Thiết kế hệ thống truyền động vít tải

Mô tả: Động cơ 1 truyền chuyển động qua hộp giảm tốc2 thông qua đai truyền động 2.Hộp giảm tốc truyền chuyển động cho truc vít 6qua cơ cấu truyền động côn trụ 4.Vật liệu xi măng được đổ

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KĨ THUẬT

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG VÍT TẢI

CBHD: THẦY NGUYỄN THANH NAM

THÀNH VIÊN:

Chương 5: Thiết kế ý tưởng và lựa chọn thiết kế.

 A - Tham khảo các thiết kế liên quan

 B - Đưa ra các phương án thiết kế.

Chương 6: Phân tích chọn phương án thiết kế.

I Đánh giá các ý tưởng.

II Ma trận quyết định.

III Lựa chọn hộp giảm tốc.

Phần kết.

LỜI NÓI ĐẦU

• - Nền công nghiệp nước ta ngày càng phát triển với sự tiến bộ của các khu công nghiệp, khu chế xuất với những dây chuyền sản xuất hiện đại, trong đó sử dụng hơn 50% hệ thống vận chuyển bằng băng tải,tải vít v.v

• - Tải vít được dùng để vận chuyển nguyên vật liệu, chi tiết sản phẩm và thành phẩm, chẳng hạn như nông sản dạng hạt

• - Các băng tải được sử dụng rộng rãi và không ngừng cải tiến

• Chúng em xin cám ơn thầy Nguyễn Thanh Nam, thầy đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn chúng em xin đưa ra một mẫu thiết kế tải vít nhằm nâng cao hiệu quả trong các sản xuất

Chương 1:

PHÂN TÍCH NHÓM THIẾT KẾ

• NHÓM THIẾT KẾ

•

• * NGUYỄN VĂN HÒA: MSSV: 20400909

• Điều hành nhóm, làm báo cáo trình chiếu powerpoint

• * NGUYỄN THẾ KHANH: MSSV: 20401128

• Năng động, hoạt bát, đưa ra các ý tưởng mới trong quá trình thiết kế Chịu khó, Tính toán thiết kế

• * DƯƠNG PHẠM MINH QUANG MSSV: 20402007

• Năng động, thích phiêu lưu, sưu tập tài liệu, soạn bài báo cáo word

• - Mục đích: Vận chuyển nông sản nông nghiệp, công nghệ thực phẩm, cao

su nhựa chất dẻo bao thành phẩm trong nhà máy đến kho hoặc nơi vận chuyển

• - Yêu cầu khách hàng: Tải vít sử dụng có năng suất làm việc cao, ổn

định, làm việc trong môi trường có nhiều bụi, dễ tháo ráp, bảo hành, bảo trì, giá cả phải chăng

• - Phát biểu bài toán như sau : Thiết kế băng tải vận chuyển ximăng đóng

bao trong nhà máy

Chương 3:

LẬP KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

•

- Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm.

* Thời gian thực hiện: Tuần 1

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Số thành viên của nhóm: 3 người

• - Nhiệm vụ 2: Lập kế hoạch thực hiện.

* Thời gian thực hiện: Tuần 2

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Cả nhóm họp bàn kế hoạch thực hiện

• - Nhiệm vụ 3: Xác định yêu cầu của bài toán.

* Thời gian thực hiện: Tuần 3

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Xác định và phân tích yêu cầu của khách hàng rồi đưa

ra yêu cầu kĩ thuật

• - Nhiệm vụ 4: Thiết kế ý tưởng.

* Thời gian thực hiện: Tuần 4

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Cả nhóm sưu tập tư liệu đưa ra các ý tưởng thiết kế và các mẫu thiết kế sau khi phân tích các yêu cầu kĩ thuật

• - Nhiệm vụ 5: Lựa chọn thiết kế.

* Thời gian thực hiện: Tuần 4

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Phân tích ưu nhược điểm,đánh giá và chọn thiết kế

• - Nhiệm vụ 6: Báo cáo định kỳ.

* Thời gian thực hiện: Cả kỳ

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Báo cáo Powerpoint

• - Nhiệm vụ 7: Tính toán thiết kế.

* Thời gian thực hiện: Tuần 6, tuần 7

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Tính toán và vẽ bản vẽ thiết kế

• - Nhiệm vụ 8: Đánh giá sản phẩm.

* Thời gian thực hiện: Tuần 9, tuần 10

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Đánh giá thiết kế và giá thành

• - Nhiệm vụ 9: Soạn báo cáo.

* Thời gian thực hiện: Cả kì

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Soạn báo cáo Word

• - Nhiệm vụ 10: Báo cáo cuối kì.

* Thời gian thực hiện: Tuần cuối

* Người thực hiện: Cả nhóm

* Công việc: Báo cáo

BIỂU ĐỒ THANH LỊCH TRÌNH THIẾT KẾ:

Tuần 3,4 5 6 7,8 9,10 11,1

2

13 14 15 Nhân

lực

PT nhiệm vụ thiết kế:

- Mô tả nhóm thiết kế

- Phát biểu bài toán tk

Nhóm

Lập kế hoạch thực hiện

-Các bước tiến hành tk

- Sử dụng biểu đồ thanh lập trình tk

Nhóm

Xđ các yêu cầu kĩ thuật của bài toántk:

-Xđ yêu cầu khách hàng

-Sử dụng “ngôi nhà chất lượng”(pp QFD)

xđ yêu cầu kĩ thuật của sp.

Nhóm

Đưa ra ý tưởng cho bài toán thiết kế:

-Tham khảo các thiết kế liên quan.

-Đưa ra các phương án tk.

Nhóm

Đánh giá ý tưởng, chọn p/a thiết kế:

-Đưa ra các ma trận quyết định (đánh giá).

-Lựa chọn một ý tưởng để triển khai tk

Nhóm

Tính toán tk sản phẩm:

-Tính toán tk chi tiết các bộ phận.

-Tk hình dáng kết cấu của các chi tiết.

-Bản vẽ chung.

Bản vẽ lắp, bảng kê chi tiết.

-Bản vẽ chi tiết.

Nhóm

Đánh giá sản phẩm(theo một trong các tiêu

chuẩn sau):

-Khả năng làm việc.

-Giá thành sản phẩm.

-Khả năng chế tạo.

-Khả năng lắp ráp.

-Độ tin cậy.

-Khả năng thử nghiệm bảo trì.

-Khả năng bảo vệ môi trường

Nhóm

Viết thuyết minh và báo cáo Nhóm

Chương 4:

XÁC ĐỊNH YÊU CẦU KHÁCH HÀNG

•

• 1- Khách hàng:

• * Các nhà máy sản xuất ximăng, cở sở đại lý vận chuyển.

• 2- Yêu cầu khách hàng:

* Vận tốc vận chuyển ổn định

* Mức độ an toàn cao

* Giá rẻ

* Dễ tháo lắp

* Dễ thay thế bộ phận bị hư

* Dễ bảo trì

* Tính cơ động, có thể sử dụng mọi nơi

* Tuổi thọ cao

3- Mức cạnh tranh:

* Trọng lượng nâng: 4

* Mức độ an toàn : 4

* Giá rẻ: 4

* Dễ tháo lắp: 3

* Dễ thay thế bộ phận bị hư: 3

* Dễ bảo trì: 4

* Tính cơ động, có thể sử dụng mọi nơi: 4

* Tuổi thọ lâu: 5

4- Phân tích thành thông số kĩ thuật:

* Kết cấu làm việc an toàn

* Vật liệu đảm bảo độ cứng và bền

* Thời gian tháo lắp nhanh

* Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn

* Sử dụng vật liệu hiện có trên thị trường

Các mối liên hệ giữa yêu cầu khách hàng với yêu cầu kĩ thuật

9: Cĩ quan hệ chặt chẽ3: Cĩ quan hệ vừa phải1: Cĩ quan hệ kém

Ơ trống : hồn tồn khơng cĩ quan hệ

Chương 5:

THIẾT KẾ Ý TƯỞNG & LỰA CHỌN THIẾT KẾ

A THAM KHẢO CÁC THIẾT KẾ LIÊN QUAN

I - Vít tải nằm nghiêng

Mô tả:

Động cơ (1) truyền chuyển động qua hộp giảm tốc(2) thông qua đai truyền động (2).Hộp giảm tốc truyền chuyển động cho truc vít (6)qua cơ cấu truyền động côn trụ (4).Vật liệu xi măng được đổ vào đầu thấp của vít tải (5).Khi vít chuyển động, cánh xoắn đẩy vật liệu tịnh tiến theo phương nghiêng lên đầu trên (7) của vít tải Như vậy vật liệu đã được vận chuyển lên cao theo phương nằm nghiêng

Ưu điểm:

-Linh động dễ dàng di chuyển theo các phương khác nhau

-Nhanh ,an toàn

-Vận chuyển trong hộp kín,không bị tổn thất ,vơi rải

Khuyết điểm:

- Cần tốc độ quay lớn để có lực li tâm lớn

- Tốn năng lượng,chống mòn cánh

- Cồng kềnh,không thích hợp trong không gian chật

II VÍT TẢI NẰM NGANG :

Mô tả :

Vật liệu được cho vào một đầu (5) Động cơ (1) truyền động cho hộp giảm tốc (3) nhờ truyền động đai (2) hộp giảm tốc qua khớp nối (4) làm vít tải (6) quay, cánh xoắn đẩy vật liệu chuyển động tịnh tiến trong lòng máng, vật liệu được lấy ra ở đầu kia (7)

Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản,dễ chế tạo

- Chỉ cần tốc độ quay vừa phải

- Vít tải được đặt nằm ngang nên có thể thiết kế để vận chuyển vật liệu đi quãng đường lớn

- Tuổi thọ cao, ít tiêu hao năng lượng

Khuyết điểm:

-Không vận chuyển được lên cao (yêu cầu của bài toán)

III VÍT TẢI THẲNG ĐỨNG

Mô tả:

Động cơ (1) và hộp giảm tốc (2) đặt ở phía dưới cùng (hoặc có thể đặt phía trên khi

sử dụng trong nhà nhờ một khớp nối giữ động cơ và hộp giảm tốc với trần nhà).Vật liệu được đưa vào phía dưới (3) và lấy ra ở phía trên cao (5) nhờ trục vít (4)vận chuyển lên cao

Ưu điểm:

-Tiết kiệm diện tích,kín và dở tải bất cứ lúc nào

- Nhỏ gọn và ít choáng chổ không gian

Khuyết điểm:

Có 5 phương án dự kiến :

1 Phương án vít tải nghiêng dùng 1 động cơ

2 Phương án vít tải ngang và đứng dùng 1 động cơ

3 Phương án vít tải ngang và nghiêng dùng 2 động cơ

4 Phương án vít tải ngang và đứng dùng 2 động cơ

5 Phương án vít tải ngang và nghiêng dùng 1 động cơ

I PHƯƠNG ÁN 1 : NGHIÊNG DÙNG 1 ĐỘNG CƠ

1 Hoạt động:

Động cơ 1 hoạt động, bộ truyền đai (2) truyền động cho hộp giảm tốc (3)

Hộp giảm tốc (3) truyền chuyển động đến vít tải (6) qua khớp nối (4) Vật liệu được đưa vào liên tục tại (5), vít tải quay làm cho vật liệu dịch

chuyển lên theo lòng máng

2 Ưu điểm : - Chỉ cần 1 động cơ

- Thiết kế đơn giản

- Cấp tải dễ dàng

- Tốn ít năng lượng động cơ

3 Nhược điểm: Vít tải nghiêng dễ bị mòn và lòng máng dễ bị biến dạng.

II PHƯƠNG ÁN 2: VÍT TẢI NGANG VÀ ĐỨNG DÙNG 1 ĐỘNG CƠ

1 Hoạt động:

Động cơ (1) hoạt động truyền chuyển động đến hộp giảm tốc (3) thông qua bộ truyền đai (2) Hộp giảm tốc (3) sẽ truyền chuyển động đến bộ truyền bánh răng (4) Bộ truyền bánh răng (4) truyền chuyển động cho vít tải (7) thông qua khớp nối (5) Vật liệu được đưa vào tại (6) và được vít tải (7) vận chuyển ngang đến vít tải (10), chuyển động từ bộ truyền (4) được đưa đến bộ truyền bánh răng (9) thông qua khớp nối (8) Bánh răng quay làm cho vít tải (10) quay và vật liệu được đưa lên trên

2 Ưu điểm :

− Linh động

III PHƯƠNG ÁN 3: VÍT TẢI NGANG VÀ NGHIÊNG DÙNG 2 ĐỘNG CƠ

Động cơ (1) truyền chuyển động đến hộp giảm tốc (3) qua bộ truyền đai (2) Hộp giảm tốc (3) truyền chuyển động đến vít tải (6) thông qua khớp nối (4), vật liệu được đưa vào tại (5) và được vít tải (6) vận chuyển theo phương ngang Đồng thời động cơ (7) truyền chuyển động đến hộp giảm tốc (9) qua bộ truyền đai (8), chuyển động được truyền

từ hộp giảm tốc (9) qua khớp nối (10) đến vít tải (11) Từ đó vật liệu được mang nghiêng lên trên

− Từng động cơ hoạt động riêng rẽ nên dễ kiểm tra hư hỏng

− Vận chuyển nhanh, tốc độ có thể điều chỉnh riêng rẽ

− Cồng kềnh

− Tốn năng lượng cho động cơ

PHƯƠNG ÁN 4: VÍT TẢI NGANG VÀ ĐỨNG DÙNG 2 ĐỘNG CƠ

1 Hoạt động:

Động cơ (1) truyền chuyển động đến hộp giảm tốc (3) qua bộ truyền đai (2) Hộp giảm tốc (3) truyền chuyển động qua khớp nối (4) đến vít tải (6), vật liệu được đưa liên tục vào (5) và được vít tải (6) vận chuyển ngang đến vít tải (12) Đồng thời động cơ (7) truyền chuyển động đến hộp giảm tốc (9) qua bộ truyền đai (8), chuyển động được truyền từ hộp giảm tốc (9) qua khớp nối (10) đến bộ truyền bánh răng (11) Từ

đó chuyển động truyền đến vít tải (12) và vật liệu được đưa lên cao

2 Ưu điểm :

PHƯƠNG ÁN 5: VÍT TẢI NGANG VÀ NGHIÊNG DÙNG 1 ĐỘNG CƠ

1 Hoạt động:

Động cơ (1) hoạt động, bộ truyền đai (2) truyền động cho hộp giảm tốc (3) Hộp giảm tốc (3) truyền cho bộ truyền bánh răng (4) Hai bánh răng quay làm cho hai vít tải quay thông qua các khớp nối (5) và (8), vật liệu được đưa vào tại (6) sẽ lần lượt được vít tải (7) vận chuyển ngang và sau đó là vít tải 99) vận chuyển nghiêng lên trên

3 Nhược điểm:

− Cần nhiều bộ truyền

− Vít tải nghiêng dễ bị mòn và lòng máng dễ bi biến dạng

Sự tiến triển của quá trình

1

- Có khả năng thực

hiện với điều kiện động

cơ có công suất lớn để

có thể quay cùng lúc

hai vít tải

- Có thể chế tạo

- Cần sự chính xác khớp truyền động

- Cơ cấu không gọn nhẹ

do có trục nghiêng nên chiếm không gian

- Khớp nối dễ hao mòn,cần bảo dưỡng thường xuyên

- Giá thành vừa phải

2

- Có khả năng thực

hiện với điều kiện động

cơ có công suất lớn

- Kín nên khó xác định chỗ hỏng hóc,tắc nghẽn

- Cơ cấu gọn nhẹ

- Vận chuyển xi măng có thể nghẽn trong vít đứng nếu vận tốc không lớn

- Cần sự chính xác khớp truyền động

- Cần sự chính xác khớp truyền động

nhưng nếu vận chuyển

len cao thì phải có giá

đỡ và gặp khó khăn khi

- Chế tạo với công nghệ cũ - Không gọn ,cồng kềnh

Phương án I :ngang và nghiêng một động cơ

Phương án II :ngang và đứng một động cơ

Phương án III: ngang và nghiêng hai động cơ

Phương án II :ngang và đứng hai động cơ

Phương án V :nghiêng một động cơ

Ưu điểm :

Đơn giản,tuổi thọ và hiệu suất cao,kết cấu đơn giản,sử dụng trong một phạm vi rộng vận tốc và tải trọng

Nhược điểm: Tỉ số truyền thấp.

2 Hộp giảm tốc bánh răng côn và côn trụ:

3 Hộp giảm tốc trục vít – bánh răng:

Tỉ số truyền: một cấp: u=8…63

Hai cấp :u=70…2500 đặc biệt có thể lên tới 3600

Mô tả :

4 Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh:

Tỉ số truyền: 8-40 với loại 2 cấp

Ưu điểm :

Tỉ số truyền lớn ,cấp chậm chịu tải lớn hơn có thể chiều rộng vành răng khá lớn,nhờ

vị trí bánh răng đối xứng với các ổ có thể khắc phục sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vánh răng Công suất được phân đôi ở cấp nhanh

Hộp giảm tốc IV : Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp

Như vậy ở đây ta sẽ chọn 2 phương án :

Hộp giảm tốc trục vít – bánh răng và hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh.

KẾT LUẬN ĐÁNH GIÁ

Ưu điểm:

- Vít tải có thể nâng các vật liệu rời,hạt lên cao dễ dàng và gọn nhẹ

- Với kết cấu vít tải ngang và nghiêng ,vật liệu có thể đi xa và lên cao mà không chiếm diện tích không gian nhiều

Khuyết điểm :

- Khó khăn trong việc lắp đặt động cơ và hộp giảm tốc

- Vít tải nghiêng dễ bị mòn và lòng máng dễ bi biến dạng