Thiết kế dây chuyền sản xuất bún tươi

Trong ẩm thực Việt Nam, bún là loại thực phẩm dạng sợi tròn, trắng, mềm, được làm từ bột gạo tẻ, tạo sợi qua khuôn, được luộc chín trong nước sôi.. Phân loại theo hình dạng bún -Bún rối

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: ThS TRẦN QUỐC VIỆT

Sinh viên thực hiện: TRẦN VIỄN THÔNG

Trang 2

SVTH: Trần Viễn Thông – Lớp 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt 1

Chương 1: TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ VÀ QUY TRÌNH

SẢN XUẤT BÚN

1.1 Giới thiệu về bún

Bún là một trong những sản phẩm truyền thống phổ biến ở nước ta Nghề làm bún đã có từ lâu đời và đang ngày càng phát triển Trong ẩm thực Việt Nam, bún là loại thực phẩm dạng sợi tròn, trắng, mềm, được làm từ bột gạo tẻ, tạo sợi qua khuôn, được luộc chín trong nước sôi Đây là một nguyên liệu được sử dụng khá nhiều làm thành phần chính chế biến rất nhiều món ăn ( bún bò huế, bún mắm, bún riêu…) Bún

là một trong những loại thực phẩm phổ biến nhất trong cả nước, chỉ xếp sau các món

ăn dạng cơm, phở

Hình 1.1 Bún

1.2 Phân loại bún

1.2.1 Bún tươi

Bún tươi là loại bún truyền thống, được sản xuất từ rất lâu đời ở nước ta

a Phân loại theo hình dạng bún

-Bún rối :

Bún rối là loại bún sau khi được làm nguội, bún sẽ được để một cách tương đối lộn xộn trong giỏ tre, chạc nhựa hay thúng, không có hình thù rõ rệt

DUT.LRCC

Trang 3

Hình 1.2 Bún rối

-Bún con ( bún nắm) :

Đây là loại bún mà các sợi bún được quấn lại với nhau thành từng cuộn nhỏ, có hình dạng gần giống như con sò Đây là loại bún hiện nay đang được bán phổ biến ngoài thị trường

Trang 4

Hình 1.4 Bún lá

b Phân loại theo kích thước bún

-Bún sợi nhỏ: sợi bún có đường kính < 1mm

-Bún sợi trung bình: sợi bún có đường kính 1-1.5mm

-Bún sợi to (bún bò): sợi bún có đường kính khoảng 2mm

c Phân loại bún theo nguyên liệu

-Bún làm từ gạo tẻ

-Bún làm từ bắp: đây là loại bún đặc sản của vùng đất Phú Yên, bún không làm

mới tạo được vị ngọt, độ dẻo dai cho sợi bún

Hình 1.5 Bún bắp

DUT.LRCC

Trang 5

1.2.2 Bún khô

Khi xã hội ngày càng phát triển, đời sống của người dân ngày càng được hiện đại hóa, công nghiệp hóa theo nhịp phát triển của xã hội, thời gian dành cho công việc được ưu tiên nhiều hơn, vì vậy nhu cầu sử dụng thực phẩm ăn liền tăng cao

Ưu điểm của loại thực phẩm này là thời gian bảo quản dài, thời gian chế biến ngắn Vì thế, không những tiêu thụ trong nước, sản phẩm còn có thể xuất khẩu ra nước ngoài, phục vụ cho cộng đồng người Việt đang sống xa quê nhưng vẫn có thể thưởng thức được những món ăn truyền thống Do đó, sản phẩm bún khô đã ra đời để thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng

Bún khô là loại sản phẩm công nghiệp, xuất hiện ở Việt Nam từ đầu những năm

90 của thế kỷ 20

Hiện nay, bún khô rất đa dạng về chủng loại: bún khô từ gạo, bún khô từ đậu xanh, bún khô từ sắn với sợi bún có nhiều kích thước khác nhau để phục vụ nhu cầu người tiêu dùng

Hình 1.6 Sản phẩm bún gạo khô

1.3 Tình hình sản xuất bún

Trước đây, nghề bún là một nghề khá vất vả và nặng nhọc vì mọi công đoạn đều phải thực hiện bằng tay, phải tốn nhiều công và thời gian mới làm ra được sợi bún Vì thế, một số làng nghề đã mai một vì các lớp thế hệ trẻ không còn đủ tâm huyết để theo nghề Tuy vẫn còn tồn tại một số làng sản xuất bún nổi tiếng trước đây nhưng việc sản

DUT.LRCC

Trang 6

vẫn theo cách làm truyền thống mà không theo kịp xu hướng công nghiệp hóa trong nghề

Hiện nay, nghề bún đã được cơ giới hóa rất nhiều Nhiều máy móc, thiết bị đã được phát minh để phục vụ cho việc sản xuất bún được thuận lợi hơn: máy vo gạo, máy nhào trộn, máy ép đùn bằng động cơ, hệ thống ép đùn băng tải Vì thế, việc sản xuất bún đã trở nên dễ dàng hơn rất nhiều Năng suất đạt được cũng cao hơn Đặc biệt, khắc phục được tình trạng vào những dịp lễ, tết cung không đủ cầu

Tuy nhiên, việc sản xuất bún ở nước ta chủ yếu dưới hình thức các cơ sở kinh doanh nhỏ lẻ theo qui mô hộ gia đình, chưa có được sự đầu tư phát triển lên theo qui

mô công nghiệp lớn hơn, cũng có vài công ty chuyên sản xuất bún được thành lập nhưng nếu xét trên cả nước thì con số này quả là không đáng kể Chính vì thế, tuy đã được cơ giới hóa nhưng vẫn còn nhiều hạn chế vì sự phát triển chủ yếu dựa vào tiềm lực kinh tế của từng cơ sở sản xuất

1.4 Quy trình công nghệ sản xuất bún tươi

1.4.1 Phân loại

a Qui trình 1

Gạo ngâm nước lạnh qua đêm, nghiền nhuyễn với nước Sau đó đựng vào cái bao bằng vải treo lên để ráo nước gọi là quá trình bồng con Bột gạo ướt được hồ hoá 1 phần bằng cách tưới nước sôi vào rồi nhào thành khối Khối bột được nhào kỹ sau đó

ép qua khuôn để tạo sợi Sợi bún luộc trực tiếp trong nồi nước đang sôi đến khi thấy

các sợi bún nổi lên thì vớt ra thả vào nước lạnh(Hình 1.7)

b Qui trình 2

Quy trình 2 khác với quy trình một ở phần hồ hoá Trong quy trình 2, bột được chia thành 2 phần: 10% bột được đem đi hồ hóa hoàn toàn sau đó trộn với 90% bột chưa được hồ hóa, rồi trộn hỗn hợp bột này với nhau Hỗn hợp bột sau đó sẽ được

nhào và tạo hình và luộc chín tương tự quy trình 1( Hình 1.8)

DUT.LRCC

Trang 7

Trước đây, việc sản xuất bún chủ yếu là thủ công, công đoạn vo gạo phải tốn nhiều thời gian và công sức Gạo sẽ được đựng trong thúng hoặc rổ rồi đem nhúng vào bồn nước, dùng tay đảo thật đều và phải làm nhiều lần thì gạo mới sạch được

Hiện nay, người ta đã sáng chế ra máy để vo gạo, giúp cho công đoạn này đỡ tốn thời gian và sức lực Gạo được đổ vào máy, đi qua một hệ thống thùng quay có trục cố

DUT.LRCC

Trang 8

xát vào mặt lưới nhám trên thùng quay để làm sạch gạo

 Yêu cầu:

Gạo sau khi vo phải sạch cám và các tạp chất bám trên bề mặt hạt gạo

b Quá trình ngâm gạo

 Mục đích:

Chuẩn bị cho quá trình nghiền

Nước đi vào hạt gạo sẽ làm mềm hạt, cấu trúc hạt gạo trở nên lỏng lẻo và giảm mức độ phá hủy cấu trúc tinh bột khi nghiền

Làm yếu liên kết giữa các hạt tinh bột, giữa protein và tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền

Gạo được đổ vào các thùng nhựa hoặc thiết bị ngâm kín hiện đại để ngâm Đổ nước ngập mặt nguyên liệu Nước dùng để ngâm gạo có thể là nước thường, nước

gian ngâm gạo khoảng vài ngày Trong quá trình ngâm gạo, để tránh gạo quá chua, ta phải tiến hành thay nước ngâm gạo, thông thường khoảng một ngày thay nước một lần

 Yêu cầu:

Hạt gạo mềm, cầm hạt gạo trên tay ta có thể bóp nát được hạt gạo

c Quá trình nghiền ướt

 Mục đích:

-Làm giảm kích thước hạt gạo

-Phá vỡ protein bên ngoài, giải phóng nguyên hạt tinh bột

Ứng dụng lưc ma sát giữa hạt và hạt và hạt với thiết bị để làm vỡ hạt Thiết bị thường dùng là dạng thớt cối Gạo sẽ được đưa qua một lỗ nhỏ và rơi xuống nằm giữa hai thớt đá, nhờ vào sự chuyển động của một thớt đá tạo ra sự ma sát với thớt đá còn lại làm cho gạo bị nghiền mịn Trong trường hợp gạo đã đươc ngâm mềm, các hạt tinh bột gạo sẽ có khuynh hướt trượt ra khỏi khung của protein, và mức độ phá hủy hạt tinh bột thấp

 Yêu cầu:

DUT.LRCC

Trang 9

-Tách nước bớt nước ra khỏi hỗn hợp sau khi nghiền

-Chuyển khối nguyên liệu từ dạng dung dịch loãng sau khi nghiền thành dạng bột khô

 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hồ hóa:

-Cấu trúc hạt tinh bột: tức là tỷ lệ giữa vùng kết tinh và vùng vô định hình Hạt

tinh bột có vùng kết tinh ít sẽ cho nhiệt độ hồ hóa thấp hơn so với hạt có vùng kết tinh nhiều

DUT.LRCC

Trang 10

amylopectin thì có khả năng trương nở tốt vì các amylopectin làm tăng khả năng trương nở của hạt tinh bột, do vậy mà các amylose có khuynh hướng dễ dàng bị rã ra trong khi trương nở

-Kích thước hạt tinh bột: hạt càng nhỏ, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, nước xâm

nhập vào càng dễ, hạt dễ trương nở dẫn đến nhiệt độ hồ hóa càng thấp

-Loại gạo: gạo khác nhau sẽ có hàm lượng amylose, amylopectin khác nhau, do

đó

nhiệt độ hồ hóa cũng khác nhau

-Quá trình ngâm: thời gian ngâm đủ dài để hạt trương nở tốt, khi hồ hóa, nước dễ

dàng đi vào làm giảm nhiệt độ hồ hóa

f Quá trình nhào

 Mục đích:

Sử dụng lực cơ học và nhiệt độ để phá vỡ một phần cấu trúc hạt tinh bột, tạo ra khối bột nhào gồm khung liên kết bao quanh các hạt tinh bột đã trương nở Khung liên kết được tạo nên bởi các phân tử protein, một số phân tử tinh bột đã thoát ra từ hạt tinh bột

Có nhiều cách để tạo ra các phân tử tinh bột tự do Đối với quy mô gia đình, người ta có thể tiến hành tưới nước sôi vào khối bột sau khi tách nước, những hạt bột tiếp xúc trực tiếp với nước sôi sẽ bị hồ hóa rồi tiếp tục nhào trộn khối bột hoặc cũng có thể tiến hành

vo khối bột tròn như quả bưởi rồi bỏ vào nồi nước sôi, luộc nửa sống nửa chín, rồi đem vào cối giã nhuyễn hoà thêm với nước Khi thực hiện bằng cách này, ta không thể kiểm soát chính xác lượng tinh bột đã bị hồ hóa

Ở quy mô công nghiệp, 10 – 20% lượng bột tách nước được đem hồ hoá hòan toàn sau đó sẽ bổ sung từ từ vào lượng bột gạo khô còn lại để nhào trộn Khi thực hiện bằng cách này, có thể kiểm soát được lượng tinh bột hồ hóa

Trang 11

-Ở quy mô công nghiệp, người ta sử dụng thiết bị ép đùn

-Nhiệt độ của nguyên liệu tại lỗ khuôn phải < 1000C để hạn chế sự bốc hơi của nước làm phồng sợi bún

 Yêu cầu:

-Sợi bún ra khỏi khuôn ép phải chảy đều đặn, liên tục

-Bề mặt sản phẩm láng, mịn, không có lỗ bọt khí, không có các biến dạng

-Mặt cắt của sản phẩm phải phẳng, đứt gọn, không bị vết răng cưa

h Quá trình luộc bún

 Mục đích:

-Cố định lại mạng gel vừa tạo sau khi ép qua lỗ khuôn tạo sợi

-Hồ hóa hoàn toàn tinh bột

Trong công nghiệp, người ta thường dùng thiết bị luộc hoặc hấp băng tải: thiết bị thường có một băng tải đặt trong thùng chứa nước hay phun hơi, hơi nước theo ống phun vào thùng, băng tải di chuyển với tốc độ sao cho khi qua thiết bị, nguyên liệu đã được hấp đạt yêu cầu Nhiệt độ hơi hấp: 120 – 1300C Nhiệt độ nước luộc: 95- <

Trang 12

 Mục đích:

-Làm sạch lớp nhớt bám trên sợi bún do khi luộc bún tạo ra

-Làm nguội sợi bún để bún không bị dính thành một khối, có thế bảo quản được

Bún sau khi luộc được nhúng ngay vào bồn nước lạnh sạch, đảo đều bún trong nước cho đến khi sạch nhớt và nguội rồi mới đem ra để ráo chuẩn bị bắt thành từng vắt bún cân kilogram

 Yêu cầu:

Bún sau khi làm nguội phải sạch nhớt và nguội hẳn nếu không sẽ rất mau bị hôi, chua

1.5 Tìm hiểu về máy làm bún phổ biến

Hình 1.9 Máy làm bún kiểu bánh răng thanh răng

DUT.LRCC

Trang 13

Hình 1.10 Máy làm bún kiểu trục vít Hình 1.11 Máy làm bún gia đình

DUT.LRCC

Trang 14

Chương 2: THIẾT KẾ THÙNG TRỘN NGUYÊN LIỆU

2.1 Phân tích lựa chọn các phương án thiết kế

2.1.1 Phân tích các phương án

a Thùng trộn có thùng quay :

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy trộn kiểu thùng quay

(1):Động cơ (2):Bộ truyền đai (3): Hộp giảm tốc (4):Nối trục(5):Ổ đỡ (6):Cửa nạp liệu (7):Cánh trộn (8):Thùng trộn (9):Động cơ (10):Bộ truyền đai (11):Cửa tháo liệu

*Ưu điểm :

+ Bột được trộn đều toàn bộ

+ Nâng cao chất lượng bột nhằm đảm bảo chất lượng cho sản phẩm

+ Có thể sử dụng cho máy có công suất lớn

*Nhược điểm :

+ Cồng kềnh, tốn chi phí

DUT.LRCC

Trang 15

+ Không có thể lắp trực tiếp lên cụm đùn

b Thùng trộn chỉ có bộ phận trộn quay :

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý máy trộn chỉ có bộ phận trộn quay

(1):Động cơ (2):Bộ truyền đai (3): Hộp giảm tốc (4):Nối trục(5):Ổ đỡ (6):Cửa nạp liệu

(7):Cánh trộn (8):Thùng trộn (9):Cửa tháo liệu

*Ưu điểm :

+ Kết cấu đơn giản , dễ chế tạo

+ Nhỏ gọn, có thể lắp trực tiếp lên cụm đùn để giảm không gian

+ Phù hợp với các máy sản xuất vừa và nhỏ

*Nhược điểm :

+ Lắp trực tiếp lên cụm đùn nên cần bộ khung vững chắc

+ Cần nhiều thời gian để trộn bột hơn

2.1.2 Lựa chọn phương án

Qua phân tích lý thuyết về ép đùn , vật liệu làm bún , yêu cầu của bán thành phẩm , yêu cầu công nghệ và ưu nhược điểm một số phương pháp khả thi nêu ở trên ta

DUT.LRCC

Trang 16

Tn là thời gian nạp liệu, (ph)

Tt h là thời gian tháo liệu, (ph)

Chọn: Tn + Tt h = 2 (ph)

Vậy thời gian trộn lý thuyết:

T tr = T – (T n + T th )

= 12 – 2 = 10 (ph)

Trang 17

= 400

= 40 (v/ph)

2.2.3 Các kích thước bên trong thùng trộn

 Liên hệ giữa đường kính cánh trộn và số vòng quay trục trộn (Trang 254[3]):

 Chọn vật liệu làm cánh trộn là thép inox 304 dày 10mm

Thành phần và đặc tính kỹ thuật của loại thép này đã được trình bày ở trên Như vậy, ta đã xác định được các kích thước cơ bản của thùng trộn Đây là cơ sở ban đầu để sau đó tính toán động lực học và thiết kế các bộ truyền cho máy

Trang 18

Trang 19

 là góc ma sát giữa vật liệu với cánh,(Độ)

h là chiều cao của lớp vật liệu đối với điểm đang xét.m

liệu của các cánh đang xét

Vậy ta thiết lập được công thức tính các lực tác dụng lên cánh trộn như sau:

N   E v E v  kW

Trong đó

vpk vận tốc vòng của cánh thứ k tại điểm có độ sâu nhúng chìm là htb m/s

DUT.LRCC

Trang 20

Ta có hiệu suất của các bộ truyền:

1= 0,995: Hiệu suất của một cặp ổ lăn

2= 0,99 : Hiệu suất của khớp nối Công suất trục đẩu ra hộp giảm tốc :

1

ra

N N i

Tra bảng 2P/ 332 tài liệu [3] ta chọn động cơ AO2 12-4 có :

N= 0,8 kW, n= 1350 (vòng/phút), hiệu suất 74,5% Hộp giảm tốc mặt bích gắn liền có

tỉ số truyền 1/33

DUT.LRCC

Trang 21

Chương3:THIẾT KẾ CỤM ÉP ĐÙN BÚN

3.1 Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế:

3.1.1 Phân tích các phương án:

a Phương pháp ép bằng bánh răng thanh răng :

(1):Động cơ (2):Hộp giảm tốc (3):Bánh răng (4):Thanh răng (5):Phễu cấp liệu

(6):Piston ép (7):Khuôn ép

*Ưu điểm :

+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo

+ Gia nhiệt hoặc giảm nhiệt dể dàng vì vật liệu được ép trong xi lanh

+ Phù hợp với sản xuất truyền thống

Trang 22

b Phương pháp ép bằng trục vít xoắn :

(1):Động cơ (2):Hộp giảm tốc (3):Nối trục (4):Vít xoắn

(5):Phễu cấp liệu (6):Khuôn ép

*Ưu điểm :

+ Máy làm việc với áp suất ép 8 - 10 (kg/cm2

) + Làm việc liên tục

Trang 23

Vì với phương pháp này ngoài những ưu điểm của nó đã nêu ở trên , nó còn phù hợp với điều kiện sản xuất sản phẩm với vật liệu là bột làm bún.Kết cấu cũng nhỏ gọn, tạo được lực ép lớn Đảo lại được bột đều, trước khi đùn qua đầu đùn

Mặt khác theo yêu cầu công nghệ sản xuất, bún trước khi qua đầu đùn cần gia nhiệt thích hợp, mà kết cấu của máy đùn có thể gia nhiệt phía ngoài xi lanh và bên trong vít đùn nhờ lắp các đường ống nước,ống nhiệt Khi chuyển động trong xi lanh,

Hình 3.3 Sơ đồ cơ cấu ép bằng vít đùn

DUT.LRCC

Trang 24

3.2 Tính toán động học máy:

3.2.1 Các số liệu ban đầu:

( m3/s))

+ Áp suất lớn nhất trong xy lanh : pmax = 167.105 N/m2

+ Khối lượng riêng của bún tươi : ρ = 1156 (kg/m3)

3.2.2 Sơ đồ động của máy:

Để thiết kế, chế tạo ra được một máy móc thiết bị đáp ứng được các yêu cầu kĩ thuật

Đề ra thì người kỹ sư cần phải phân tích kỹ lưỡng cả về tĩnh học lẫn động học Lựa chọn sơ đồ cấu tạo và cách bố trí máy cho hợp lý Với số vòng quay của trục vít đùn là n=10(v/ph) ta có thể lựa chọn nhiều phương án để có thể tạo ra số vòng quay là như vậy Cách đơn giản nhất là sử dụng động cơ điện không đồng bộ 3 pha vì nguồn điện

và động cơ là có sẵn Nhưng do vận tốc của trục động cơ lớn nên ta thiết kế thêm hộp giảm tốc để giảm tốc độ ở trục ra đồng thời nâng cao công suất ở trục ra Ta có thể bố

trí sơ đồ như Hình 3.3

3.2.3 Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền:

a Tính chọn công suất của động cơ:

Công suất cần thiết của động cơ dùng cho máy ép kiểu trục vít đùn xác định theo công thức (VIII – 4) [1]:

N =

d

P Q k



 1000

N : Công suất của động cơ (Kw)

Q: Năng suất làm việc của máy m3/s

Trang 25

k : Hệ số chỉ sự không đồng đều về tính chất vật lý của sản phẩm đưa vào

k = (1,51,8)

 : Khối lượng riêng của bột = 1156 ( kg/m3)

7 , 0 6 , 0 1000

10 167 10 65 , 8 5 , 1

5 5



= 5.16 (Kw)

Chọn N = 5.5 (Kw) Kiểu động cơ AO2-42-4

n = 1450 (vg/ph) Hiệu suất = 88%

b Phân phối tỉ số truyền:

ndc : số vòng quay trục ra động cơ trong 1 phút

id: tỉ số truyền của bộ truyền đai

Trang 26

d Xác định công suất của các trục:

- Ta có hiệu suất của các bộ truyền: [3]

1= 0,96: Hiệu suất của bộ truyền đai

2= 0,93: Hiệu suất của bộ truyền trục vít

3= 0,995: Hiệu suất của một cặp ổ lăn

4= 0,99: Hiệu suất của khớp nối

 Công suất trên trục thứ nhất:

NI = Ndc.1 3= 5,5.0,96.0,995 = 5,25 (Kw)

 Công suất trên trục thứ hai:

NII = NI.2.3= 5,25.0,93.0,995 = 4,86 (Kw)

e Xác định moment xoắn trên các trục:

- Moment xoắn trên các trục được xác định theo công thức:

Mx: Moment xoắn trên các trục

Ni : Công suất của trục thứ i (Kw)

ni: Số vòng quay cua trục thứ i trong 1 phút (vg/ph)

Trang 27

là 5,25 (Kw) theo bảng 5 - 13 [3] ta chọn tiết diện đai có kích thước như sau:

Loại đai B có: a0 = 14mm, h = 10.5mm, a = 17mm, h0 = 4,1mm, F = 138mm2 Với F: tiết diện mặt cắt ngang của đai

Sơ đồ tiết diện đai hình thang có thể biểu diễn như sau:

T số

Trục

DUT.LRCC

Trang 28

Hình 3.4 Sơ đồ tiết diện đai hình thang

D1n1

  Vmax = (3035)(m/s) (3-4)

Ta có: V1 =

1000.60

1450.140.14,3

= 10,62 (m/s)  Vmax= (3035) (m/s)

Vậy điều kiện được thoả mãn

- Đường kính bánh đai lớn được tính theo công thức: ( 5 – 4) [3]

D2 = id.D1.(1-) (3-5) Trong đó: id = 4: tỉ số truyền bộ truyền đai

D1 = 140 mm

 = 0,02:hệ số trượt của đai thang

Vậy:

D2 = 4.140.(1-0,02) = 548 Chọn theo tiêu chuẩn cho ở bảng 5 - 15 [3]

n

n n

Trang 29

d Định chính xác chiều dài đai L và khoảng cách trục A:

- Chiều dài đai được xác định theo công thức:

A

D D D

4)

D(

2

2 1 2 1

- Khoảng cách trục A:

8

)(

8)(

2)(

Trang 30

N Z

V t

P

.1000

Ct : Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng

CV : Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc

- Chọn ứng suất tăng ban đầu 0= 1,2 (N/mm2) tra bảng (5 – 17) [3]

5,5.1000

= 2,9 dây

DUT.LRCC

Trang 31

Chọn Z = 3 dây đai

Số dây đai không lớn hơn 8 dây vì càng quá nhiều đai thì tải trọng phân bố cho mỗi đai không đều do đó dễ gây ra trượt tại một số đai Như vậy số dây đai tính ở trên là hợp lí

g Xác định các kích thước chủ yếu của bánh đai:

Do V < 25m/s nên ta chọn vật liệu làm bánh đai là gang xám GX 15-32 và phương pháp đúc

Hình 3.5 Các kích thước chủ yếu của bánh đai

- Các kích thước chủ yếu tra theo bảng (10-3) [3]

Trang 32

Ta có:

Dt1 = Dn1 – 2e = 150 – 2.16 = 118 (mm)

Dt2 = Dn2 – 2e = 570 – 2.16 = 538 (mm)

h Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:

- Lực căng ban đầu đối với mỗi đai: (5 – 25) [3]

b Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

 Ứng suất tiếp xúc cho phép

Theo bảng 7.2[2], với bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc

ЬpЖH10-4-4

 Ứng suất uốn cho phép

Theo công thức 7.6[2] ta có:

   F  FO KHL (3-20) Trong đó  FO: ứng suất uốn cho phép với 106

chu kỳ

Bộ truyền quay 1 chiều, theo công thức 7.7[2] ta có:

DUT.LRCC

Trang 34

(3-28) thoả mãn điều kiện -0,7 < x < 0,7

d Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc và độ bền uốn :

2

2n d



DUT.LRCC

Trang 35

Với θ : hệ số biến dạng trục vít Theo bảng 7.5[2], với z1 = 1, q = 10 tra được θ

q z z

H

10

06 , 1 690021 180

10 34 34

170 170

3

3 3

3 2 2

42 , 163 2 ,



Vậy bộ truyền thoả mãn điều kiện độ bền tiếp xúc

Theo công thức 7.26[2]

n

F F F

m d b

K Y

2 2 2 3

4 , 1

(3-32) Trong đó

5, 710

o

z arctg

q  

=> mn2 = 9.cos5,7=8,95

b2 : chiều rộng vành răng bánh vít

Theo bảng 7.9[2] ta có b2 ≤ 0,75da1 = 0,75(q +2)m = 0,75.12.9 = 81 (3-33) Lấy b2 = 81 mm

v

z z



DUT.LRCC

Trang 36

KF = KFv.KFβ = KHv.KHβ = 1,06

Vậy:

84 , 7 272 72

06 , 1 63 , 1 690021

4 ,

Vậy bộ truyền thoả mãn điều kiện bền uốn

3.3.3 Các thông số cơ bản của bộ truyền :

Bảng 3.2 Các thông số cơ bản của bộ truyền trục vít

3.4 Tính toán thiết kế trục và tính chọn then :

3.4.1 Thiết kế trục 1

a Sơ đồ đặt lực của hộp giảm tốc

DUT.LRCC

Trang 38

l

k k

23

Hình 3.7 Sơ đồ tính chiều dài các đoạn trục

d Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực

Dựa vào bảng 10.13[2] và 10.14[2] ta tính được khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực như sau:

Trang 39

l

2 22 1 23 4

21

2383(N)330

x

F l F l F

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	2,04 MB