10THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTONHình 1.4 Máy dán thùng carton EXC-103TB - Máycó kếtcấuđơngiản,dễsửdụng.Mặtbăngchuyềnđượcchếtạobằngthépkhônggỉ,băngtảibổtríhợplý,cósứctảilớnvàđiềuchỉnhn
Trang 1LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC
LỜI NÓI ĐẦU
Trongb ố i cảnhkinhtếhiệnnay,trênthếgiớinóichungvàởnướctanóiriêngđangtừngbướcpháttriển.Đờisốngconngườingàycàngđượcnângcao,yêucầu vềhànghóađểphục
cócảtínhthẩmmỹ.Vìthếcầnđượcbaobì,đónggói
Cácsảnphẩmsaukhiđượcđónggói,bao
bìsẽđượcđóngthànhtừngkiện(mỗikiệncónhiềugóiphụthuộc vàokíchthướclớnhaynhỏcủakiện).Cáckiệnnày là nhữngthùngđượclàmbằng chấtliệu nhưgỗ,giấy…
sốlượngnhiều,tốcđộnhanh,cótínhthẩmmỹ,tacầnápdụngcáchệ thốngdánthùngtựđộng
Vìvậy,emtiến hànhkhảosátvàthựchiệnđềtài:“ThiếtKếMáyDánKeoThùngCarton”.Nộidungcụthểcủaluậnvănbaogồm:chọnphươngán
dánthùng,tínhtoánđộnghọc,tínhbềnhệthốngtruyềnđộngvàkếtcấu, thiếtkếbăng tải,thiếtkế
đồmạchđiệnđểđiềukhiểncảhệthống
thiếtkếvàtínhtoánemkhôngtránhkhỏinhữngsaisótdothiếuthựctếvàkinhnghiệmthiếtkếnênemrấtmongcósựhướngdẫnchỉbảocủacácthầyđể emcóthểcủngcốvàhoànthiệnkiếnthứccủamìnhkhibướcvàothựctếsảnxuấttrongtươnglai
TPHCM, Ngày Tháng 5 Năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Ái Mẫn
Trang 2Sinh viên Nguyễn Ái Mẫn
Trang 3Mục Lục
LỜINÓIĐẦU 1
LỜICẢMƠN 2
Chương1 TỔNGQUAN MÁY DÁNKEOTHÙNGCARTON 6
1.1 Giớithiệuvềmáydánthùngcarton 6
1.2 Cácloại máycómặttại thịtrường ViệtNam 6
1.2.1 Máy dán thùngcartonWP-5050TB 6
1.2.2 Máy dán thùngcartonBrotherFXJ-6050 7
1.2.3 Máy dán thùngcartonSF-6050A 8
1.2.4 Máy dán thùngcarton EXC-103TB 10
1.3 Mụcđíchvànộidungcủađềtài 11
1.3.1 Mụcđích 11
1.3.2 Nộidung 11
Chương2 PHÂN TÍCHVÀCHỌNPHƯƠNGÁNT H I Ế T KẾ 12
2.1 Yêucầukỹthuật 12
2.2 Phân tích ư u nhược điểm của các phươngánthiếtkế 13
2.2.1 Phươngán1 13
2.2.2 Phươngán2 16
2.2.3 Phươngán3 18
2.2.4 Phươngán4 20
2.3 Chọn phươngánthiếtkế 21
Chương3 CHỌNĐỘNGCƠ,TÍNHTOÁNĐỘNGHỌC 22
3.1 Chọnđộngcơ 22
3.2 Tính toánbộtruyền xíchvàchọ nhộpgiảmtốc 29
3.2.1 Phânphốitỷsốtruyền 29
3.2.2 Tính toánbộtruyền xích 29
Chương4 TÍNHTOÁNTHIẾTKẾB Ă N G TẢI 33
4.1 Tính toán tangdẫnđộngvàbịdẫn 33
4.1.1 Sơlượcvề tangdẫnđộngvàbịdẫn 33
4.1.2 Tính toán trụctang 33
4.2 Tính toánconlănđỡ 41
Trang 46.3 Mạchđiệnđiềukhiển 52 TàiLiệuTham Khảo 56
Trang 5Mục Lục Hình Vẽ
Hình1.1MáydánthùngcartonWP-5050TB 6
Hình1.2MáydánthùngcartonBrotherFXJ-6050 7
Hình1.3 Máy dánthùngcartonSF-6050A 8
Hình1.4MáydánthùngcartonE X C - 1 0 3 T B 10
Hình2.1Kíchthướcthùngcarton 12
Hình2.2 Sơ đồnguyênlýphươngán1 13
Hình2.3 Sơ đồnguyênlýphươngán2 16
Hình2.4 Sơ đồnguyênlýphươngán3 18
Hình2.5 Sơ đồnguyênlýphươngán4 20
Hình3.1Phânbốtảitrọngtrênbăngtải 24
Hình3.2ĐộngcơhộpgiảmtốchãngWatt 28
Hình3.3 Cáckích thướccủađộngcơhộpgiảmtốc 28
Hình4.1 Sơđồkhoảngcáchtrêntangchủđộng 34
Hình4.2 Sơđồđặtlựcvàbiểuđồmômencủatangchủđộng 35
Hình4.3 Sơđồkhoảngcáchtrêntangbịđộng 40
Hình4.4 Sơđồđặtlựcvàbiểuđồmômencủa trụctangbịđộng 41
Hình4.5Trụcvitme 42
Hình4.2-Catalogtrụcvitmecông ty“TBIMOTION ” 43
Hình5.1 Sơđồnguyênlý 44
Hình5.2Chiềudàimépdánbăngkeotrênthùng 45
Hình5.3Khâu(3)vàconlăndánbăngk e o (12 45
Hình5.4Khâu(8),conlăndánbăngkeo (9)vàlòxo( 7 ) 47
Hình5.5Khâu6 49
Hình5.6Khâu(11), daocắt(10)vàlòxo(2) 50
Hình6.1 Sơđồmạch điệnđiềukhiển 54
Trang 8Hình 1.3 Máy dán thùng carton SF-6050A
Trang 9• Kích thước máy: 1020x850x1200-1600mm.
• Côngsuất:700-1200thùng/h
• Loạibăngkeo:4 8 / 6 0 / 7 5 m m
• Nguồnđiện:220V/50Hz
Trang 1010THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTON
Hình 1.4 Máy dán thùng carton EXC-103TB
- Máycó
kếtcấuđơngiản,dễsửdụng.Mặtbăngchuyềnđượcchếtạobằngthépkhônggỉ,băngtảibổtríhợplý,cósứctảilớnvàđiềuchỉnhnhẹnhàng.Kếtcấutayd á n
Trang 132.2 Phântíchưunhượcđiểmcủacác phương ánthiếtkế:
2.2.1 Phương án1:
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý phương án 1
2 - Con lăn dán băng keo 13 - Lò xo kéo 24 - Dây băng keo
3 - Con lăn dán băng keo 14 - Khâu 14 25 - Con lăn
4 - Lò xo kéo 15 - Con lăn dán băng keo 26 - K hâu 26
5 - Khâu 5 16 - Con lăn dán băng keo 27 - Lò xo kéo
Trang 14- Quátrìnhdánbăngkeolênthùnggiấyđượckếtthúckhithùnggiấydichuyểnrakhỏiconlăndánbăngkeo (15),(16),khiđócácconlăndánbăngkeo(2),(3),(15),(16)
Trang 15đồngthờiđượchạxuốngnhờcáclòxokéo (13),
(18).Thùngđầutiênđượcdánxongthìthùngthứhaiđượcđưavàovàquátrìnhcứdiễnraliêntục
- Việcđiềuchỉnhmáytheochiềucaocủathùnggiấynhờtrụcvis.Trục vissẽdichuyểntoànbộcụmdánbăngkeotrênlênhoặcxuốngsaochophùhợpvớichiềucaocủathùng
Trang 16Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý phương án 2
Trang 17- Lắprápvàvậnhànhđơngiản.
- Mặttrêncủathùngđượcnénchặt
- Thùngdichuyểnnhẹnhàng,ổnđịnh,đườngbăngkeophẳng,ítbọngkhí.c) Nhượcđiểm:
- Khôngthựchiệnđượcđốivới thùng cóbềrộng quánhỏ
Trang 183 4
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý phương án 3
1 -Bộtruyềnxích 2 - Hộpgiảmtốc 3 -Khớpnối 4 -Độngcơ
a) Nguyênlýhoạtđộng:
- Cơcấudánbăngkeovàquátrìnhdántươngtựphươngán 1nhưngkhácởchổlàthùnggiấyđượcvậnchuyểnnhờhảibăngtảiriêngbiệt,băngtảithứnhấtsẽđảmnhậnnhiệmvụdichuyểnthùnggiấy,băngtảithứhaisẽhỗtrợd i chuyểnthùng.Haibăngtảiđượcđặt 2 bênmặtthùng
- Việcđiềuchỉnhmáytheochiềucaothùng giấytươngtựphươngán1
Trang 19- Đểphùhợp vớibềrộngcủathùnggiấy,tađiềuchỉnhkhoảngcáchgiữahaibăngtải.b) Ưuđiểm:
- Mặttrêncủathùngkhôngđượcnénchặt
- Nhiềubọngkhí
Trang 2020THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTON
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý phương án 4
a) Nguyênlýhoạtđộng:
- Cơcấudán keovàquátrìnhdántươngtựphươngán3
- Việcđiềuchỉnhmáysaochophùhợpvớichiềucaovàchiềurộngcủathùng
giấytươngtựphươngán3
- Khácvớiphươngán 3 ởchổ làởphươngánnàycóthêmbăngtảilắp tại
vịtrícụmdánbăngkeotrên,cótácdụnglà nénchặtvà hỗtrợdichuyểncủa thùnggiấy
Trang 212.3 Chọn phương ánthiếtkế:
Dựavào yêucầukỹthuậtcủahệthống,nguyênlýlàmviệc,cácưuđiểmvànhược
điểm của từng phương án, ta chọn phương án thiết kế là phương án 2
Trang 22+Khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 băng tải là: 4/6Cmin=4/6.150 =100 (mm)
+Khoảngcáchlớnnhấtgiữa2băngtảilà:4/6Cmax=4/6.500=333(mm)
Domáycócơcấudẫnhướngnênxuhướngthùngbịxoayxemnhưkhôngđángkể,tachọnkhoảngcách giữa2băngtảilà110(mm)
- Chiều rộng nhỏ nhất của băng tải :
+Đốivớithùngcó C
min: 1/6 Cmin= 1/6.150 =25 (mm)+Đốivớithùngcó C
max:1/6 Cmax= 1/6.500 =83 (mm)Nên ta chọn chiều rộng băng tải là 100 (mm)
Trang 23i-số sản phẩm trong một bộ phận làm việc.
Trang 27Trongđó: +Smax–lực căng tính toán lớn nhất của băng.
+K –hệsốdựtrữbền kéo của băng (bảng 3.6[2])
+Kd–giới hạn bền chốngđứt trên cơsở1cm của lớpđệm.+Kd=55kg/cm-đối với cải bạt mác B-820
Trang 31121,5 266
11 31,5
M 8 x 12 5
27 62
100
M 6 100
Trang 3330THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTON
Trang 36d = =11,48(mm)
Ta chọn : d= 15 (mm)
Trang 37- Khoảngcáchgiữacácgốiđỡvàđiểmđặtlực:
+ Khoảng cách từtâm củađĩa xích tới tâm củaổlà 46 (mm).+ Khoảng cách từtâm củaổtới tâm của tang là 76,5 (mm)
+ Chiều dài của trục tang là 245 (mm)
Hình 4.1 Sơ đồ khoảng cách trên tang chủ động.
Trang 39M = M M
M 0,75T 2 2
M ktdj 3
Trang 40S 2 jj S 2
vìvậycầnkiểmtrađộbền mỏi khixétđếncácyếutốkểtrên.
- Kếtcấutrụcvừathiếtkếđảm bảođượcđộbền mỏinếuhệsốan
toàntạicáctiếtdiệnnguyhiểmthỏa mãnđiềukiệnsau:
Trang 41τmj =τaj =τmaxj /2 =T j /W oj (10.23[3]) +τmj : trịsốtrung bìnhứng suất tiếp tại tiết diện j của trục k.
+τaj : b iênđộ ứng suất tiếp tại tiết diện j của trục k.
+τmaxj : b iênđộ ứng suất tiếp max tại tiết diện j của trục k.
+W j ; W 0j : mômen cản uốn và mômen cản xoắn.
ChọnlắpghépcácổlănlắplêntrụctheoK6,lắpđĩaxíchtheoK6kếthợp vớilắpthen.
Kích thướccủathen theo[3],trịsốcủamômencảnuốnvàmômencảnxoắn[3]
Trang 42Tiết
diện
D Tỷsốk / Tỷsốk /
Rãnh then
Lắp
căng
Rãnh then
- Vớicáctiếtdiệndùngmốighépthencầnkiểmnghiệmmốighépvềđộbền dậpvàđộbềncắt.
- Kiểmnghiệmđộbền dậptheo côngthức(9.1[3]):σd = 2T/[dl t (h–t 1 )][d ]
- Kiểmnghiệmđồbềncắttheo côngthức(9.2[3]):c = 2 T/(dl t b)[c ]
+l ti =1,35d i
Trang 43THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTON 40
+Theo bảng 9.5[3] với tải trọng tĩnh [d ] =150 Mpa ;[c ] =60 Mpa
d
(mm)
l t (mm )
bh m)
- Chọnvậtliệu làmtrụctang thép45XHcób600MPa;30MPa
- Dotangquaylòngkhôngtrêntrụcnênk h ô n g truyềnmômenxoắn,trụctangbịdẫnchỉchịulựccăn
gbăngnêntrụcbịuốn.
Hình 4.3 S ơ đồ kho ả ng cách trên tang b ị độ ng
Trang 44- Doyêucầuthốngnhất,tachọnd=25(mm)
- Tươngtựta chọnổ đỡcỡđặcbiệtnhẹ,vừa105cócácthôngsố:d=25mm;
D=47mm;C=7,9kN;C 0 =5,04kN.
4.2 Tínhtoán con lănđỡ:
- Dobăngtảichỉdùngđểvận chuyểnthùng,khôngcầnđộchínhxáccao,tảitrọngnhỏnênta
Trang 45Ta sẽchọn trục vit me theo catalogue của công ty “TBI MOTIO N” do nhà p hân
phối Ngo Phan cung cấp.
Trang 4612 30 50 40 10 42 32 4 ,5 8 4,5
Trang 47Chương5. TÍNHTOÁNTHIẾTKẾHỆTHỐNGDÁNKEO 5.1 Sơđồnguyênlý:
Hình 5 1 S ơ đồ nguyên lý
1.Thùnggiấy 5.Cuộnbăngkeo
9.Conlăndánbăngkeo2.Lòxokéo 6.Khâu6
10.Daocắt
5.2 Xácđịnhkích thước cơcấu dánbăngkeo:
5.2.1 Cácthôngsốcơbản:
1.Thôngsốcủacuộnbăngkeo:
- Chiềudài dâybăng:1500(m)
- Khốilượng:19(ib)=8,6(kg)
Trang 49- Vớibềrộngconlănlà48mm,nêntachọnchiềudài conlăndánbăngkeolà
l cl =56(mm),đểtránhtrườnghợpbăngkeobịdínhvàohaiđầumútcủaconlăn
- Chọnđườngkínhconlănlà:Dcl =38(mm)
3 Chiềudàimépdánbăngkeotrênthùng:
Hình 5.2 Ch i ề u dài mép dán b ă ng keo trên thùng
5.2.2 Tínhtoán kích thước các khâutrêncơcấudán:
Trang 51- Khikhâu(3) quayquanhtâmAtácđộng quakhâu(6)truyềnđếnkhâu
(8)vàlàmkhâu(8 ) quaymộtgócω2quanhtâma.
-Taxétchotrườnghợpkhoảngcáchtừmặttrêncủathùng
giấyđếnconlăn(9)vàconlăn(12)phảibằngnhau.Nên chiềucao khâu(8)vàconlăn(9)phảinânglà:
l = h+R cl = 70 +19=89 (mm).
Ta có:
ab
Trang 532= 64,6
- ChiềudàithanhBb phụthuộcvàokhoảngcáchgiữahaitâm Avàa.
- Khoảngcáchgiữa2tâmAvàa phụthuộc
vàokếtcấuthânmáyvàkhehỡgiữa2conlăndánbăngkeokhi 2conlăndánbăngkeoởvịtrícaonhất.
- Đểđảm bảo cho kíchthướcchiềudàinhỏnhất của
thùngkhôngđượcnhỏhơnkhehỡgiữa2conlăndánbăngkeoe.
Nên: e <
lmin=150(mm)Chọn e =62(mm)
Khoảng cách giữa 2 tâm A và a là:
l Aa = l AC + l ac +D cl + e = 131 +108 +38 +62=339 (mm).
Trang 54THIẾT KẾ MÁY DÁN KEO THÙNG CARTON 50
- ĐiểmPquaylêntớivịtrícaonhất chínhlàđiểmP’.Khithùnggiấyvừađira
khỏiđiểmP’thìkhâu(11)sẽrơitrởlạivịtríbanđầuvàđồngthờidao(10 )sẽcắtbăngkeo.Đểđảm
Trang 55Vậy lò xo (2) bịdãn mộtđoạn là lKK'=24 (mm).
2
Trang 566.3 Mạchđiện điều khiển:
- Đốivớiviệcđiềukhiểnđộng cơthìđiềuquan trọnglà
vấnđềkhởiđộng,đảochiều,hãmhoặcthayđổi tốcđộ động
cơ.Vớimáydánthùngthìyêucầuchuyểnđộngđốivớiđộngcơchỉthựchiệnchuyểnđộngliêntục,khôngyê
ucầuđảochiều,hãmhoặcthayđổi tốcđộnênmạchđiệnđiềukhiểntươngđốiđơngiản.
- Cóhai cáchđểkhởiđộngđộng cơ: khởiđộngtrựctiếpvàkhởiđộnggiántiếp.
Trang 57- Lúcbắtđầuđóngđiệnchođộng cơ, tốcđộcònbằng0 ,suấtđiệnđộngnêndòng
cơvàgâysụtápcholướiđiện,làmhưhỏngcácthiếtbịđiện.
Đểtránh tìnhtrạng sụtápcholướiđiệndođộng cơcó côngsuấtlớngâyra,tasửdụng
côngsuấtnhỏnêndâyquấncótiếtdiệnnhỏ,điệntrởRulớn,dòngImmnhỏ,khô nggâysụt ápcho
lướiđiệnnênta chọn phương phápkhởiđộng trựctiếp.
- Mômen củađộng cơtỉlệthuận với cườngđộdòngđiện vàođộng cơ:
Mk..I u (4.8 [7 ])
Khiđộngcơquátảitrongthờigianlâusẽảnhhưởng xấuđếnđộng
cơnêntacầnphảidùngthiếtbịbảovệquátảilâuchođộng cơ.
Tadùng cácrơlenhiệtđểbảovệcácđộng cơkhỏibịquátải.Rơlenhiệtcóquántính nhiệtrấtlớnvìkhidòngtảiquaphầntửđốtnó
ngtănglênthìcầnmộtthờigianđểnhiệttruyềnđếnbăngképlàmbăngképconglên.Vìvậyrơlenhiệtkhô ngcótác dụng cắtmạchtứcthờikhidòngtănglênmạnh,nghĩalàkhô ngthểbảovệđộng
cơkhibịsựcốngắnmạch.
Trang 59- Nguyên lý hoạtđộng :
hoạtđộng,khinhấnnútkhởiđộngM,haicuộndâyK1cóđiện,làmchocáctiếpđiểmKđónglại,mạchđộng
buôngnútnhấnMrathìdòngđiệnvẫnđượcduytrìnhờtiếpđiểmKmắcsongsongvớinútkhởiđộngM.
MạchđộnglựcvàmạchđiềukhiểnđượcbảovệngắnmạchnhờcáccầuchìCC1,CC2.
Khi nhấnnútdừngD, cuộndâyK khôngđượccungcấpđiệnlàmcáctiếpđiểmK
được mởra làm hởmạch, khiđóđộng cơDC ngừng hoạtđộng.
Khihệthốngđanghoạtđộnggặpsựcốbấtngờ,ấnnútRđểcắtđiệntoànbộmạch
điều khiển và mạchđộng lực làm cho hệthống k hô ng hoạtđộng nữa.
ĐộngcơDCđượcbảovệbằngrơlenhiệtRN.Khi
quátảivượtmứcchophép,rơlenhiệttácđộng,mởtiếpđiểmthườngđóngRNđểngắtđiệntoànbộmạchđ
iềukhiển,ngừngcungcấpđiệnchomạchđộnglực
làmđộngcơDCngừnghoạtđộng.Saukhixửlýsựcố,ấnlạinútphụchồithìmới
mởđượcchohệthốnghoạtđộng.
Ta d ùngđèn báo DKđểnhận biết trạng thái hoạtđộng củađộng cơDC