Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kùn loại với lực kéo F =2KN MỞ ĐẦU Trong quá trình chế tạo, sản xuất sản phẩm, mỗi sản phẩm trước khi được đưa ra
Trang 1LUAN AN TOT NGHIEP DAI HOC
CHUYEN NGANH CO TIN KY THUAT
LUAN AN TOT NGHIEP
>
Đề Tài :
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐO LỰC KÉO VẬT
LIỆU PHI KIM LOẠI VỚI LỰC KÉO E = 2 KN
CBHD : T.s TRINH XUAN GIAO
T.s LÊ ĐÌNH PHƯƠNG SVTH : ĐƯƠNG CHÍ CÔNG MSSV :00ĐCT14I
SVTH : TRẦN THỊ THU THẢO MSSV :00ĐCT101
SVTH :PHÙNG DUY VŨ MSSV_ : 00DCT137
TPHCM Tháng 07/2005
Trang 2BO GIAO DUC VA DAO TAO CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM
Trường ĐHDL Kỹ Thuật Công Nghệ Độc Lập - Tự Do — Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí Tự Động — Robot
Thiết kế và thi công card điều khiển
Viết phần mềm điều khiển bằng Delphi
3 - Ngày giao nhiệm vụ Đô án : 05/04/2005
4 - Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 18/07/2005
5 - Họ tên người hướng dẫn : Z Phan hướng Bn
1) Ts Trinh Xuan Giao se ki bec wef thee
Trang 3BO GIAO DUC & DAO TAO CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM
Trường ĐHDL Kỹ Thuật Công Nghệ Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí Tự Động — Robot ki Ki
oo0oo Tp HCM Ngày Tháng Năm 2005 PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1— Họ và Tên Sinh Viên : Đương Chí Công MSSV : 00DCT 146
Phùng Duy Vũ MSSV : 00DCT 137
2 - Đề tài : Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu
phi kim loại với lực kéo F' = 2KN
3 - Tổng quát về bản thuyết minh :
Sốtrang +: 133 Chương: 2Ô
Số bảng số liệu : 21 Số hình vẽ : 75
Số tài liệu tham khảo : ?4 ÏA4#® Phần mểmtínhtoán: 4
Hiện vật ( sản phẩm ) : 2 Thuyết minh bằng máy tính : 4
4— Tổng quát về các bản vẽ :
Tổng số bản vẽ: 9 BảnA0: Ở BánAl: BảnA2: Khổ khác:
Số bản vẽ tay : Số bản vẽ trên máy tính : 12
5 _ Nội dung và những vu sien chinh của Đô Ấn Tốt Nghiệp : / _ „
Na dung ggsn.4, WC :.BÑ sùi .MM tru, X4 kụ de.» Pheu IT 3 Thales © -
6— Những thiếu sót chính của ape n Tốt Nghiệp : =
7~ Đề nghị : Được bảo vệ Ki Bổ sung thêm để bảo vệ L Không được bảo vệ L]
Cán Bộ Hướng Dẫn
( Ký và ghi rõ họ tên )
Trang 4PHIẾU NHAN XET CUA CAN BO PHAN BIEN
de Adi " "Gobi ea hd A ah A hi " Rivas al A linn B KM MA AE Aes AEE đi
„nh S8u, Lhúc Ác Sưiu Adu, dúi, Ai, deRhi, -Aghi- “Mã suất Ads
-VAI Mam 4ÖAanu, 4thi gứ, Abit dod AQ (fila Ault ts Ah hee Ahan ,
Ndk <¢A dhi dE wht „at Ain i _iâ he
„BA ay Oi tlt AME AA
eying phd Abe Atihig Ah gi, " Ng
vd i bdt Vat
we RNA pigdibhr “tH
_Mhdvw Anke Atti eb, hia ys £0 6h Ah ¬ “ell dn
ded Advan nhi ehh -hk dhu Gil ) đặc cạo dụ
.8f |I ÀÊ -duậi uất _ +„lÊIMW li nh đế
Mi AM alt Ab aa 8iN4 ÙG hei tui thin, Ai
“lê AB Pinal a ding Abuing Ak At "hi “dệ, bê ta Aha’ bth
: „Khi -04 MỒ Bild ‘i gal pia AL “nh „bô yi dig
NUE gedBib oct elon ee „SẤm du -04u, alll Abt
_ Dh Atul “he! bing _Abuabh ddl babe, qian „lý _A Đ đâu,
a ' dtuiw cede din “Ate “had vs 440 —— „nhủ in aig Aad THỂ -đnaob,
Ae se, dtl “fi _Avhul lia _¬ „đó Me wtdd AA Thurs tip bbe
fil dap -ÁR0, „4 hf? bấy ely DR hung âu “HH dd Aa dat Amtpdli oe At Ae fo sử _ hánh 4uuah, khí baa vê b huny _Shitnhe dill MĂNG „Xzm, ii "hi Add Ab AM:
whut ABA MEL AM Re “hag fi gs
oe a eT “ie AC Mg bin ta _ nh dau than
5 Bui hút _ 4h oben Aut A Atk lal Enlod thetrn LM bron
Trang 5“ưây tig Ai 46: be ella Ai thing AX diiee quan Adm
Aa xu dy hủ the naib
2) Ngam ep King to" dinky An dam thu dy eh duý én clo
Ay keh, Tận Li Aik qua ấp Aa anh, Aung Aa Aao ?
a) Ve hing eb “Hats Ah xem nb ith may AR thud Abs 5
de nạh ` dat gia thy amity , heat, ding Ahut be awit Att Fig ba Cho - wie bid qua đưu Âvh Tham inh
AX tute kưẩu oh po Adủ ra Ado dể hit mut db
Chink vác sua tý “thông ao bE Hhue Ae
kq2ự 22 Abang 4 naar 2005"
—ZzÈW Bie PAT
Trang 6LOI CAM ON
Với đề tài Thiết kế và chế tạo máy thử kéo vat liệu phi kim loqi véi luc kéo F
=2 KN, đây là đề tài tốt nghiệp ngành Cơ khí tự động hoá - Rô bốt, khoa Cơ Tìn Kỹ
Thuật thuộc trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, với sự hướng dẫn cúa Ts Trịnh Xuân Giao và Ts Lê Đình Phương
Trong quá trình thực hiện để tài chúng em còn có nhiều sai sói nhưng đã nhận
được sự hướng dẫn rất tận tình của Ts Trịnh Xuân Giao và Ts Lê Đình Phương và học hỏi được rất nhiều kinh nghiệm của các thầy để hoàn thành tốt để tài tốt nghiệp
Chúng em xin chân thành cám ơn hai thầy đã tận tình truyền đạt truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành để tài tốt nghiệp trong thời gian quy định với kết quả tốt nhất
Sinh viên Dương Chí Công
Trần Thị Thu Thảo
Phùng Duy Vũ
14
Trang 7TOM TAT DE TAI
Nhiém vu
Nhiệm vụ của việc thiết kế và chế tạo máy thử kéo vật liệu phi kim loại bao
gồm các công đọan :
+ Thiết kế và gia công chế tạo máy đo lực kéo
+» Xây dựng và thi công card điểu khiển
+* Viết chương trình điểu khiển chung cho toàn máy
Yêu cầu
* Độ chính xác cao, sai số thấp
$* Vận hành máy theo chế độ tự động
“> Chi phí đầu tư thấp, hiệu quả kinh tế lớn
Các thông số yêu cầu của dé tài
s* Lực kéo : 2 KN
s* Hành trình kéo : 200mm
15
Trang 8MUC LUC
Phần I Tính toán thiết kế cơ khí
Chương 1 Mục đích và ý nghĩa của đề tài
nh
Chương 2 Giới thiệu tổng quan về máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại 4
2.1 Tổng quan về máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại
2.2 Giới thiệu về một số loại máy đo -s<xsrsrtreirrrerrriee
2.2.1 Máy đo lực kéo — nén loại TTÌD <c+ceeerrerrrrrre 5 2.2.2 Máy đo lực kéo — nén loại TTŠ . -cceeseeereeiserrree 5
2.2.3 Máy đo lực kéo — nén — xoắn loại TTST - 6
2.2.4 Máy đo lực kéo — nén loại TCA rerrrrre 6 2.2.5 Máy đo lực kéo — nén loại D - cà erirrrrrrrrrrrr 8
2.2.6 Máy đo lực kéo - nén loại TO15 -cscennhhrrrerrrrrrre 8
2.2.7 Máy đo lực kéo — nén loại CR -. ceeerrerrtrrrrre 9
2.2.8 Máy đo lực kéo bằng cần kéo tây cecenerererrrrrrrre 9
2.2.9 Máy đo lực kéo có trang bị động cƠ - -«sereererrrrrrerr 10
2.2.10 Máy đo lực kéo loại xách tay «eherierrrrrrrrrrrrrrrr 10
2.2.11 Đồng hổ đo lực . c-cccreetsrrtrhrrrreriirrrrririe 11 2.2.12 Máy đo lực bằng tay ccrerrrrerrretrrrirrreririrrrree 12
2.2.13 Máy đo loại đứỨng -cccssenhHHHhưthderrhrtrrererre 13
Chương 3 Các phương án thiết kế máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại 16
3.1 Lựa chọn phương án thiết kẾ 5-5: Sccsreetetrietrrirrrtrrrreer 16
3.1.2 Phương án 2 + ghi HH TH 16 3.1.3 Phương ấn 3 - sành He 16
kh na 17
3.2 Sơ đồ nguyên lý cấu fạO ccerreerrrerrrierirrreiriirriiirree 17 ki» na 17
Trang 93.2.2 Nguyên lý hoạt động . -. -cccshhthtetrtrrrdreerererrrree 18
3.3 Một số chỉ tiết trong cấu tạo mấy . -+tseseerheetrrrrrrrrrio 18
3.3.1 Trục dẫn hướng ¿5+ scc2re>trrhtrhhHeH Hee 18 3.3.2 Bạc dẫn hướng thiet ri 19 3.3.3 Đế cố định ngầm dưới -+sereerrrrerrrrrrrrerrreh 19
4.1 Chọn loại và kiểu động cơ điện 23
4.2 Chọn công suất động cơ điện -cseeiienhhee 24 4.3 Phân phối tỉ số truyễn -ccsrstertererrierrre 24
Chương 5 Tính toán và thiết kế truyển động vit - đai ốc 26
5.1 Chọn vật liệu vít — đai Ốc -ccesrerrrerrerrrreirerdrrrirrre 26 5,2 Tính đường kính trung bình của vít -rreeerrrrrrrerree 26
5.3 Tính sơ bộ đường kính trong dị của ren theo độ bển keo 27
5.4 Chọn các thông số của bộ truyền ccccseeseerreeierrrrriee 27
5.5 Kiểm nghiệm vít về độ bển ccnnnnhneirrrrriererrrrririire 29 5.6 Kiểm nghiệm điều kiện Ổn định -srteereerrerirrrrerere 29 5.7 Xác định kích thước đai ỐC - cceenhhehhdrrrrrrrrrrrrrrii 30 Chương 6 Tính toán và thiết kế truyền động xích -+s-s 32
6.1 Chọn loại xích .- sen 1212k
6.2 Định số răng đĩa xích
6.3 Định bước xích p - s22 tt th t2 tre
6.4 Định khoảng cách trục và số mắc xích -c+reeerrrrerrre 36
6.5 Kiểm nghiệm xích o8
6.6 Xác định các thông số của đĩa xích
Trang 10Chương 8 Tính toán sai số máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại 45
8.1 Nguyên nhân gây sai số dãn dài và sai số lực kéo 45
§.2, Tính sai số độ dãn đài .-.- .cc tt S22 2H 44181101181 1x re
8.3, 7189 1
Phần II Thiết kế và thi công Card điều khiển
Chương 9 Giới thiệu Carđ điều khiển . 5à 5à cnetetrrrrerrerrree
9,1 Chức năng và vai trò của Card điều khiển -¿-5-5czc«2 48 9.1.1 Chức năng của Card - - << SH HH TH Hư 48
L AV/ ni 9 48
9,2 Yêu cầu của Card điểu khiỂn ¿52- +S++tSzESrrrrrrrrrrrieee 48
Chương 10 Giới thiệu họ vi điều khiển MSC ~ 51 - c2 49
10.1 Cấu tạo vi điều khiển họ MSC — 51 7-7-c-Sceseeire 49
10.5.3 Sự định vị địa chỉ trực tiế -+- + tt rrye tre ke 61 10.5.4 Sự định vị địa chỉ gián tiẾP -. cà nhe 62
10.5.5 Sự định vị địa chỉ tức thời ‹c- «c ScĂ HH, 62 10.5.6 Sự định vị địa chỉ tương đối 5c Sc set ererxeeeeirre 63 10.5.7 Sự định vị địa chỉ tuyệt đối - -cctcteenhernee 63
Trang 1110.6.1.4 Các lệnh dịch chuyén dif H@U cccccccscsssessesceseessescenseesee 70
10.6.1.5 Các lệnh luân lí .- ¿+ 2< 22 23 SE St EkEskkikrsksikersee> 71
10.6.1.6 các lệnh xen VAO cc ceccccscscecssccesceusssusscssssccseecenesesneesenneers 72
Chương 11 Giới thiệu IC 24C04A - - LvQ nn HT H HH HH re re 73
11.1 1C EE— PROM - 24CO4A óc c tnnnnn nh nH HH cưy 73
11.2 Thông số Max của IC 24CO4A ¿2+ Stc22x2x v2rerrvertxrx 74
11.2.1 Mô tả chức năng của IC 24CO4A o-cccn cckeserree 74
11.2.2 Đặc điểm của Bus ca 75
Chương 12 Giới thiệu bàn phím Hex và màn hình tỉnh thể lỏng ( LCD ) 76
12.1 Ban phim c6 OL.(A.-HHHA 76
12.2 Màn hình tinh thể lỏng ( LCT ) ác Sn n n4 HH ca 76 12.2.1 Đặc tính kỹ thuật của man hình LCD TC 2004A -— 01 78 12.2.2 So dé chan cia man hinh LCD TC 2004A — 01 78 12.2.3 Giãn đổ khối của màn hình LCD TC 2004A — 01 80
Chương 13 Giới thiệu IC Max 485 - Sàn HH re, 81
13.2 Ứng dung ctla Max 485 ocecscsceeccescsssssessssssecseecsececsscressssesuesseessetene 81
Chuong 14 Giao tiếp nối tiếp qua cổng RS 232 seceeeesseeseesteees 83
14.1 Vai nét co ban vé céng nGi ti€p eeeeceececcccccsssscseecsesccseereseeeseeeeeeees 83
14.2 Sự trao đổi của đường tin hi6U oo ccc cccesesescsecseestesreeteeereseeseseeens 85 14.2.1 Thanh ghi điều khiển modem 2-5-5252 +x+zE+E+ezsze+x 85
14.2.2 Thanh ghi trạng thái modem ¿+ c+csxs2Exkcrsecexces 86
Chương 15 Chương trình điều khiển của Card 0 cccccccecccsessessceseceeeeneens 87
Phần II Giới thiệu vé Bién tan — Encoder — Loadcell - Bộ chỉ thị —
Phần mềm Delphi 2 S2 n2 xe, 100
Chương 16 Giới thiệu Biến tần 2 -SS s22 1121851211101 xe 101
16.1 Cấu trúc bộ biến tẫn tt 21T EEEEEEESE 1111111115121 cxey 101
16.2 Biến tần SE S1 HH HH H1 H11 1111111111711 11tr 102
16.2.1 Thông số kỹ thuật - 26 Sàn 2T 21121 g cxrryy 102
16.2.2 Lắp đặt cơ Khí -.- + sse tt TT 11011111 11T ckprry 103
16.2.3 Kết nối biến tần SE với động cơ . -ccscccccerrerxee 104
16.2.4 Man hinh va các phím nhấn ¿2< St cczc+ztsxccreex 104 16.2.4.1 Các phím chương trình - 7+ 2x Ss<x2ksessvSsrrrrrree 105
16.2.4.2 Các phím điều khiển . . +5: Sccx Sex Se tr rrvee 105
16.3 Biến tần SK 2S Sh HH HH TT 111g nrưyc 105
Trang 1216.3.4 Lựa chọn và thay đổi thông sỐ sccorieeiieree 106
16.4 Truyền thông EIA23⁄2 ~ EIA485 -2¿-525cct2cxverrrtrrrreee 107
In {02v 7 = 107
IV {02 an ố 108
Chương 17 Giới thiệu Encoder - 2à nhìn 109
17.1 Đĩa mã hoá quang hỌc ¿cà nh tr 109 17.1.1 Đĩa mã hoá gia lượng - «chinh 109
17.1.2 Bộ giải mã tuyệt đối cv nành 113
17.2 Độ địch chuyển / xung c t t S22 sscrrretrrrrtrrreerrrerie 116
17.2.1 Phân tích tương quan giữa độ dịch chỉnh / số xung 116
17.2.2 Tính độ dịch chỉnh / xung «cac khe 116
Chương 18 Giới thiệu Load celÌ - - - - HH HH H2 1c 117
18.1 Khái niệm chung về cảm biến biến dạng -c sce, 117
18.2 Nghuyên lí của cảm biến biến dạng -c+c-ccrseereirree 117 18.3 Giới thiệu về Load cell -. -:sc-ctctstretkhhhgge 118
II 80,20 i00 8n 119
18.3.1.1 Load cell có tải trọng nhỎ -« cac sseiteerrtre 119
18.3.1.1.1 Load cell loại VA3 cc ninrrenheeHhưeHurưy 119 18.3.1.1.2 Load cell loại VB3 - - Sàn nhe, 120 18.3.1.1.3 Load cell loại WH càng he 120 18.3.1.1.4 Load cell loại WC c sen HH n nen, 121
18.3.1.1.5 Load cell loại PB -.- che 121 18.3.1.1.6 Load cell loại P - -ẶĂ sen nhrirrrerrrree 122
18.3.1.2 Load cell có tải trọng lớn - - ++-csexererrereesrre 122
18.3.1.2.1 Load cell model SSC -. Ặ cài 122 18.3.1.2.2 Load cell model HPC - ¿Sexy 123 18.3.1.2.3 Load cell model BCCU c-ceeerrree 123 18.3.1.2.4 Load cell model BCH - s3 csess<ss+ 124
18.4 Load cell sử dụng trong để tài «sen eg 124
18.4.1 Thông số kỹ thuật của Load celÌ - teeters cence 125
18.4.1.1 Đặc tính kỹ thuật 2-+cc2c2222tvEtvrrrerrrrrrrrrrrrve 125 18.4.1.2 Hệ thống dây c2ccc++rtttEEEEEEEEEEvvrrrtrirtrrrrrrrke 125
Chương 19 Giới thiệu về Bộ chỉ thị - G52 xxx 1121111112225 126
Trang 1319.1 Giới thiệu Bộ chỉ thị K3NV -S-ằànhHhrHieriire 126
19.1.1 Mặt trước của Bộ chỉ thị K3NV -.-ẮĂcehrHeree 127
19.1.1.1 Chức năng của các phím trên Bộ chỉ thị K3NV 127 19.1.1.2 Các thủ tục cài đặt -. chia 128 19.1.2 Mặt sau của Bộ chỉ thị K3NV .eséceeirrrrrrrre 130
| 19.2 KEt nOi AAU VaO sssssossessscsssesssseceestersessesssesesseesenunassnnesenectnnnnnenset 131
19.3 Kết nối với Load cell .- - cv hư re 131 19.4, Kích thước Bộ chỉ thị K3NV Hee 132
| Chương 20 Phần mềm Delphi 55- 2S cnsetrererrrrerrrrrrirrrierrie 133
20.1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Delphi -cetereee 133
20.2 Sơ đỗ kết nối của máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại 134
20.3 Mô tả chức năng các Khối -ctcssctsrernttrihrerreeriie 134
20.4 Sơ đô hoạt động của máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại 135 20.5 Giao diện trên máy tính của máy đo lực kéo
vật liệu phi kim loại -cc‡hheherritrerre 136
¡C18 8P .ố 138
111
Trang 14Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kùn
loại với lực kéo F =2KN
MỞ ĐẦU
Trong quá trình chế tạo, sản xuất sản phẩm, mỗi sản phẩm trước khi được đưa
ra thị trường đến tay người tiêu dùng thì sản phẩm đó phải đảm bảo được những yêu
cầu về chất lượng kỹ thuật cơ bản
Để đảm bảo được các yêu cầu đó thì các sản phẩm phải được kiểm tra theo một tiêu chuẩn do nhà nước quy định Đó là Tiêu Chuẩn Việt Nam ( TCVN ) Các sản phẩm phải đầm bảo đựơc những tiêu chuẩn này thì mới được đưa ra thị trường
tiêu thụ Để thực hiện được điều này thì các sản phẩm được kiểm tra, thử nghiệm
trên các máy chuyên dùng có độ chính xác cao
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều loại máy đo với độ chính xác cao, mẫu mã
đa dạng và giá thành cũng tương đối cao Yêu cầu đặt ra là cần nghiên cứu và chế
tạo được các loại máy đo có cùng chức năng và độ chính xác cao như các loại máy
của nược ngoài nhưng có giá thành rẻ hơn
Được sự đồng ý của Khoa Cơ Tin Kỹ Thuật thuộc trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ TP Hé Chi Minh và Chỉ Cục Tiêu Chuan - Do Lường - Chất Lượng
TP Hồ Chí Minh, chúng em thực hiện để tài : Tiết kế và chế tạo máy đo lực kéo
vật liệu phí kim loại với lực kéo F = 2 KN
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD) : Ts Trịnh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương 1
Trang 15Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo P =2KN'
PHANI
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ
a SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : 1s Trịnh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương 2
Trang 16Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vat ligu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
tính toán, sinh viên tiến hành gia công cơ khí theo bản thiết kế và viết chương trình
điều khiển Qua việc chế tạo thực tế sinh viên sẽ nắm bắt được những điều bổ ích và rút kinh nghiệm trước những sai sót khi thiết kế và từ đó sẽ hoàn thiện kỹ năng hơn
1.2 Ý nghĩa
Để tài nhằm mở ra một hướng đi trong việc chế tạo các máy đo lường theo hướng tự động hoá Đồng thời đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, cũng như tính kinh tế
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao - Ts Lé Dinh Phuong 3
Trang 17Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vột liệu phi kim
loại với lực kéo P =2KN
Chương 2
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐO LỰC
KÉO VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI
2.1 Tổng quan về máy đo lực kéo vật liệu phi kim loại
Theo trang web [1]
liệu du
Hình 2.I Máy đo lực kéo cũng như các loại máy đo lường khác có nhiệm vụ rất quan
trọng trong việc kiểm định sản phẩm trước khi đưa ra thị trường Để đảm bảo được
điều này yêu cầu các máy đo phải có độ chính xác cao, sai số thấp nhất cho phép theo Tiêu Chuẩn Việt Nam Có rất nhiễu loại máy đo và các tính năng của máy rất
đa dạng
Hầu hết các máy này đều được điều khiển bằng máy vi tính nên có độ chính sác rất cao nhưng giá thành trương đối đắt
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo — Phùng Duy Vũ
GVHD : Tv Trịnh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương 4
Trang 18Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phủ kùm
loại với lực kéo F =2KN
_-r-.-.-.-rỶrỶr-r-r-r.rcr-.-cr.-r ->a-esa-Ỷễ-r-.-reammmE
2.2 Giới thiệu về một số loại máy đo
2.2.1 Máy đo lực kéo - nén loai TTD
Hình 2.2 Máy đo lực kéo ¬ nén loại TTD
Loại TTD là loại máy với hai trục vít bỉ — đai ốc dài để thử lực kéo và nén với lực có thể tói 65 KN / 14000lb Thông số về lực sẽ được hiển thị bằng lb, kg hoặc
N nhờ được thiết kế mạch vi xử lý
2.2.2 Máy đo lực kéo — nén loại TTS
Hình 2.3 Máy đo lực kéo - nên loại TTS
TTS là loại máy thử kéo / nén được điều khiển bằng máy tính gồm 5 kích cỡ với tải trọng từ 5 KN (1100 Ib) tới 65 KN (14000Ib) Các loại máy này được thiết kế
với đặc điểm là có hai trục vít bi — đai ốc có tác dụng lái kéo con trựơt di chuyển
thắng lên giữa đai ốc bi Sử dụng các loại máy này rất dễ dàng với phần mềm kiểm
nghiệm lực kéo / nén Model TC - 100 kèm theo các loại may TTS dude sử dụng
rộng rãi trong điều khiển, trong nghiên cứu và phát triển các sản phẩm và các bộ
=—. —————
SVTH : Dương Chí Công —- Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : 1s Trịnh Xuân Giao — Ts Lé Dinh Phuong 5
Trang 19Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
phận Phần mềm kết hợp có khả năng kiểm tra chu kì mỏi tốc độ thấp Thêm nữa, với việc cải tiến phần mềm và các máy móc tiêu chuẩn được thiết kế cho những ứng dụng đặc biệt
Loại máy TTS cũng có thể dùng trong phiên bản TTST với những ứng dụng đồi hỏi khả năng kiểm nghiệm về lực kéo / nén hoặc lực xoắn
Hình 2.4 Máy đo lực kéo - nên - xoắn loại TTST
Loại máy TTS là loại máy được thiết kế với hai trục vít bi —dai 6 ốc điều khiển bằng máy tính để kiểm nghiệm lực kéo, nén và xoắn với lực lên tới 65 KN / 14000
Ib về lực kéo theo trục thẳng đứng và 132 Nm / 1200 lb luc xoắn Cải tiến đặc biệt của các loại máy này giúp nó có khả năng điều chỉnh để thích ứng với những yêu
cầu khác nhau,
2.2.4 Máy đo lực kéo - nén loại TCA Loại máy TCA được sử dụng cho việc kiểm nghiệm với lực kéo thấp, được thiết kế cho những ứng dụng yêu cầu về khả năng kéo hoặc nén nhưng vẫn đồi hỏi
độ chính xác thường thấy ở những máy có giá cả cao hơn Máy nay có đặc điểm là giới hạn lực kéo cơ khí thực tế cho những ứng dụng không yêu cầu khả năng kéo dài
=ễ.——
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lé Dinh Phuong 6
Trang 20Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phí kưn
loại với lực kéo F =2KN
và lớn so với các loại máy TTD và TTS Loại máy TCA có những mẫu và khả năng của nó như :
TCA -10 KN (10 KN / 2200 Ib) TCA -5 KN (5 KN/ 1100 Ib) TCA -2 KN (2 KN /500 Ib)
Hình 2.5 May do luc kéo — nén logi TCA
Loại máy TCA có đặc điểm về lực kéo thực tế nhỏ và có khả năng điều chính
con trượt thẳng đứng trên hai tấm thép crom hình trụ đặt song song Tải trọng thực tế
được điều khiển bằng một động cơ DC Chuyển động của nó được điều khiển bằng
một panel có gắn các nút nhấn Lên / Xuống, Ngừng / Khởi động Vận tốc kiểm nghiệm được thiết đặc từ 0 — 100 % của vận tốc cực đại , sử dụng một tấm panel ở
mặt trước có gắn một đông hổ đo điện thế Vận tốc không đáng kể từ 0 — 100 mm /
min
Các ứng dụng về tải trọng, ngàm kẹp thấp hơn được sử dụng với hệ thống đặt trên tải trọng thực tế Ngàm kẹp trên được gắn vào tế bào đo lực của máy (load
cell), đó là một thiết bị điện tử dùng để xác định lực tác động khi thực hiện test trên
hệ thống Tế bào tải được gắn tới mặt dưới của con trượt Tế bào tải sử dụng cho các
loại máy TCA có độ chính xác cao cùng loại với tế bào tải cầu Wheatstone, dùng
=——— SVTH : Duong Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudén Giao — Ts Lé Dinh Phuong 7
Trang 21Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo P =2KN
Hình 2.6 Máy đo lực kéo — nên loại D
Loại máy thuộc seri D được thiết kế có hai trục vít bi - đai ốc Máy được điều
khiển bằng máy vi tính có thể kiểm nghiệm lực kéo và nén lên tới 500 KN /115000Ib Cũng như loại máy thuộc seri DT nó cũng có khả năng đo lực xoắn
2.2.6 Máy đo lực kéo — nén - xoắn loại T015
Hình 2.7 Máy ão lực kéo - nén - xoắn loại T 015
SVTH : Duong Chi Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuén Giao — Ts Lé Đình Phương 8
Trang 22Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Loai T015 có khả năng thấp về máy vi tính để điểu khiển việc thử nghiệm
kéo, nén và xoắn, được dùng khi tải trọng 1KN /200 lb tải trọng kéo và 1700 Nm
/15Ib tải trọng xoắn
2.2.7 Máy đo lực kéo - nén loại CR
Hình 2.8 Máy đo lực kéo — nén loại CR
Loại máy này được điều khiển bằng máy vi tính, ứng dụng cho việc test chỉ
yêu cầu loại lực kéo ngắn như test lực kéo của kim loại Máy này có khả năng đạt 5
tải trọng khác nhau lên đến 900 KN / 200000 Ib và giá thành thì rẻ hơn loại máy có
khả năng tương đương loại D
2.2.8 Máy đo lực kéo bằng cần kéo tay ( Manual Lever Pull Testers )
Hình 2.9 Máy đo loại đứng — Hình 2.10 Máy do PT-PDS Hình 2.11 Máy do nằm ngang
Các loại máy trên đều có lực kéo lớn nhất là 220 Ips (pound)
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuén Giao — Ts Lé Dinh Phuong 9
Trang 23Luận văn tốt nghiệp Thiét ké va ché tao may do luc kéo vat ligu phi kim
loai véi luc kéo F =2KN
Hình 2.12 Máy đo loại đứng bằng tay
Giá thành từ 400 USD tới 1500 USD, có cả đồng hồ đo lực Có chức năng thử
ngiệm sản phẩm, khi đo bằng tay chỉ hiện thị dự liệu là lực loại này có độ chính
xác cao, có thể xách tay đi được
2.2.9 Máy đo lực kéo có trang bị động cơ ( Motorized Pull Testers )
Hình 2.13 Máy đo lực kéo sợi Hình 2.14 Máy đo có trang bị động cơ
Máy ở hình 2.12 có lực kéo tối đa là 220 Ibs, còn máy ở hình 2.13 có lực kéo
téi da 14 110 Ibs
2.2.10 May đo lực kéo loại xách tay
Hình 2.15 Máy áo lực loại xách tay
Giá thành từ 7500 USD tới 9900 USD, phạm vì đo lớn, độ chính xác khá cao,
tính lưu động cao , có thể mang đi dễ dàng
=ễ——— - SVTH : Duong Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : T‹ Trịnh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương 10
Trang 24Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
oợi với lực kéo F =2KN
2.2.11 Đông hồ đo lực
Hình 2.16 Đông hé do lực
Là thiết bị đo lực rất phổ biến trong đo lường Nó có các dạng đồng hồ cơ khí
, đồng hồ hiển thị số, đổng hồ điện tử và kỹ thuật số Nó rất thích hợp cho đo lực lớn nhất, lực nhỏ nhất và lực trung bình,
SVTH : Dương Chí Công — Trân Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương li
Trang 25Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vột liệu phi kim
sorne digital gauges
2.2.12 May do lic bing tay
Hình 2.17 Máy đo lực thao tác bằng tay
Loại máy này được dùng phổ biến để kiểm nghiệm chất lượng của các loại
vật liệu ứng dụng, thay thế hoặc hoàn chỉnh các sản phẩm Loại máy này được sử dụng rộng rãi nhờ có những đặc tính linh hoạt, độ chính xác cao, có khả năng lập lại
nhiều lần trên cùng một vị trí thử nghiệm Hầu hết các máy này đều điều khiển
bằng máy vi tính và có thêm nhiều chức năng kiểm tra lực kéo, lực nén, lực uốn, lực
xé rách, lực xoắn
NGGGiohttto<xGSGGSisssasazazaaơơasrsaaaơơmœ-sẳễszrơơơớẳớmơớaarasauơơmn
SVTH : Duong Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trink Xuân Giao ~ Ts Lê Dinh Phuong 12
Trang 26Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại tới luc kéo F =2KN
Bảng 2.2 Đặc tính của máy đo lực thao tác tay
100:1 to
500:1 range ona single load cell
PC interface Compater Interface
for full control,
Full integration of force and displacement Long travel Other
2.2.13 Máy đo loại đứng
Trong xu hướng phát triển của các loại máy móc, máy kiểm nghiệm bằng tay (lực đặt trên vị trí thử nghiệm bằng tay),loại máy kiểm nghiệm bằng động cơ cũng
được sử dụng phổ biến Loại máy này cũng mang đến những ứng dụng tương tự của
tải trọng và tôn tại dưới dạng chỉ cung cấp tải trọng cơ bản ( lực đặt trên cơ cấu động cơ) và ở một số phiên bản thì có một số thay đổi ở đầu ra
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo — Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lé Dinh Phuong 13
Trang 27Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phí kim
¡ VỚI kéo F =2KN —
Hình 2.17 Máy đo loại đứng
Bảng 2.3 Đặc tính của máy đo loại đứng
Typically
$2,000 to
$5,500 plus the Force
(Typically
$1,000 -
$2,500 complete)
ome up to
4.5 kN (1,000 Ibf)
SVTH : Dương Chí Công — Trân Thị Thu Thảo ~ Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lé Dinh Phuong 14
Trang 28Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vột liéu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
gauges
often not integrated Typically provides longer travel than manual
test stands,
“mm —=— _ _— _- ——_ TS” ”
SVTH : Dương Chí Công - Trân Thị Thu Thảo — Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trink Xudn Giao - Ts Lé Dinh Phương 15
Trang 29Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Chương 3
CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY ĐO LỰC
KEO VAT LIEU PHI KIM LOAI
3.1 Lựa chọn phương án thiết kế
Qua một số máy đã giới thiệu chúng ta đưa ra một số phương án để từ đó lựa
chọn một phương án tối ưu nhất tiến hành thiết kế và chế tạo máy có cùng chức
năng nhưng kết cấu đơn giản và giá thành rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo được các yêu
cầu kĩ thuật của máy Sau đây là một số phương án :
3.1.1 Phương án 1
Máy được thiết kế với hai trục vít nằm đối xứng hai bên cùng với hai trục dẫn
hướng, truyền động bằng bánh răng Máy được điều khiễn bằng máy vi tính
Ưu điểm : Phương án này nhờ kết cấu hai trục vít mà chuyển động rất êm, dễ
đàng và đảm bảo độ chính xác, sai số đo thấp
Nhược điểm : giá thành máy đắt do sử dụng hai trục vít, chế tạo bánh răng
Nhược điểm : Không lợi về lực vì trục vít nằm lệch về một phía, khi máy hoạt
động lâu ngày sẽ sinh ra sai số lớn
3.1.3 Phương án 3
Máy được thiết kế với bốn trục dẫn hướng, một trục vít được đặt ở trọng tâm, truyền động bằng xích, máy được điều khiển bằng máy vi tính
Ưu điểm : Kết cấu này đơn giản nhưng chắc chắn, trục vít đặt ở giữa trọng tâm nên
rất lợi về lực Lúc này trục vít sẽ chuyển động tịnh tiến lên xuống còn đai ốc sẽ
quay Giá thành rẻ
Nhược điểm : Truyễển động bằng xích nên Ổn
SVTH : Duong Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lê Đình Phương 16
Trang 30Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F' =2KN
3.1.4 Kết luận :
Từ những phương án trên chúng ta chọn phương án 3 để thiết kế và chế tạo vì phương án này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẻ hơn do chỉ sử dụng một
trục vít nhưng vẫn đảm bảo được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật
3.2 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo
3.2.1 Sơ đồ cấu tạo
Hình 3.1 Sơ đồ nghuyên lý cấu tạo máy kéo vật ligu phi kim loai
1 Loadcell 10 Động cơ giảm tốc
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuân Giao - Ts Lê Đình Phương 1
Trang 31Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kừn
loại với lực kéo F=2KN
3.2.2 Nguyên lý hoạt động
Mu thử được đưa vào ngàm kẹp 2 và 3, và được kẹp lại bởi vit kẹp có tay quay Sau khi mẫu thử đã kẹp xong thì động cơ 10 hoạt động, truyền chuyển động
cho vit bi 14 bằng xích 11, khi đó vít bi 14 lại nâng tấm trựơi 5 lên xuống, tấm trượt
5 có gắn 4 bạc dẫn hướng 4 trượt trên 4 trục dẫn hướng 16, nhờ vậy mà tấm trựơt lên xuống dễ dàng Ở cơ cấu này thì vít bi 14 tịnh tiến còn đai ốc 8 sẽ quay, đai ốc 8 được cố định trong đĩa xích 6, đĩa xích 6 lại được đặt trong ổ lăn nên nó quay rất dễ
nhờ bulon M14
eee ee
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuân Giao — Ts Lê Dinh Phuong 18
Trang 32Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
3.3.2 Bạc dẫn hướng
Hình 3.3 Bạc dẫn hướng Bốn bạc dẫn hướng được đúc bằng gang, lắp với 4 trục dẫn hướng Bạc dẫn hướng liên kết với tấm trượt bằng bulon M8
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lé Dinh Phitong 19
Trang 33Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phì kim
loại với lực kéo F =2KN
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuân Giao - Ts Lê Đình Phương 20
Trang 34Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Trang 35Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy do lực kéo vật liệu phì kim
loại với lực kéo F =2KN
SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD) : Ts Trịnh Xuân Giao - Tšs Lê Đình Phương 22
Trang 36Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy do lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Chương 4
CHỌN DONG CO BIEN VA PHAN PHỐI
Ti SO TRUYEN
Chọn động cơ điện bao gồm những việc chính là chọn loại, kiểu động cơ ;
chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ
Chọn kiểu, loại động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp
với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trường làm việc bên ngoài, vận hành được an toàn và ổn định
Chọn đúng công suất động cơ có một ý nghĩa kinh tế và kĩ thuật lớn Nếu
chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn làm
việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt độ phát nóng cho phép Động cơ chóng hỏng
Nhưng nếu chọn công suất động cơ lớn quá thì sẽ làm tăng vốn đầu tư, khuôn khổ
công kểnh, động cơ luôn luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ sẽ thấp, nếu là động cơ điện không đồng bộ thì hệ số cộng suất cosọ của động cơ sẽ thấp
Chọn điện áp không thích hợp sẽ ảnh hưởng tới vốn đầu tư, phí tổn vận hành
và bảo quản mạng điện cung cấp của xí nghiệp
Cần chú ý tới việc chọn hợp lí số vòng quay của động cơ điện Động cơ có số vòng quay lớn thì kích thước khuôn khổ, trọng lượng, giá thành của động cơ giảm
Về mặt này nên chọn động cơ điện có số vòng quay lớn ; tuy nhiên, nếu số vòng quay càng lớn thì tỉ số truyền động chung càng lớn và kết quả làm tăng khuôn khổ
trọng lượng vàgiá thành của các bộ truyền và của cả thiết bị Với lí do này nên chọn
số vòng quay của động cơ bé Vì vậy muốn chọn hợp lí cần phải tính toán vài ba
GVHD : Ts Trinh Xuan Giao ~ Ts Lé Dinh Phuong 23
Trang 37
Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kừm
loại với lực kéo F =2KN
Vì máy có nhiệm vụ đo lường về lực và độ dài của các vật liệu theo tiêu
chuẩn đo lường chất lượng nên yêu cầu phải có độ chính xác cao, sai số đo lường
thấp nhất nên chúng ta chọn loại động điện xoay chiều ba pha, giảm tốc vì giá rẻ,
cấu tạo vận hành đơn giản nhất, mắc trực tiếp với mạng điện xoay chiểu không cần biến đổi dòng điện
4.2 Chọn công suất động cơ điện
Động cơ điện cần chọn sao cho có thể lợi dụng được toàn bộ công suất động
cơ Khi làm việc nó phải thỏa mãn ba điểu kiện : - động cơ không phát nóng quá
nhiệt độ cho phép, - có khả năng quá tải trong thời gian ngắn, - có mômen mở máy
đủ lớn để thắng mômen cẩn ban đầu của phụ tải khi mới khởi động Thường chọn động cơ theo điều kiện nhiệt độ rồi kiểm tra theo điều kiện quá tải và mômen mở
Nam — công suất định mức của động cơ (KW) ;
Nụ, — công suất làm việc (KW) ;= 235 w
rị - hiệu suất truyễn động ;
TỊ = Tì¡.T)z.r\s.T\¿ tích số hiệu suất của các bộ truyển và của các cặp ổ trong
thiết bị, có thể chọn theo bảng 2.1, trang 27, tài liệu [2]
Nam =295 /0,85.0,95.0,99 367 'W
Chọn động cơ điện ba pha lổng sóc có số vòng quay 1450 vòng/phút, giẩm tốc
còn 40 vòng/phút; công suất 1/2HP
4.3 Phân phối tỉ số truyền
Theo công thức trang 30, tài liệu [2] :
Trong đó :
1 ~ tỉ số truyền động chung
ng, — Số vòng quay của động cơ điện (vòng/phúU;
nạ; — số vòng quay của trục công tác (vòng/phúÐ);
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xudn Giao — Ts Lé Dinh Phuong 24
Trang 38Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy đo lực kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Chọn trục vít theo tiêu chuẩn có số mối ren là 1, bước ren là 5mm, hành trình
200mm/phút nên số vòng quay của trục vít n„ = 200/5 = 40 vòng /phút
Như vậy nạ, = n„ = 40 vòng/phút nên tỉ số truyền i = 1
_=——-Ÿ-n-Ỷ-n= SVTH : Dương Chí Công — Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD : Tv Trịnh Xuân Giao — Ts Lê Đình Phương 25
Trang 39Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo mỏy đo lực kộo vật liệu phi kừn
loại với lực kộo F =2KN
Chương 5
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG
VÍT - ĐAIễC
Truyền động trục vit — đai ốc dựng biến chuyển động quay thành chuyển
động tịnh tiến nhờ cơ cấu vớt trượt hoặc cơ cấu vớt lăn Truyền động vớt - đai ốc
được sử dụng rộng rói trong cỏc lĩnh vực kĩ thuật khỏc nhau : cỏc dụng cụ chớnh xỏc ,
cỏc thiết bị tải năng của cơ cấu ộp, cần trục nhờ kết cấu đơn giản, gọn, khả năng tải lớn, đi chuyển chớnh xỏc, tuy nhiờn tổn thất về ma sỏt trong ren lớn, hiệu suất
thấp, nguy hiểm về mũn tăng
Truyền động vớt đai ốc với ma sỏt lăn được đựng trong cỏc cơ cấu di chuyển chớnh xỏc, cơ cấu định lượng và điều chỉnh Thường dựng nhất là truyền động vớt — đai ốc bi, ở đú cỏc viờn bi nằm trong cỏc rónh xoắn của vớt và đai ốc Vận tốc di
chuyển của cỏc viờn bi này khỏc với vận tốc của vớt và đai ốc , vỡ vay để đảm bảo sự
tuần hoàn Hờn tục của cỏc viờn bi, hai đầu của đoạn ren làm việc được nối với rónh
hổi bi hoặc cỏc ống dẫn bi
5.1 Chọn vật liệu vớt —đai ốc
Với tải trọng như trờn và để giảm masỏt chọn vật liệu vớt là thộp 45 Vật liệu
dai ốc là đồng thanh thiếc chỡ Bp0đẽ[[ 6 — 6 — 3 Dựng ren hỡnh thang 1 đầu mối
Hướng ren : phải ( ren khụng tiờu chuẩn )
5.2 Tớnh đường kớnh trung bỡnh của vớt
Theo cụng thức 8.1, trang 163, tài liệu [3]:
JAx.-
( Ănu lg )
Trong đú :
F, - lực dọc trục (N);
tựu = H/d; — hệ số chiểu cao đai ốc với H - chiều cao đai ốc , thường chọn
trong khoảng wy = 1,2 2,5 đối với đai ốc nguyờn, tụ = 2,5 3,5 đối với dai Ốc
SVTH : Dương Chớ Cụng — Trần Thị Thu Thảo - Phựng Duy Vũ
GVHD : Ts Trinh Xuộin Giao ~ Ts Lộ Dinh Phuong 26
Trang 40Luận văn tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo máy do luc kéo vật liệu phi kim
loại với lực kéo F =2KN
Đối với thép - gang [q]=5 6 Mpa ;
Đối với thép - đồng thanh [q]=8 10 Mpa ; Đối với thép tôi - đồng thanh [q ]= 10 12 Mpa ;
Chọn hệ số chiểu cao đai ốc tựu = 2 ( đai ốc nguyên ); hệ số chiều cao ren
hình thang ty = 0,5 ; áp suất cho phép [q ] = 9 MPa
Khi đó :
(2¥,¥,,la) 3,14.0,5.2.9
Lay d; = 12 mm
5.3 Tính sơ bộ đường kính trong đ; của ren theo độ bền kéo
Theo công thức 8.19, trang 168, tài liệu [3] :
[ơ,l=[Ø„]= đe /3 với đạ, - giới hạn chảy của vật liệu vít
Theo bảng 6.7, trang 96, tài liệu [1]: giới hạn chảy của vật liệu bp0®[[ 6 - 6 — 3 là
80 — 100 MPa Chon og, = 90 MPa
SVTH : Dương Chí Công - Trần Thị Thu Thảo - Phùng Duy Vũ
GVHD) - Ts Trịnh Xuân Giao - Ts Lê Đình Phương 27