Tuy nhiên với trình độ công nghệ hiện tại vẫn chưa đáp ứng được, hơn nữa lâu nay thị trường này vốn thuộc về các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài bởi lẽ họ chiếm hẳn ưu thế về mặt khoa h
Trang 1MSSV : 205T3308 NGOÂ M
Tp Hồ Chí Minh 06 - 2010
Trang 2- -
Để có được bài luận văn tốt nghiệp hoàn chỉnh ngày hôm nay Tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và tạo điều kiện của các Thầy Cô Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh và của các cán bộ công nhân viên Công ty
Trước hết Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, đặc biệt là những Thầy Cô đã dạy bảo Tôi trong thời gian
Tôi học tập tại trường
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới PGS.TS NGUYỄN HỮU LỘC đã dành
nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn và giúp Tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các cấp Lãnh đạo và các anh chị em trong Công ty đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho Tôi trong thời gian tôi thực tập tại
Công ty
Cuối cùng Tôi rất biết ơn Gia Đình đajõ động viên cũng như giúp đỡ, tạo mọi
điều kiện tốt nhất có thể để Tôi hoàn thành tốt nhất luận văn tốt nghiệp này
Mặc dù Tôi đã có nhiều cố gắng để có thể hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô và các Bạn
Tôi xin chân thành cảm ơn
TP Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm 2010 Sinh viên thực hiện
VĂN QUỐC PHONG
Trang 3
Trang 4
1 BẢN VẼ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
2 BẢN VẼ TỔNG THỂ
3 BẢN VẼ LẮP
4 BẢN VẼ KHUNG MÁY
5 BẢN VẼ KẾT NỐI ĐIỆN, PLC
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 51 Lê Hoàng Tuấn, Bùi Công Thành, Sức bền vật liệu – Tập 1, NXB Khoa học và Kỷ thuật
2 Hoàng Xuân Nguyên, Dung sai lắp ghép và đo lường kỷ thuật, NXB Giáo dục,
1994
3 Nguyễn Ngọc Cẩn, Trang bị điện trong máy cắt kim loại, NXB Đại học Quốc gia
TP HCM
4 Nghiêm Hùng, Vật liệu học cơ sở, NXB Khoa học và Kỷ thuật
5 Vũ Quang Hồi, Trang bị điện – điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục, 2000
6 PTS Lê Hoài Quốc, KS Chung Tấn Lâm, Bộ điều khiển lập trình vận hành và ứng dụng, NXB Khoa học và Kỷ thuật
7 PGS.TS Trịnh Chất, TS Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – Tập
1, NXB Khoa học và Kỷ thuật
8 Tomat Haiac, Hube Meluzin, Iozep Becnat, Tính toán kỷ thuật điện đơn giản, NXB Khoa học và Kỷ thuật
9 Đặng Văn Nghìn, Phạm Ngọc Tuấn, Lê Trung Thực, Nguyễn Văn Giáp, Thái Thị Thu Hà, Các phương pháp gia công kim loại, NXB Đại học Quốc gia TP HCM
10 Lê Khánh Điền, Vẽ kỷ thuật cơ khí, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2007
11 Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2004
Trang 6SVTH: VĂN QUỐC PHONG 1
LỜI NÓI ĐẦU
***
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, nhu cầu nâng cao cuộc sống vật chất, tinh thần của con người ngày càng được quan tâm Con người cần được giải phóng khỏi những công việc nặng nhọc và nhàm chán Vì vậy các loại máy móc hiện đại dần ra đời và thay thế cho con người trong hầu hết các phân xưởng Tính chất tự động hóa của máy móc là yếu tố quyết định nên năng suất và giá thành sản phẩm Ngày nay quá trình tự động hoá của nước ta còn trong giai đoạn triển khai vì vậy tại các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ còn nhiều công đoạn sản xuất thủ công điều này làm cho năng suất cũng như chất lượng sản phẩm không cao, giá thành cao làm giảm khả năng cạnh tranh, nhất là trong quá trình hội nhập
Trong hoàn cảnh đất nước ta hiện nay, nhu cầu về các loại thiết bị tiện ích là rất lớn và rất đa dạng Tuy nhiên với trình độ công nghệ hiện tại vẫn chưa đáp ứng được, hơn nữa lâu nay thị trường này vốn thuộc về các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài bởi lẽ họ chiếm hẳn ưu thế về mặt khoa học kỹ thuật, về công nghệ và kinh nghiệm, về năng suất và chất lượng,… mặc dù nước ta có ưu thế về nguyên liệu, nhân công, giá thành …Vì vậy, đòi hỏi cấp thiết đối với lớp kỹ sư trẻ hiện nay là phải biết tận dụng triệt để lợi thế sẵn có góp phần xây dựng một nền công nghiệp vững mạnh, phát triển, tức là phải biết ứng dụng những thành tựu đã đạt được của những lớp người đi trước trong việc thiết kế, chế tạo các máy móc, các hệ thống tự động để đáp ứng nhu cầu sản xuất của xã hội Chúng ta, đội ngũ kỹ thuật trong thời kỳ hội nhập, phải có nhiệm vụ và trách nhiệm đưa đất nước từ một nền nông nghiệp lạc hậu trở thành một nền công nghiệp tiên tiến
Máy cuốn bao cũng như các loại máy cuốn khác, có tầm quan trọng trong nhu cầu của rất nhiều loại sản phẩm, thông qua đó nói lên được chất lượng cũng như sự sắp xếp hợp lý của sản phẩm Cuốn tự động được dùng phổ biến trong các ngành sản xuất nhựa cũng như dây cáp điện
Thực tế tại các cơ sở sản xuất bao bì, sắp xếp sản phẩm sau khi sản xuất đã cho ra thị trường nhiều chủng loại bao bì với kích cỡ và mẫu mã phong phú Thiết kế ra một hệ thồng tự động là công việc hết sức phức tạp, rất nhiều khó khăn nên cần rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm
Vì thế Tôi chọn đề tài luận văn: “THIẾT KẾ MÁY CUỐN BAO NI LÔNG”
Luận văn gồm 4 phần
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY CUỐN BAO
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
CHƯƠNG 3: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC
CHƯƠNG 4 LẮP RÁP VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG
Trang 7SVTH: VĂN QUỐC PHONG 2
TIẾN ĐỘ TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI
2 - Lập kế hoạch thực hiện đề tài
3 - Triển khai kế hoạch thiết kế :
- Xác định các yêu cầu thiết kế
- Lập phương án thiết kế
- Thiết kế kết cấu cơ khí
- Lập qui trình công nghệ cho các chi tiết cần thiết
4
5 , 6 , 7
4 - Thiết lập mạch khí nén
- Thiết lập mạch điện giao tiếp
- Xây dựng lưu đồ giải thuật
- Viết chương trình điều khiển
8
9, 10, 11
7 - Hoàn thiện thuyết minh, bản vẽ, báo cáo PowerPoint 13 , 14
Trang 8SVTH: VĂN QUỐC PHONG 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY CUỐN BAO
1 Nhu cầu sử dụng
Ngày nay quá trình tự động hoá của nước ta còn trong giai đoạn triển khai vì vậy tại các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ còn nhiều công đoạn sản xuất thủ công điền này làm cho năng suất cũng như chất lượng sản phẩm không cao, giá thành cao làm giảm khả năng cạnh tranh, nhất là trong quá trình hội nhập
Nước ta là một nước có nền kinh tế nông nghiệp lạc hậu chủ yếu là lao động tay chân,
do đó quá trình tự động hoá trong sản xuất là nhu cầu và thiết yếu và cấp bách hiện nay Chúng ta, đội ngũ kỹ thuật trong thời kỳ hội nhập, phải có nhiệm vụ và trách nhiệm đưa đất nước từ một nền nông nghiệp lạc hậu trở thành một nền công nghiệp tiên tiến
Thực tế tại các cơ sở sản xuất bao bì, sắp xếp sản phẩm sau khi sản xuất đã cho ra thị trường nhiều chủng loại bao bì với kích cỡ và mẫu mã phong phú
Máy cuốn bao cũng như các loại máy cuốn khác, có tầm quan trọng trong nhu cầu của rất nhiều loại sản phẩm, thông qua đó nói lên được chất lượng cũng như sự sắp xếp hợp lý của sản phẩm Cuốn tự động được dùng phổ biến trong các ngành sản xuất nhựa cũng như dây cáp điện
2 Sản phẩm
Do đặt thù của mỗi loại sản phẩm mà yêu cầu đưa ra nên đối với máy cuốn bao tự động chủ yếu đảm bảo được tính linh hoạt của sản phẩm, thay đổi được độ cuốn, số vòng cuốn, đảm bảo được số vòng quay của cuộn cuốn…
Thông số kỷ thuật yêu cầu: (trong thực tế nguồn cung cấp bao ni lông thông qua cơ cấu ép, gia nhiệt để định hình sản phẩm nên tốc độ cũng tương đối thấp, nên khi thiết kế máy cuốn bao ni lông ta cũng không cần quan tâm nhiều đến tốc độ cuốn của máy)
+ Năng suất: có thể thay đổi tùy theo nguồn cung cấp vật liệu
+ Thay đổi được kích thước của sản phẩm (nếu có sự thay đổi của nguồn cung cấp vật liệu thì kích thước của sản phẩm nhỏ hơn đường kính 100mm, bề ngang nhỏ hơn 180mm)
+ Tự cuốn, cắt, sang cuộn liên tục trong sản xuất
Trang 9SVTH: VAÊN QUOÁC PHONG 4
Hình 1.1: Sản phẩm
3 Nhieäm vuï cuûa sinh vieân:
Tìm hiểu và lựa chọn các phương án
Tính toán thiết kế chi tiết máy
Thực hiện các bản vẽ
Chương trình điều khiển
Trang 10SVTH: VĂN QUỐC PHONG 5
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
1 Một số máy trên thị trường ;;Máy cuốn bao POMORI compact super wrapper
Model CS-3000A
Sản xuất tại Nhật
Hình 2.1: Máy cuốn bao POMORI
Máy cuốn bao DAYANG
Model YS-1O Sản xuất tại CHINA
Hình 2.2: Máy cuốn bao DAYANG
Nhìn chung các máy này được thiết kế bằng các phương pháp cuộn cắt khác nhau và được lập trình sẵn (soffware) theo từng hãng Trong khi đó để đáp ứng được nhu cầu ở thị
Trang 11SVTH: VĂN QUỐC PHONG 6
trường Việt Nam cũng như một số nước khác, ta chỉ cần một vài khả năng cuộn cắt cơ bản cần thiết như: cuộn cắt theo số lượng
2 Xây dựng các phương án
Phương án 1:
Cuộn cấp phôi
Bộ con lăn dẫn hướng
Cơ cấu cuốn bao ni lông
PANEL Điều khiển
Cơ cấu kẹp để cắt bao
Sản phẩm
(Cuộn bao ni lông)
Động cơ cuốn
Xy lanh khí nén
Bộ điều khiển
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý
Trang 12SVTH: VĂN QUỐC PHONG 7
-> Nguyên lý hoạt động: Màng bao đã được cuốn trong cuộn xả (1), ta cho màng bao
đi qua các hệ thống con lăn rồi đi đến cuộn cuốn (2), ta cho motor cuốn (3) họat động, cuốn cho đến khi đủ số lượng thì motor dừng lai, ta tiến hành cắt đứt màng bao và ta lấy sản phẩm
ra Rồi tiếp tục như vậy ta thực hiện chu trình tiếp theo
Ưu điểm của phương pháp là kết cấu đơn giản, rẻ tiền
Nhược điểm: - Chỉ cuộn được một cuộn duy nhất
- Cho năng suất không cao
- Tính tự động hoá không cao
Trang 13SVTH: VĂN QUỐC PHONG 8
Phương án 2:
Cuộn cấp phôi
Bộ con lăn dẫn hướng
Cơ cấu cuốn,
cắt và đưa sản
phẩm ra ngoài
PANEL Điều khiển
Sản phẩm
(Cuộn bao ni lông)
Động cơ cuốn cuộn A,B
Trang 14SVTH: VĂN QUỐC PHONG 9
1 2
3
11
10
4 5 6
7 8
17
18
Hình 2.6: Sơ đồ kết cấu máy
1 Trục chính
2 Trục đồng bộ
3 Gối đỡ trục cuộn
4 Tấm đỡ dầm trục
5 Cặp ty cuộn
6 Bánh răng
7 Puly bánh răng
8 Bánh xích
9 Tay rút cuộn
10 Ổ nhào đỡ trục chính
Trang 15SVTH: VĂN QUỐC PHONG 10
11 Xy lanh khí nén
12 Vách máy
13 V giằng gắn motor
14 Tủ điện
15 Ống giằng vách máy
16 Vòng lấy tín hiệu
17 Vòng trượt cuộn
18 Hộp điều khiển
-> Nguyên lý hoạt động: Màng bao đã được cuốn trong cuộn xả (cuộn cấp), ta cho
màng bao đi qua các hệ thống con lăn rồi đi qua máy dập, gia nhiêt định hình (thiết bị phụ bên ngoài của máy) rồi đi tiếp qua hệ thống con lăn, tiếp đến đi đến cơ cấu cuộn cuốn, lúc này máy đang ở vị trí sẵn sàng
Ta nhấn nút Start cho motor A quay cơ cấu cuốn bao A làm việc cuốn sản phẩm lại thành cuộn nhỏ theo đúng kích thước ta đã chọn, sau thời gian t motor B cùng quay cuộn cuốn
B, lúc này motorA, B cùng quay tạo thành lực căng cắt đứt màng, cắt xong xylanh rút cuộn hoạt động đưa sản phẩm ra ngoài và lúc này motor M hoạt động tiến hành sang cuộn (chuyển
cơ cấu cuốn bao A về vị trí định vị và và cơ cấu cuốn bao B vào vị trí cuốn), Rồi tiếp tục như vậy ta thực hiện chu trình tiếp theo
Ưu điểm:
- Kết cấu tương đối đơn giản
- Khả năng làm việc linh hoạt, ta có thể thay đổi dễ dàng chu trình làm việc
- Cho năng suất cho năng suất cao
- Tính tự động hoá cao
- Dễ dàng bảo trì sửa chữa
- Gía thành tương đối thấp
Nhược điểm: - Nhân viên sửa chữa đồi hỏi phải có kinh nghiệm
Trang 16SVTH: VĂN QUỐC PHONG 11
Phương án 3:
Cuộn cấp phôi
Bộ con lăn dẫn hướng
Cơ cấu cuốn,
cắt và đưa sản
phẩm ra ngoài
PANEL Điều khiển
Sản phẩm
(Cuộn bao ni lông)
Động cơ cuốn cuộn A,B
Trang 17SVTH: VĂN QUỐC PHONG 12
1 2
3
11
10
4 5 6
7 8
17
18
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý máy
1 Trục chính
2 Trục đồng bộ
3 Gối đỡ trục cuộn
4 Tấm đỡ dầm trục
5 Cặp ty cuộn
6 Bánh răng
7 Puly bánh răng
8 Bánh xích
9 Tay rút cuộn
10 Ổ nhào đỡ trục chính
11 Xy lanh khí nén
Trang 18SVTH: VĂN QUỐC PHONG 13
12 Vách máy
13 V giằng gắn motor
14 Tủ điện
15 Ống giằng vách máy
16 Vòng lấy tín hiệu
17 Vòng trượt cuộn
18 Hộp điều khiển
-> Nguyên lý hoạt động: (tương tự như phương án 2, nhưng sử dụng bộ điều khiển
SERVO thay vì bộ điều khiển INVERTER của phương án 2)
Ưu điểm: - Kết cấu tương đối đơn giản
- Khả năng làm việc linh hoạt, ta có thể thay đổi dễ dàng chu trình làm việc
- Cho năng suất cao
- Tính tự động hoa, chính xác cao
- Dễ dàng bảo trì sửa chữa
Nhược điểm: - Nhân viên sửa chữa đồi hỏi phải có kinh nghiệm
Kết luận chọn phương án 2 để tìm hiểu và thiết kế:
Trang 19SVTH: VĂN QUỐC PHONG 14
1 2
3
11
10
4 5 6
7 8
17
18
Hình 2.9: Sơ đồ khối
1 Trục chính
2 Trục đồng bộ
3 Gối đỡ trục cuộn
4 Tấm đỡ dầm trục
5 Cặp ty cuộn
6 Bánh răng
7 Puly bánh răng
8 Bánh xích
9 Tay rút cuộn
10 Ổ nhào đỡ trục chính
Trang 20SVTH: VĂN QUỐC PHONG 15
11 Xy lanh khí nén
12 Vách máy
13 V giằng gắn motor
14 Tủ điện
15 Ống giằng vách máy
16 Vòng lấy tín hiệu
17 Vòng trượt cuộn
18 Hộp điều khiển
Cuộn cấp phôi
Bộ con lăn dẫn hướng
Cơ cấu cuốn, cắt và đưa sản phẩm ra ngoài
PANEL Điều khiển
Sản phẩm
(Cuộn bao ni lông)
Động cơ cuốn cuộn A,B
Trang 21SVTH: VĂN QUỐC PHONG 16
3 Chọn, tính toán và thiết kế bộ phận cơ khí
3.1 Động cơ cuộn cuốn bao ni lông có thắng A
Chọn cơng suất, loại động cơ:
Thông số kỷ thuật yêu cầu
+ Năng suất: ncuốn thay đổi linh động nhờ bộ điều khiển INVERTER
+ Thay đổi được số vòng cuốn (nếu có sự thay đổi của nguồn cung cấp vật liệu)
+ Tự cuốn, cắt, sang cuộn liên tục trong sản xuất
Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền: máy cuốn bao ni lông hoạt động với tải trọng nhẹ, với bộ điều khiển linh hoạt nên ta chọn động cơ điện thông dụng trên thị trường
Chọn động cơ:
Công suất làm việc khi tải trọng thay đổi theo bậc, ta có: Pt = Ptđ
i
i i
i
i i
i
i i i
i i tđ
t
t T
T v F t
t T
T T
n t
t T n
t
t P P
6 2
6 2
100010
55.9
*10
55.9
*
kw
06327
0634.02711000
5.0
ol
hiệu suất ổ lăn được che kín
96.0
br
hiệu suất một cặp bánh răng trụ răng thang
95.0
d
hiệu suất bộ truyền đai
84.095.0
*96.0
*99
03
Số vòng quay sơ bộ: nsb = nlv * ut
Với nlv số vòng quay làm việc:
Trang 22SVTH: VĂN QUỐC PHONG 17
p v D
*60000
Chọn tỉ số truyền chung: ut = ud * ur = 2.53 * 1 = 2.53
uh - tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ, uh = 840
un - tỉ số truyền bộ truyền ngoài, un = ux = 25
nsb = 106 * 2.53 = 268 v/p
* Chọn số vòng quay sơ bộ: nđc = nsb =1420 v/p
* Điều kiện chọn động cơ:
P P
Theo tài liệu của hãng chế tạo motor TECO, ta chọn motor TECO – BM, có
thắng điện từ với: Pđc = 0.75 kw và nđc = 1420 vòng/phút
Motor TECO - BM, chân đế có thắng
Số vòng quay: 1420 v/p Công suất động cơ: 0.75kw Điện áp: 3pha 220v- 380v
Hình 2.11: Motor TECO - BM, chân đế có thắng
Động cơ cuộn cuốn bao ni lông có thắng B: ( tương tự như motor có thắng B trên)
Motor TECO - BM, chân đế có thắng
Số vòng quay: 1420 v/p Công suất động cơ: 0.75kw Điện áp: 3pha 220v- 380v
Trang 23SVTH: VĂN QUỐC PHONG 18
Hình 2.12: Động cơ cuộn cuốn bao ni lông có thắng B
Động cơ có hợp giảm tốc, thắng loại có chân đế:
Motor giảm tốc wansin kiểu GH chân đế Model: Wansin- GH
Tỷ số truyền: 1:50 Điện áp: 3pha 220v- 380v
Hình 2.13: Động cơ có hợp giảm tốc, thắng loại có chân đế:
3.2 Bộ truyền đai
Bộ truyền đai làm việc theo nguyên lý ma sát Bộ truyền đai bao gồm hai bánh đai: bánh dẫn, bánh bị dẫn được lắp lên hai trục và dây đai bao quanh các bánh đai Tải trọng được truyền đi nhờ vào lực ma sát sinh ra giữa day đai và các bánh đai Muốn tạo ra lực ma sát này, can phải căng đai với lực căng ban đầu Fo
Trang 24SVTH: VĂN QUỐC PHONG 19
Ưu điểm: Có thể truyền giữa các trục ở khoảng cách xa (< 15m) Tính chất đàn hồi
cao, có thể trượt khi làm việc quá tải Độ dẻo dai cao, truyền động êm nên làm việc không gây ồn, thích hợp truyền động lớn.Vận tốc truyền động của đai lớn Kết cấu đơn giản, không cần bôi trơn
Khuyết điểm: Phải căng đai trước khi làm việc, kích thước bộ truyền đai lớn Tỉ số
truyền thay đổi được khi bị trượt đai Tải trọng tác dụng lên các trục và ổ lớn (từ 2 đến 3 lần bánh răng) Tuổi thọ kém (từ 1000 đến 1500 giờ)
Dựa vào công suất động cơ của cuộn cuốn P = 0.75 kw, và số vòng quay bánh đai nhỏ
6
14207114.310
d2 = d1 *u * (1 - ) Chọn = 0.015
d2 = 71 * 2.5 * (1 – 0.015)
d2 = 174.83 mm
Trang 25SVTH: VĂN QUỐC PHONG 20
Theo tiêu chuẩn ta chọn: d2 = 180 mm
5.271
180
đ
u
Giá trị tính được và giá trị chọn ban đầu phù hợp
Khoảng cách trục nhỏ nhất:
l
4
)(
2
)(
2 2
27
5.542
Trang 26SVTH: VĂN QUỐC PHONG 21
Góc ôm đai:
0 1
2
9.11657)(
a
d d
Thay vào ta được:
z = 0.95 Vậy ta chọn z = 1(đai)
Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
Lực căng trên 1 đai được xác định theo công thức:
F0 = A * 0 = 81 * 1.15 = 121.5 N
Fv : lực vòng có ích
6.132276
.5
75.0
F V
Chọn dây đai cho máy:
Máy cuốn bao ni lông có cơ cấu cuốn tương đối đơn giản và có tính tự động hóa cao bởi bộ điều khiển INVERTER, nên khi thiết kế bộ truyền đai ta chọn loại dây đai thang bảng
A với l = 800 mm
Trang 27SVTH: VĂN QUỐC PHONG 22
3.3 Bộ truyền xích
Bộ truyền xích bao gồm xích và các đĩa xích dẫn, bị dẫn Xích truyền chuyển động và tải trọng từ trục dẫn động sang trục bị dẫn nhờ vào sự ăn khớp giữa các mắt xích với răng của đĩa xích Các trục của bộ truyền xích song song nhau, có thể trong bộ truyền có nhiều bánh xích bị dẫn Ngoài ra, trong bộ truyền xích có thể bộ phận căng xích, bộ phận che chắn và bộ phận bơi trơn
Ưu điểm: Không trượt, hiệu suất làm việc cao Làm việc không phải căng xích, kích
thước nhỏ hơn bộ truyền đai Truyền động được nhờ sự ăn khớp giữa dây xích và bánh xích, có thể cùng lúc truyền chuyển động và công suất cho nhiều bánh xích bị dẫn Có thể dùng bộ truyền xích để thay đổi tốc độ (tăng hoặc giảm tốc độ) Khả năng tải và hiệu suất làm việc cao hơn truyền động đai
Khuyết điểm: Bộ truyền xích làm việc ồn và gây tải trọng phụ.Phải kiểm tra hệ thống
bôi trơn thường xiêng Khi bôi trơn không đảm bảo và môi trường làm việc nhiều bụi bẩn thì xích nhanh bị hư Dễ bị mòn bánh xích, răng và bản lề, dễ đức xích khi làm việc quá tải
Thiết kế bộ truyền xích:
+ Chọn xích tải: Công suất P = 0.75 kw
Lực vòng băng tải F = 5800 N
Vận tốc băng tải v = 0.7 m/s
=> Chọn xích con lăn 1 dãy Vì tải trọng nhỏ và vận tốc băng tải bé
Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích:
+ Chọn số răng đĩa xích:
Với ux = 5.4
Số răng đĩa nhỏ: Z1 = 11 răng
Số răng đĩa lớn: Z2 = ux * Z1= 5.4 * 11 = 59.4 răng
+ Xác định bước xích:
k
k k k P P
d
v n
Trong đó:
27.225
1 1
Z Z
Trang 28SVTH: VĂN QUỐC PHONG 23
n1 = 41.6 (vòng/phút)
2.16.41
50
k n
k = k0 * ka * kđc * kr * klv *kb
k0 = 1.25 đường nối hai tâm đĩa xích so với phương ngang nghiêng đến hơn 600
ka = 1 hệ số khoảng cách trục a= (30 50) * p
kđc = 1 vị trí được điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích
Kr = 1tải trọng êm
Klv = 1.12 băng tải làm việc hai ca
kb = 1 môi trường làm việc có bụi, bôi trơn đạt yêu cầu.
k = 1.25 * 1 * 1 * 1.2 * 1.12 * 1 = 1.68
Số dãy xích là 1 thì kx = 1
P = 0.75 (kW) công suất cần truyền
1
75.02.12.168.1
Theo bảng 5.2 TL [11] số vòng quay tới hạn tướng ứng với bước xích 19.05 (mm) là nth
= 900 nên điều kiện n < nth được thõa
Xác định vận tốc trung bình v của xích theo công thức:
s m p
z n n d
/99.060000
05.19114.2860000
68.175.0600
0 1 1
p p
x
K
c
Nên điều kiện trên được thõa
Khoảng cách trục và số mắt xích:
Khoảng cách trục: a = (30 50) * p
Chọn a = 35 * p = 35 * 19.05 = 666.75 mm chọn a = 660 mm
Trang 29SVTH: VĂN QUỐC PHONG 24
a Z
Z p
2
4
1)
(2
12
159
112
105.19
1 2 1
*5.0p
0.25
a
Z Z Z
Z x
Z Z
.25911
*5.010559
11
*5.0105
*05.1925.0
a
mm650.46
Kiểm nghiệm xích về độ bền:
+ Kiểm nghiệm quá tải theo hệ số an toàn:
S T
T T k
Q S
v t
Q tải trọng phá hỏng, tra bảng 5.4 TL[11]: Q = 29.5 kN
Khối lượng 1 mét xích: q1 =1.6 kg
kđ = 1 hệ số tải trọng ứng chế độ làm việc nhẹ
s m n
p Z n p Z
60000
5.2881.11160000
60000
1 1
N v
p v
*1
19.29
*1000
*58.2
*1000
Trang 30SVTH: VĂN QUỐC PHONG 25
4.35.1752770
*.1
10
*5
Tra bảng 5.10 TL[1] với n = 200 vòng/phút thì S = 8,5
Vậy S > S nên bộ truyền xích bảo đảm đủ bền
+ Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích:
H d
vđ đ t r H
k A
E F K F
*
*)
*(
*47.0
1
Trong đó: H ứng suất tiếp xúc cho phép,tra bảng 5.11 TL[1] H = 600 Mpa
E = 2.1 * 105 Mpa
A = 106 mm2 diện tích chiếu mặt tựa bản lề của con lăn
kd = 2.5 dùng cho xích 3 dãy, hệ số tải trọng không đều
*106
10
*1.2
*)1.32.11194(
*468.047.0
5 1
p
11
180sin
05.19sin
p
59
180sin
05.19sin
Trang 31SVTH: VĂN QUỐC PHONG 26
mm g
Z g p
11
180cot2
105.19
180cot2
Z g p
59
180cot2
105.19
180cot2
P k F
k
t x R
3.4 Nhiệm vụ của xylanh trong máy
Tính toán và chọn xy lanh khi dùng để rút cuộn:
Thiết bị được chế tạo bằng Inox, chai bằng nhựa nên hệ số ma sát giữa chai và thiết bị là f = 0.5 ~ 0.6, trong tính toán ta lấy f = 0.6 Trọng lượng mỗi sản phẩm 300g
Tính xylanh rút cuộn:
Hành trình cần thiết của xylanh đẩy, rút cuộn:
L1 = 80 mm Lực tác dụng cần thiết:
F = 0.3Kg *1 cuộn* f = 0.3 * 1 * 0.6 = 0.018 Kg Lực tác dụng tương đối nhỏ
Nhiệm vụ của xylanh trong máy: không cần lực lớn, hành trình làm việc khoảng 80mm
Tra bảng 2.14 (tài liệu kỷ thuật của hãng sản xuất xy lanh MINDMAN): Ta chọn xy lanh có hành trình Zp = 99 mm
Trang 32SVTH: VĂN QUỐC PHONG 27
Sản phẩm (ENG): Air cylinder, nhãn hiệu: MINDMAN, xuất xứ: TAIWAN
Hình 2.14: Xy lanh
Hình 2.15: Bảng thông số kỷ thuật
Trang 33SVTH: VĂN QUỐC PHONG 28
3.5 Tính toán bánh răng
Với tải trọng trung bình bộ truyền làm việc êm, va đập ít, quá tải thấp:
Bánh răng dẫn, bị động: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB260 b = 850MPa
Tra bảng 6.2 (thiết kế hệ thống truyền động cơ khí) ta có SH = 1.1
Bộ truyền coi như chịu trải trọng tĩnh