0,02s. Lực tương đương tác dụng lên hạt trong vùng làm việc giữa hai trục P0. Trong đó m là khối lượng hạt. Vậy tải trọng trên một trục cao su là: P=6,12+0,096=6,216≈6(kg). m(v1 v2)  P0.t 6,42( ) 0,02 ( 1 2) 0,12(1,95 0,88) 0 Kg t m v v P     16 0,15( ) 1000 60 2,5 1000 N  Pv   Kw CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC BỘ TRUYỀN 3.1 TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ TỈ SỐ TRUYỀN. 3.1.1 Chọn động cơ điện: Yêu cầu: tải trọng trên mỗi trục cao su P=6Kg. Ta có: Công suất cần thiết cho trục cao su số 1: V1=2,9(ms) Trong đó: (công thức 2.11,tính toán hệ thống dẫn động cơ khí 1, trang 19) η = η1.η2 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn.  η = 0,9950,95=0,93. Công suất cần thiết cho trục cao su số 2: V2=1(ms). η = η12.η22 η1= 0,95 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η = 0,99520,952=0,87. Công suất cần thiết cho trục cao su số 3: V3=2,5(ms). N  Nct  0,174( ) 1000 602,9 1000 N  Pv   Kw 0,06( ) 1000 60 1 1000 N  Pv   Kw 0,187( ) 0,93 0,174 Nct1   Kw 0,068( ) 0,87 0,06 Nct2   Kw17 370( ). 3,14 150 60.10 2,9 1 3 nccs   v p 114( ). 3,14 150 60.10 0,9 2 3 nccs   v p η = η1.η22.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích. η = 0,940,99520,93=0,86. Công suất cần thiết cho trục cao su số 4: V4=0,9(ms). η = η12.η23.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích. η =0,9420,99530,93=0,8. Vậy công suất cần thiết cho 4 trục cao su Nct=0,7Kw. Ngoài ra còn có công suất của sàn rung và công suất của quạt gió. Ta phải chọn công suất động cơ lớn hơn công suất cần thiết. Dựa vào bảng P1.3: sách HDTKHTDDCK 1, trang 236, ta chọn: Chọn động cơ 4A90L6Y3 có công suất Nđc=1,5Kw, n= 950 vòngphút. Ta có : . .1000 . P v n  D  Số vòng quay trục cao su số I: Số vòng quay trục cao su số II: 0,054( ) 1000 60 0,9 1000 N  Pv   Kw 0,17( ) 0,86 0,15 Nct3   Kw 0,06( ) 0,8 0,05 Nct4   Kw18 ÐC I I VII VI V I V II n icd=110100 i1=110280 i2=110160 i3=110250 i4=70220 i5=1416 6 i6=1416  Số vòng quay của trục cao su số 3:  Số vòng quay của trục cao su số 4: 3.1.2 Phân phối tỉ số truyền: Hình 3.1:Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su. 326( ). 3,14150 60.10 2,5 3 3 nccs   v p 102( ). 3,14150 60.10 0,8 4 3 nccs   v p19 Trục Thông số Trục động cơ Trục cao su I Trục cao su III i i1=110280 i5=1416 n (vgp) 950 373 326 N (Kw) 1,5 1,4 1,28 3.1.3 Tính toán bộ truyền đai dẹt (Truyền từ trục động cơ đến trục sàn, trục quạt, trục cao su số 1). Bộ truyền đai dẹt truyền từ động cơ đi dến trục sàn lắc, trục quạt, trục cao su số I, trục căng đai.  Bộ truyền đai từ động cơ đến trục cao su I Động cơ: Nđc= 1,5Kw, Nđc = 950(vp) Trục cao su số 1: ntcs1= 370(vp); Vtcs1= 2,9 (ms). Trục Thông số Trục động cơ Trục quạt i i2=110160 n (vgp) 950 653 N (Kw) 1,5 1,4 Trục Thông số Trục động cơ Trục sàn Trục cao su II Trục cao su IV i i3=110250 i4=70220 i6=1416 n (vgp) 950 418 133 116 N (Kw) 1,5 1,4 1,3 1.1920  .Chọn loại đai vải cao su: Vì có sức bền và tính đàn hồi cao. Hình 3.2: Dây đai dẹt 3.1.3.1 Định đường kính bánh đai nhỏ: Theo công thức (56 trang 84, sách thiết kế chi tiết máy) Tra theo bảng (51, trang 85 sách thiết kế chi tiết máy) ta chọn D=110mm. Vận tốc đai: 3.1.3.2 Tính đường kính bánh đai trục cao su I Chọn theo tiêu chuẩn bảng 51. Ta có D2=280mm. Số vòng quay thực trong một phút của bánh đai trục cao su: D (100 150)mm 950 1,5 1  (1100 1300)3   max 110 950 5, 46( ) (25 30) 601000 V m s v m s      D 110(1 0,01) 277mm 373 950 2        .950 370( ) 280 110 ncs1  0,99.  vg p21 3.1.3.3 Định tiết diện đai: Tra bảng 53, trang 87.Đối với đai vải cao su loại A. Chọn δ =4,5mm. Thoả mãn điều kiện: (Sách cơ sở thiết kế máy trang 149). Lấy ứng suất ban đầu σ0=1,8 Nmm2, theo trị số Tra bảng 55 trang 189 sách thiết kế chi tiết máy tìm được Các hệ số: Ct = 0,9 ( bảng 58 ) Cα = 1 (bảng 57 ). Cv = 1,03 (bảng 58). Cb = 1 (bảng 59). Tính chiều rộng đai theo công thức (513, trang 86) Theo bảng (54, trang 88) chọn đai vải cao su loại A. b=30mm. 3.1.3.4 Định chiều rộng bánh đai Tra bảng 510, trang 91. Chọn B=40mm . 3.1.3.5 Tính lực căng ban đầu S0 và lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu: (công thức 516, trang 91) Lực tác dụng lên trục: công thức 517, trang 91. Lực vòng có ích: 3.1.3.6 Điều kiện để không xảy ra hiện tượng trượt trơn 1  25  D 25. 4,5 1 110    D  p 0  2,1N mm2 b 29mm 5,46 4,5 2,2 0,911,031 1000 1,5   S0   0.b  1,8 4,530  243N R S 729N 2 180 3 243 sin 1 2 3 sin  0    274 . 5,46 1000 1000 1,5 N v N Ft    2( 1) ( 1) 0      f f t e e F F22 Suy ra hệ số ma sát tối thiểu giữa đai và bánh đai: Vậy DtcsI=280mm, B=40mm, b=30mm.  Bộ truyền đai từ động cơ đến quạt Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(vp). Từ thực tế làm mô hình máy ta có với lượng đậu được bóc từ hai trục cao su thì số vòng quay của quạt nq=650(vp) là có thể thổi vỏ lụa ra khỏi sàn. Xác định đường kính puly trục quạt: Chọn theo tiêu chuẩn bảng 51. Ta có Dquạt=160mm. Vậy Dquạt=160mm. B=40mm. b=30mm.  Bộ truyền đai từ động cơ dến trục sàn Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(vp). Tính toán sàn lắc ta có với góc nghiêng của sàn α=160, khoảng lệch tâm e= 0,006m, góc ma sát Số vòng quay của sàn lắc nsàn ≥ 410(vp). Ta chon số vòng quay của sàn nsàn=418(vp). Xác định đường kính puly của trục sàn: Chọn theo tiêu chuẩn bảng 51. Ta có Dsàn=280mm. Vậy puly của trục sàn có: D=280mm, B=40, b=30. 3.1.4 Tính toán bộ truyền đai thang (truyền từ trục sàn đến trục cao su số 2). Ta có: Số vòng quay rục sàn: nts= 418(vp). ( số vòng quay của sàn sẽ được tính toán ở phần sau). Yêu cầu: Vận tốc trục cao su số 2: Vtcs2=1(ms). Suy ra: Ta có tỉ số truyền cho bộ truyền: 0,4. 2 243 274 2 243 274 ln 3,14 1 min    f  D mm quat 110 160 650 950     32 D mm san 110 250 418 950   130( ) 3,14 150 1000 160 1000 60 2 v p v D n tcs     418 133 i 23 3.1.4.1 Chọn loại đai: Б. 3.1.4.2 Định đường kính bánh đai nhỏ trên trục sàn: (Theo bảng 514 sách thiết kế chi tiết máy trang 93) ta chọn D1=70mm. Kiểm nghiệm vận tốc đai: v < vmax =(30 – 35) ms. 3.1.4.3 Tính đường kính bánh đai trục cao su số 2: (Tra bảng 515 sách thiết kế máy trang 95) ta chọn D2=220mm. Số vòng quay thự của trục cao su số 2: Ta thấy số vòng quay trục cao su số 2 lệch rất ít so với yêu cầu. 3.1.4.4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A: 0,55(D1+D2) + h ≤ A ≤ 2(D1+D2). Công thức 519 trang 94. 159mm ≤ A ≤ 580mm. Tra bảng 516 ta chọn A = 520mm. 3.1.4.5 Tính chiều dài dây đai theo khoảng cách trục A. (công thức 51, trang 83). L= 1530mm. Chọn theo tiêu chuẩn bảng 512 trang 92. Ta chọn L=1500mm. Kiểm ghiệm số vòng chạy u trong 1 giây: 3.1.4.6 Xác định khoảng cách trục A theo chiều dài L: công thức 52 trang 83. A=520mm. Khoảng cách nhỏ nhất: Amin= 5200,0151500=497,5mm. Khoảng cách lớn nhất: 1,355( ) 601000 3,14 370 70 60 1000 1 m s n D v     (1 0,02) 70 215 . 133 418 D2    mm   130( ) 220 70 ntcs2  1 0,02 .418.  v p     D A D L A D D 4 2 1 2 2 2 2       0,9 max 10. 1500 1,355     u  v L u24 A max= 520+0,031500=565mm. 3.1.4.7 Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:  Chiều rộng bánh đai: theo công thức (523) B= (Z1)t+2S B=25mm.  Đường kính ngoài của bánh nhỏ trên trục sàn: Ds=D1+2h0. Ds =80mm.  Đường kính ngoài của bánh trên trục cai su số 2: Dtcs2=D1+2h0. D s =230mm.  Bảng tiết diện đai (103) trang 257. 3.1.4.8 Tính lực căng ban đầu S0 và lực tác dụng lên trục R Trong đó σ0=1,2Nmm2, F=138mm2. S0=165N. Công thức (525) trang 96. Trong đó: R1=487N; R2=490N. 3.1.5 Tính toán bộ truyền xích:  Bộ truyền xích từ trục cao su số 1 lên trục cao su số 3: Yêu cầu: Vận tốc trục cao su số 3: Vtcs3=2,5ms. Suy ra số vòng quay của trục cao su số 3: Tiết diện đai Kích thước rảnh h0 e t S K Б 5 16 20 12,5 7,5 S0   0F 1,2138 165N    2 3 sin 1 0  R S Z 326( ) 3,14 150 1000 2,560 . 1000. .60 3 v p v D n tcs     0 2 1 0 0 1  180   .570  160  120 A D D  180 0 2 1 .570 196 0. 2     A D D 25 3.1.5.1 Chọn loại xích ống con lăn một dãy. 3.1.5.2 Ta có tỉ số truyền: Theo bảng 63 trang 105. Ta chọn số răng đĩa xích trên trục cao su 1. Ztcs1 = 14 răng. Số răng đĩa xích trên trục cao su số 3: (theo công thức 65, trang105). Ztcs3=16 răng. 3.1.5.3 Tìm bước xích: Tìm hệ số điều kiện sử dụng: k = kd.kAk0kdckbkc. Trong đó: kd = 1,2 – tải trọng êm. kA = 1 – khoảng cách trục A F trong đó F= f(Gcosα – Pqtsinα). Để hạt chuyển động trên lưới sàng lên phía trên điều kiện cần là: Hay : Đại lượng cos(ωt)=1 là đại lượng cực đại tức là đầu cuối của tay quay ở vị trí I hoặc III. Sự dịch chuyển của hạt trên lưới sàn có thể thực hiện khi Thay trong đó n là số vòng quay trong 1 phút ta được: Ta xem như: Số vòng quay khi hạt dịch chuyển lên phía trên Công thức trang 61( sách cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm)  0 dt dv  2r cost  g.tg( )  2r  g.tg( ). tg rad s g r   ( ) . ( ) 30 2 2 2    r  g tg  n  2  g r tg n ( )  30   r tg n tr ( )  30  31  2r cost  g.tg( ). Điều kiện để hạt đậu đi xuống phía dưới khi tay quay ở góc phần tư II. Lúc này lực quán tính hướng xuống phía dưới. Điều kiện để hạt hướng xuống phía dưới ( công thức trang 62). Số vòng quay để hạt chuyển động xuống dưới Điều kiện hạt bị nảy lên khỏi sàn: Pun > Gcosα. Lúc này hạt bị tách ra khỏi sàn và không được sàn để tránh hiện tượng này: Gcosα ≥ Pun. Gcosα ≥ Pqtsinα Thay giá trị G = mq, Pqt = ma, a = ω2r, Vận tốc giới hạn để hạt đậu không bị nảy lên khỏi lưới: Ta có góc ma sát φ = 320. Vậy Ta chọn góc nghiêng của sàng α = 160. Vậy để hạt đậu có thể sàn được trên lưới thì hạt đậu đi lên đi xuống và hạt đậu không bị nảy lên. n max > n > ntr. Góc nghiêng của sàn α = 160, góc ma sát φ = 320. R=e=0,006m. Thay vào ta tính được: 489(vp) > n > 408(vp). r t g tg     cos . (  )  30 ( ) (v p) r tg n d    30 n     tg g  16,30 32 9,8    tg tg g   rtg n 30 max 32 3.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 3.3.1 Tính trục cao su số 1: (chọn vật liệu trục: thép 45 tôi cải thiện). Hình 3.5: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 133 Trong đó: Rx = 1340N. Rđ = 646N. Tính phản lực ở gối đỡ: Suy ra: NA = 426N. NB = 2412N. Tính dường kính trục ở tiết fiện nguy hiểm: Vậy chọn đường kính ở tiết diện nn lấy bằng 30mm, và đuờng kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm, đường kính lắp bánh đai bằng 22mm. Tại tiết diện nn ta chon ổ bi đỡ chặn Kí hiệu: 46106, d=30mm, D=55mm. ( sách thiết kế chi tiết máy trang 364). M A  374 NB 1340 (374  50)  646 517 NB  NA 1340  646 28,75 . 0,167 159324 d 3 mm nn  34 3.3.2 Tính trục cao su số 2: (vật liệu thép 45 tôi cải thiện). Hình 3.6: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 235 Trong đó: Rx= 1340N; Rđ = 490N. Tính phản lực gối đỡ: Suy ra: NB=1954N NA=124N. Tính đường kính tại tiết diện nguy hiểm: Chọn đường kính tại tiết diện nguy hiểm mm bằng 25mm. đường kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm và bánh đai bằng 22mm. Tại tiết điệ nguy hiểm chọn ổ bi đỡ chặn Kí hiệu 46105, d=25mm, D=47mm. ( sách thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp trang 346). MA  374 NB  797970  0 NB NA 1830. d mm m m 24,66 0,167 113322  3  36 3.3.3 Tính trục cao su số 3: (vật liệu thép 45). Hình 3.7: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 337 Trong đó: Rx = 1239N. Tính phản lực tại gối đỡ: Suy ra: NB = 1404N. NA = 165N. Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm: Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm mm bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm. Chọn ổ bi đỡ chặn KH 46105 có d=25mm, D=47mm. ( sách thiết kế chi tiết máy trang 346) MA  374NB  525336  0. NB NA 1239. 23 . 0,150 61710 d 3 mm mm  38 3.3.4 Tính trục cao su số 4: (vật liệu thép 45). Ta lấy thông số trục cao su số 3 để tính cho trục cao su số 4 Hình 3.8: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 439 Trong đó: Rx = 1239N. Tính phản lực tại gối đỡ: Suy ra: NB = 1404N. NA = 165N. Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm: Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm mm bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm. Chọn ổ bi đỡ chặn KH 46105 có d=25mm, D=47mm. ( sách thiết kế chi tiết máy trang 346) . MA  374NB  525336  0. NB NA 1239. 23 . 0,150 61710 d 3 mm mm  40 CHƯƠNG 4: GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 2.2 TRỤC CAO SU 1 2.2.1 Phân tích chi tiết và phương pháp chế tạo. 2.2.1.1 Phân tích chi tiết. Phân tích chức năng công dụng của chi tiết gia công Với chi tiết dạng trục, trục cao su 1có tác dụng lăn ép hạt đậu phộng để bóc đi lớp vỏ lụa bên ngoài.Trục có nhiệm vụ đỡ các chi tiết quay (bánh xích, puly), còn có nhiệm vụ truyền momen xoắn,vv...Vì vậy trục vừa chịu uốn vừa chịu xoắn. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công Vì trục chị tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 tôi cải thiện. Nhóm thép cacbon rẽ tiền vì dễ nấu luyện và luyện và không dùng các nguyên tố hợp kim đắt tiền có cơ tính nhất định,có tính công nghệ tốt dễ đúc,hàn,cán,rèn,gia công cắt gọt. Ký hiệu: C45 C là nhóm thép cacbon chất lượng tốt.,lượng P,S thấp(P ≤ 0,035%, S ≤ 0,04%).còn chỉ số 45 là lượng cacbon trung bình theo phần vạn,tức là 0,45% Thành phần hóa học : + C = 0,42% 0,49% . + Si < 0,37% . + Mn < 0,8% . + Cr < 0,25% . + Ni < 0,25% . + S < 0,45% . + P < 0,45% . Còn lại là thành phần của Fe . Cơ tính : + Độ bền kéo : σb = 850 Mpa . + Độ cứng : 229 HB . + Độ dẻo : δ ~ 11% . +Độ va đập: ak = 450kJ m2 .41 Phân tích độ chính xác gia công  Độ chính xác về kích thước:( tra theo Bảng tra dung sai lắp ghép) Kích thước chỉ dẫn: Kích thước Ø30+0,002 +0,015 : là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao nhất : + Kích thước danh nghĩa : dN =30( mm ) + Sai lệch giới hạn : es = +15(μm ) ;ei = +2(μm ) + Kích thước giới hạn lớn nhất : dmax = 30,015( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : dmin = 30,002 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6. Kích thước Ø25 +0,002 +0,015 : là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao. + Kích thước danh nghĩa : dN =25( mm ) + Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ;ei = +2(μm ) + Kích thước giới hạn lớn nhất : dmax = 25,015( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : dmin =25,002 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6. Kích thước Ø22 +0,002 +0,015 : là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao. + Kích thước danh nghĩa : Dn =22( mm ) + Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ; ei = +2(μm ) + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 22,015( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin =22,002 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6. Kích thước 6 0,03 + Kích thước danh nghĩa của rãnh then R3 là : 6mm + Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = 30(μm ) + Dung sai kích thước : IT = 0,03mm → cấp chính xác cấp 9.42 Kích thước 8 0,036 + Kích thước danh nghĩa của rãnh then R4 là : 8mm + Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = 36(μm ) + Dung sai kích thước : IT = 0,036mm → cấp chính xác cấp 9. Kích thước không chỉ dẫn: Kích thước 3,5 ±0,024 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 3,5 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,024 ; EI = 0,024 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =3,524 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 3,476 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 48 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 4 ±0,024 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 4 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,024 ; EI = 0,024 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =4,024 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 3,976 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 48 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 20 ±0,105 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 20 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = 0,105 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 20,105 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 19,895 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 210 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 25 ±0,105 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 25 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = 0,105 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 25,105 ( mm )43 + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 24,895 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 210 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 36 ±0,125 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 36( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,125 ; EI = 0,125 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =36,125 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 35,875 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 250 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 40 ±0,125 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 40 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,125 ; EI = 0,125 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =40,024 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 39,875 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 250 μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 105 ±0,175 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 105 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,175 ; EI = 0,175 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =105,175 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 104,825 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 350μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 132 ±0,2 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 132 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,2 ; EI = 0,2 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =132,02 ( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 131,8 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 200μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 182 ±0,23 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 182 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,23 ; EI = 0,2344 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 182,23( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 181,77 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 460μm → cấp chính xác là cấp 12. Kích thước 293 ±0,26 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 293 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,26 ; EI = 0,26 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 293,26( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 292,74 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 520μm → cấp chính xác là cấp 14. Kích thước517 ±0,35 : + Kích thước danh nghĩa : Dn = 517 ( mm ) + Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,35 ; EI = 0,35 + Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 517,35( mm ) + Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 516,65 ( mm ) + Dung sai kích thước : IT = 700μm → cấp chính xác là cấp 14.  Độ chính xác về hình dáng hình học: Dung sai độ trụ của mặt A và B là 0,006 mm. Dung sai độ tròn của mặt A và B là 0,006 mm.  Độ chính xác về vị trí tương quan: Dung sai độ đồng trục của các cổ trục là 0,025mm.45  Chất lượng bề mặt: (Bảng 2.29 ,trang 97,98;Bảng tra dung sai lắp ghép) Mặt trụ A có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6. Mặt trụ B có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6. Mặt trụ Ø25 +0,002 +0,015 có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6. Mặt trụ Ø22 +0,002 +0,015 có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6. Mặt trụ Ø30 0.25 có độ nhám Rz40 → cấp độ nhám là cấp 12. 2.2.1.2 Phương pháp chế tạo phôi →Tương ứng với vật liệu gia công ta có các phương pháp chế tao phôi như sau: Phôi cán nóng: + Phù hợp dạng sản xuất hàng loạt vừa + Dùng cho những trục bậc có đường kính chênh lệch không lớn lắm. Phôi đúc : + Phù hợp với dạng sản xuất hang loạt và hàng khối + Phương pháp này giảm được lượng dư và khối lượng gia công trong quá trình chế tạo. Phôi rèn tự do hoặc hàn ghép: + Dùng cho trục lớn phù hợp với dạng sản xuất nhỏ và đơn chiếc. → Với việc chọn phôi để chế tạo trục phụ vào hình dạng kết cấu và sản lượng của trục đó.chi ti

GIỚ I THI Ệ U CHUNG

Gi ớ i thi ệ u và phân tích máy bóc v ỏ l ụa đậ u ph ộ ng

Đậu phộng là một loại ngũ cốc phổ biến toàn cầu, nổi bật với giá trị sử dụng đa dạng Nó có thể được chế biến thành bột dinh dưỡng, bánh kẹo và nhiều sản phẩm khác.

Trong quá trình chế biến đậu phộng thành sản phẩm chất lượng cao, cần thực hiện các bước bóc vỏ ngoài và bóc vỏ lụa để lấy hạt nhân Việc này bao gồm loại bỏ hạt mầm và lớp vỏ lụa mỏng bao quanh hạt đậu Để bóc lớp vỏ lụa, hạt đậu phải được bóc vỏ ngoài và rang khô.

Việc bóc vỏ lụa của đậu rang khô dễ dàng, nhưng trong sản xuất công nghiệp, quy trình này với số lượng lớn cần nhiều công sức và thời gian Do đó, cần phát triển thiết bị chuyên dụng để bóc vỏ lụa hiệu quả, loại bỏ hạt mầm, tách vỏ lụa đã bóc và thu được hạt nhân.

M ộ t s ố ý tưởng để bóc v ỏ l ụ a ra kh ỏ i h ạt đậ u ph ộ ng

1 Dùng tay bóc vỏ lụa theo cách thủ công

2 Bóc vỏ bằng cách cho hạt đậu va đập nhiều lần

3 Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát

Hình 1.1: Máy bóc vỏ bằng cách nén và ma sát

4 Bóc vỏ bằng cách dịch trượt

Hình 1.2: Máy bóc vỏ bằng cách dịch trượt

Ch ọ n l ọc ý tưở ng

 Dùng tay để bóc vỏ lụa: đây là cách làm thủ công tốn nhiều công sức và thời gian

Phương pháp bóc vỏ bằng cách va đập nhiều lần có thể làm cho vỏ bên ngoài bị tách ra, nhưng đồng thời cũng khiến hạt đậu bị vỡ vụn thành nhiều phần, dẫn đến năng suất không cao.

Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát là phương pháp đập vỡ và phá huỷ lớp vỏ bên ngoài của hạt Phương pháp này dựa vào tác dụng làm việc của hai bề mặt, trong đó một bề mặt cố định và một bề mặt di động, với bề mặt cố định có tính đàn hồi hoặc nhám để tạo ra ma sát Đây là phương pháp thích hợp để bóc những vỏ cứng, không phù hợp cho việc bóc vỏ lụa, và yêu cầu vùng làm việc phải lớn để tạo ra ma sát hiệu quả.

Bóc vỏ đậu bằng phương pháp dịch trượt là quá trình sử dụng ma sát, nén và lực xay để tách vỏ Quá trình này diễn ra do sự chênh lệch vận tốc tại hai điểm tiếp xúc của hạt đậu Đây là phương pháp phổ biến hiện nay nhờ vào năng suất cao và tỷ lệ sót vỏ thấp.

- Ta chọn ý tưởng bóc vỏ lụa đậu phộng bằng phương pháp dịch trượt

Hiện nay trong sản xuất có nhiều loại máy bóc vỏ lụa đậu phộng nhưng phổ biến nhất là máy bóc vỏ lụa bằng hai trục cao su

 Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa đậu phộng hai trục cao su:

Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy Nguyên lý hoạt động của máy:

Trục động cơ I với công suất 1,5 kW và tốc độ n0v/p truyền momen quay qua bộ truyền đai dẹt lên trục II, sau đó vòng qua trục quạt IV và trở về trục sàn, kết nối lại với động cơ.

Trục sàn V truyền momen quay lên trục III qua bộ truyền đai thang Trục số II và trục số III được trang bị hai trục cao su (D0, L0) quay ngược chiều với tốc độ vòng khác nhau.

Nhờ vào hai trục cao su với tốc độ vòng khác nhau, lực dịch trượt được tạo ra để bóc đậu phộng Sau khi đi qua hai trục này, đậu phộng sẽ được bóc vỏ lụa và tách thành hai hoặc ba mảnh.

Tuy nhiên trên thực tế có những khuyết điểm sau:

- Do chỉ dùng hai trục cao su bóc vỏ nên tỉ lệđậu còn sót lại nhiều, tốn chi phí và thời gian để bóc lại lần hai

- Không có cơ cấu căng đai.

- Khe hở giữa hai trụcao su không điều chỉnh được do đó không thể bóc được nhiều loại đậu có kích cỡ khác nhau Ðc

Từ những khuyết điểm trên chúng em đã cải tiến để có được năng suất cao hơn:

- Thiết kế thêm một cặp trục cao su đểđậu được bóc hai lần nâng cao năng suất

Thêm vào cơ cấu điều chỉnh khe hở giúp điều chỉnh khoảng cách giữa hai trục cao su, từ đó cho phép bóc được nhiều loại đậu với kích thước khác nhau.

- Thiết kếthêm cơ cấu căng đai tránh hiện tượng trượt khi đai giãn, đồng thời tăng góc ôm tránh trường hợp trượt đai.

- Năng suất sẽtăng lên do đậu phộng được bóc hai lần

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến

Hai trục cao su IV và V được lắp đặt trên hai trục cao su III và VI, với tốc độ vòng chậm hơn Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng đậu bị tràn giữa hai cặp trục cao su.

Nguyên lý làm vi ệ c c ủ a máy bóc v ỏ l ụ a 4 tr ụ c cao su sau khi c ả i ti ế n

- Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa 4 trục cao su:

Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tách vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su:

I: Trục động cơ V: Trục cao su 4

II: Trục căng đai VI: Trục cao su 2

III: Trục cao su 1 VII: Trục quạt

IV: Trục cao su 3 VIII: Trục sàn lắc

Nguyên lý hoạt động của máy:

- Momen xoắn được truyền từđộng cơ qua bộ truyền đai dẹt làm quay trục sàn, đồng thời làm quay trục quạt và trục cao su số 1

Đai dẹt hoạt động trên cả hai bề mặt, với trục sàn lắc quay ngược chiều so với chiều động cơ, trong khi trục quạt và trục cao su số cũng được điều chỉnh tương ứng.

1 quay cùng chiều động cơ. ÐC

- Mômen xoắn truyền từ trục sàn qua bộ truyền đai thang làm quay trục cao su số 2 Trục cao su số2 quay ngược chiều trục cao su số 1

Trục cao su số 1 truyền mômen xoắn cho trục cao su số 3 qua bộ truyền xích, trong khi trục cao su số 2 cũng thực hiện việc truyền mômen xoắn cho trục cao su số 4 thông qua bộ truyền xích tương tự.

- Trục căng đai II có nhiệm vụcăng đai định kì và tăng góc ôm cho bánh đai ở trục động cơ tránh trường hợp trượt đai.

- Máy có bốn trục cao su trong đó trục cao su số 2 và số 4 là hai trục cốđịnh

Trục cao su số 1 và số 3 là hai trục có thểđiều chỉnh nhờvào cơ cấu điều chỉnh

Nguyên lý tách vỏ lụa đậu hạt đậu phộng:

Lớp vỏ lụa của hạt đậu được tách ra nhờ:

1 Sự ma sát giữa hạt đậu và hai trục cao su quay ngược chiều nhau

2 Tính chất của loại cao su dùng để bóc vỏ

3 Khe hở giữa hai trục cao su tương ứng với từng loại đậu

4 Sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su quay ngược chiều nhau, một trục quay nhanh và một trục quay chậm

Hạt đậu khi di chuyển qua vùng làm việc giữa hai trục cao su sẽ bị nén do khe hở giữa hai trục nhỏ hơn đường kính của hạt đậu Đồng thời, hạt đậu cũng sẽ bị xay nhuyễn do sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su.

- Nếu không có sự chênh lệch vận tốc, mà hai trục cao su chỉquay ngược chiều nhau thì hạt đậu chỉ bị nén và tịnh tiến đi xuống

Hạt đậu phộng được bóc vỏ qua hai cặp trục cao su, với cặp trục trên có tốc độ chậm hơn cặp trục dưới, giúp đảm bảo tỉ lệ đậu sót rất thấp.

Chọn bộ truyền đai dẹt để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục cao su số 1 và trục quạt, vòng qua trụ sàn trở về động cơ Đai dẹt hoạt động hiệu quả trên cả hai bề mặt, do đó puly trục sàn được kết nối bằng mặt ngoài của đai dẹt để đảo chiều quay.

Trục sàn truyền mômen xoắn lên trục cao su số 2 thông qua bộ truyền đai thang, đảm bảo rằng trục cao su số 1 và trục cao su số 2 quay ngược chiều và có sự chênh lệch về vận tốc.

Bộ truyền đai dẹt có kích thước lớn nhưng thiết kế đơn giản hơn so với các loại bộ truyền khác Tuy nhiên, việc sử dụng hợp giảm tốc sẽ làm tăng chi phí.

TÍNH TOÁN CHI TIẾ T MÁY

2.1 TÍNH TOÁN VÀ GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ BÓC VỎ HẠT ĐẬU

Vận tốc trục cao su quay nhanh V n = (2,5÷3) m/s

Vận tốc trục cao su quay chậm V c =(0,7÷1,2)m/s

Trên thực tế thử nghiệm đối với hạt đậu có D ≈ (8÷10)mm ta dựđoán kết quả vận tốc thích hợp cho từng cặp trục cao su:

- Vận tốc trục cao su quay nhanh ( I ) Vn tcs1 ≈ 2,9m/s.

- Vận tốc trục cao su quay nhanh ( II) Vn tcs2 ≈ 1m/s.

- Vận tốc trục cao su quay chậm (III) Vc tcs3 ≈2,5m/s.

- Vận tốc trục cao su quay chậm ( IV) Vc tcs4 ≈ 0,9m/s.

2.1.1 Xác định chiều dài đoạn đường Lnén của vùng làm việc hai trục cao su:

( sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.XOKOLOV trang 185)

- Trục sau khi được phủ cao su có: D0mm L%0mm

- Đường kính trung bình của hạt đậu (8÷10)mm

- Khe hởtrung bình giũa hai trục cao su (3÷ 4)mm

Hình 2.1: Sơ đồ để xác định chiều dài đoạn nén Lnén

Góc ôm giữa đường tâm và bán kính, ký hiệu là α, được xác định tại điểm tiếp xúc của hạt với bề mặt trục khi hạt đi vào vùng làm việc.

9 các trục là α1 Đường kính của trục D= 150mm Khoảng cách giữa hai trục δ= 4mm Kích thước hạt đậu d=8mm

Xét tam giác vuông OAC Ta có:

Cosα=OC/OA.Theo sơ đồta có OC= D/2+δ/2.

Hạt đậu có biên dạng cầu, do đó góc ôm α1 được tính tương tự như góc ôm α Chiều dài Lnén của hạt trong góc ôm α có tri số lý thuyết lớn hơn Lnén trong góc ôm α1 Tuy nhiên, hiệu giữa kích thước hạt trước và sau khi bóc là rất nhỏ, chỉ khoảng 100-160 micromet.

Chiều dài làm việc của đoạn nén Lnén trong vùng làm việc giữa hai trục:

Thay các giá trị vào ta được:

Chiều dài làm việc của Lnén phụ thuộc vào đường kính trục D, kích thước hạt d và khe hở giữa hai trục δ, trong khi không bị ảnh hưởng bởi tốc độ của trục cao su.

Hai trục cao su quay với tốc độ khác nhau, dẫn đến một trục sẽ vượt trội hơn trục kia một đại lượng xác định nào đó tại đoạn L nén Chúng ta cần xác định đại lượng vượt d.

Chiều dài L của trục được ký hiệu là 10 sớm, trong khi tốc độ vòng của trục nhanh được ký hiệu là Vn (m/s) và trục chậm là Vc (m/s) Tỉ lệ tốc độ vòng giữa hai trục được tính bằng công thức K = Vn / Vc.

2.1.2 Xác định đoạn đường L trượ t

Hình 2.2 minh họa sơ đồ xác định đại lượng vượt sớm L trượt Khi trục nhanh di chuyển ổn định với vận tốc V_n sau một khoảng thời gian nhất định, nó sẽ đi được quãng đường từ điểm E (khi kẹp hạt) đến điểm Q (ra khỏi vùng làm việc) Trong cùng khoảng thời gian đó, trục chậm với vận tốc V_c cũng di chuyển một quãng đường E1q1.

Từsơ đồ ta thấy trục quay nhanh vượt sớm hơn trục quay chậm một cung qQ hay một đoạn L tr

Ta xác định L tr theo phương trình: (cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.xokolov trang 186)

Vậy Ltr là hàm số phụ thuộc vào Ln và tốc độ của 2 trục cao su

 Ta có thông số cặp trục cao su 1 và 2:

Dựa vào công thức tính hệ số bóc vỏ:

(cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 187)

Trong đó: Kc.bv1- sốlượng hạt chưa bóc vỏtrước khi đưa vào máy.

Kc.bv2- số lượng hạt chưa bóc vỏ sau khi đưa ra khỏi máy

Ta thấy: Hệ số bóc vỏ phụ thuộc vào Ltr Nếu Ltr càng lớn thì Kbv càng cao

 Tính toán tương tựnhư trên ta có thông số của cặp cao su 3 và 4:

2.1.3 Độ biến dạng của trục cao su khi tách vỏ hạt đậu

Hình 2.3:Sơ đồ xác định độ biến dạng tuyệt đối của bề mặt cao su của trục δ

Kc bvKc bvKbv Kc

Khi hạt tiếp xúc với bề mặt cao su của trục, nó sẽ vào vùng làm việc dọc theo trục y-y Ta xem xét tam giác vuông O1O3B, trong đó O1 là tâm của trục đầu tiên, O3 là tâm của trục thứ ba, và x là trị số hiện tại của góc xác định vị trí của hạt tại thời điểm đang xét.

Hạt biến dạng khi bề mặt cao su của trục cũng biến dạng đồng thời Độ biến dạng tuyệt đối của trục cao su được đặc trưng bởi đoạn CE và được xác định như sau:

( Sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188)

Phương trình này mô tả quy luật biến đổi độ biến dạng của bề mặt cao su theo góc x, với góc x có thể thay đổi từ 0 đến α, trong đó α là góc kẹp hạt.

Khi hạt nằm ngang đường tâm trục (x=0, ∆h0= d-δ/2) tức là tại đây có biến dạng của trục cao su là lớn nhất

2.1.4 Tính lực của trục cao su lên hạt đậu

Trục cao su có đường kính 0mm và chiều dài vùng làm việc L nén là 3,8mm Hạt đậu có đường kính trung bình 8mm, do đó giữa hai trục cao su khi xay luôn có khoảng 4 dãy đậu, mỗi dãy chứa khoảng 30 hạt đậu.

Vậy tổng số hạt đậu trong vùng làm việc của hai trục cao su:

Giả thuyết hạt đậu được khảo sát có hình dạng cầu và cứng tuyệt đối, từ đó xác định lực nén của hạt trong vùng làm việc giữa hai trục cao su.

Hình 2.4: Sơ đồ xác định lực nén hạt trong vùng làm việc giữa hai trục

Để đảm bảo hiệu quả, khe hở giữa hai trục cao su ∆h0 cần phải nhỏ hơn kích thước hạt đậu Lực P là lực tác động của trục cao su thứ hai lên hạt Biến dạng tuyệt đối ∆h0 của bề mặt cao su được xác định dựa vào lực P theo công thức (IX-9, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188).

Thông sốK1 đặc trưng cho tính chất cơ học của cao su à- hệ số Poison; à=0,5

E- môdun đàn hồi của cao su khi độ rắn của nó là 85-90 đơn vỉ R1- bán kính hạt đậu; R1≈0,004m.

R2- bán kính trục cao su; R2≈0,075m.

Từ công thức IX- 9 ta suy ra được lực P:

(IX-10, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188)

Tổng lực tác dụng của trục thứ hai lên hạt

Trong quá trình bóc vỏ, lực dịch trượt đóng vai trò quan trọng bên cạnh lực nén Khi hai trục quay ngược chiều với tốc độ khác nhau, hạt đậu sẽ bị phá hủy lớp vỏ bên ngoài nhờ lực nén và được tách ra nhờ lực dịch trượt, từ đó diễn ra quá trình xay.

Hình 2.5: Sơ đồxác định lực tác dụng trục nhanh lên hạt

Nguyên liệu từ phễu rơi vào vùng làm việc của hai trục với tốc độ V n , và V c

Trong đó: Vh1– tốc độ hạt tại điểm A

G – gia tốc rơi tự do

H – chiều cao rơi của hạt

Tốc độ của hạt đậu ở thời điểm ra khỏi vùng làm việc:

Từsơ đồ trên ta thấy S=L n

Vậy thời gian hạt đậu đi qua vùng làm việc:

Vậy thời gian để một dãy đậu ra khỏi vùng làm việc là t=0,02s

Lực tương đương tác dụng lên hạt trong vùng làm việc giữa hai trục P0

Trong đó m là khối lượng hạt

Vậy tải trọng trên một trục cao su là: P=6,12+0,096=6,216≈6(kg). t P v v m( 1 2) 0

TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC BỘ TRUY Ề N

Tính toán ch ọn động cơ và tỉ s ố truy ề n

Yêu cầu: tải trọng trên mỗi trục cao su P=6Kg

Công suất cần thiết cho trục cao su số 1: V1=2,9(m/s)

(công thức 2.11,tính toán hệ thống dẫn động cơ khí 1, trang 19) η = η1.η2 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổlăn.

Công suất cần thiết cho trục cao su số 2: V 2 =1(m/s) η = η1 2.η2 2 η1= 0,95 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổlăn. η = 0,995 2 *0,95 2 =0,87

Công suất cần thiết cho trục cao su số 3: V 3 =2,5(m/s)

3 p v nccs   η = η1.η2 2.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổlăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích η = 0,94*0,995 2 *0,93=0,86

Công suất cần thiết cho trục cao su số 4: V 4 =0,9(m/s) η = η1 2.η2 3.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổlăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích η =0,94 2 *0,995 3 *0,93=0,8

Vậy công suất cần thiết cho 4 trục cao su Nct=0,7Kw

Ngoài ra còn có công suất của sàn rung và công suất của quạt gió

Ta phải chọn công suất động cơ lớn hơn công suất cần thiết

Dựa vào bảng P1.3: sách HDTKHTDDCK 1, trang 236, ta chọn:

Chọn động cơ 4A90L6Y3 có công suất Nđc=1,5Kw, n= 950 vòng/phút

- Số vòng quay trục cao su số I:

- Số vòng quay trục cao su số II:

 Số vòng quay của trục cao su số 3:

 Số vòng quay của trục cao su số 4:

3.1.2 Phân phối tỉ số truyền:

Hình 3.1:Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su

Trục động cơ Trục cao su I Trục cao su

3.1.3 Tính toán bộ truyền đai dẹt

(Truyền từ trục động cơ đến trục sàn, trục quạt, trục cao su số 1)

Bộ truyền đai dẹt truyền từđộng cơđi dến trục sàn lắc, trục quạt, trục cao su số I, trục căng đai.

 Bộ truyền đai từ động cơ đến trục cao su I Động cơ: Nđc= 1,5Kw, Nđc = 950(v/p)

Trục cao su số 1: ntcs1= 370(v/p); Vtcs1= 2,9 (m/s)

Trục động cơ Trục quạt i i20/160 n (vg/p) 950 653

Trục động cơ Trục sàn Trục cao su II

Trục cao su IV i i30/250 i4p/220 i6/16 n (vg/p) 950 418 133 116

 Chọn loại đai vải cao su: Vì có sức bền và tính đàn hồi cao

Hình 3.2: Dây đai dẹt 3.1.3.1 Định đường kính bánh đai nhỏ:

Theo công thức (5-6 trang 84, sách thiết kế chi tiết máy)

Tra theo bảng (5-1, trang 85 sách thiết kế chi tiết máy) ta chọn D0mm

3.1.3.2 Tính đường kính bánh đai trục cao su I

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có D2(0mm

Số vòng quay thực trong một phút của bánh đai trục cao su: mm

Tra bảng 5-3, trang 87.Đối với đai vải cao su loại A

(Sách cơ sở thiết kế máy trang 149)

Lấy ứng suất ban đầu σ0=1,8 N/mm 2 , theo trị số

Tra bảng 5-5 trang 189 sách thiết kế chi tiết máy tìm được

Tính chiều rộng đai theo công thức (5-13, trang 86)

Theo bảng (5-4, trang 88) chọn đai vải cao su loại A b0mm

3.1.3.4 Định chiều rộng bánh đai

Tra bảng 5-10, trang 91 Chọn B@mm

3.1.3.5 Tính lực căng ban đầu S0 và lực tác dụng lên trục

Lực căng ban đầu: (công thức 5-16, trang 91)

Lực tác dụng lên trục: công thức 5-17, trang 91

3.1.3.6 Điều kiện để không xảy ra hiện tượng trượt trơn

Suy ra hệ số ma sát tối thiểu giữa đai và bánh đai:

Vậy DtcsI(0mm, B@mm, b0mm

 Bộ truyền đai từ động cơ đến quạt

Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(v/p)

Số vòng quay của quạt n q e0(v/p) có khả năng thổi vỏ lụa ra khỏi sàn, dựa trên thực tế làm mô hình máy với lượng đậu được bóc từ hai trục cao su.

Xác định đường kính puly trục quạt:

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có Dquạt0mm

Vậy Dqu ạ t0mm B@mm b0mm

 Bộ truyền đai từ động cơ dến trục sàn

Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(v/p).

Tính toán sàn lắc ta có với góc nghiêng của sàn α 0 , khoảng lệch tâm e0,006m, góc ma sát

Số vòng quay của sàn lắc nsàn ≥ 410(v/p).

Ta chon số vòng quay của sàn n sàn A8(v/p)

Xác định đường kính puly của trục sàn:

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có Dsàn(0mm

Vậy puly của trục sàn có: D(0mm, B@, b0

3.1.4 Tính toán bộ truyền đai thang

(truyền từ trục sàn đến trục cao su số 2)

Ta có: Số vòng quay rục sàn: nts= 418(v/p) ( số vòng quay của sàn sẽđược tính toán ở phần sau)

Vận tốc trục cao su số 2: V tcs2 =1(m/s)

Ta có tỉ số truyền cho bộ truyền:

3.1.4.2 Định đường kính bánh đai nhỏ trên trục sàn:

(Theo bảng 5-14 sách thiết kế chi tiết máy trang 93) ta chọn D1pmm

Kiểm nghiệm vận tốc đai: v < vmax =(30 – 35) m/s

3.1.4.3 Tính đường kính bánh đai trục cao su số 2:

(Tra bảng 5-15 sách thiết kế máy trang 95) ta chọn D2"0mm

Số vòng quay thự của trục cao su số 2:

Ta thấy số vòng quay trục cao su số 2 lệch rất ít so với yêu cầu

3.1.4.4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A:

Tra bảng 5-16 ta chọn A = 520mm

3.1.4.5 Tính chiều dài dây đai theo khoảng cách trục A (công thức 5-1, trang 83)

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-12 trang 92 Ta chọn L00mm

Kiểm ghiệm số vòng chạy u trong 1 giây:

3.1.4.6 Xác định khoảng cách trục A theo chiều dài L: công thức 5-2 trang 83

3.1.4.7 Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:

 Chiều rộng bánh đai: theo công thức (5-23)

 Đường kính ngoài của bánh nhỏ trên trục sàn:

 Đường kính ngoài của bánh trên trục cai su số 2:

 Bảng tiết diện đai (10-3) trang 257

3.1.4.8 Tính lực căng ban đầu S 0 và lực tác dụng lên trục R

3.1.5 Tính toán bộ truyền xích:

 Bộ truyền xích từ trục cao su số 1 lên trục cao su số 3:

Vận tốc trục cao su số 3: Vtcs3=2,5m/s

Suy ra số vòng quay của trục cao su số 3:

3.1.5.1 Chọn loại xích ống con lăn một dãy

3.1.5.2 Ta có tỉ số truyền:

Theo bảng 6-3 trang 105 Ta chọn sốrăng đĩa xích trên trục cao su 1

Sốrăng đĩa xích trên trục cao su số 3: (theo công thức 6-5, trang105)

Tìm hệ sốđiều kiện sử dụng: k = k d k A k 0 k dc k b k c

Trong bài viết này, các thông số kỹ thuật được đề cập bao gồm: kd = 1,2 cho tải trọng êm, kA = 1 cho khoảng cách trục A dưới 25 tấn, k0 = 1 với góc làm việc 90 độ, kdc = 1 cho đĩa xích dẫn có thể điều chỉnh, kb = 1 cho bôi trơn gián đoạn, và kc = 1,25 cho bộ truyền làm việc hai ca.

Xác định cống suất tính toán của bộ truyền:

Tra bảng 6-4 trang 106 số vòng quay giới hạn n0 = 400v/p Công suất 3 Kw

Ta chọn bước xích t= 12,7mm

3.1.5.4 Tính đường kích vòng chia của các đĩa xích: Đường kính vòng chia của đĩa dẫn:

26 Đường kính vòng chia của đĩa bị dẫn:

3.1.5.5 Định khoảng cách trục A, và số mắt xích X:

3.1.5.6 Tính lực tác dụng lên trục (công thức 6-17)/109

3.1.6 Tính toán bộ truyền xích

(Truyền từ trục cao su số2 đến trục cao su số 4)

Số vòng quay của trục dẫn (trục cao su số 2); n tcs2 = 133(v/p)

Vận tốc của trục cao su số 4; v tcs4 = 0,9(m/s)

Suy ra số vòng quay trục cao su số 4:

Ta tính toán như bộ truyền xích truyền từ trục cao su 1 đến trục cao su số 3 Thông số bộ truyền:

3.1.6.1 Chọn loại xích con lăn một dãy

3.1.6.2 Phân phối tỉ số truyền

Theo bảng 6-3 trang 105 Ta chọn sốrăng đĩa xích trên trục cao su 1

Sốrăng đĩa xích trên trục cao su số 3: (theo công thức 6-5, trang105)

3.1.6.5 Đường kính vòng chia của các đĩa xích Đường kính vòng chia của đĩa dẫn: Dc1 = 57mm Đường kính vòng chia của đĩa bị dẫn: D c2 = 65mm

3.1.6.6 Lực tác dụng lên trục: R = 1340N

Tính toán thi ế t k ế sàn l ắ c

Sàn lắc có nhiệm vụ phân loại đậu sau khi đã bóc và tách vỏ Trong quá trình bóc vỏ lụa, hạt đậu sẽ tách ra thành nhiều phần, bao gồm cả những phần vụng và hạt mầm Sau khi được bóc vỏ, đậu sẽ đi qua hệ thống sàn và được phân loại qua một lớp lưới.

3.2.1 Tốc độ, gia tốc và lực quán tính của sàn khi nó chuyển dộng theo định luật điều hoà

Hình 3.3: Sơ đồ cơ cấu thanh truyền truyền chuyển động cho sàn

Xác định bằng giải tích đoạn đường, tốc độ và gia tốc của sàn trong thiết kế máy sản xuất thực phẩm Lấy góc quay của tay quay, với cơ cấu bánh lệch tâm, khoảng lệch tâm e được xác định là e = r = 6mm Công thức α = ωt được sử dụng, trong đó ω là tốc độ góc Khi tay quay có bán kính r quay một góc α, sàng sẽ dịch chuyển từ vị trí a-a sang a1-a1.

Ta xem đoạn dịch chuyển của sàng s là một đoạn thẳng:

Công thức trang 57 sách cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm)

Trong đó β là góc nghiêng của thanh truyền đối với đường nằm ngang

Góc nghiêng lớn nhất của thanh truyền đối với đường thẳng nằm nghiêng khi α 0

Khi tay quay di chuyển từ vị trí 1 đến 3, đoạn đường mà sàn đi qua được tính bằng công thức \$s = 2r\$, trong đó \$r\$ là bán kính Đối với trường hợp lệch tâm khi trục sàn quay cố định, sàn sẽ dịch chuyển một đoạn \$s\$.

Nếu số vòng quay của tay quay là n (v/p) thì đoạn đường mà sàn dịch chuyển trong một phút 2ns

Vận tốc của sàn trong 1 phút: v = 2sn/60(m/s)

Gia tốc của sàn: a = ω 2 rcosωt

3.2.2 Sự chuyển động của hạt trên sàn lắc

Sàn lắc được thiết kế là sàn nghiêng dao động dọc theo đường thẳng nằm ngang

Hình 3.4: Sự chuyển động của lưới sàn nằm nghiêng dao động theo phương ngang

Để xác định điều kiện dịch chuyển hạt khi tay quay ở góc phần tư I và quay theo chiều kim đồng hồ, cần xem xét sàn BB1 chuyển động không đều với gia tốc a hướng về bên phải, tạo ra một lực quán tính ngược chiều gia tốc (hướng về bên trái) Hạt cũng chịu tác động của trọng lực G và lực ma sát F với lưới sàng Trọng lực G được phân tách thành hai thành phần: Gsinα và Gcosα.

Ta thường lấy lực quán tính Pqt trùng với vị trí trung bình của thanh truyền lực quán tính Pqt chia làm hai thành phần lực gồm

Pun = Pqt sinα vuông góc với lưới có khuynh hướng giữ chặt hạt trên lưới

Pu = Pqtcosα song song với lưới và tác động lên phía trên theo độ dốc

Hạt đậu dịch chuyển lên phía trên sàng nếu Pqtcosα – Gsinα > F trong đó F= f(Gcosα –Pqtsinα). Để hạt chuyển động trên lưới sàng lên phía trên điều kiện cần là:

Đại lượng cos(ωt)=1 đạt giá trị cực đại, tương ứng với vị trí I hoặc III của tay quay Sự dịch chuyển của hạt trên lưới sàn có thể diễn ra khi điều kiện này được thỏa mãn.

Thay trong đó n là sốvòng quay trong 1 phút ta được:

Số vòng quay khi hạt dịch chuyển lên phía trên

Công thức trang 61( sách cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm)

Khi tay quay ở góc phần tư II, điều kiện để hạt đậu di chuyển xuống phía dưới là lực quán tính phải hướng xuống Theo công thức trên trang 62, lực quán tính này đảm bảo rằng hạt sẽ đi xuống dưới.

Số vòng quay cần thiết để hạt chuyển động xuống dưới là khi điều kiện hạt bị nảy lên khỏi sàn được thỏa mãn, tức là Pun > Gcosα Khi đó, hạt sẽ tách ra khỏi sàn, và để tránh hiện tượng này, cần đảm bảo rằng sàn không giữ hạt lại.

Thay giá trị G = mq, Pqt = ma, a = ω 2 r,

Vận tốc giới hạn để hạt đậu không bị nảy lên khỏi lưới:

Ta có góc ma sát φ = 32 0

Ta chọn góc nghiêng của sàng α = 16 0

Vậy để hạt đậu có thểsàn được trên lưới thì hạt đậu đi lên đi xuống và hạt đậu không bị nảy lên nmax > n > ntr

Góc nghiêng của sàn α = 16 0 , góc ma sát φ = 32 0 R=e=0,006m

Thay vào ta tính được:

Tính toán thi ế t k ế tr ụ c

3.3.1 Tính trục cao su số 1: (chọn vật liệu trục: thép 45 tôi cải thiện)

Hình 3.5: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 1

Tính phản lực ở gối đỡ:

Tính dường kính trục ở tiết fiện nguy hiểm:

Vậy chọn đường kính ở tiết diện n-n lấy bằng 30mm, và đuờng kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm, đường kính lắp bánh đai bằng 22mm

Tại tiết diện n-n ta chon ổbi đỡ chặn Kí hiệu: 46106, d0mm, DUmm ( sách thiết kế chi tiết máy trang 364)

34 3.3.2 Tính trục cao su số 2: (vật liệu thép 45 tôi cải thiện)

Hình 3.6: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 2

Tính phản lực gối đỡ:

Tính đường kính tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm đường kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm và bánh đai bằng 22mm

Tại tiết điệ nguy hiểm chọn ổbi đỡ chặn Kí hiệu 46105, d%mm, DGmm ( sách thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp trang 346)

36 3.3.3 Tính trục cao su số 3: (vật liệu thép 45)

Hình 3.7: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 3

Tính phản lực tại gối đỡ:

Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm Chọn ổbi đỡ chặn KH 46105 có d%mm, DGmm

( sách thiết kế chi tiết máy trang 346)

3.3.4 Tính trục cao su số 4: (vật liệu thép 45)

Ta lấy thông số trục cao su số3 để tính cho trục cao su số 4

Hình 3.8: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 4

Tính phản lực tại gối đỡ:

Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm Chọn ổbi đỡ chặn KH 46105 có d%mm, DGmm

( sách thiết kế chi tiết máy trang 346)

GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂ N HÌNH

2.2.1 Phân tích chi tiết và phương pháp chế tạo

Phân tích chức năng công dụng của chi tiết gia công

Trục cao su 1 có vai trò quan trọng trong việc lăn ép hạt đậu phộng để bóc lớp vỏ lụa bên ngoài Nó không chỉ đỡ các chi tiết quay như bánh xích và puly mà còn truyền momen xoắn, do đó trục phải chịu cả lực uốn và lực xoắn.

Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công

Vì trục chịu tải trọng trung bình, nên chúng ta sử dụng thép 45 tôi để cải thiện độ bền Nhóm thép cacbon có chi phí thấp, dễ nấu luyện và không chứa các nguyên tố hợp kim đắt tiền, đồng thời có cơ tính tốt, dễ dàng trong các công nghệ như đúc, hàn, cán, rèn và gia công cắt gọt.

C là nhóm thép cacbon chất lượng tốt.,lượng P,S thấp(P ≤ 0,035%, S ≤

0,04%).còn chỉ số 45 là lượng cacbon trung bình theo phần vạn,tức là 0,45%

Còn lại là thành phần của Fe

Phân tích độ chính xác gia công

 Độ chính xác vềkích thước:( tra theo Bảng tra dung sai lắp ghép)

: là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao nhất : + Kích thước danh nghĩa : dN 0( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es = +15(μm ) ;ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : dmax = 30,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : d min = 30,002 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6

: là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao

+ Kích thước danh nghĩa : dN %( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ;ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : d max = 25,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : dmin %,002 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6

: là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao

+ Kích thước danh nghĩa : Dn "( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ; ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 22,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : D min ",002 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6

+ Kích thước danh nghĩa của rãnh then R3 là : 6mm

+ Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = -30(μm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,03mm → cấp chính xác cấp 9

+ Kích thước danh nghĩa của rãnh then R4 là : 8mm

+ Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = -36(μm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,036mm → cấp chính xác cấp 9

* Kích thước không chỉ dẫn:

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 3,5 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,024 ; EI = -0,024

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : D max =3,524 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 3,476 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 48 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 4 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,024 ; EI = -0,024

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : D max =4,024 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 3,976 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 48 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 20 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = -0,105

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 20,105 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : D min = 19,895 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 210 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 25 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = -0,105

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : D max = 25,105 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 24,895 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 210 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : D n = 36( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,125 ; EI = -0,125

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax 6,125 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 35,875 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 250 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 40 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,125 ; EI = -0,125

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax @,024 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : D min = 39,875 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 250 μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 105 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,175 ; EI = -0,175

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax 5,175 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : D min = 104,825 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 350μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 132 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,2 ; EI = -0,2

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : D max 2,02 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 131,8 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 200μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 182 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,23 ; EI = -0,23

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 182,23( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 181,77 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 460μm → cấp chính xác là cấp 12

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 293 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,26 ; EI = -0,26

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 293,26( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 292,74 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 520μm → cấp chính xác là cấp 14

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 517 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,35 ; EI = -0,35

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 517,35( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 516,65 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 700μm → cấp chính xác là cấp 14

 Độ chính xác về hình dáng hình học:

- Dung sai độ trụ của mặt A và B là 0,006 mm

- Dung sai độ tròn của mặt A và B là 0,006 mm

 Độ chính xác về vị trí tương quan:

- Dung sai độđồng trục của các cổ trục là 0,025mm

 Chất lượng bề mặt: (Bảng 2.29 ,trang 97,98;Bảng tra dung sai lắp ghép)

- Mặt trụ A có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6

- Mặt trụ B có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6

+0,015 có độnhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6

- Mặt trụ ỉ22 +0,015 +0,002 có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6

- Mặt trụ ỉ30 -0.25 cú độnhỏm Rz40 → cấp độ nhỏm là cấp 12

2.2.1.2 Phương pháp chế tạo phôi

→Tương ứng với vật liệu gia công ta có các phương pháp chếtao phôi như sau:

+ Phù hợp dạng sản xuất hàng loạt vừa

+ Dùng cho những trục bậc có đường kính chênh lệch không lớn lắm Phôi đúc :

+ Phù hợp với dạng sản xuất hang loạt và hàng khối

+ Phương pháp này giảm được lượng dư và khối lượng gia công trong quá trình chế tạo

Phôi rèn tự do hoặc hàn ghép:

+ Dùng cho trục lớn phù hợp với dạng sản xuất nhỏvà đơn chiếc

Việc lựa chọn phôi để chế tạo trục phụ ảnh hưởng đến hình dạng kết cấu và sản lượng của trục Đối với chi tiết gia công là trục bậc có đường kính chênh lệch không lớn, phôi cán nóng là sự lựa chọn phù hợp.

- Phôi cán nóng đạt cấp chính xác cấp: cấp 5

→ Dung sai phôi thép thanh:

+ ỉ42 ±0,34 mm (tra theo bảng 3.2 ,trang 8,Bài giảng cụng nghệ chế tạo máy)

→ Khối lượng chi tiết gia công: m = Vct γ

2.2.2 Lập bảng quy trình công nghệgia công cơ

Nguyên công I : Chuẩn bị phôi

Nguyên công II : Vạt mặt đầu và khoan tâm

Nguyên công III : Tiện thô

+Kích thước: Φ36 ± 0,125mm , 225 ± 0,23mm Φ32 ± 0,125mm , 181±0,23mm. Φ27 ± 0,105mm , 131 ± 0,2mm. Φ24 ± 0,105mm , 39 ± 0,125mm.

 Nguyên công IV : Tiện tinh

+Kích thước: Φ30,3± 0,0165mm , 183 ± 0,23mm Φ25,3± 0,0165mm , 132±0,2mm. Φ22,3± 0,0165mm , 40 ± 0,125mm

 Nguyên công V : Tiện thô +Kích thước: Φ32 -0,25mm , 293 ± 0,26mm

 Nguyên công VI : Tiện tinh +Kích thước: Φ30,3± 0,0195mm , 23 ± 0,105mm

 Nguyên công VII: Tiện rãnh vuông

 Nguyờn cụng VIII: Mài cổ trục Kớch thước: ỉ30 +0,002

 Nguyờn cụng IX: Mài cổ trục Kớch thước: ỉ30 +0,002

 Nguyờn cụng X: Mài cổ trục : Kớch thước: ỉ25 +0,002

 Nguyên công XI: Mài cổ trục :Kích thước: ỉ22 +0,002 +0,015 mm, 132± 1,05mm

 Nguyên công XII: Phay rãnh then R4: +Kích thước: 8 -0,15mm, 4± 0,05mm

 Nguyên công XIII: Phay rãnh then R3: +Kích thước: 6 -0,03mm, 3,5± 0,05mm

 Nguyên công XIV: Khoan taro lỗ M5 x 0,75

2.2.3 Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ

 Nguyên công I :Chuẩn bị phôi

– Bước 1 : Nắn thẳng phôi nhằm đảm bảo lượng dư phân bố đều và giảm sai sốgia công,đảm bảo phôi đẩy dễ kẹp chặt tốt

Cắt đứt phôi theo kích thước dài của trục trên máy cưa là một quy trình quan trọng Sử dụng máy cắt chuyên dụng giúp nâng cao năng suất, tuy nhiên, cần lưu ý rằng tiết diện cắt có thể không chính xác.

 Nguyên công II :Vạt mặt đầu và khoan tâm

Trong sản xuất hàng loạt, việc khoan tâm và phay mặt đầu đồng thời trên máy chuyên dụng MP76M mang lại năng suất và độ chính xác cao Sau khi hoàn thành vạt mặt khoan tâm, chúng ta có hai lỗ tâm để chuẩn định vị trong suốt quá trình tiện trục bậc.

Cấp chính xác 12 Độ nhám Rz40

- Mặt đầu Φ42 ± 0,17 khử 1 bậc tựdo : phương tịnh tiến Oy,

- Mặt trụΦ42 ± 0,17 khử 4 bậc tựdo : phương tịnh tiến Ox và Oz, phương quay quanh Ox và Oz

 Máy : Máy chuyên dùng MP76M

 Dao : _ Dao phay mặt đầu :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công III : Tiện thô

Tiện thô đạt : +Kích thước: Φ36 ± 0,125mm , 225 ± 0,23mm Φ32 ± 0,125mm , 181±0,23mm. Φ27 ± 0,105mm , 131 ± 0,2mm. Φ24 ± 0,105mm , 39 ± 0,125mm

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW –Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm –Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chếđộ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-60, trang 52)

Tra TMT trang 216 : SM =0,52 (mm/v )

+ Vận tốc cắt : ( tra bảng 5-64, trang 56)

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt : 1

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 202 )

 Nguyên công IV : Tiện tinh

Tiện tinh đạt : +Kích thước: Φ30,3± 0,0165mm , 183 ± 0,23mm Φ25,3± 0,0165mm , 132±0,2mm. Φ22,3± 0,0165mm , 40 ± 0,125mm.

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW –Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm –Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chế độ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-62, trang 54)

+ Vận tốc cắt : ( bảng 35-1 trang 35 TMT )

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt : 1

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 202 )

Tiện thô đạt : +Kích thước: Φ32 -0,25mm , 293 ± 0,26mm

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW –Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm –Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chế độ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc )

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-60, trang 52)

+ Vận tốc cắt : ( tra bảng 5-64, trang 56)

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt : 1

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 202 )

 Nguyên công VI : Tiện tinh

Tiện tinh đạt : +Kích thước: Φ30,3± 0,0195mm , 23 ± 0,105mm

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW – Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm – Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chếđộ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-62, trang 54)

+ Vận tốc cắt : ( bảng 35-1 trang 35 TMT )

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt : 1

Tra TMT trang 216 : nt = 1980( v/ph )

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 202 )

 Nguyên công VII: Tiện rãnh vuông

Tiện rãnh đạt : +Kích thước: Φ28mm , 182 ± 0,26mm Φ28mm , 23 ± 0,105mm Φ24mm , 132 ± 0,2mm Φ21mm , 40 ± 0,125mm

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW –Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm –Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện cắt rãnh gắn mãnh hợp kim cứng trái T15K10 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chế độ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-72, trang 64)

Tra TMT trang 216 : SM =0,013 (mm/v )

+ Vận tốc cắt : ( bảng 5-74 trang 65)

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc dung dịch trơn nguội: 1

Tra TMT trang 216 : nt = 1120( v/ph )

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 202 )

 Nguyên công VIII: Mài cổ trục

Mài cổ trục đạt: +Kớch thước: ỉ30 +0,002

+0,015 mm, 23± 1,05mm +Cấp chính xác: 6

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

+Đường kính gia công lớn nhất là :200mm

+Chiều dài gia công lớn nhất là : 750

+Công suất động cơ : 7.5(Kw)

+ Giới hạn tốc độ số vòng quay : 63 – 400 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ của đầu đá mài : Vô cấp

- Đá mài 2 bên có hõm:

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công IX: Mài cổ trục

Mài cổ trục đạt: +Kớch thước: ỉ30 +0,002

+0,015 mm182± 0,23mm +Cấp chính xác: 6

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

+Đường kính gia công lớn nhất là :200mm

+Chiều dài gia công lớn nhất là : 750

+Công suất động cơ : 7.5(Kw)

+ Giới hạn tốc độ số vòng quay : 63 – 400 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ của đầu đá mài : Vô cấp

- Đá mài 2 bên có hõm:

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công X: Mài cổ trục

- Mài cổ trục đạt: +Kớch thước: ỉ25 +0,002

+0,015 mm, 23± 1,05mm +Cấp chính xác: 6

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

+Đường kính gia công lớn nhất là :200mm

+Chiều dài gia công lớn nhất là : 750

+Công suất động cơ : 7.5(Kw)

+ Giới hạn tốc độ số vòng quay : 63 – 400 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ của đầu đá mài : Vô cấp

- Đá mài 2 bên có hõm:

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công XI: Mài cổ trục

Mài cổ trục đạt: +Kích thước: ỉ22 +0,002 +0,015 mm, 132± 1,05mm +Cấp chính xác: 6

Hai lỗtâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

+Đường kính gia công lớn nhất là :200mm

+Chiều dài gia công lớn nhất là : 750

+Công suất động cơ : 7.5(Kw)

+ Giới hạn tốc độ số vòng quay : 63 – 400 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ của đầu đá mài : Vô cấp

- Đá mài 2 bên có hõm:

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công XII: Phay rãnh then R4:

Phay rãnh then R4 đạt: +Kích thước: 8 -0,15mm, 4± 0,05mm

- Mặt đầu ỉ22 +0,002 +0,015 khử 1 bậc tựdo : phương tịnh tiến Oy,

+0,015 khử 4 bậc tựdo : phương tịnh tiến Ox và Oz, phương quay quanh Ox và Oz.

+Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy :200mm

+Đường lỗ trục chính là : 29mm

+Bể rộng rãnh T bàn máy : 18 mm

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công XIII: Phay rãnh then R3:

Phay rãnh then R4 đạt: +Kích thước: 6 -0,03mm, 3,5± 0,05mm

- Mặt đầu ỉ22 +0,002 +0,015 khử 1 bậc tự do : phương tịnh tiến Oy,

+0,015 khử 4 bậc tựdo : phương tịnh tiến Ox và Oz, phương quay quanh Ox và Oz.

+Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy :200mm

+Đường lỗ trục chính là : 29mm

+Bể rộng rãnh T bàn máy : 18 mm

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Chếđộ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-153, trang 138)

+ Vận tốc cắt : ( tra bảng 5-154, trang 138)

Số vòng quay trong một phút của dao: n = D

Sm = Sz Z.n = 0,06 4.1500 = 360 (mm/ph) Tra TMT trang 221 : S m 75 (mm/ph )

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 208 )

 Nguyên công XIV: Khoan taro lỗ M5 x 0,75

- Bước 1: Khoan Φ4,25 đạt : Kích thước Φ4,25

Cấp chính xác 14 Độ nhám Rz80

+0,015 khử 1 bậc tựdo : phương tịnh tiến Oz,

+0,015 khử 4 bậc tựdo : phương tịnh tiến Ox và Oy, phương quay quanh Ox và Oy.

+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm – Côn mooc trục chính No = 4 + Côg suất động cơ 6kw – Hiệu suất máy η = 0,8

+ Số vòng quay trục chính ( v/ph ) :

+Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax = 1600 kG

- Dao khoan ruột gà đuôi trụ:

 Nguyên công XV: Tổng kiểm tra

- Dung sai độđồng trục của các cổ trục là 0,025 mm

- Dung sai độđối xứng bề rộng rãnh then với tâm trục là 0,04mm

- Dung sai độ tròn của mặt A và B là 0,006mm

- Dung sai độ trụ của mặt A và B là 0,006mm

2.2.4.1 Nhiệm vụ của đồ gá

- Đồ gá có nhiệm vụđịnh vị và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề sau :

+ Đảm bảo độđối xứng của rãnh then và tâm trục

+ Đảm bảo độ gia công rãnh

+ Thao tác nhanh lẹ an toàn

- Đồ gá khống chế 5 bậc tự do :

+ Hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do: phương tịnh tiến Ox và Oz, phương quay quanh Ox và Oz.

+ Chốt đởđầu phẳng khử 1 bậc tự do: phương tịnh tiến Ox

-Thân gá được cốđịnh trên bàn máy nhờ hai bu lông ở2 đầu

Hai khối V ngắn được gắn chặt lên thân gá bằng 4 bu lông và được định vị bởi 2 chốt trụ, đóng vai trò là mặt định vị chính trong quá trình gia công Ngoài ra, một chốt đỡ đầu phẳng cũng được lắp trên gá.

-Việc kẹp chặt thực hiện nhờvào cơ cấu kẹp bằng vít.( mỏ kẹp có hình dạng v)

- Cơ cấu dẫn hướng :then dẫn hướng

- Cơ cấu so dao : Cử hình ke

2.2.4.3 Xác định yêu cầu kỹ thuật

Dung sai độđối xứng của rãnh then thân gá là 0,02mm

2.2.4.4 Tính lực cắt khi phay rãnh then

Tra bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có :

+ Cp = 12,5 mm (theo bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2) + t = d = 6 mm (theo bảng 5.39 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

+ x =0.5 mm , q = 0,1 , y = 0.5 (theo bảng 5.39 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

2.2.4.5 Tính giá trị lực kẹp

Ta có hệ số ma sát f = 0,15

2.2.4.6 Tính toán đường kính bulong kẹp chặt Đường kính trong d 1 của bulong : ( công thức 17.16 trang 6 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 )

+ бch = 200 Mpa : Giới hạn chảy thép

Chỉ có sai số chuẩn chiều sâu rãnh cắt,còn bề rộng rãnh then phụ thuộc vào dao không co sai số chuẩn

-Khi gia công để đảm bảo đạt yêu cầu chi tiết gia công thì sai số chuẩn bằng không.( kích thước 36 ± 0,125 mm)

-Chiều sâu rãnh then cần tính sai số chuẩn

Sai số chuẩn của kích thước(3,9 ± 0,24 mm) = δd x k = 0,48x 1,2 = 0,576

Để sử dụng đồ gá, trước tiên cần tháo đai ốc kẹp và lấy vòng đệm C ra, sau đó mới có thể lấy chi tiết ra Việc bảo quản đồ gá cũng rất quan trọng để đảm bảo độ bền và hiệu suất sử dụng.

Sau khi hoàn tất gia công, cần quét sạch phoi trên đồ gá và bôi dầu nhớt cho đồ gá, cũng như tra dầu vào các bulông đai ốc Để bảo quản, hãy đặt đồ gá ở nơi thoáng mát, khô ráo, tránh ẩm ướt để ngăn ngừa rỉ sét.

TÍNH NĂNG, HƯỚ NG D Ẫ N S Ử D Ụ NG VÀ B ẢO DƯỠ NG MÁY

Tính năng của máy

 Hạt đậu thành phẩm có thể tách đôi hoặc nguyên hạt

 Có cơ cấu điều chỉnh khe hở nên bóc được hầu hết vỏ lụa đậu phộng có kích thước khác nhau

 Máy có 2 cặp trục rulo cao su nâng cao hiệu suất

 Sử dụng các bộ truyền thay cho cơ cấu hộp giảm tốc

 Cơ cấu căng đai giúp tăng góc ôm và tránh hiện tượng trượt

Hướ ng d ẫ n s ử d ụ ng máy

- Đóng thanh điều chỉnh cấp đậu ở phễu cấp phôi

- Cấp nguyên liệu cho phễu cấp phôi

- Bật công tắc khởi động động cơ

- Kéo và điều chỉnh thanh cấp đậu cho đậu đi vào cùng làm việc phù hợp

- Trong quá trình hoạt động, theo dõi chất lượng hạt đậu ra sao cho đều, đẹp và chất lượng

Lắp đặt môtơ đúng yêu cầu kỹ thuật là yếu tố quan trọng để đảm bảo môtơ hoạt động hiệu quả, kéo dài tuổi thọ và tạo điều kiện thuận lợi cho người vận hành cũng như bảo trì Để đạt được điều này, người lắp đặt, vận hành và bảo trì cần đọc kỹ các yêu cầu kỹ thuật và quy định sử dụng môtơ từ nhà sản xuất trước khi tiến hành công việc.

 Kiểm tra môtơ trước khi vận hành

- Phải chắc chắn rằng các cụm thiết bị phải không được di dời hay tháo rời khỏi máy

- Đảmbảocó nguồn điện cấp vào động cơ

- Kiểm tra bất kỳ một sự tắc nghẽn nào cản sự quay của trục

- Kiểm tra các bu lông có được xiết chặt chưa

Các mối nối dây điện cần phải được đảm bảo an toàn tuyệt đối, và các bu lông phải được xiết chặt trên thanh gá để tránh rủi ro.

5.2.3 Kiểm tra môtơ trong lúc vận hành

 Kiểm tra lúc không tải

- Nếu môtơ quay không đúng chiều thì đấu ngược dây lại

Kiểm tra sự run động và tiếng ồn bất thường

 Kiểm tra lúc có tải

Nếu sự run động và tiếng ồn khác thường Thì ta tiến hành kiểm tra như sau:

- Kiểm tra đế lắp hay bu lông, có được xiết chặt không ?

- Kiểm tra độ không đồng trục của các cụm thiết bị

- Kiểm tra điều kiện môi trường hay những điều kiện khác gây tổn hại cho ổ đỡ hay bụi, làm kẹt ổ đỡ.

Kiểm tra xem dây đai có bị nghiêng hoặc xéo sau khi lắp ráp hay không Nếu phát hiện có vấn đề, cần điều chỉnh lại trục để đảm bảo các rãnh Puly nằm trên cùng một đường thẳng.

- Đai thang bị trùng ta tiến hành điều chỉnh khoảng cách giữa 2 trục chủ động và bị động sao cho đạt được độ căng theo yêu cầu

- Đai dẹt bị trùng ta tiến hành điều chỉnh cơ cấu căng đai để đạt được góc ôm tránh tình trạng trượt và tăng khả năng ma sát

- Khi đai có hiện tượng trầy, rách phải thay dây đai mới

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trong quá trình thực hiện đồ án ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy, tôi đã củng cố lại kiến thức đã học và tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích khác.

Bên cạnh việc củng cố lý thuyết về công nghệ chế tạo chi tiết máy, tôi đã có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về các phương pháp công nghệ phổ biến khác Điều này giúp tôi có được sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi chỉ nghiên cứu lý thuyết.

Mặc dù các số liệu em tính toán chỉ dựa trên tư liệu và sổ tay, nhưng điều này dẫn đến một số vấn đề không thực tế Vì vậy, trong quá trình thực hiện đồ án, em không thể tránh khỏi những thiếu sót và rất mong nhận được sự chỉ dẫn thêm từ thầy.

Dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong khoa Cơ khí, chúng em đã hiểu rõ hơn về thiết kế, gia công, chế tạo và lắp ráp sau khi hoàn thành đồ án Quá trình làm mô hình đã giúp chúng em tiếp xúc thực tế với công việc chế tạo Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Trần Thái Sơn và các thầy trong khoa Cơ khí đã hỗ trợ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

[1] A.la.XOKOLOV, “Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm 1,2,3”

[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, “Tính Toán Và Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí

[3] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, “Thiết Kế Chi Tiết Máy” (tái bản lần

[4] Nghiêm Hùng, “Sách Tra Cứu Thép, Gang Thông Dụng”, NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội

[5] Trần Quốc Hùng, “Giáo Trình Dung Sai Kỹ Thuật Đo”, NXB Đại Học Quốc

[6] Nguyễn Hồng Lê, “Kỹ Thuật Nâng Chuyển Tập 2, Máy Vận Chuyển Liên Tục (2004)”, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM

[7] Nguyễn Hữu Lộc, “Cơ Sở Thiết Kế Máy (2004)”, NXB Đại Học Quốc Gia

[8] PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiên, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân

Việt, “Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 1”, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật.