Các thành tựu đ ạt được trong lĩnh vực tự động hoá đã cho phép trong những thập kỷ đầu của thế kỷ 20 chế tạo các lo ại máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp và các đường dây tự động l
Trang 1CHƯƠNG I GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN
1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
Ngày nay, việc tự động hoá trong sản xuất là một nhu cầu cấp thiết nhằm nâng cao năng xuất lao động Hệ thống sản xuất tự động ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong c ác phân xưởng, nhà máy sự phát triển của kỹ thuật bán dẫn điện tử, cùng với việc ra đời của các linh kiện điện tử, chúng đã được áp dụng trong hệ thống cơ khí và từ đó các loại máy móc tự động ra đời
Chiếc máy tự động đ ầu tiên được sử dụng trong công nghiệp do một thợ cơ khí người Nga, ông Pônzunôp chế tạo vào năm 1765 Nhờ nó mà mức nước trong nồi hơi được giữ cố định không phụ thuộc vào lượng tiêu hao hơi nước Để đo mức nước trong nồi, Pônzunôp dùng một cái phao Khi mức nước thay đổi phao sẽ tác động lên cửa van, thực hiện điều chỉnh nước trong nồi Nguyên tắc điều chỉnh của
cơ cấu này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác nhau,
nó được gọi là nguyên tắc điều chỉnh theo sai lệch hay nguyên tắc Pôdunôp - Giôn Oat Đầu thế kỷ 19, nhiều công trình có mục đích hoàn thiện các cơ cấu điều chỉnh
tự động của máy hơi nước đã được thực hiện Cuối thế kỷ 19 các cơ cấu điều chỉnh cho tuabin hơi nước bắt đầu xuất hiện Năm 1712 ông Narrtôp, một thợ cơ khí người Nga đã chế tạo được máy tiện chép hình để tiện các chi tiết định hình Việc chép hình theo mẫu đã được thực hiện Chuyển động dọc của bàn dao do bánh răng
- thanh răng thực hiện Cho đến năm 1798 ông Henry Nandsley người Anh mới thay thế chuyển động này thành chuyển động của vitme - đai ốc Năm 1873 Spender đã chế tạo được máy tiện tự động có ổ cấp phôi và trục phân phối mang các cam đĩa và cam thùng Năm 1880 nhiều hãng trên thế giới như Pittler Ludnig Lowe (Đức), RSK (Anh) đã chế tạo được máy tiện rơvônve dùng phoi thép thanh Năm 1887 Đ.G Xtôlepôp đã chế tạo được phần tử cảm quang đầu tiên, một trong những phần tử hiện đại quan trọng nhất của kỹ thuật tự động hoá Cũng trong giai đoạn này, các cơ
sở của lý thuyết điều khiển và điều chỉnh hệ thống tự động bắt đầu được nghiên cứu, phát triển Một trong những công trình đầu tiên về lĩnh vực này thuộc về nhà
Trang 2toán học nổi tiếng P.M.Chebưsep có thể nói, ông tổ của các phương pháp tính toán
kỹ thuật của lý thuyết điều chỉnh hệ thống tự động là I.A Vưsnhegratxki, giáo sư toán học nổi tiếng của trường đ ại học công nghệ thực nghiệm Xanh Pêtecbua Năm
1876 và 1877 ông đã cho đăng các công trình “ Lý thuyết cơ sở của các cơ cấu điều chỉnh” và “ Các cơ cấu điều chỉnh tác động trực tiếp” Các phương pháp đánh gi á
ổn định và chất lượng của các quá trình quá độ do ông đề xuất vẫn dùng cho tới tận bây giờ
Không thể không kể tới đóng góp to lớn trong s ự nghiệp phát triển lý thuyết điều khiển hệ thống tự động của các nhà bác học A.Xtôđô người Sec, A.Gurvis người Mỹ, A.K.Makxvell và Đ.Paux người Anh, A.M.Lapunôp người Nga và nhiều nhà bác học khác
Các thành tựu đ ạt được trong lĩnh vực tự động hoá đã cho phép trong những thập kỷ đầu của thế kỷ 20 chế tạo các lo ại máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp
và các đường dây tự động liên kết cứng và mềm dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối Cũng trong thời gian này, sự phát triển mạnh mẽ của điều khiển học, một môn khoa học về các quy luật chung của các quá trình điều khiển và truyền tin trong các hệ thống có tổ chức đã góp phần đẩy mạnh sự phát triển và ứng dụng của tự động hoá các quá trình sản xuất vào công nghiệp
Trong những năm gần đây, các nước có nền công nghiệp phát triển tiến hành rộng rãi tự động hoá trong sản xuất loạt nhỏ Điều này phản ánh xu thế chung của nền kinh tế thế giới chuyển từ sản xuất loạt lớn và hàng khối sang sản xuất loạt nhỏ
và hàng khối thay đổi Nhờ các thành tựu to lớn của công nghệ thông tin và các ngành khoa học khác, ngành công nghiệp gia công cơ của thế giới trong những năm cuối của thế kỷ 20 đã có sự thay đổi sâu sắc Sự xuất hiện hàng loạt các công nghệ mũi nhọn như kỹ thuật linh hoạt (Agile engineering), hệ thống điều hành sản xuất qua màn hình (Visual Manufacturing), kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping)
và công nghệ Nanô đã cho phép thực hiện tự động hoá toàn phần không chỉ trong sản xuất hàng khối mà cả trong sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc Chính sự that đổi nhanh của sản xuất đã liên kết chặt chẽ công nghệ thông tin với công nghệ chế tạo máy, làm xuất hiện hàng loạt các thiết bị và hệ thống tự động hoá hoàn toàn mới
Trang 3như các loại máy điều khiển số, các trung tâm gia công,các hệ thống điều khiển
bằng lôgic PLC, các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS…
1.2 NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN
Tự động hoá là một quá trình cho phép giảm giá thành sản phẩm, giảm sức lao động của con người, nâng cao năng xuất lao động Trong mọi thời đại, một sản phẩm làm ra vấn đề giá thành sản phẩm là một trong những vấn đề rất được quan tâm bởi lẽ nếu cùng một loại sản phẩm của hai nhà sản xuất đưa ra nếu giá thành sản phẩm nào rẻ hơn nhưng với chất lượng như nhau thì dĩ nhiên người ta sẽ lựa chọn sản phẩm rẻ hơn Chính vì lẽ đó mà con người luôn tìm tòi mọi phương pháp
để giảm giá thành sản phẩm và đó là cơ sở cho nghành tự động hoá ra đời Một trong những động lực cho sự phát triển của tự động hoá đó là giảm sức lao động của con người, nâng cao chất lượng sản phẩm và năng xuất lao động Người ta từ lâu đã nhận ra rằng lao động của con người không thể sánh bằng máy móc kể cả về năng xuất và chất lượng đặc biệt là các loại máy móc tự động vì vậy việc ra đời của nghành tự động hoá không những giảm bớt lao động của con người mà còn nâng cao được năng xuất và chất lượng sản phẩm
Quá trình tự động hoá đã làm cho việc quản lí trở nên rất đơn giản, bởi vì nó không những thay đổi điều kiện làm việc của công nhân mà còn có thể giảm số lượng công nhân đến mức tối đa Ngoài ra tự động hoá còn cải thiện được điều kiện làm việc của công nhân tránh cho công nhân những công việc nhàm chán, lặp đi lặp lại, có thể thay cho con người lao động ở những nơi có điều kiện làm việc nguy hiểm, độc hại…
Tự động hoá có thể áp dụng cho nhiều loại hình sản xuất hàng loạt và đơn chiếc với một trình độ chuyên môn ho á cao cũng chính vì thế mà năng xuất cũng như chất lượng sản phẩm rất cao Ngày nay để dánh giá mức độ của một nền sản xuất người
ta đánh giá vào mức độ tự động hoá của nền sản xuất đó
Ngày nay, với một trình độ chuyên môn ho á cao một sản phẩm được làm ra có thể được lắp từ nhiều chi tiết của các nhà sản xuất khác nhau trên thế giới chính vì
lẽ đó mà buộc con người phải tiêu chuẩn hoá các chi tiết cũng như các sản phẩm chế tạo ra Tự động hoá rất thích hợp với ngành sản xuất theo tiêu chuẩn như thế
Trang 4Với tầm quan trọng như thế ngành tự động ho á rất được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi đó không những là bộ mặt của nền sản xuất mà trong thời buổi kinh tế thị trường việc cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường là rất khó khăn nó đòi hỏi không những về chất lượng sản phẩm mà còn cả về giá thành
Trong thời gian gần đây, tự động hoá được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống từ kinh tế đến chính trị xã hội Có thể cụ thể hoá các ứng dụng của
tự động hoá như sau, nói chung là nó được dùng ở mọi nơi như: Trong công nghiệp,
y tế, ngân hàng, thư viện …Nói chung ngày nay hầu như ở tất cả các lĩnh vực đều cần thiết sự có mặt của tự động hoá
1.3 SỰ CẦN THIẾT TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HỆ THỐNG RÓT
Hiện nay có rất nhiều công nghệ khác nhau được ứng dụng trong việc chiết rót các sản phẩm Các sản phẩm rất đa dạng từ lỏng hoàn toàn như nước tinh khiết, sữa , nước ép trái cây, dạng sệt như dầu ăn, tương ớt … Đến các dạng chất có lẫn chất rắn Dung tích chiết rót cũng đa dạng, từ vài ml đến vài chục lít Các thiết bị phục
vụ trong ngành chiết rót này cũng phải đáp ứng được các nhu cầu trên Việc điều chỉnh máy khi thay đổi sản phẩm cũng là một vấn đề đáng quan tâm khi quyết định đầu tư một dây chuyền sản xuất
Trang 5CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MÔ HÌNH
HỆ THỐNG RÓT NƯỚC VÀO CHAI
2.1 PHÂN TÍCH CÁC HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG RÓT NƯỚC VÀO CHAI
2.1.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống rót nước vào chai tự động:
Khi ấn nút Start hệ thống hoạt động, cấp N chai vào mâm xoay, khi cảm biến đếm được 3 chai hệ thống rót bắt đầu hoạt động, đồng thời mâm xoay dừng trục vít me hoạt động (quay thuận) đến chạm vào công tắc hành trình 2 hệ thống rót ngừng rót nước và hệ thống trục vít me (quay ngược chiều) khi chạm vào công tắc hành trình
1, mâm xoay hoạt động khi cảm biến đếm được 3 chai, hệ thống rót nước hoạt động
và tiếp tục như vậy Khi ấn nút Stop hệ thống dừng hoạt động
2.1.2 Phạm vi đồ án:
Trong một thời gian ngắn ta không thể giải quyết hết các vấn đề của một thư viện thực tế tuy nhiên có thể mô phỏng đơn giản mô hình thư viện tự động ta có thể bỏ qua các trường hợp thực tế mà trong phạm vi không giải quyết được ví dụ như mỗi người khi mượn sách xong thì phải ký vào sổ theo dõi như vậy đối với thư viện tự động cần phải có chữ ký điện tử hoặc đối với việc nhận dạng mã sách đúng ra phải nhận dạng theo mã vạch, tuy nhiên với điều kiện kinh tế không cho phép ta chỉ dùng cách nhận dạng bằng mã nhị phân …Có thể còn rất nhiều trường hợp khác tuy nhiên với phạm vi cho phép ta mô phỏng một cách đơn giản mô hình thư viện Với các điều kiện cho phép theo em nghĩ việc cho ra một hệ thống tự động có thể giải quyết được các vấn đề ở các thư viện hiên nay là việc không thể không làm được
Trước đây các loại nước ngọt chỉ có mặt tại các cửa hàng lớn, siêu thị thì giờ đây nó
đã có mặt ở mọi nơi từ các tiệm bách hoá, các cửa hàng bán lẻ nhỏ, các qu án nước ven đường hay nói đúng hơn chỉ cần vài ba bước là có thể mua được Từ đó, có thể thấy mức độ phổ biến của các sản phẩm nước ngọt Nước ta có khoảng 80 triệu người chỉ cần tính mỗi người sử dụng một chai nước, thì con số chai nước cần sản xuất đã lên tới 80 triệu chai do đó nhu cầu sử dụng nó là rất lớn
Trang 6Chính vì thế, nhiều cơ sở, nhiều xí nghiệp, công ty sản xuất nước ngọt đã thành lập,
đó là nhu cầu tất yếu
Ngoài các loại nước uống, phải kể đến sự phát triển của các sản phẩm chai đóng nắp hiện nay: Như các sản phẩm dầu mỡ bôi trơn, nước mắm, Do đó có thể thấy nhu cầu sản xuất các sản phẩm hộp đóng nắp rất cao
2.2 CÁC Y ÊU CẦU CHÍNH KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.2.1 Các yêu cầu khi thiết kế:
Nhìn chung khi xây dựng phương án bố trí cho các hệ thống tự động cần phải đảm bảo các điều kiện như sau:
- Hệ thống đơn giản, dễ điều khiển và đáng tin cậy
Trang 7Hình 2.2: Hệ thống rót thực tế
2.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG
a) Các phương án nạp liệu:
-Phương án 1:Băng chuyền di chuyển chai
-Phương án 2:Pittông đẩy chai đến và hệ thống rót nạp liệu
Chọn phương án 1
b) Các phương án vận chuyển:
-Phương án 1:Vận chuyển bằng bằng chuyền
-Phương án 2:Vận chuyển bằng Pittông
-Phương án 3:Vận chuyển bằng cánh tay Robot
Chọn phương án 1
c) Các phương án rót nước vào chai:
-Phương án 1: Rót nước thông qua trục vít me
-Phương án 2: Rót nước bằng các ống
-Phương án 3: Rót thông qua cánh tay Robot
Chọn phương án 1
Trang 82.4 LỰA CHỌN CƠ CẤU CHO CHUYỂN ĐỘNG:
*Ưu điểm và nhược điểm:
Ưu điểm: Dễ chế tạo, giá thành rẻ, bộ truyền có kết cấu đơn giản,chuyển động của bộ truyền rất êm
Nhược điểm: Có sự trược giữa dây đai và buly nên tỷ số truyền không
ổn định Dây đai rất dễ bị đứt do thiếu tính bền Một nhược điểm nữa
là do tính đàn hồi của dây đai nên khi tải trọng thay đổi ta khó kiểm soát được tốc độ một cách chính xác
2.4.2 Bộ truyền vitme đai ốc:
Cấu tạo của bộ truyền bao gồm trục vitme và đai ốc ăn khớp với vitme đó
Khi trục vitme quay thì đai ốc sẽ được tịnh tiến theo phương ngang lúc này cơ cấu lấy sách được gắn cố định trên đai ốc từ đó có thể di chuyển đến bất kì chỗ nào của giá sách
Trang 9Trục vitme đƣợc gắn hai đầu lên hai bộ truyền chuyển động lên xuống vì vậy trục vitme có hai chuyển động là chuyển động quay và chuyển động lên xuống.chuyển động lên xuống đƣợc thực hiện cùng với cơ cấu lấy sách, vì cơ cấu lấy sách đƣợc gắn để có đƣợc chuyển động lên xuống
Hình 2.4: Bộ truyền vitme đai ốc
*Ƣu nhƣợc điểm của bô truyền:
Ƣu điểm: Bộ truyền này chuyển động rất chính xác
Nhƣợc điểm:Chuyển động của bộ truyền chậm có thể sẽ không đáp ứng đƣợc tốc độ của hệ thống Ngoài ra việc chế tạo một trục vitme dài để đáp ứng đƣợc yêu cầu là việc khó khăn
Trang 10CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG VÀ PHẦN
ĐIỀU KHIỂN TOÀN BỘ HỆ THỐNG
3.1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG
3.1.1 TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA HỆ DẪN ĐỘNG:
Trong quá trình vận chuyển sản phẩm, do yêu cầu về năng suất vận chuyển khác nhau do đó ta cần phải tính toán và lựa chọn
- Số liệu ban đầu
+ Năng suất vận chuyển Q= 5 Tấn/Giờ
α: Góc xoãi vật liệu trong quá trình vận chuyển
α = (0.35 ÷ 0.4). (Theo kinh nghiệm )
Góc xoãi vật liệu tự nhiên
Trang 11Q = 3600..Kb (0.9B – 0.05)2.v
(0.9B – 0.05)2 = 0,133
1,0.08,0.3,1.3600
5
0.9B - 0.05 = 0.36
B= 0.46 m Chọn B=500 mm
3.1.3 PHÂN P HỐI TỶ SỐ TRUYỀN CỦA BỘ HỆ THỐNG
3.1.3.1 TÍNH LỰC KÉO BĂNG TẢI
7
5 4
6
3 2 1
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động băng tải
Trang 12Lực kéo băng tải phải khắc phục đƣợc các lực căng do ma sát gây ra giữa băng tải với các con lăn và ma sát trong ổ trục con lăn Nếu gọi q là trọng lƣợng của 1 đơn vị dài vật liệu trên băng Ta có:
v
Q q
.36,0
(Theo trang 112-16.5[2])
01,0.36,0
q : Trọng lƣợng phân bố trên 1m dài của vật liệu
qb : Trọng lƣợng phân bố trên 1m dài của vật liệu tấm băng cao su
Wkt: Lực cản chuyển động trên nhánh không tải
Wt: Lực cản chuyển động trên nhánh có tải
W c : Lực cản khi băng tải đi qua đoạn căng
138 N
q
) 12 10
q b Chọn q b 12 N( ).
)
(1201
120,
1
, 1
N l
G q
c
c
cl
Với l c,1 1m;G c,1 q b.g.l c1 120 (N)
Trang 13) ( 1509 1
1509 1
1
l
G q
Vậy lực kéo băng tải : P = W c 1 , 1 ( 138 , 9 24 1509 120 ) 10 0 , 25 4926 (N)
Công suất cần thiết :
N
N ct Trong đó :
1000
1 0 4926 1000
.
kw v
P
8 , 0 2 33 4
49,0
kw
N
Cần chọn động cơ điện có N dcN ct. Trong tiêu chuẩn động cơ điện có nhiều loại thỏa mãn điều kiện này Tuy nhiên ta cần tính toán cụ thể để chọn động cơ điện có
số vòng quay sao cho giá thành của hệ thống dẫn động băng tải (Kể cả giá thành động cơ) là nhỏ nhất
1,0.1000.60
.1000.60
Trang 143.1.3.2 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN
Công suất :
) ( 597 , 0 1 995 , 0 6 , 0 1 3 4
84 , 0 597 , 0 1
2 N bvN ch
Số vòng quay :
) / ( 200 5 / 1000
5 , 37
3 200 2
6 , 0 10 55 , 9
n
N
) ( 5 , 28363 200
5 , 0 10 55 , 9 10 55 ,
n
N M
) ( 29752 5
, 12 84 , 0 5 , 28363
M
) ( 298438 16
6 , 0 10 55 , 9
Loại đai O Loại đai A
5 , 8
0
) (
47 mm2
Với F là diện tích mặt cắt ngang của đai
Trang 15Hình 3.2 Sơ đồ tiết diện đai hình thang
3.2.2 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG CỦA ĐAI ĐỐI VỚI ĐAI LOẠI O
.
max 1
1
s m V
n D
1000 100 14 , 3
Trang 16) 1 ( 1
Trong đó:
đ
i =5 : Tỷ số truyền của bộ truyền đai
=0,02: Hệ số trượt của đai hình thang
Ta có :
) / ( 196 1000 500
100 ).
02 , 0 1 (
Xét sai số giữa số vòng quay tính được so với số vòng quay đã có :
%2
%100.200
196200
%100.2
Sai số n=2%<5% Vậy việc chọn đường kính đai là hợp lí
3.2.3 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỐI VỚI ĐAI LOẠI A
max 1 1
s m V
n D
(Theo trang 84-5.7[1])
Trang 17 7 , 8 ( / ) ( 25 30 )( / )
1000 60
1000 150 14 , 3
V s m
i =5 : Tỷ số truyền của bộ truyền đai
=0.02 : Hệ số trượt của đai hình thang
02 , 0 1 (
Xét sai số giữa số vòng quay tính được so với số vòng quay đã có:
% 125 , 8
% 100 200
200 254
% 100 2
Sai số n 8 , 125 % 5 % Vậy việc chọn đường kính đai là không hợp lí => Vậy trên cơ sở phân tích hai loại đai là O và A ta chọn loại đai loại O
3.2.3.4 SƠ BỘ CHỌN KHOẢNG CÁCH TRỤC A
Khoảng cách trục A là một yếu tố quan trọng của bộ truyền
)(450500.9,0.9,
Kiểm nhiệm khoảng cách trục A
)(
2)
(55,
0 D1D2 h D1D2 (Theo trang 94-B5.19[1])
Trang 18 0,55(100 + 500) + 17 450 2(100 + 500)
Hay: 347 450 1200 là đúng Vậy điều kiện đƣợc thỏa mãn
3.2.3.5 ĐỊNH TÍNH CHÍNH XÁC CHIỀU DÀI ĐAI L VÀ KHOẢNG CÁCH CÁC TRỤC A
Chiều dài đai đƣợc xác định:
A
D D D
D A L
4
)(
2
)(
2
2 1 2 1
)100500()100500(2
14,3450.2
L
V U
Vậy chiều dài đai chọn phải đƣợc thỏa mãn
Khoảng cách trục A đƣợc tính chính xác theo tiêu chuẩn:
8
)(
8)(
2)(
100500(14,31900.2[)100500(14,31900
3.2.3.6 XÁC ĐỊNH VÀ KIỂM NGHIỆM GÓC ÔM
Góc ôm của dây đai xác định:
0 1 2 0
Trang 190 0
0 0
78,432
100500
0 0
0 0
78,432
100500
Chọn ứng suất ban đầu 0 1 , 2 (N/mm2)và theo trị số D1 100(mm)
Số đai được xác định theo điều kiện tránh xảy ra trượt trơn giữa đai và bánh đai:
F C C C V
N Z
V P
đc
][
10001
6,0.1000
Z
Chọn Z=2(đai)
3.2.3.8 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA BÁNH ĐAI
Vật liệu làm bánh đai là gang GX28-48
Trang 20h ; e=10(mm); t=12(mm); k=5,5(mm);s=8(mm) Chiều rộng đai:
B=(Z-1)t + 2s = (2-1)12 + 2.8 = 28(mm).(Theo trang 96-5.23[1])
Đường kính ngoài của bánh đai:
D n1 D1 2h0 100 2 2 , 5 105 (mm)(Theo trang 96-5.24[1])
) ( 505 5 , 2 2 500
2 02
3.2.3.9 TÍNH LỰC CĂNG BAN ĐẦU VÀ LỰC TÁC DỤNG TRÊN TRỤC
Đối với đai loại O, lực căng ban đầu đối với mỗi đai:
) ( 4 , 56 47 2 , 1 0
Trang 21
2sin
0
Z S
Nhiệt luyện bằng cách thấm than rồi tôi bằng thể tích chống mài mòn
Phương pháp thiết kế: theo 3 giai đoạn
1203 3
16
5,0
1203 3
16
59,0
1203 3
Trang 22- Chiều cao phần mayơ lắp trục: I5 ( 1 , 2 1 , 5 )d 75 (mm)
- Khoảng cách từ nắp ổ đến chi tiết quay: I4 14(mm)
752
h
d P h P R
a
4 , 126
2
88 1986 4
, 126 732 2
.
2 1
1 1 1
Trang 23Đường kính trục tại tiết diện I-I:
Trang 242 1986.44,5
993 89
Ở đoạn trục này đều có làm rãnh then để cố định bánh vít theo phương tiếp tuyến
Vì vậy đường kính trục lấy lớn hơn so với tính toán: d I I 42mm,đường kính tại ngỗng trục : 38mm
Trang 252 198388
0, 74.1 a
.12, 63 0, 05.12, 63
0, 62.1 a m
Trang 26Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý trục tang
Tính chiều dài con lăn :
Tính toán các thông số con lăn :
+ Chọn con lăn đặt băng 1 dãy kích thước của mỗi con lăn là như nhau
+ Vật liệu chế tạo con lăn là thép tấm 40X chiều dày 5mm uốn thành ống sau đó
đem hàn lại Thấm than và tôi để đạt độ cứng HRC (58-60) ứng suất dập cho phép
/
Tính áp lực tác dụng lên mỗi con lăn
Áp lực tác dụng lên mỗi con lăn : N F
Trang 27Ứng suất uốn cho phép theo chu kỳ đối xứng : 1
[ ][ ]
u u
M
Để tính độ bền cho con lăn ta có thể lấy đường kính tăng lên d=25mm
Tính đường kính làm trục cho con lăn :
Theo kinh nghiệm ta có thể tính : d=(2,5-3,5).d truc
d : Đường kính trục của con lăn
Chọn ổ cho con lăn :
Biểu đồ momen trục tang
Trang 28Chọn ổ bi đỡ một dãy vì loại này giá thành rất hạ
Khả năng làm việc được tính theo công thức :
0,3.( ) bang
Trong đó :
n : Số vòng quay của ổ, vòng/phút N=16 vòng/phút
h : Thời gian phục vụ, giờ h=10500 giờ
Q : Tải trọng tương đương, daN
n t t
ta có: C bang 27000, B=17mm.(Theo trang 339-B.14P[1])
3.4 PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH Ổ TRÊN TRỤC VÀ TRONG VỎ HỘP
3.4.1 Dùng đai ốc và đệm cánh:
Hơi đắt nhưng đảm bảo cho lực dọc trục lớn
Loại ren 36 1.5 có D=55mm, đệm d2 36,5mm, D=45mm (Theo trang
167-B8.8[1]