Đồ ánThiết kế máy uốn cắt sắt thép tự động

CẢI TIẾN THIẾT KẾ MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG, 500 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D(3D) MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG..... , file DOC (DOCX), thuyết minh MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG, quy trình sản xuất MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG, bản vẽ nguyên lý MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG, bản vẽ thiết kế MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG, tập bản vẽ các chi tiết trong MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG , Thiết kế kết cấu MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG , Thiết kế động học ...............và nhiều tài liệu liên quan đến đồ án này.......... quy trinh công nghệ gia công các chi tiết trong máy: bản vẽ lồng phôi, sơ đồ đúc, quy trình công nghệ, sơ đồ kết cấu nguyên công, bản vẽ đồ gáMỤC LỤC Chương 1: Mục đích thiết kế, kết cấu, ưu nhược điểm của máyI . Mụch đích thiết kếII . Ý tưởng thiết kế máyIII . Năng suất máyIV. Ưu nhược điểm của máyChương 2: Phân tích công dụng, nguyên lý hoạt độngChương 3: Giới thiệu sơ lược các cơ cấu chính của máyI . Ly hợp từ ma sátII . Cơ cấu biênChương 4: Tính toán các thiết bị và chi tiết máy I . Chọn động cơ điện II . Chọn công suất cho động cơ III. Chọn động cơ cho khung nắn thép IV. Chọn động cơ cho dao cắt V. Tính sức bền trục VI. Thiết kế gối đỡ ổ trục VII. Xác định lượng chuuyển vị của daoChương 5: Kiểm nghiệm lực cắt của máy I. Xác định vị trí mà dao có lực cắt lớn nhất II. Xác định tải trọng để cắt đức thép III. Xác định lực từ động cơ truyền đến dao IV. Kiểm nghiệm tải trọng cho phép của chốt

Đề tài: THIẾT KẾ MÁY UỐN CẮT SẮT THÉP TỰ ĐỘNG

gần 500 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D(3D) , file DOC (DOCX), thuyết minh, quy trình sản xuất, bản vẽ nguyên lý, bản vẽ thiết kế, tập bản vẽ các chi tiết trong , Thiết kế kết cấu , Thiết kế động học và nhiều tài liệu liên quan đến đồ án này quy trinh công nghệ gia công các chi tiết trong máy: bản vẽ lồng phôi, sơ đồ đúc, quy trình công nghệ, sơ đồ kết cấu nguyên công, bản vẽ đồ gá

Link download full nằm ở cuối trang khi các bạn tải về

1 vài hình ảnh trong file

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG   

LỜI NÓI ĐẦU

Sau khi hoàn tất chương trình học trên lớp cùng với thời gian thực tập ở công ty nhóm em tiến hành làm đồ án tốt nghiệp để tổng hợp lại những kiến thức đã học cũng như những kiến thức từ thực tế bên ngoài

Với sự phát triển của xã hội đặc biệt ngành xây dựng, việc cắt sắt làm đà,làm cột,nền móng còn gặp nhiều khó khăn khi chưa được tự động hóa bằng máy Để thay thế công việc uốn và cắt sắt của người công nhân,giảm bớt thời gian và sức lao động Sau quá trình tìm hiểu và nghiên cứu nhóm em quyết định chọn thiết kế Máy uốn-cắt sắt tự động làm đồ án tốt nghiệp Để thiết kế được máy này, đòi hỏi người thiết kế phải biết được nguyên lý hoạt động của một số cơ cấu cơ khí cùng với một số tài liệu tham khảo liên quan đến việc gia công chế tạo chi tiết của máy, áp dụng kỹ thuật điện để tự động hóa

Dưới sự hướng dẫn của thầy và những thầy cô của trường, chúng em đã hoàn thành tốt việc thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động, trong quá trình thiết kế do kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiêu sót mong thầy cô chỉ dẫn và đóng góp ý kiến

để chúng em được hoàn thiện hơn trong học tập cũng như trong công việc sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô!

MỤC LỤC

Chương 1: Mục đích thiết kế, kết cấu, ưu nhược điểm của máy

I Mụch đích thiết kế

II Ý tưởng thiết kế máy

III Năng suất máy

IV Ưu nhược điểm của máy

Chương 2: Phân tích công dụng, nguyên lý hoạt động

Chương 3: Giới thiệu sơ lược các cơ cấu chính của máy

I Ly hợp từ ma sát

II Cơ cấu biên

Chương 4: Tính toán các thiết bị và chi tiết máy

I Chọn động cơ điện

II Chọn công suất cho động cơ

III Chọn động cơ cho khung nắn thép

IV Chọn động cơ cho dao cắt

V Tính sức bền trục

VI Thiết kế gối đỡ ổ trục

VII Xác định lượng chuuyển vị của dao

Chương 5: Kiểm nghiệm lực cắt của máy

I Xác định vị trí mà dao có lực cắt lớn nhất

II Xác định tải trọng để cắt đức thép

III Xác định lực từ động cơ truyền đến dao

IV Kiểm nghiệm tải trọng cho phép của chốt

NỘI DUNG THIẾT KẾ MÁY

Việc uốn và cắt thép này nếu sử dụng các phương pháp thủ công sẽ mất nhiều thời gian và sức lao động,tiền bạc… yêu cầu được đặt ra đối với ngành cơ khí chế tạo cũng

như các ngành có liên quan là thiết kế máy để khắc phục những khuyết điểm trên Vì vậy máy uốn cắt thép ra đời với các ưu điểm như rẻ tiền, tiết kiệm thời gian, sức lao động,

….kịp thời đáp ứng các yêu cầu của xã hội

Máy uốn và cắt thép được thiết kế trên nền tảng lấy khung nắn thép đã có sẵn kết hợp với việc chế tạo bộ phận cắt

II Ý tưởng thiết kế kết cấu máy

Ban đầu là đã có máy uốn sắt Máy này được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, kết cấu máy uốn sắt cũng khá đơn giản:

Khi làm việc với máy này phải có một hoặc hai người công nhân làm nhiệm vụ đỡ dây thép và cắt thép Dây thép được cắt ra từng đoạn dài, khi muốn sử dụng người công nhân phải dùng kéo cắt dây thép ra thành từng đoạn theo mục đích sử dung

Để tăng năng suất uốn cắt, giảm sức lao động đòi hỏi phải có một máy có thể vừa uốn, vừa cắt ra thành từng đoạn mà không phải cần đến thao tác nào của người công nhân

Từ máy uốn thép ta chế tạo thêm bộ phận cắt tự động, máy có kết cấu ban đầu như sau:

Lấy nguyên lý từ máy dập, khi khởi động bắt buộc động cơ cắt phải quay,muốn cắt được sắt bắt buộc phải có bộ ly hợp để truyền chuyển động cho dao Có rất nhiều loại ly hợp như,ly hợp ma sát, ly hợp vấu, ly hợp từ ma sát… ở đây ta sử dụng ly hợp từ ma sát mục đích vừa truyền chuyển động dễ dàng lại vừa giữ cho dao ở đúng vị trí.

Trên máy được trang bị thêm hai động cơ điện, hai bộ truyền đai, một khung nắn thép, một cơ cấu biên, một cử hành trình, khung máy, cùng với một hệ thống điện để điều khiển tự động máy

III Năng suất của máy

- Năng suất kéo dây thép là 1200m / giờ

- Năng suất chặt của dao là 3000lần / giờ

IV Ưu, nhược điểm

- Ưu điểm

Tiết kiệm sức lao động so với máy uốn trước đó

Tốc độ cắt nhanh,năng suất cao

Cấu tạo đơn giản, dễ bảo quản

Giá thành tương đối rẻ

Máy Uốn-cắt sắt tự động có hai công dụng:

- Thứ nhất,máy sẽ uốn thép từ những khoanh có kích thước, khối lượng, hình dáng khác nhau thành một dây thép mang một hình dáng tương đối thẳng

- Thứ hai, máy sẽ cắt dây thép đã được uốn ra thành từng đoạn theo yêu cầu, mục đích của người sử dụng

II Nguyên lý hoạt động

1 Điều khiển tự động (Auto)

Đầu tiên khoanh thép sẽ được đặt trên bệ xoay Khi ta nhấn nút ON trên hộp điều khiển, hai động cơ 1Hp và 1,5Hp quay, thông qua bộ truyền đai động cơ 1Hp làm quay khung nắn, trên khung nắn gắn tám con lăn điều chỉnh được kích thước tùy theo đường kính dây sắt, khi khung quay các con lăn sẽ kéo dây thép tịnh tiến vào và dũi dây thép thẳng ra Trên máy có gắn cử hành trình, cử hành trình có thể thay đổi kích thước để cắt thép có các độ dài khác nhau theo mục đích sử dụng Khi đầu dây thép chạm cử hành trình số1 bộ phận điều khiễn sẽ kích hoạt li hợp từ làm cho đầu ra của li hợp từ quay theo chiều của động cơ 1,5Hp đã được khởi động trước đó, đồng thời điều khiển động cơ 1Hp ngừng quay cho dây thép dừng lại,timer T1 bắt đầu đếm Đông cơ 1,5Hp truyền chuyển động xuống đầu vào li hợp từ thông qua bộ truyền đai timer T2 bắt đầu đếm cho li hợp quay đúng một vòng, đồng thời bánh lệch tâm sẽ chạm vào cử hành trình số 2 để ngắt tính hiệu của cử hành trình số 1 nhằm tránh tình trạng dây cử hành trình số 1 bị tác động nhiều lần Đầu ra của li hợp từ gắn cơ cấu biên,khi cơ cấu biên, thanh truyền mang đầu dao chuyển động tịnh tiến xuống cắt đứt dây thép Khi đó bộ phận điều khiển sẽ ngắt điện

li hợp từ làm cho đầu ra không quay nữa và điều khiển động cơ 1Hp quay tiếp,khi đó dây sắt tiếp tục đi ra chạm cử và dao tiếp tục cắt, và cứ thế quá trình uốn chặt của máy như thế cứ hoạt động liên tục

2 Điều khiển bằng tay (Man)

Nhấn ON động cơ 1,5Hp quay, khi ta nhấn Push1 động cơ 1Hp quay khung uốn đưa dây thép vào, nhấn Push2 li hợp từ đóng lại dao tiến xuống cắt đứt dây thép

Chương 3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY

I Ly hợp điện từ ma sát

Ly hợp điện từ ma sát được sử dụng rỗng rãi trong các máy cắt kim loại, dùng để đóng ngắt các xích truyền động,hãm, đảo chiều, thay đổi vận tốc của chuyển động chính cũng như chuyển động chạy dao Thay đổi vận tốc bằng ly hợp điện từ ma sát có thể tiến hành khi trục đang quay với phụ tải, hoặc khi chạy không Ly hợp từ tác động nhanh, tần

số tác động của ly hợp điện từ ma sát trong những hệ thống này có thể đạt trên 50lần/s

So với các ly hợp khác, ly hợp điện từ ma sát có kết cấu nhỏ gọn, tác động nhanh và điều khiển đơn giản Các ly hợp điện từ hiện dùng trên máy cắt kim loại có thể truyền được moment từ 2,5 Nm đến 1600Nm

5 : đĩa ma sát A

6 : đĩa ma sát B

7 : Trục then

Khi ta cấp điện cho li hợp thì cuộn dây 2 có điện, nam châm cố định kéo đĩa ma sát

B trượt trên trục then áp sát vào bề mặt nam châm, giữ chặt trục bên phải

Khi cuộn dây 1 có điện thì cuộn dây 2 sẽ mất điện, khi đó đĩa ma sát A sẽ trượt trên trục then áp sát vào bề mặt nam châm quay,truyền chuyển động cho trục bên phải quay theo

II Cơ cấu biên

Thông thường khi nói đến cơ cấu biên ta hiểu đó là cơ cấu phẳng vì loại cơ cấu này rất phổ biến trong thực tế kỹ thuật Cơ cấu này thường dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động đi lại với hành trình ngắn Đối với máy cắt thép thì cơ cấu biên truyền chuyển động từ động cơ quay thành chuyển động tịnh tiến của dao cắt thông qua thanh truyền

Chương 4 TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ VÀ CHI TIẾT CỦA MÁY

▲ Tính toán động học và chọn động cơ điện

I Chọn động cơ điện

Chọn động cơ điện bao gồm những việc chính là chọn loại, kiểu động cơ, chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ.

Chọn loại, kiểu động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trường bên ngoài, vận hành được an toàn và

ổn định

Chọn đúng công suất động cơ có một ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn , nếu chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn luôn làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt phát nóng cho phép Động cơ chóng hỏng Nhưng nếu chọn công suất động cơ lớn sẽ làm tăng vốn đầu tư, kích thước cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ thấp

Chọn điện áp không thích hợp sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư, phí tổn vận hành và bảo quản mạng điện cung cấp của xí nghiệp

Cần chú ý đến việc chọn hợp lý số vòng quay của động cơ điện Động cơ có số vòng quay lớn thì kích thước khuôn khổ , trọng lượng, giá thành của động cơ giảm Về mặt này nên chọn động cơ có số vòng quay lớn; tuy nhiên,nếu số vòng quay càng lớn thì

tỉ số truyền động chung càng lớn và kết quả là làm tăng khuôn khổ trọng lượng và giá thành của các bộ truyền và cả thiết bị Với lý do này ta nên chọn số vòng quay của động

cơ trung bình Vì vậy muốn chọn hợp lý ta cần làm vài ba phương án khác nhau Thông thường đối với mỗi sơ đồ động cụ thể, người thiết kế nhờ vào kinh nghiệm thực tiển có thể chọn ngay số vòng quay của động cơ điện hợp lý

Hiện nay trong công nghiệp thường dùng các loại động cơ điện sau: Động cơ điện một chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha đồng bộ và không đồng bộ, động cơ điện không đồng bộ một pha Đối với máy uốn-cắt sắt tự động ta dùng loại động cơ điện một chiều Loại động cơ này dùng dòng điện một chiều để làm việc phù hợp với mạng điện thường sử dụng phổ biến Động cơ điện một chiều có ưu điểm là điều chỉnh êm tốc độ trong phạm vi rộng, khởi động êm, hãm và đổi chiều dễ dàng Nhưng động cơ điện một chiều đắt, khối lượng sữa chữa lớn và mau hỏng hơn những động cơ điện xoay chiều và phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt các thiết bị chỉnh lưu

II Chọn công suất động cơ

Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn với phụ tải không đổi Việc chọn động cơ điện phải có công suất định mức lớn hơn hay bằng công suất phụ tải đặc trên trục động cơ.Công suất định mức :

N đm =

N đm : là công suất định mức của động cơ (kw)

N là công suất làm việc (kw

η là hiệu suất động cơ

η = ηđai η ổ lănηđai = 0,94

η ổ lăn = 0.995

III Chọn động cơ cho khung nắn thép

Tra bảng 2P trang 322 ta được:

Kí hiệu động cơ A02-12-4 (A0JI2)

→D2 = 3.0,98D1

→D2 = 2,9D1 = 200mm

→D1=68,027mmTheo tiêu chuẩn (bảng 5-15) trang 93 sách thiết kế chi tiết máy

Ta chọn D1=70mm, D2=200mm

- Kiểm nghiệm vận tốc đai:

Trong đó h là chiều cao của tiết diện đai.

Tra bảng 5-11 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta có: h=8mm

Ta có: 0,55 140 + 8 A 280

Vậy A thỏa điều kiện :

A = 200mm

- Tính chiều dài dây đai L:

Công thức 5-1 trang 83 sách thiết kế chi tiết máy :

L = 2A + ( D1+ D2) +

= 2.200 + ( 70+200 ) +

= 400 + 423,9 + 21,125= 845mm

Ta chọn chiều dài dây đai theo tiêu chuẩn bảng 5-12 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta chọn L = 850mm.

- Kiểm nghiệm số vòng chạy (u) trong một giây:

- Chiều rộng bánh đai

Công thức 5-23 trang 96

B = (Z – 1) t + 2STrong đó Z : là số đai (Z=1)

B = 2s = 2 10 = 20 t,s tra bảng 10 - 3 trang 257

- Đường kính ngoài của đai:

e,t,s,h0 tra bảng 10-3 trang 257

- Tính lực căng ban đầu theo công thức 5-25 trang 96

IV Chọn đai cho động cơ điều khiển dao cắt

Tra bảng 2P trang 322 ta được:

Kí hiệu động cơ A02- 41 - 4 Công suất định mức 4kwVận tốc quay n=1450 v/p

● Tính chọn bộ truyền đai thang:

→D2 = 3,11D1

→D2 = 3,11D1 = 217,7mmTheo tiêu chuẩn (bảng 5-15) trang 93 sách thiết kế chi tiết máy

● Kiểm nghiệm:

- Theo công thức 5-19 trang 94 sách thiết kế chi tiết máy ta có:

0,55 (D1+D2) + h A 2 (D1 + D1)

Trong đó h là chiều cao của tiết diện đai

Tra bảng 5-11 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta có: h=6mm

Ta có: 0,55 140 + 6 A 280Vậy A thỏa điều kiện :

- Tính chiều dài dây đai L:

Công thức 5-1 trang 83 sách thiết kế chi tiết máy :

L = 2A + ( D1+ D2) +

= 2.220 + ( 70+220 ) +

= 480 + 455,3 + 25,6= 960,9mm

Ta chọn chiều dài dây đai theo tiêu chuẩn bảng 5-12 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta chọn L = 1000mm.

- Kiểm nghiệm số vòng chạy (u) trong một giây:

- Chiều rộng bánh đai

Công thức 5-23 trang 96

B = (Z – 1) t + 2STrong đó Z : là số đai (Z=1)

B = 2s = 2 8 = 16mm t,s tra bảng 10 - 3 trang 257

- Đường kính ngoài của đai:

- Tính lực căng ban đầu

Theo công thức 5-25 trang 96

P1=mg =100NP2=mg=100NRđ=276NTính sơ bộ đường kính trục:

Theo công thức 7-2 trang 114 ta có:

d C

N : là công suất truyền (Kw)

n : là số vòng quay của trục trong 1 phút

C :là hệ số tính toán phụ thuộc [ ]x

Với thép C40, C45 ta lấy C = 130 110Vậy :

d C

d 120

d 14,5Chọn d = 15mm

● Tính gần đúng trục

= 0-P1 76 – P2 491 + Rđ 538 + REy 621 = 0

REy 621 = P1 .76 + P2 491 - Rđ 538

REy =

REy = -147,8 NVậy REy ngược chiều với hình vẽ

B) = 0 chọn chiều dương hướng lên

RAy - P1 – P2 + Rđ – REy = 0

RAy = P1 + P2 + REy + Rđ

= 100 + 100 + 147,8 – 276 = 71,8 N

- Biều đồ moment uốn và moment xoắn

Tập trung ứng suất do lốp căng,với kiểu lớp t3 , áp suất trên bề mặt lấy 30N/mm2

Theo bảng 7-10 ta có sách thiết kế chi tiết máy ta có = 2,6

= 1 + 0,6 ( – 1 )

= 1 + 0,6 ( – 1 )

= 1 + 0,6 1,6

= 1,96Vậy :

b = 10mm , h = 8mm, t = 4,5mm, t1 =3,6, k 4,2Chiều dài làm việc của then là 30mm

C = Q (n.h)0.3

Với Q : là tải trọng tương đương (daN)

C = 12,16 (450 10500)0.3

= 1222,5

VII Xác định lượng chuyển vị của dao

Đĩa lệch tâm là một đĩa tròn tâm O bán kình R = 82mm và tâm quay A = 9,4mm,

là góc quay đều của đĩa lệch tâm

- Gọi s lượng chuyển vị của dao:

Đây là cơ cấu đĩa lệch tâm đẩy chính tâm nên lượng chuyển vị của dao được tính theo công thức:

s = 2 e Với: e = R – r = 82 – 9,4 = 72,6 mm

Suy ra s = 2 72,6 = 145,2mm

- Qui luật chuyển vị của cần dưới dạng s( ):

s = DC = OD – OC Xét tam giác OCA :

Ta có : cos = OC = OA cos

Mà OA = OD = R – rVậy quy luật chuyển vị được xác định theo công thức:

- VB2 = VB3B4 có phương song song với OB

- VB2A2 có phương ⊥với OB

Vẽ họa đồ vận tốc:

- Chọn 1 điểm p bất kỳ

- Kẻ đoạn thẳng pb1 chứa VA (VA = VA)

- Kẻ 1 đường thẳng t đi qua p và song song với OB chứa VB2

- Kẻ 1 đường thẳng t1 qua b2 và ⊥AB chứa VB2A2

Xét tam giác EFQ ta có:

EQ2 = EF2 + FQ2 - 2 EF FQ cosα

⇔VB 2 = VA2+ VAB2 – 2 VA VAB cosαLực cắt lớn nhất khi VBmax:

Q : là lực cắt

τc : là ứng suất cắt tiếp tuyến

Để cắt đứt dây thép điều kiện là: