.
LỜI CÁM ƠN Từ một người sinh viên cơ khí, để trở thành một kỹ sư chế tạo máy là thành một là một học tập khá dài của của chính người sinh viên. thực hiện bước đường phân đấu và và học viên. Và thực làm luận luận văn tốt nghiệp chính là đánh dấu sự trưởng thành đó. Để là một người gửi lời lời biết ơn sâu sắc đến các thầy cô, đặc biệt là sinh viên như hiện nay, nay, em xin gử là các thầy thầy cô trong khoa cơ khí nói chung và các thầy trong bộ môn công nghệ chế tạo máy nói riêng. riêng. Qua đây em giử lời cám ơn sâu sắc đến thầy thầy Nguyễn Hữu Thật là người trực ếp hướng dẫn luận văn tôt nghiệp n ghiệp cho em. titiếp Một lần nữa em xin kính chúc các thầy và gia đ ình mạnh khỏe và đ ình mạnh và an khang. Nha Trang tháng 11 năm 2007 Sinh viên Nguyễn Nguyễn Tuấn Anh
-1-
.
LỜI NÓI ĐẦU nghiệp hóa, hiện hiện đại hóa. Đẩy mạnh công nghiệp hóa. Để phấn đấu thực hiện đến năm 2020, đưa nước ta cơ bản trở trở thành một nước công nghiệp. thành một nghiệp. Đó là nhiệm vụ của toàn đảng và và toàn dân tộc tộc ta trong giai đoạn hiện nay. triển kinh tế là nhiệm vụ trọng tâm. Ngành công nghệ nghệ chế Trong đó việc phát phát triển là nhiệm tạo máy đóng vai tr ò quan trọng trọng trong việc việc sản xuất ra thiết bị, cụ, máy móc bị, ông cụ cho mọi mọi ngành tế và tạo điều kiện cần thiết để thúc đẩy các ngành kinh tế tế ngành kinh tế này phát triển. triển. là một l ĩnh vực có vai tr ò rất quan trọng tr ong Công nghệ nghệ đúc là ong ngành công nghệ nghệ chế tạo máy. Việc b ằng phương pháp đúc được sử dụng máy. Vi ệc chế tạo sản phẩm, phẩm, bằng rất rộng r ãi ãi hiên nay. Vì sản sản phẩm đúc có kết kết cấu và dạng phức tạp và có thể thể và hình dạng đạt được kích thước từ nh nhỏỏ đến lớn mà các phươ ng ng pháp chế chế tạo khác không thể đạt được. Ở Việt Nam, phương Nam, phương pháp đúc trong khuôn cát còn còn được sử dụng khá rộng r ãi ãi ở các nhà máy cơ khí. Việc Vi hiệu quả kinh tế và giảm nhẹ sức lao động của ệc nâng cao năng suất, hiệu và giảm phương pháp đúc trong khuôn cát, cát, phụ ều vào vào các yếu ph ụ thuộc rất nhi nhiều yếu tố khác nhau như: + Tay nghề nghề công nhân. + Tính công nghệ nghệ của chi tiết cần đúc. + Chất Chất lượng của hỗn hợp làm làm khuôn. ệc cơ khí hóa quá tr ạo hỗn hợp làm làm khuôn cát, bằng là nh ằm Việc Vi ình tạo bằng máy trộn là nhằm mục đích tr ên.Trong ên.Trong quá trình thực thực tập tổng hợp ở công ty NAKYCO và hiểu v à tìm hiểu vậy trước khi kết thúc khóa học, ở một số công ty khác. Vì vậy học , em được bộ môn giao THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TRỘN NGUYÊN LIỆU cho đề tài tài tốt nghiệp: nghiệp: THIẾT NGUYÊN LIỆU LÀM KHUÔN CÁT CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ NAKYCO. N AKYCO. tài thực hiện gồm gồm 5 chương: chương: Nội dung đề tài thực hiện Tổng quan về các loại máy trộn. + Chương 1: 1: Tổng + Chương 2: Đặc tính kỹ thuật và phương án thiết kế. + Chương 3: Thiết Thiết kế kỹ thuật cho máy . h ình. + Chương 4: Lập quy tr ình chế chế tạo chi tiết điển h ình. + Chương 5: Nhận Nhận xét và đề xuất ý kiến. Qua quá trình thực thực hiện đề tài luận văn, bộ nội dung được thể hiện qua tài luận văn, toàn bộ cuốn cuốn luận văn này. thời gian và vậy nội dụng đề tài chắc này. Do thời và trình độ có hạn, hạn, vì vậy tài chắc -2-
.
chắn chắn còn những những thiết xót. Em mong được sự góp ý của các thầy và bạn để và các bạn cuốn cuốn luận văn này chỉnh hơn. này hoàn chỉnh v à các Em xin gử gửi lời lời cám ơn chân thành và chúc sức khỏe đến các quý thấy cô và bạn! Nha Trang tháng 11 năm 2007. Sinh viên Nguyễn Nguyễn Tuấn Anh
-3-
.
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY TRỘN I. CÔNG DỤNG D ỤNG VÀ VÀ PHÂN LOẠI LO ẠI.. Máy trộn trộn là một một thiết bị dùng để trộn hỗn hợp nhiều loại nguyên vật liệu nguyên nhiên, vật nhất. Trong đó độ đồng đều của sản phẩm sau khi trộn thành một một hợp chất đồng nhất. là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng và hiệu hiệu quả của máy trộn trộn đó. đó.
1.1. CÔNG DỤNG D ỤNG:: Trong dây chuyền chuyền sản suất bột hỗn hợp, trộn hóa chất, hợp, trộn chất, dược phẩm hay xây ựng. Đặc biệt là là trong các xí nghiệp dựng. nghiệp chế biến thức ăn tổng hợp công nghiệp nhiều máy trộn trộn để thu được sản phẩm hỗn hợp nhiều thành phần có thường dùng dùng nhiều thành phần tỷ lệ nhất định được trộn lẫn với nhau và phân bố bố đều. phần này được đều. Các thành phần định lượng chính xác ngay từ ban đầu nhưng nếu không được đưa qua các máy trộn trộn làm việc việc có hiệu quả th ì chưa chưa chắc đã trộn chia đã thu được sản phẩm sau khi trộn thành lượng nh thành phần cầu. nhỏỏ lại chứa đủ các tỷ lệ thành phần như yêu cầu. Quá trình trộn trộn chỉ kết thúc và hiệu quả khi mỗi mẫu kiểm tra đều có tỷ lệ và có hiệu các thành phần phần đưa vào pha trộn theo công thức định trước. Nhưng thực tế đối trước . Nhưng ệu quả trộn phụ thu thuộc vào độ lớn hạt bột kh ối với nhiều loại sản phẩm th ì hiệu khối lượng riêng, riêng, độ ẩm và và một trộn. Do đó quá tr ình trộn một số cơ tính khác của của vật liệu trộn. trộn không thể thể đạt được mức đồng đều tuyệt đối. đối .
1.2. PHÂN LOẠI LO ẠI MẤY KHUẤY TRỘN Máy khuấy khuấy trộn có nhiều loại nhiều kiểu, ểu, và được phân loại theo nhiều phương pháp khác nhau. nhau.
1.2.1. Theo nguyên lý trộn tr ộn: ngang: a. Máy trộn trộn ngang: Là loại loại máy trộn trộn có có cánh một trục nằm ngang và hai trục trục nằm ngang làm làm việc việc liên tục hoặc chu kỳ. loại máy trộn này thể trộn tạo nên vật liệu hỗn liên tục kỳ. Các loại này có thể nên vật thành phần nguyên liệu và thể hợp từ nhiều thành phần,, cũng cũng như tạo ra nguyên liệu đồng nhất ở thể khô và th ể dẻo. Việc bằng nước hoặc hơi nước có áp lực lực thấp. ẻo. Vi ệc tạo ẩm có thể tiến hành hành bằng thấp. Có thể thể nâng cao chất chất lượng sản phẩm khi dùng hơi nước có áp lực thấp và khi được số chính của máy. loại ngưng tụ sẽ làm làm ẩm nó. nó. Năng suất đượ c coi là thông số máy. Các loại
-4-
.
máy trộn trộn có trục nằm ngang của (Liên ên xô cũ) cũ) có nâng suất suất:: 3, 5, 7, 18, và 35 m 3 với đường kính tương ứng của cánh trộn là là 350, 600, 750 mm. thể hiện cấu tạo loại máy trộn cánh có hai trục nằm ngang làm việc việc Ở h ình 1.1 thể liliện gồm:: ện tục. tục. Máy bao gồm 1: Nắp thùng trộn.. thùng trộn 2: Thùng trộn trộn h ình máng. 3: Trục Trục trộn. trộn. 4: Ống dẫn dẫn nước. nước. 5: Cánh trộn trộn 6: Cửa Cửa nạp 7: Cặp Cặp bánh răng truyền động 8: Hộp Hộp giảm tốc. tốc. 9: Kớp Kớp nối nối ma sát. điện. 10: Động cơ điện. các h nhiệt 11: Băng Băng tâm chắn cách nhiệt 12: Ngăn Ngăn phân phối . 13: Đường ống . xếp. 14: Khe hở hở dạng vảy xếp. 15: Cửa Cửa xả.
Hình 1. 2: Máy trộn trộn có trục trộn nằm ngang. ngang. đứng: b. Máy trộn trộn đứng: Thường là là loại h ành tinh hay máy trộn loại máy trộn hành trộn cánh quạt quạt:: -5-
.
òn hay bể bể vuông. Đối với máy trộn trộn hành tinh (hình 1.2) được đặt trong bể tr òn vuông. nhào trộn lược, đẫn động bởi các trục Nguyên liệu liệu được nhào trộn bởi khung lược, trục đặt ở các ổ của giá treo. trục có mang khung lược, lắp cố định các bánh răng 2 trục này treo. Trên trục lược, lắp này được dẫn động từ động cơ .
Hình 1.2: Máy trộn trộn hành dùng trong ngành dược phẩm hành tinh dùng Với máy trộn cánh quạt quạt cũng có trục trục thẳng đứng trộn hiệu qu quảả hơn và tốc độ trộn hành tinh. Việc Việc nhào trộn các phối liệu được thực hiện bởi các cao hơn máy trộn nhào trộn ở trục ục đứng, đứng, trục cánh trộn trộn quay nhanh – cánh quạ quạt, được lắp ở tr trục này được đẫn động tốc, máy trộn từ động cơ , qua hộp hộp giảm tốc, trộn cánh quạt có đường kính bao của quạt tới 300mm thường thường được chế tạo có vỏ hộp giảm tốc đặt trong vỏ của động cơ . Hình 1.3 1.3 sơ đồ cấu tạo trộn cánh quạt có trục đẫn động thẳng đứng. tạo máy trộn độn g thẳng đứng.
-6-
.
1.2.2. Theo chu trình làm việc việc: a. Máy làm việc vi ệc liên tục tục:: Trong máy trộn trộn làm việc việc liên tục,, quá trình nạp nạp phối liệu và xả xả hỗn hợp thành liên tục thành phẩm ph tục.. Các loại loại máy trộn này có năng suất tương đối cao. ẩm được tiến hành hành liên tục cao .
-7-
.
Mỗi quá tr ình ấy có những đặc điểm riêng biệt và đòi lượng chất lỏng không lớn. lớn. Mỗi riêng biệt đòi hỏi tr ang ang bị bị máy móc thiết thiết bị tương ứng. ứng. làm việc b. Máy trộn trộn làm việc gián đoạn. Hay còn gọi gọi là trộn làm việc có chu kỳ có các công đoạn phân tách r õ là máy trộn làm việc ràng trong một một chu kỳ làm việc: nạp phối liệu, trộn hỗn hợp, xả hỗn hợp làm việc: liệu, nhào trộn hợp, và xả thành phẩm. phẩm. Thông số số chính của máy trộn này một mẻ trộn. Ở n ày là dung tích sau một b êtông ) là: Liên Xô (cũ) (cũ) chế tạo loại máy trộn này có dung tích (đối với hỗn hợp bêtông 65, 165, 330, 880, 1600 và 3000 lít. 1.2.3: Theo đối tượng hỗn hợp cần khuất trộn: a. Máy khuất khuất trộn sản phẩm rời. rời . Khi trộn trộn sản phẩm rời có thể chỉ trộn vật liệu khô và vật liệu khô với một v à vật lượng chất lỏng không lớn. Mỗi quá tr ình ấy có những đặc điểm riêng biệt đòi biệt và đòi hỏi trang bị bị máy móc thiết thiết bị tương ứng Những Những loại máy trộn sản phẩm rời, cấu tạo chia làm loại:: loại loại thùng rời, theo cấu làm hai loại thùng chuyển. quay và loại loại vận chuyển. thùng quay là những thùng quay khác nhau về Các máy trộn trộn thùng những máy trộn có kiểu thùng về hình dạng dạng:: hình côn, hình lục lục giác, dạng nồi nồi quay, dạng chữ V… giác, dạ quay, dạng Máy trộn trộn kiểu thùng cấu tạo máy trộn kiểu thùng thùng quay hình 1.4 là cấu thùng quay có thùng hình trụ trụ hai đầu côn máy làm việc việc gián đoạn nạp và tháo sản sản phẩm được nắp. kết hợp một ống nối – của của nắp.
-8-
.
Chú thích: côn. +1: Thùng quay hình trụ trụ- hai đầu côn. +2: Vành đai. +3: Con lăn đỡ. +4: Hôp giảm giảm tốc. +5: Bánh răng. +6: Động cơ điện. Rất hiệu quả là trộn có h ình dạng dạng chữ V với góc ở đỉnh bằng 90 độ (hình là máy trộn lại, đồng thời lại được phân 1.5) Trong các máy trộn trộn đó sản phẩm được đổ đi đổ lại, phẩm, hóa học riêng làm hai thành phần phần.. Được sử dụng nhiều trong ngành dược phẩm, học..
-9-
.
thùng trộn Hình 1.5: Máy trộn trộn có thùng trộn dạng chữ V thùng quay, loại thùng “say rượu”, Phổổ biến rộng r ãi Ph ãi là loại loại máy trộn kiểu thùng loại thùng “say rượu”, trong những những máy trộn ấy, trục quay tr ùng ùng với với đường chéo của thùng, sản phẩm ấy, trục thùng, sản được đổ đi đổ lại hai lần trong mặt phẳng thẳng đứng, đứng, đồng thời nó được trộn theo hướng trục, trục, và chính vì thế th ế mà đảm bảo trộn được nhanh chóng . chuyển: máy trộn xoắn, máy trộn Máy trộn trộn vận chuyển: trộn băng xoắn, trộn cánh đảo có cánh hướng tâm, máy trộn trộn kiểu vít tải. tải. Máy trộn trộn kiểu tải (có thể làm việc gián đoạn hay liên tục).. Hình1.6 kiểu vít tải l àm việc li ên tục)
-10-
.
Hình 1.6 Máy trộng trộng kiểu vít tải. làm việc ngang . Khi đóng van lưới Là sơ đồ máy trộn làm việc gián đoạn có vít tải nằm ngang. 7 thì thùng chứa chứa 5 qua gầu gạt 1 được đổ đầy các loại sản phẩm rời khác nhau theo thành phần phần hỗn hợp cho trước. kết thúc nạp liệu th ì van được mở ra trước. Sau khi kết và sản phẩm được chuyển rời nhiều lần trong máy trộn trộn bằng cách dùng tải dùng vít tả dưới 2 sau nó nạp vào vào gầu vào vít tải ối tr ên gầu tải 3, từ từ đó sản phẩm đi vào tải phân ph phối ên 4 vít ải 2 tải này đưa nó vào thúng chứa 5 từ đây sản phẩm tự chảy lại rơi xuống vít ttải kết thúc quá tr ình trộn trộn th ì hỗn h ỗn hợp thành phẩm phẩm được tháo qua phía dưới. dưới. Sau khi kết ống tháo 8. 8. b. Máy khuấy khuấy trộn thực phẩm dạng dẻo: dẻo: dẻo: 1. Đặc điểm của quá tr ình trộn trộn sản phẩm dạng dẻo: Ta có thể thể trộn được sản phẩm dạng dẻo bằng cách: cách : Trộn Trộn cơ khí chất lỏng với chất rắn: T rướ c tiên thì các hạt hạt chất rắn nằm ở đáy rắn: Trướ thùng. Khi cánh khuấy khuấy bắt đầu quay thì chúng bắt bắt đầu được phân bố vào chất chất ỏng. Sau đó mỗi hạt rắn được phân bố vào vào trong chất lỏng. Vì dưới lỏng. chất lỏng. dưới ảnh hưởng của lực ly tâm chúng được chuyển động theo hướng xoắn ốc và phân tán vào cả cả thể thể tích thùng, thùng, đồng thời chất rắn được chất lỏng thấm ướt. ướt. Khi trộn trộn chất lỏng với chất rắn do kết kết quả của quá tr ình vật vật lý trong phản ứng hóa học học.. Ví dụ dụ việc nhào trộn trộn bột nhão phải là nhão làm bánh mì; đây không phải là quá trình
-11-
.
khuấy khuấy trộn không khí đơ n giản giản giữa bột và nước mà mà trong quá trình này có kèm theo các quá trình keo và sinh hóa khi trộn tr ộn.. - Khi trộn trộn những cấu tử lỏng do kết kết quả của quá tr ình vật vật lý hay phản ứng hóa học. ọc. 2. Một số loại máy trộn sản phẩm dẻo: dẻo : Theo hình dạng dạng thùng chứa để trộn có 3 loại: thùng chứa loại: thùng chứa đứng: Thường dùng dùng cánh khuấy - Máy trộn trộn có thùng chứa thẳng đứng: khuấy nằm ngang và đứng ở trong môi trường nhớ t sự chuyển động theo hướng thắng đứng thẳng thẳng đứng kém: cánh khuấy khuấy thường có h ình dạng dạng phù hợp với thùng chứa (4 loại) loại):: phù hợp thùng chứa + Máy trộn trộn cố định có thùng đứng yên y ên và cánh quay. thùng chứa + Máy trộn trộn cố định có thùng chứa thay được . Gồm G ồm các máy khuấy có bộ dẫn động và thùng trộn được, thẳng định. trộn là thùng quay được, thẳng đứng cố định. + Máy trộn trộn có thùng chứa chứa quay và cố định. và cánh cố định. + Máy trộn trộn có thùng chứa quay và cánh chuyển chuyển động. thùng chứa động. l àm việc đứng: Hình 1.8 sơ đồ cấu tạo máy trộn có bộ phận làm việc thẳng đứng: Đựợc sử dụng trong công nghiệp nhào và chuẩn nghiệp bánh kẹo để trộn bột nhào chuẩn bị khối bánh kẹo kẹo,, (trứng (tr ứng,, kem…). Các bộ ph phận việc của máy thực hiện chuyển động ận làm làm việc hành tinh. Máy Máy có cơ cấu nâng đặc biệt để nâng thùng, bộ phận làm việc trong thùng, cánh là bộ làm việc phù hợp với từng loại sản phẩm cần trộn. trộn. (hình máy có thể thể thay đổi được cho phù dưới một số dạng cánh trộn của máy này). n ày).
Hình 1.7:Một 1.7:Một số dạng cánh khuấy của máy trộn thẳng đứng. -12-
.
Hình 1.8:Sơ 1.8:Sơ đồ máy trộn có bộ phận làm việc thẳng đứng. l àm việc Chú thích: +1: Giá máy. +2: Cơ cấu giá nâng. +3: Cánh thay được. +4: Thùng lăn. làm việc. +5: Trục Trục của bộ phận làm việc. +6: Trục Trục trung tâm. +7: Bộ Bộ điều tốc. +8: Cơ cấu dẫn động. -13-
.
- Máy trộn trộn có thùng chứa nằm ngang. thùng chứa ngang. + Máy trộn trộn ro to: to: được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm để trộn nhão. Bộ làm việc sản phẩm bột nhão. Bộ phận làm việc của máy trộn Roto –đó là cánh quay xung quanh trục trục nằm ngang trong thùng chứa chứa nằm ngang (máng). (máng). + Máy trộn trộn cánh, guồng xoắn và trộn vít làm việc liên t ục.. Trong những những cánh, guồng và máy trộn làm việc liên tục máy trộn trộn làm việc liên tục,, sản sản phẩm dẻo những được trộn dọc máy, làm việc liên tục dẻo không những máy, trong đó việc nạp những nguyên nguyên liệu và tháo thành phẩm hành liên liệu đem trộn và phẩm được tiến hành ục. tục. trộn cánh làm việc liên trộn có trục nằm ngang, Máy trộn làm việc liên tục là máy trộn ngang, trên đó cánh hướng tâm được lắp theo đường vít . trộn guồng xoắn và máy trộn trộn vít làm việc liên Máy trộn làm việc liên tục dùng để trộn sản phẩm ph khối lượng lớn. Bộ phận làm việc ẩm bột nhão nhão có độ đặc quánh cao và và khối lớn. Bộ làm việc ngang. là những những guồng xoắn văng hay vít đẩy quay tr ên ên những những trục nằm ngang. làm việc liên tục, ục, có thể Trục Trục vít của máy trộn trộn vít làm việc liên thể làm ren trái hoặc ho ặc ren phải ph mặt . ải,, cơ cấu cam lệch tâm và v à cam 3 mặt
Các máy trộn cán. những dùng trong công nghiệp trộn trục cán. những máy trộn trục cán dùng nghiệp thực thực phẩm kết hợp với quy tr ình đập nghiền trong suốt suốt quá tr ình trộn trộn sản phẩm ph Thường sản phẩm sau khi đã trộn thô sơ ở trong một máy trộn ẩm dẻo. dẻo. Thường đã trộn máy trộn ên máy trục trục cán và chỉ chỉ ở đây đạt đến độ phân nào đấy rồi mới gia công tr ên trộn một trục cán. Phổ biến nhất là tán đều. đều. Đơn giản nhất nhất là máy trộn cán. Phổ biến nhất l à máy 3 c án trục trục cán vật liệu gia công được rơi vào khoảng không gian giữa trục cán 1và trục trục cán 2 quay ngược chiều nhau, các trục trục cán này cặp lấy sản phẩm này cặp và ép nó qua khe hở hở . Trục Trục cán th nhất thứ 2 quay nhanh hơn trục cán thứ nh ất,, chuyển chuyển vật liệu bán tr ên ên bề bề mặt nó vào khe hở hở giữa trục cán thứ 2 và th ứ và thứ này nhỏ 3. tốc tốc độ quay trục 3 lớn hơn trục 2 và khe hở hở giữa hai trục này nhỏ hơn khe hở hở giữa trục 1 và trục 2. và trục 2. c. Máy khuấy khuấy trộn sản phẩm lỏng: lỏng: 1. Phương pháp chủ yếu để khuấy trộn và thiết bị khuấy trộn: v à thiết trộn : Sản phẩm lỏng được khuấy trộn bằng những máy khuấy cơ khí cũng như khác, ví dụ đầu tuần hoàn bằng nhiều phương pháp khác, dụ như trong các ống dẫn bằng đầu tuần hoàn hoặc ho ặc bằng không khí nén. nén.
-14-
.
d ùng cánh khuấy Hình 1.9: Các sơ đồ khuấy trộn sản phẩm lỏng không dùng khuấy cơ khí. a- Sơ đồ khuấy trộn bằng vòi Miệng phun ; khuấy trộn vòi phun có đệm xoắn ốc; 11- Miệng 2- Ống dẫn; 33- Đệm xoắn ốc. b- Sơ đồ khuấy trộn tuần hoàn nhờ bơm; 1.Ống hút; 2. B ình đựng; hoàn nhờ bơm; 1.Ống 3.Bơm; 4.Ống đẩy; 5. Đầu phun. c- Sơ đồ khuấy trộn tuần hoàn nhờ miệng phun; 1.B ình đựng; 2.Vòi hoàn nhờ 2.Vòi phun; 3.Bơm; 4. Ống hút; 5. Ống đẩy; 6. Tấm chắn. d- Sơ đồ máy khuấy bằng không khí có cánh nằm ngang; n gang; 1. Cánh rỗng nằm ngang; 2. Trục rỗng thẳng đứng. dẫn, đơn giản nhất là là nối 2 ống dạng chư V Khi khuấy khuấy trộn trong những ống dẫn, trong mỗi mỗi ống đều có chất lỏng chảy. Sự khuấy trộn tốt hơn khi đặt trong các ống chảy . Sự dẵn những tấm đệm đặc biệt làm tăng tính chảy rối của d òng chất chất lỏng. lỏng. Dùng không khí nén (khuấy (khuấy trộn bằng khí nén) là hiệu quả nhất để trộn chất là hiệu lỏng trong những b ình đựng lớn khi sự sự thông khí hay oxy hóa là cần cần thiết hay có thể thể là một giai đoạn trong toàn bộ bộ quá tr ình công nghệ nghệ (ví dụ dụ sự lên l à một lên men). Được titiến nhờ những máy trộn bằng không khí; những ống có lỗ (máy làm ến hành h ành nhờ khí; Nó là những -15-
.
sủi bọt) phân phối theo trục b ình đựng hay là mạng mạng lưới đặt ở vị trí thẳng đứng hay nằm nằm ngang để đảm bảo đoạn đường chuyển động của bọt không khí trong là dài nhất chất chất lỏng là nhất.. Khuyết Khuyết điểm của phương pháp khuấy trộn bằng khí nén là khả khả năng của nó chỉ chỉ dùng để khuấy khuấy trộn chất lỏng có độ nhớt vậy việc tăng n hớt động lực nhỏ. nhỏ. Do vậy nhanh hiệu hiệu quả khuấy trộn người ta phối hợp trộn bằng khí nén và cơ khí. khí . là kiểu khí): 2. Thiết Thiết bị khuấy trộn (chủ (chủ yếu là kiểu cơ khí): quay , đặc trưng bởi dòng dòng chất Máy khuấy khuấy có thể phân loại theo tốc độ quay, chất lỏng tạo nên chúng, theo cấu cấu tạo …Theo đặc điểm tốc độ máy, khuấy cơ khí lại được máy , máy khuấy chia ra loại loại quay chậm (loại (loại cánh) và vịt).. Theo đặc và quay nhanh (tua bin và chân vịt) điểm tạo thành thành chất d òng lỏng ếp tuyến, tuyến, chảy tâm, hướng trục và và chất dòng lỏng:: Chảy Ch ảy titiếp chảy hướng tâm, hỗn hợp . Phụụ thuộc vào Ph khuấy trộn (chủ yếu là thực vào cấu tạo cơ khí, khí, các máy khuấy trộn sản phẩm (chủ là thực phẩm ph vịt,, tua bin, guồng guồng xoắn và loại đặc biệt. ẩm lỏng) được chia ra loại cánh, cánh , chân vịt và loại biệt. cánh, những này là thiết Máy khuấy khuấy cánh, những máy khuấy này thi ết bị trộn cơ khí có tiết diện chữ ật vuông góc hay nghiêng đối với trục quay. quay. Loại nhật nh Loại máy này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nghiệp thực phẩm do nó đơn giản và cấu tạo máy và rẻ tiền. tiền. Theo cấu khuấy khuấy cánh lại được chia ra máy khuấy khuấy có thùng chứa nằm ngang và thẳng đứng thùng chứa và thẳng loại loại tấm, lược mỏ neo, hợp.. tấm, hình lược neo, khung liên hợp thùng là trục Máy khuấy khuấy cò thùng chứ chứa nằm ngang dọc tâm thùng trục có lắp vài dãy khuấy có thùng chứa thẳng đứng là có trục trục thẳng đứng lắp cánh hướng tâm. tâm. Máy khuấy thùng chứa cánh khuấy khuấy.. Hình vẽ vẽ:
-16-
.
thùng nằm và thẳng Hình 1.10 .Sơ .Sơ đồ máy khuấy khuấy có thùng nằm ngang và thẳng đứng. và nằm Máy khuấy khuấy hình lược lược hình (1. 11) –là phối phối hợp của cánh thẳng đứng và ngang. Theo cấu cấu tạo có máy khuấy h ình lược ược kép và đơn. đơn. Dùng để trộn thực phẩm ph của chất lỏng trong thùng ẩm dạng lỏng khi ngăn ngừa chuyển động vòng vòng tròn của chứa chứa.. Máy khuấy khuấy khung là sự phối hợp của dãy thẳng đứng và nằm nằm ngang ghép là sự dãy cánh thẳng chặt chặt cới nhau tr ên ên trục trục thẳng đứng. đứng. Ưu điểm có là độ bền cơ học lớn. lớn.
Hình 1.11. Sơ Sơ đồ máy khuấy có cánh h ình lược. h ình lược.
-17-
.
Máy khuấy khuấy mỏ neo (hình 1. 12) cánh mỏ mỏ neo h ình dạng dạng phức tạp có thể thể dùng d ùng khuấy khuấy trộn sản phẩm có hệ số nhớt cao .
Th ùng chứa Hình 1.12. Máy khuấy khuấy mỏ neo; a.Sơ đồ máy khuấy mỏ neo; 1. Thùng chứa ;2. cánh; 3. Trục Trục thắng đứng; 4. Bộ dẫn động; 5.Vỏ bọc.:b.Các dạng cánh. Máy khuấy khuấy tua binviệc của tua bin nước có cánh khuấy khuấy tr ên ên trục trục bin- bánh làm việc thẳng thẳng đứng. nghiệp thực phẩm dùng máy khuấy khuấy tua bin để khuấy đứng. Trong công nghiệp mãnh liệt phù dung dịch béo. Máy khuấy trộn trộn mãnh liệt khi chuẩn bị huyền phù dịch,, thủy thủy phân chất béo. khuấy tua bin có một một cánh hay một vài việc dao động từ 4 đến 16 cánh h ình vài cánh làm việc dạng được xác định bằng tính chất của chất lỏng được khuấy trộn và và mục đích khuấy khuấy trộn. Chọn đường kính tua bin phù hợp hợp với đường kính thùng chứa.. Thông trộn. Chọn thùng chứa thường đường kính thùng thùng chứa D<1500mm. khi chọn vòng quay của chứa D<1500mm. chọn số vòng của tua bin ải nhỏ hơn 9m/s. 9m/s. Tốc 200vg/ph. Theo phải ph T ốc độ quay trung b ình giới giới hạn từ 100 đến 200vg/ph. cấu tạo của bánh làm việc cánh khuấy người ta lại chia ra loại hở loại kín . cánh làm việc thẳng,, nghiêng và cong. tua bin thường là là thẳng Máy khuấy khuấy đặc biệt – để trộn sản phẩm lỏng có thể thể dùng máy khuấy khuấy cơ khí biệt: máy khuấy (h ình 1. 13a) máy khuấy dạng đặc biệt: khuấy đĩa (h ình khuấy rung động (h ình 1.13b)
-18-
.
và máy khuấy Hình 1.13: Máy khuấy khuấy đĩa (trái ) và khuấy rung độn đĩa phẳng (phải) (phải) Ngoài ra còn một một số loại máy trộn nhỏ hay loại cầm tay được sử dụng trong đời sống hàng ngày.Thường được sử dụng trong công việc nội trợ hay phòng phòng thí nhiệm nhi trộn hóa ,dựợc phẩm. ệm thường dùng dùng trộn
-19-
.
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHƯƠNG ÁN THIẾT I . ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT : C ẦN TRỘN: TRỘN: 2.1. THÀNH PHẦN PHẦN VÀ ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU CẦN 2.1. 1. Tìm hiểu hiểu về chế tạo phôi đúc: đúc : a.Thực a.Thực chất: chất: Đúc là phương pháp dùng để chế tạo phôi hoặc chi tiết bằng cách rót kim loại loại lỏng vào dạng kích thước yêu loại lỏng vào khuôn có dạng yêu cầu. ầu. Sau khi kim loại được đông đặc lại cho ra chi tiết ) , có tiết.. Sản phẩm có thể dung ngay (chi tiết đúc ), thể thể phải sang gia công cơ khí (phôi đúc ). ). b. đặc điểm: điểm: + Là phương pháp gia công ở trạng thái lỏng. lỏng. + Có thể thể đúc được tất cả kim loại vvàà hợp hợp kim. kim. những chi tiế tạp. Từ + Có thể thể chế tạo những tiết từ từ đơn giản đến phức tạp. Từ rất nhỏ đến rất lớn. ớn. + Dễ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa hóa.. + Hao tổn tổn kim loại nhiều . khăn . + Kiểm Kiểm tra khuyết tật trong vật đúc khó khăn. c. Phân loại loại:: Có nhiều nhiều phương pháp đúc khác nhau, thể phân loại như sau: nhau, có thể sau: - Theo loại loại khuôn: đúc khuôn một lần (khuôn cát, vỏ mỏng…), cát, khuôn vỏ mỏng…), khuôn bán v ĩnh cửu (khuôn đất sét), sét), khuôn v ĩnh cửu (khuôn kim loại). loại). làm khuôn: khuôn cát, khuôn đát sét, sét, khuôn kim loại… - Theo vật vật liệu làm loại… loại: Đúc áp lực tâm… - Theo phương pháp điền đầy kim loại: lực,, đúc ly tâm… 2.1.2. Thành phần phần vật liệu làm làm khuôn: a. Cát: Thành phần phần hóa học chủ yếu của cát là là : SiO2 , Al 2 O3 , CaCO 4 , Fe2 O3 là thành phần phần chủ yếu của vật liệu làm l àm khuôn. Phân loại loại cát: cát: cát : cát sông, cát núi. + Theo địa điểm lấy cát: + Theo kích thước hạt: thô, cát rất to cát to, vừa,, cát nhỏ nhỏ, cát rất rất nhỏ, hạt: Cát thô, to, cát vừa nhỏ, cát mịn mịn,, và cát bột b ột.. + Ngoài ra người ta còn loại theo lượng đất sét và phần thạch anh còn phân loại và thành phần chứa chứa trong cát. cát. th ành phần hạt . Ký hiệu hiệu cát : Cát được kí hiệu theo thành phần thạch anh và độ hạt. -20-
.
VD: cát 2K063A 2K là loại loại thạch anh số 2. 2. 063 là đường kính trung b ình b ình của cát. của cát. A là cát ở rây trung b ình của bộ dây 3 nhiều hơn 50%. b ình của 50% . b. Đất sét: sét: Thành phần phần chủ yếu của đất sét một số tạp chất chất khác sét là cao lanh ngoài ra còn một dẻo dính. sấy khô th ì độ bền như CaCO3 , Na 2 CO3 ... . Đặc điểm của đất sét là l à dẻo dính. Khi sấy bị chấy khi kim loại nóng rót vào tăng, tăng, không bị v ào khuôn. BENTÔNIT: thành phần phần chủ yếu là Al2 O3 HSiO . loại đất sét 2 .nH 2 O . Nó là loại trắng trắng,, dẻo dính do núi lửa phun biến thành. phun ra lâu ngày biến thành. Bentônit ở trong nước mạnh, tăng khả năng kết dính. dính. thì nở nở mạnh, c. Chất Chất kết dính: những chất đưa vào hỗn hợp làm khuôn để làm tăng độ bền dính: Là những và tính dẻo dẻo cảu hỗn hợp . d. Chất Chất phụ: phụ: làm khuôn Là các chất chất đưa vào hỗn hợp làm khuôn để khuôn nâng cao tính nún tính thông khí, làm nhãn bề bề mặt của khuôn, chịu nhiệt. chất pha khuôn, nâng cao tính chịu nhiệt. các chất trộn trộn như mùn cưa, cưa, bột than, than, tro… 2.1.3: Yêu cầu cầu đối với hỗn hợp làm làm khuôn: a. Tính dẻo dẻo:: làm khuôn là khả Tính dẻo dẻo của hỗn hợp làm khả năng biến dạng vĩnh cửu của nó sau khi bỏ bỏ lực tác dụng của ngoại lực. dẻo cần có để tạo được khuôn r õ nét lực. Tính dẻo theo hình dạng dạng và kích thước của mẫu và dẻo phụ thuộc vào và hộp nõi. Tính dẻo vào độ làm khuôn. Hạt thấp, ngoài ra tính dẻo còn phụ hạt của cát làm Hạt to th ì tính dẻo dẻo thấp, dẻo còn phụ thuộc vào lượng đất sét, lượng nước, nước, chất phù hợp chất kết dính phù hợp.. b. Độ bền: bền: Là khả khả năng chịu tác dụng của ngoại lực mà bị phá vỡ khi di chuyển, mà không bị chuyển, lắp rắp và dưới áp lực của dòng kim loại loại lỏng chảy vào bị phá vỡ . vào khuôn không bị Độ bền phụ vào vào tính chất v à chất dính. Cát hạt và chất của hạt cát lượng và chất kết dính. hạt nhỏ và đồng đều th ì độ bền cao. cao. c. Tính lún: Là khả khả năng giảm thể tích của hỗn hợp làm khuôn khi có tác dụng dụng của ngoại ực, đảm bảo khuôn không bị phá vỡ khi kim loại đông đặc và và nguội lực, nguội.. Tính lún phụụ thuộc vào độ hạt cát, ph chất phụ khác. cát , lượng nước chất kết dính và các chất khác. -21-
.
d. Tính thông khí : Là khả khả năng cho phép không khí lọt qua nh những ững khe hở nhỏ giữa các hạt cát hợp. Tính thông khí cần của hỗn hợp. cần cho vật đúc không bị rỗ khí. Tính thông khí của hỗn hợp tăng khi hạt cát to đều, Chất phụ đều , lượng đát sét và chất kết dính ít. ít . Chất nhiều nhi ều và độ ẩm thấp (<4%). (<4%) . e. Tính bền bền nhiệt: nhiệt: chảy, cháy và mền cao. Nếu Là khả khả năng của hỗn hợp không bị chảy, mền ra ở nhiệt độ cao. N ếu vào khuôn, ngoài ra tính bền tính bền bền nhiệt kém th ì khó rót kim loại loại lỏng vào bền nhiệt còn cần cần để hỗn hợp không bị biến dạng khi rót kim loại loại lỏng vào nhờ đó vào khuôn, nhờ mà hình dạng dạng vật đúc giống như lòng l òng khuôn . h ợp.. Tính bền bền nhiệt phụ thuộc vào lượng thạch anh trong hỗn hợp ẩm: f. Độ ẩm: phần trăm, Độ ẩm của hỗn hợp là lượng nước chứa trong nó tính theo phần trăm, đượ c xác định bằng công thức. thức. X
g
g1 g
.100
Khối lượng hỗn hợp tươi. Trong đó : g: Khối tươi. g 1 : Khối Khối lượng hỗn hợp khô. khô. dẻo và độ bền của hỗn Độ ẩm tăng khi lượng nước tăng. tăng. Độ ẩm tăng làm tính dẻo hợp tăng, giới hạn này tăng, nhưng không được vượt quá 6-8% 6-8% . Quá giới này thì độ bền và và tính giảm, hỗn mà dính vào nhau khi làm thông khí của của hỗn hợp giảm, h ỗn hợp không dẻo nữa mà khuôn. g. Độ bền lâu: lâu: khả năng làm việc được lâu, nhiều lần của hỗn hợp. Độ bền lâu là khả làm việc lâu, nhiều hợp. 2.1.4. Tạo Tạo hỗn hợp làm làm khuôn: áo : a. Hỗn Hỗn hợp cát áo: Dùng để phủ sát mẫu khi làm làm khuôn, nên phải bền, độ dẻo cao và và bền phải có độ bền, nhiệt nhi tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng. ệt v ì lớp cát này này tiếp lỏng . Cát áo thường chiếm khoảng khoảng 10phải co độ hạt nhỏ, mịn để tăng độ 10-15% lượng cát làm khuôn. Cát áo phải nhỏ, mịn đúc. bóng bề bề mặt vật đúc. Thành phần phần được xác định như sau (theo %V) (tài liệu liệu tham khảo phòng kỹ kỹ thuật thu ật công nghệ Nakyco) : + Cát mới mới V6: V6: 10%.
-22-
.
+ Cát cũ cũ qua sàng 0315: 80%. + Bentonit: 5%. than: 5%. + Bột Bột than: + Độ ẩm: b ộ V hỗn hợp trộn). ẩm: 5%( tính cho tòan bộ trộn). b. Hỗn hợp cát đệm: đệm: nh ằm tăng độ bền của khuôn. Dùng để đệm cho phần phần khuôn còn còn lại nhằm khuôn. Cát đệm không có yêu yêu cầu cao. cầu cao như cát áo nhưng phải có độ thông khí cao. sau: Tỉ lệ các vật vật liệu trong hỗn hợp được xác định như sau: + Cát mới mới V: 5% . + Cát cũ cũ: 95%. + Độ ẩm: ẩm: 5%. (Tính cho toàn bộ V). bộ V). làm lõi: c. Hỗn Hỗn hợp cát làm So với với hỗn hợp làm hỗn hợp làm cầu cao hơn do lõi làm làm khuôn thì hỗn làm lõi có yêu cầu việc việc trong điều kiện khó khăn hơn, nhất cầu tính lún hơn , nh ất là yêu cầu lún của hỗn hợp. hợp. Thông thường người ta tăng hàm lượng thạch anh, anh, giảm sét, chất gi ảm tỷ lệ đất sét, ch ất kết dính chất và chất lõi. phụụ và ph chất sấy lõi. Tỷ lệ các thành phần vật liệu như sau: th ành phần sau : + Cát mới mới V6: V6: 25%. + Cát cũ cũ qua sàng sàng 0315 : 52, 5%. + Bentonit: 7, 5%. + Mùn cưa: cưa: 15%. + Nước Nước : 6%. (toàn bộ bộ V). V). d.Quá trình đúc trong khuôn cát. Dưới dây là sơ đồ quá tr ình đúc trong khuôn cát.
-23-
.
Bộ phận kỹ thuật
Hỗn hợp làm làm khuôn
Khuôn
Chế Chế tạo bộ mẫu
Hỗn hợp làm làm lõi
Nấu kim loại
Làm lõi
lõi Sấy lõi
Sấy khuôn Lắp khuôn và loại và rót kim loại
Phá khuôn
Làm sạch
Kiểm tra Kiểm
Sản phẩm đúc
II . LỰA LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT TH IẾT KẾ. KẾ. thuật: 2.2.1. Yêu cầu cầu kỹ thuật: Loại Loại máy trộn này trộn này dùng để trộn hỗn hợp vật liệu làm khuôn đúc cát. cát. Máy trộn làm việc việc liên tục.. (theo ca). Hỗn Hỗn hợp này gồm từ 2-5 phần.. Sau khi trộn tr ộn tạo liên tục này gồm 2-5 thành phần ra nguyên liệu liệu đồng nhất và có độ ẩm nhất định. Thiết bị ph phải định. Thiết ải đáp ứng được các sau: yêu cầu cầu sau: ca o. + Hỗn Hỗn hợp sau khi trộn phải có độ đồng đều cao. + Làm việc việc êm và ổn định (7(7-8 năm) + Bảo Bảo tr ì dễ dễ r àng àng . + Tháo &nạp &nạp liệu dễ. dễ. + Chi phí giá thành thấp thấp.. + Sử Sử dụng 1 công nhân vận hành. hành. 2.2.2. CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN THIẾT KẾ: KẾ:
-24-
.
a. Máy trộn trộn khiểu thùng Kiểu thùng quay loại loại “Say rượ u”. u”. Trong loại loại thùng quay: Kiể máy trộn trộn này, trục thùng với đường chéo của thùng. Cứ mỗi vòng của này, trục thùng quay với thùng. Cứ vòng quay của hai lần phẳng thẳng đứng, đồng thời thùng, sản sản phẩm được hai lần đổ đi đổ lại trong mật phẳng thẳng đứng, ng trục trục.. Vì thế thế mà bảo đảm trộn được nhanh khi đó vật liệu được trộn theo hướ ng chóng. Nhưng nhược điểm dẽ tạo thành những lớp sản phẩm. hỗn thành những phẩm. Không đồng đều, đều, do hỗn định. Dính vào thành thùng quay. Đặc biệt khi có thành hợp có tỉ lệ độ ẩm nhất định. ần mùn cưa cần trộn. trộn. phần ph
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máy trộn thùng loại say rượu. thùng quay loại rượu. Chú thích: 1: Thùng quay. động. 2: Bộ Bộ dẫn động. 3: giá máy. b. Máy trộn trộn kiểu kiểu vít tải làm việc gián đoạn: vít tải làm việc đoạn: Cấu tạo gồm có: chứa.. có: 1. Thùng chứa 2. Ống tr ên. ên. 3. Trục Trục vít thẳng đứng. đứng. 4. Ống dưới. dưới. 5. Van tháo. 6. Cánh quạt quạt xuống . động. 7. Bộ Bộ dẫn động.
-25-
.
Hình 2.2: Cấ Cấu tạo tạo kiểu vít tải. tải . Nguyên lý: đứng. Sản phẩm được trộn theo từng Máy trộn trộn kiểu vít tải tải có trục vít thẳng đứng. biệt,, sự chuyển động của sản phẩm trong máy trộn theo chiều công đoạn riêng riêng biệt mũi tên. tên. điểm: Nhược Nhược điểm: riêng nhỏ(không + Chỉ Chỉ trộn được nhưng vật liệu có khối lương riêng nhỏ(không đảm bảo ở đây) + Thường được sử dụng trộn thô ( giai đoận đầu). đầu). y êu cầu lớn. + Kích thước vật liệu trộn yêu cầu lớn. khí. c. Máy trộn trộn dung cánh đảo cơ khí. Dạng máy ở công ty NAKYCO, trộn thô (bước đầu), phải NAKYCO, sử dụng trộn đầu), ph ải qua một Nhựợc điểm chính của công đoạn trộn thủ công nữa nữa mới dùng để làm làm khuôn. Nhựợc máy hiện hiện tại ở công ty là: là: Sử dụng dạng trộn đứng do vậy phải sử dụng 2 bánh quay, nên 1 phẩn dẫn lắp tr ên ên trục trục quay, phẩn sản phẩm trộn đặc biệt phần chung quanh trục
-26-
.
quay là trộn trộn không hoàn chỉnh và dẫn là lớn.. Đồng hoàn chỉnh và do ảnh hưởng của 2 bánh bánh dẫn là khá lớn thời thời chiều cao của toàn b ộ máy là lớn 1850mm việc nạp liệu là cao của toàn bộ là khá lớn 1850mm nên việc là khá khó khăn. khăn. (qua một ngoài). Thường sử dụng 2 nhân công khi làm việc. một bậc thềm ngoài). việc. Chuyên đúc Ở kiểu máy của công ty cơ khí Ứng Minh (Văn Điển HÀ HÀ Nội). ội). Chuyên các sả sản phẩm phẩm quả nghiền sử dụng trong nha máy Xi măng và Phân lân, đế các cột đèn chiếu sáng…Là sáng…Là dạng có trục nằm ngang sử dụng đồng thời cả cánh khuấy hướng tâm và và nằm là khá hoàn thiện hoàn chỉnh nằm ngang là thiện,, được hoàn chỉnh từ máy trộn đất sét gốm. Dạng thuật chọn này. trong sản sản suất gốm. Dạng thiết kế kỹ thuật ch ọn tương tự như loại máy trộn này. Máy trộn trộn ở đây là lớn công suất 30 KW. là khá lớn KW. Yêu cầu cầu máy có thể trộn sản ph phẩẩm khô với với chất nước. cầu kỹ nước. Để đạt đúng đúng yêu cầu ật.. Các cánh trộn nằm ngang. Máy có cánh thuật thu trộn quay xung quanh trục nằm cánh hướng tâm làm nhiệm phẩm, một số cánh đẩy sản và nằm ngang một số cánh làm nhiệm vụ trộn sản phẩm, phẩm ph ẩm dọc theo trục trộn. trộn. vẽ: Sơ đồ nguyên nguyên lý hình vẽ
Hình2.3: Sơ đồ nguyên nguyên lý máy. định, được gá trên giá đỡ . 1: Thân thùng trộn trộn cố định, ngang. 2: Cánh khuấy khuấy nằm ngang. 3: Cánh khuấy khuấy hướng tâm. tâm. Ưu điểm: điểm: + Có cấu cấu tạo đơn giản. Dễ sử dụng, cần một công nhân khi vận hành. giản. Dễ h ành.
-27-
.
+ Có thể thể Sử dụng các góc nghiêng của cánh để tăng khả năng trộn đồng đều nghiêng của của sản phẩm cần trộn. trộn . trộn. + Dễ Dễ kiểm soát chu kỳ trộn. Vậy phương án chọn thiết kế là: trộn sử dụng cánh đảo cơ khí. án chọn là: máy trộn khí. Máy có các đặc tính kỹ thuật sau: sau : + Có V thùng chứa chứa:: V= 0,7 : 1.,5m 3 . + Có của của nạp, của xả. sử dụng nắp mở . nạp, của xả. sử + Chu kỳ kỳ trộn liên tục cho mỗi mẻ là: 15- 30 phút. liên tục độ: Từ + Khẩu Khẩu độ: Từ 900 -1200mm. + Thân thùng cố cố định, sử dụng cánh khuấy cơ khí định, sử khí.. + Sử Sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp. cấp . . thang. Sử dụng động cơ điện 3 pha. + Bộ Bộ truyền động đai thang.
-28-
.
CHƯƠNG CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KỸ KỸ THUẬT CHO MÁY Sơ đồ bố trí nguyên nguyên lý máy:
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên nguyên lý máy
I. Xác định năng suất: Trong loại loại máy trộn dù dùng cánh đảo sản phẩm rời bằng các cáng quay xung quanh trục trục nằm ngang là trộn dung cánh đảo làm việc liên là tính máy trộn làm việc liên tục. ục. Sơ đồ máy hình vẽ vẽ: Với 6 cánh hướng tâm và nằm ngang. và 8 cánh nằm ngang.
Vtr 0,25 0,3m
3
/ mẻ.
Năng suất máy trộn được xác định theo công thức trong hệ SI: SI: Qtr
D 2
8
.S . ω. ρ. φ, kg/s.
3. 1
Hay Qtr
D 2 .
60.
4
.S .n. . . kg/h.
Trong đó: ngoài của tâm: 0, 58m. D - Đường kính ngoài của cánh hướng tâm: . D D 0. 3m. tâm. S= S - Bước của cánh hướng tâm. 6
N - Số Số vòng của cánh trong 1 phút. vòng quay của phút . 30vòng/phút. Tốc độ góc của cánh, ω - Tốc cánh , rad/s -29-
3. 2
.
ρ - Khối Khối lượng thể tích của hỗn hợp sản phẩm rời kg/ m 3 . φ -Hệ liệu. φ=0, φ=0, 5. -Hệ số cấp liệu. ấn/h. Thay vào 3. 2 ta có: Qtr 3, 4224 t ấn/h.
CÔNG SUẤT II. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CẦN THIẾT: l àm việc liên tục. ục. Sơ đồ Công suất suất cần thiết đối với máy trộn dùng cánh đảo làm việc liên hình vẽ vẽ: gồm có công suất đối với cánh nằm ngang N 1 và cánh hướng tâm (thẳng (thẳng suất chung đối với máy trộn bằng:: N= N 1 + N 2 . đứng) N 2 . Công suất trộ n bằng
2. 1 TÍNH CHO CÁNH N ẰM NGANG: NGANG : Công suất suất cần thiết đối với máy nằm ngang được xác định theo công thức. thức. Trong hệ hệ SI: SI: ( E 1 E 2 ... E z ).v1 N 1 , kw. 3. 3 1
1000
Hay: ( E 1 E 2 ... E z ).v1 , kw. N 1 102
3. 4
q
Trong đó: lên cánh nằm E – Hợp Hợp lực các lực lực cản của sản phẩm tác dụng lên nằm ngang nhúng chìm trong sản sản phẩm, phẩm, N (kg). Z 1 - Số đồn g thời nhúng ch ìm trong sản phẩm. (4 cánh). Số cánh nằm ngang đồng s ản phẩm. v1
- Tốc Tốc độ vòng của cánh nằm ngang, vòng quay của ngang, m/s.
Khi cánh nằm nằm ngang chuyển động trong sản phẩm th ì đối với nó phải khắc khắc ục trọng lực và và lực phẩm. Đại lượng hợp lực của các lực cản phục ph l ực ma sát trong sản sản phẩm. E được xác định theo công thức: thức: E .htb . f .tg 2 (45
3. 5
), N (kg ). 2
Trong đó:
đ ã biết phẩm,( f- Diện Diện tích của cánh đã biết nhúng chim trong sản phẩm,(
m2 )
f=0. 1*1. 2=0. 12 m 2 . γ- Trọng phẩm , N/ m 3 . γ =4800 =4800 N. Trọng lực (trọng lượng thể tích) của sản phẩm, c ủa sản phẩm. ρ- Góc ma sát trong của phẩm. độ ρ=30-40 ρ=30-40 . h tb - Chiều Chiều sâu nhúng chìm trung bình của của cánh đã biết trong sản sản phẩm, đã biế phẩm, m .
h tb =0. 395m.
-30-
.
Hợp lực của các lực cản E đặt ở trọng tâm của cáng nằm ngang được nhúng chìm trong sản sản phẩm nhưng v ì chiều chiều rộng của bản thân cánh đó không lớn, lớn , nên cánh nằm ngang (trọng có thể thể lấy chiều sâu nhúng ch ìm trung bình của của cánh (trọng tâm của đó . nó) h tb bằng chiều sâu nhúng ch ìm lớn lớn nhất của cánh đó. Tốc độ vòng của cánh nằm ngang vòng quay của
v1
là không đổi với tất cả các cánh và
bằng: ằng: v1 = ω. ω. R =
.n . R, m / s. =1, 2403 m/s. 30
Trong đó:
tốc độ góc, ω- Là tốc góc, rad/s. n - Số Số vòng của cánh trong một phút. vòng quay của phút. R - Bán kính quay của c ủa cánh nằm ngang, ngang, m. R=0, 395m. vào công thức Vậy thay số vào thức (3. 5) ta có: E= 4800. 0. 395. 0. 12. tg 2 (65) =1046, 6 N. E 4 *1046,6 4186,4 N.
ậy: Vậy:
N 1
E 4186,4 * v1 *1,2403 5,2 KW. 1000 1000
2. 3 TÍNH CHO CÁNH HƯỚNG TÂM : Các cánh hướng tâm (thẳng đứng) của máy trộn nghiêng dưới một góc α so với đường tâm của trục quay, do kết kết quả tác dụng của những nhữn g cánh ấy, ấy, sẩm phẩm vậy công suất N 2 cần thiết đối được dịch chuyển hướng tâm và hướng trục. trục. Vì vậy với cánh hướng tâm được tính trong hệ SI: SI: z2
N 2
E ht * v ht E 0 * v 0
1
z 2
Hay:
N 2
E ht * v ht E 0 * v 0
1
1000 102
, KW.
3. 6
, KW.
3. 7.
Trong đó: E ht -
hướn g tâm hợp lực các lực cản của sản phẩm ph ẩm tác tá c Là thành phần phần hướng
lên cánh hướng tâm nhúng ch ìm trong sản phẩm. N (kg). ; dụng lên sản phẩm. E 0 - Thành phần phần chiều trục trục hợp lực các lực cản của sản phẩm tác dụng lên cánh hướng tâm nhúng chìm trong sản phẩm, N. sản phẩm,
-31-
. vht -
Tốc độ hướng tâm những những điểm đi ểm đặt hợp hợ p lực l ực các lực cản của củ a sản
phẩm tác dụng lên phẩm thẳng đứng nhúng ch ìm trong sản sản phẩm, lên cánh thẳng phẩm, m/s. Tốc độ chiều trục của điểm ấy, v0 - Tốc ấy , m/s; Z 2 - Số Số
sản phẩm : cánh thẳng đứng đồng thời nhúng ch ìm trong sản
Z 2 =3
cánh. phải Khi cánh hướng tâm chuyển động trong sản phẩm rời, rời, nó ph ải khắc phục trở lực gây nên sản phẩm, nên vừa do trọng lực và và ma sát trong sản phẩm, vừa do ma sát của sản phẩm ph phần hướ ng ng tâm và chiều chiều trục của những lực cản E ht và ẩm với cánh. cánh. Thành phần E 0
vẽ: ấy có thể xác định theo sơ đồ h ình h ình vẽ
Hình 3.2: Sơ đồ tính toán để xác định trở lực lên cánh hướng tâm
E ht ms E ht E ht
E o
:
E o E 0ms .
E * cos ; E ht
Song ta lại lại có :
E ms * sin sin E * * sin sin ; E 0 E 0 * sin sin ; E 0ms E ms * cos E * * sin sin ; ms E ht
-32-
.
Trong đó:
ẩm đối với cánh: cánh: N - Lực Lực ma sát của sản ph phẩm của cánh đối với đường α - Góc nghiêng của đườn g tâm trục quay, quay, độ độ.. µ - Hệ H ệ số ma sát sản phẩm voéi cánh; ms
E
Vậy: ậy: E ht E * cos E * * sin sin * htb * f * tg E 0
2
(45 ) * (cos * sin sin ).3.8 2
E * sin sin E * * cos * htb * f * tg 2 (45 ) * (sin * cos ).3.9 2
Đối với cánh hướng tâm, tâm, chiều chiều sâu nhúng ch ìm trung bình chiều chiều sâu lớn nhất của cánh h: sâu nhúng chìm lớn h: Để xác định tốc độ hướng tâm
vtb
htb
của nó bằng ½
htb =0, 5h=0, 145m. .
của điểm đặt hợp lực hướng tâm các lực lực cản
của sản phẩm tác dụng lên cánh hướng tâm, cứu mặt cắt của máy trộn tâm, ta nghiên cứu trộn ng cánh đảo theo mặt phẳng vuông góc với đường trục quay. quay. Hình vẽ dùng dù vẽ. Như ta thấy tr ên hình vẽ hướng tâm tác dụng những lực cản ấy vẽ: Trên cánh hướng phụụ thuộc độ nhúng ch ìm của của các đoạn cánh tăng theo định luật đường thẳng, thẳng, ph vào trong sản sản phẩm. dạng biểu đồ của lực rất nhỏ tác dụng lên phẩm. Vì dạng lên sản phẩm là là hình tam giác cho nên điểm đặt hợp lực ấy ở tr ên ên khoảng khoảng cách 1/3a kể từ đầu mút là chiều vào trong sản phẩm. Đại cánh, nếu nếu ta gọi a là chiều dài nhúng chìm phần phần cánh vào sản phẩm. một biến số phụ thuộc vào của cánh hướng tâm lượng a này này là một vào mức nhúng ch ìm của vào sản sản phẩm, của cánh θ. phẩm, có ngh ĩa phụ thuộc vào vào góc quay của θ. Tốc độ hướng tâm vht trùng với với hướng lực E ht . Đại lượng tốc độ vht được xác lượng tốc Trong đó bán kính r là kho định bằng ω. ω. r. Trong khoảng cách từ đường trục quay đến trọng tâm của của cánh nhúng ch ìm trong sản sản phẩm. biến đổi phụ thuọc vào phẩm. Đại lượng r biến vào đại lượng a, ngh ĩa là là r=f(a). Trên hình ta thấy rằng: th ấy rằng:
-33-
.
Hình 3.3: Sơ đồ tính toán để xác định tốc độ chuyển động của sản phẩm dưới tác tác dụng của lực hướng tâm . vht =( l
b 1 (2l cos b) * ) [l (l )] * , m / s 3 3 cos 3 cos
a
3. 10
Trong đó:
l- Chiều Chiều dài dài cánh, m. θ- Góc quay của cánh, độ độ.. θ =60 . của cánh, p hẩm,, m;b=0 b- Khoảng Khoảng cách từ đường trục quay đến múc sản phẩm Tốc độ góc quay của cành, ω- Tốc cành, rad/s. ω =3, =3, 14 Thay vào ta đựợc: đựợc: vht =0, 06 m/s. Vận tốc hướng trục
v0
sẽ bằng: bằng:
sin vht cos . sin sin =0, 06*0, 5*0, 8660=0, 026 v0 = vth . sin
m/s.
Thay vào các công thức thức:: 3. 8 ;3. 9 ta có: E ht =4800*0,
145*0, 029* tg 2 (65) * (0,866 0,1* 0,5) =85, 05N
E 0 =4800*0,
145*0, 029* tg 2 (65) * (0,866 0,1* 0,5) =76, 76N.
Thay vào công thức thức 3. 3. 6 ta được: được: z2
N 2
1
ậy: Vậy:
E ht * vht E 0 * v 0
1000
3*76 ,76*0 , 026 3*85,05*0,061000 0,02
KW.
N= N 1 + N 2 =5, 2+0, 02=5, 22KW.
thực nghiệm nghiệm người ta thườ ng ng chọn chọn:: Đối với trục có lắp cánh khuấy khuấ y theo thự D=(1, 2-1, 6)d khuấy. Với : D: đường kính của trục có lắp lắp cánh khuấy. -34-
.
d: Đường kính của trục trực trục có cánh khuấy trực titiếp ếp tryuền momen cho trục cánh khuấy khuấy:: III. CHỌN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1. Xác định công suất động cơ : Công suất suất làm việc việc N lv tại trục quay làm việc với : N lv =5, 22 KW. l àm việc 2. Công suất suất yêu cầu từ động cơ điện. yêu cầu điện . N yclv
t :
N lv
t
.
Là hiệu hiệu suất chung của hệ truyền động. Với:: Gồm : Bộ Bộ tryuền bánh răng trụ chung của động. Với
có hiệu hiệu suất là: Bộ truyền động đai có hiệu suất là: là: 0, 96 Bộ l à: 0, 96 Một cặp ổ lăn có hiệu suất là: 0, 99. 0 , 96. Khớp Khớp nối hiệu suất 0, t =0, 96*0, 96*0, 99*0, 96=0, 8758. Vậy :
N yclv
5,22 5,96 KW. 0,8758
Vậy chọn động cơ DK62-6 với các thông số kỹ thuật sau DK62-6 với sau.. : Kiểu Ki Công Vận Trọng ểu tốc Cosφ M M / M dm M max / M dm Trọng suất(KW) suất(KW) quay(v/ph) ĐC lượng(kg) DK62-6 7, 0 960 0, 81 1, 4 2, 2 170 3. Phân phối phối tỉ số truyền động: động: x ác định theo công thức: thức: Tỷ số truyền truyền động chung của hệ thống được xác i
n dc nlv
960 32 . 30
Việc phân phối tỷ số truyền động Việc từng bộ truyền là việc làm rất quan động cho từng là việc trọng trọng góp phàn nâng cao độ tin cậy và tế của hệ thống máy. và tính kinh tế máy. i inh * ih =6*5. , 3: Với: ới:
inh
id 6 của bộ truyền đai: đai:
ih
5,3 của bộ bánh răng trụ. trụ .
4. Lập Lập bảng thông số kỹ thuật của hệ thống thốn g: Công suất suất tr ên ên các trục trục:: N I =7, 0KW.
-35-
. N II =7, 0* đ =7, 0*0, 96=6, 72KW. N III = N II * gt =6, 72*0, 96=6, 45KW.
Số vòng trục:: vòng quay trên các trục n I =960 v/ph. n II
n I
n III
n II
iđ
i gt
960 160 v/phút. 6
160 30 v/ph. 5,3
Mômen xoắn xoắn tr ên ên các trục trục::
Bảng số liệu: liệu: TRỤC TRỤC i n(v/ph) M X
N I
9,55.10 6
M x2
M x2 * i đ * đ 69635,4 * 6 * 0,96 401099,9 N. mm.
M x3
M X 2 * i gt * gt 401099,9 * 5,3 * 0,96 2040796,3 N. mm.
n I
I
II
iđ =6
960 69635, 4
9,55.10 6 *
7,0 69635,4 N. mm . 960
M x1
i gt =5, 3
III i=1
IV i=1
160 401099, 9
30 2040796, 3
30
ĐỘNG: IV: TÍNH TOÁN HỆ HỆ TRUYỀN ĐỘNG: .4.1: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG: ĐỘNG: 1: Chọn Chọn sơ đồ động: động: Chọn Chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ, ãi hơ h ơ n cả cả nhờ trụ, vì chúng được sử dụng rộng r ãi các ưu điểm: điểm: tuổi và hiệu cao, kết cấu đơn giản, giản, có thể tuổi thọ và hiệu suất cao, thể sử dụng trong trọng. Ở đây chúng ch úng ta chọn ch ọn hộp giản tốc ốc một phạm vi rộng của vận tốc và tải trọng. Sử dụng bánh răng bánh răng trụ một cấp. cấp. Được sử dụng với tỷ số truyền i 7-8. Sử trụ trụ răng nghiêng nhờ khả năng chịu tải lớn hơn và vận tốc làm việc cao hơn bánh nghiêng nhờ l àm việc răng thẳng. thẳng.
-36-
.
Hình 3.4: Sơ đồ động h ình vẽ vẽ: gồm: Hệ truyền động gồm: pha. 1: Động cơ điện 3 pha. 2: Bộ Bộ truyền động đai. đai. 3: Hộp Hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp. cấp . 4: Khớp Khớp nối. ối. đai : 2. Thiết Thiết kế truyền động đai: Truyền Truyền động đai được dụng để thiết kế tr uyền uyền động giữa các trục trục tương đối xa nhau. Bộ Bộ truyền có ưu điểm là kết cấu đơn giản, việc êm, có khả khả năng bảo vệ l à kết giản , làm việc cho các chiết chiết tiết máy khác và động cơ khi bị quá tải tả i đột ngột. ngột. Tuy nhiên chúng cùng một làm việc lại có khích thước lớn(khi có cùng một điều kiện làm việc thì đường kính của t ỷ số truyền truyền không ổn định là bánh đai đã đã lớn hơn đường kính bánh răng 5 lần), lần), tỷ có lực lực trượt đàn hồi của bánh đai tr ên ên bánh tuổ tuổi thọ thọ làm việc thấp khi làm việc việc ở đàn hồi làm việc vận tốc lớn. lớn. làm việc Truyền Truyền động đai có thể làm việc với công suất đến 150 kw, tuy nhiên thông làm việc 0,3-50 kw. Bộ dụng nhất làm việc với công suất trong khoảng khoảng 0,3-50 Bộ truyền động đai
-37-
.
Chỉ tiêu về khả năng làm việc của truyền thường được bố trí ở cấp tốc độ nhanh. nhanh. Chỉ tiêu về làm việc khả năng kéo và tuổi thọ của đai. động đai là khả và tuổi đai. sau : Thiết Thiết kế truyền động đai gồm các bước sau: + Chọn Chọn loại đai. đai. + Xác định kích thước và số bộ truyền. và thông số truyền. + Xác định các thông số của đai theo chi tiêu về khả năng kéo của đai và về thô ng số ti êu về và về thọ. tuổi tuổi thọ. l ên trục + Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục.. Ở đây chúng ta chọn loại đai h ình h ình thang: A: Chọn Chọn loại đai và tiết diện dai: và tiết dai: này có tiết làm việc là hai mặt bên tiếp Loại Loại đai này tiết diện h ình thang, mặt mặt làm việc là mặt bên tiếp xúc với đai, nh ờ đó đó hệ số ma sát sát giữa các rãnh hình thang tương tương ứng trên bánh đai, nhờ giữa đai và lớn hơn so với đai dẹt và do đó khả năng kéo cũng tốt hơn. bánh đai h ình thang lớn hơn . Có 3 loại loại đai hình thang: đai thang thường, thường, đai thang hẹp và đai thang rộng: rộng : Ở đai thang thường, thường, tỷ số giũa chiều rộng tính toán bt đo theo lớ p trung hòa và chiều chiều cao h của titiết ết diện đai thang bt /h 1, 4, ở đai ở đai thang hẹp bt /h =1, 05 1, 1 và đai thang rộng bt /h =2 4, 5. Đai thang rộng thường được dùng dùng trong các biiến tốc đai. biiến Loại đai thang thường được sủ dụng rộng r ãi. Vậy Vậy chọn loại đai đai. Loại thường: thường: Bộ truyền động đai được đặc trưng bởi các thông số h ìng học chủ yếu sau: h ìng học sau: D1, D2: Đường kính bánh đai dẫn và bị dẫn. và bị dẫn. (mm). A : Khoảng Khoảng cách trục bánh dẫn và bị dẫn(mm). và bị dẫn(mm). L : Chiều Chiều dài đai L(mm)0, L(mm)0, 01 của đai tr ên ên bánh dẫn dẫn và bị dẫn. 1 , 2 : Góc ôm của và bị dẫn. y và chiều chiều rộng của đai (mm). B : Chiều Chiều rộng bánh đai (mm). (mm). iđ : tỷ số truyền bộ truyền đai. đai.
b
Chiiều dày dày , b : Chiiều
Hình 3.5: Mặt Mặt cắt đai
: Hệ số trượt. trượt.
Đối với đai vải hoặc cao su
bc
0,
01
học của đai . Đai da 0, 015. thông số h ình học Đai thang 0, 02. -38-
.
Dựa vào bảng 17( bảng hướng dẫn chọn loại đai h ình thang ). trang 44, giáo trình hướng hướng dẫn thiết kế đồ án môn học chi tiết tiết máy. máy. là v=5m/s. ta chọn Giảả thuyết vận tốc trượt của đai thang là Gi chọn đai thang với các sau: thông số số sau: Loại Loại tiết Kích thước tiết diện (mm) diện diện bc b h
17
14
Diện Diện Chiều Chiều Đường tích tiết tiết dài dai kính diện diện L (mm) bánh đai Dmin ( mm 2 )
Y 0
8
2, 8
138 1 38
8006300
B: Xác định đường kính bánh đai: đai: Chọn Chọn đường kính bánh đai nh nhỏỏ D1 theo bảnh bảnh 18 trang 45 SDD Kiểm nghiệm vận tốc đai theo điều kiện: Kiểm kiện : V=
* D1 * n1 (30 35) , m/s. (*) 6.10 4
V= 3,14 * 1404* 960 7,033 . Vậy thỏa mãn mãn điều kiện (*). (*) . 6.10
Đường kính bánh đai bị dẫn: dẫn : D2 i * D1 * (1 ) 6 * 140(1 0,02) 823,2mm . Vậy chọn: chọn:
D2
800 mm.
Tính lại lại số vòng thực tế của bánh bị bị dẫn vòng quay thực n2
Sai số số:
(1 ) *
n2
n2 n2
D1 D2
* n1 (1 0,02) *
140 * 960 164,64 v/ph. 800
0,029
mãn. Vậy thỏa mãn. C: Chọn Chọn khoảng cánh trục A sb : Theo bảng bảng 19 S đ d) A sb =0, 85* D2 =0, 85*800=680 (mm) A: D: Xác định chính xác chiều dài đai L và khoảng khoảng cách trục A: bộ : Tính chiều chiều dài đai sơ bộ: -39-
125
.
( D2 D1 ) 2 (800 140) 2 299 L sb =2*A sb + ( D1 D2 ) 2*680+ (140 800) 2 4 * 680 2 4 Asb
5, 9( mm). 20, chọn mm). Theo bảng bảng 20, chọn L=3000( mm). Kiểm Ki chạy của đai theo điều kiện: ểm tra số vòng vòng chạy kiện : u=
V L
* D1 * n1 3,14 * 140 * 960 vậy thỏa mãn 2,3445 <10. vậy mãn 60 * L 60 * 3000
ti êu chuẩn Tính khoảng khoảng cách trục A theo L tiêu chuẩn:: 2 L ( D1 D2 ) 2 L ( D1 D2 )2 8( D2 D1 ) 2 A= 682,25 (mm) 8
đai : F : Kiểm Kiểm tra góc ôm trên bánh đai: Theo điều kiện: kiện: D D1 800 140 1 180 2 * 57 180 * 57 124,85 >120 . Vậy Vậy thoả mãn .
682, 25
A
G : Xác định số đai cần thiết (z): (z) : Số đai Z được xác định theo khả năng kéo của bộ truyền. truyền. Z
1000 * N (**) V * p 0 * F * C t * C v * C
diện tích tiết tiết diện đai(mm Trong đó: F diện đai(mm 2 ) p
2 h ình thang: =1, 51 (N/ mm )Trị )Trị số ứng suất có ích cho phép của đai h ình 0
C t 0,9
Hệ só chế độ tải trọng: trọng :
C
0,86 Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm. ôm.
C v
tốc. = 1, 0 Hệ Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc.
này tra ở bảng 17;21;12;22;23 . (S đ d). Các hệ hệ số này Thay số số vào vào (**) ta có: Z 0, 88. Vậy Vậy chọn số đai Z=1. Z=1. H: Xác định kích thước bánh đai: đa i: - Chiều Chiều rộng bánh đai : B= Z 1t 2 * S (1 1)20 2 *12,5 25mm - Đường kính ngoài của bánh đai: ngoài của đai: De1
D1 2 * Y 0 140 2 * 4 148mm.
-40-
. De 2
D2 2 * Y 0 800 2 * 4 808mm .
Với Y 0 xác định theo bảng 17;t, 17;t, S được xác định theo bảng (87) sdd. sdd . I: Xác định lực tác dụng lên trục:: l ên trục R 3 * 0 * F * Z * sin
1
2
3 * 1,2 *138 *1 * sin
124,85 441N . 2
Lực R được coi gần đúng có phương nằm trên đương nối tâm 2 bánh, chiều từ bánh, chiều bánh này hướng tới bánh kia. kia . 3 - THIẾT THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG: RĂNG: Truyền Truyền động bánh răng được sử dụng rộng r ãi trong ngành chế chế tạo máy, máy, vì sau: Khả nă ng chịu lớn, kích thước nhỏ gọn chúng có những những ưu điểm nổi bật sau: Kh ả năng chịu tải lớn, cao, tỉ định, làm việc và tuổi cao. hiệu hiệu suất cao, tỉ số truyền cố định, vi ệc tin cậy và tuổi thọ cao. Dạng răng chủ yếu được dùng bộ truyền bánh răng hiện nay là dạng dùng trong các bộ là dạng bộ truyền bánh răng chịu tải lớn răng thân khai do Ơle đề nghị (1735). (1735) . Trong các bộ hiện hiện có dùng bộ truyền bánh răng cung tr òn òn do DoNôViCốp DoNôViCốp đề nghị (1954). dùng bộ (1954). Ở đây ta dùng dùng bộ nghiêng. Bộ truyên có các thông bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. Bộ truyên sau: số sau: -Z 1 , Z 2 : Số Số răng tr ên ên bánh dẫn dẫn và bị dẫn. và bị dẫn. i
n1 n2
Z 2 Z 1
động.) 5,3 , (tỉ (tỉ số truyền động.)
t : Bước răng đo tr ên ên vòng chứa chứa.. t 0 =t*cos 0 bước răng đo tr ên ên vòng cơ cơ sở . 0
răng. , đối với bánh răng nghiêng nghiêng góc prôfin sinh được : Góc prôfin răng.
phápvà kí hiệu là 0 n . do trong mặt mặt phẳng phápvà hiệu là m=
t
Modun Modun ăn khớp, trị của mođun khớp, đây là thông số cơ bản của bộ truyền, truyền, giá trị mođun
ăn khớp m đã đã được tiêu tiêu chuẩn và nằm 0 , 05 100 mm . chuẩn hóa và nằm trong khoảng m= 0, răng. b- Chiều Chiều rộng bánh răng. của răng. β - góc nghiêng của răng. dẫn và bị dẫn. 1 , 2, hệ số dịch dao dao trên bánh dẫn và bị dẫn. A khoảng khoảng cách trục. trục. răng. b : chiều chiều cao răng. vònh đỉnh răng. răng. D e Đường kính vònh
-41-
.
D i Đường kính vòng răng.. vòng chân răng chuẩn hoặc dịch đều α Góc ăn khớp, khớp, đối với cặp bánh răng nghiêng nghiêng tiêu chuẩn góc ăn khớp được đo trong mặt phẳng pháp n 0 n 20 .
Hình 3.6: Thông số số h ình học học bộ truyền bánh 3.1. Thiết Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng chuẩn:: nghi êng tiêu chuẩn 3.1.1: Chọn Chọn vật liệu chế tạo và phương pháp nhiệt liệu chế nh iệt luyện bánh răng : Chọn Chọn vật liệu chế tạo bánh răng nhỏ : ệt luyện là là thường hóa: hóa: Thép C45: phương C45: phương pháp nhi nhiệt b 600 MPa; ch 340 Mpa; HB 210 . Bánh răng lớn vật liliệu ệu là C35 thường hóa -42-
. b
550 MPa; ch 320 Mpa; HB 190 .
3.1.2 3.1.2 Xác định ứng suất cho phép : a. Ứng suất tiếp xúc cho phép: phép: tx tx * N 0 * K N . Trong đó : tx N 0 ứng suất tiếp xúc cho phép bánh răng làm việc lâu dài, l àm việc dài, , giá
trị trị được xác định theo ( bảng 30 trang 62, 62, sdd). : Hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc. K N xúc . K N
6
N 0 Ntd
.
Trong đó: N 0 Số chu k ì cơ cơ sở của đường cong mỏi tếp xúc, xúc, xác định thei bảng (30), (30) , sdd. N td
số chu k ì ứng suất tương. tương.
Bánh răng chịu tải trongj tĩnh . N td =N=60*u*n*t. Trong đó: u – Số Số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay. vòng quay trong một răng. n - số số vòng một phút của bánh răng. t- Tổng Tổng số giờ làm việc của bánh răng. làm việc răng. t = 4*2*250*8=16000 h. N td =60*3*30*16000=8,
64. 10 7 > N 0 vậy
: =1. K N
Ứng suất cho phép: phép: Bánh nhỏ nhỏ: tx 1 2,6 * 210 546MPa Bánh lớn lớn:: tx 2 2,6 *190 494MPa . phép: b. Ứng suất uốn cho phép: Khi bánh răng quay một chiều, chiều, ứng suất động . : suất trong răng sẽ thay đổi mạch động. 1,4 1,6 * 1 * K N u n * K
Trong đó :Gi :Giới ới hạn mỏi uốn trong chu kỳ đối xứng. xứng. Đối với thép 1
0,4 0,45 b
n- Hệ Hệ số bền dự trữ. trữ . Bánh răng chế tạo từ thép tôi n 1,8 2 èn, thép cán thường hóa hoặc tôi cải thiện n=1, 5. Bánh răng chế tạo từ thép r èn, hệ số tập chung ứng suất ở chân răng. K : hệ răng.
-43-
.
Nếu bánh răng chế tạo từ thép được thường hóa ho hoặc ặc tôi cải thiện +Tôi thể thể tích
K =2.
+Tôi bề bề mặt
K =1, 2.
K N
m
K =1, 8.
N 0 N td
Trong đó: Với m bậc đường cong mỏi uốn ốn.. m=6. N 0 số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi. mỏi. Bánh răng chế tạo bằng thép hoặc gang N 0 =5. 10
6
N td Số chu kỳ ứng suất tương đương. đương. Khi chịu chịu tải tĩnh được tính theo N td =N=60*u*n*t. =8, 64.
10 7 .
6 5 . 10 m =6 =0, 6256. K N 6 N td 8,64.10
N 0
Thay vào công thức thức 3. 3. 11: Ta được. được. nhỏ là Ứng suất uốn cho phép trên bánh nhỏ là u 1 :
u 1 1,5 * 0,4 * 600 * 0,6256 83,41 MPa. 1,5 * 1,8
Ứng suất uốn cho phép tr ên ên bánh lớn lớn::
u 2 1,5 * 0,4 * 550 * 0,6256 76,46 MPa. 1,5 * 1,8
c>. Ứng suất quá tải cho phép: phép :
qt
Ứng suất titiếp ếp xúc quá tải tải cho phép tr ên ên bánh nhỏ nhỏ: txqt 1 2,5 * tx N 0 2,5 * 600 1500 MPa. tải cho phép tr ên ên bánh lớn lớn.. Ứng suất titiếp ếp xúc quá tải txqt 2 2,5 * tx N 0 2,5 * 550 1375 MPa. Ứng suất uốn quá tải cho phép. phép .
uqt
ên bánh nhỏ nhỏ. ỨNG suất uốn quá tải cho phép tr ên uqt 1 0,8 * ch 0,8 * 340 272 MPa ỨNG suất uốn quá tải cho phép tr ên ên bánh lớn lớn.. uqt 2 0,8 * ch 0,8 * 320 256 MPa. 3.13: Chọn Chọn sơ bộ hệ số tải trọng động
K sb
-44-
.
Có thể thể chọn
1,3 1,5 . Khi chọn chọn giá trị
K sb
K sb
chú ý khả khả năng chạy mòn mòn của
vâth liệu liệu chế tao bánh răng, vận tốc truyền và bố trú ổ so với bánh răng (đối răng, vận và cách bố xứng nay công xôn…). xôn…). Vậy ta chọn : K sb =1, 4. răng. 3.1.4. Chọn Chọn hệ số chiều rông bánh răng. +Bộ +Bộ tryuền bánh răng trụ: trụ : A
b A
sau. ta chọn chọn như sau.
Chịu Chịu tải trung b ình ta chọ chọn: 0,30 0.45. lấy bằng 0, 0, 3. trục. 3.1.5. Tính khoảng khoảng cách trục. - Bộ Bộ truyền bánh răng răn g nghiêng được tính. tính. 2
1,05.10 6 K sb * N 3 * A i 1 5,3 13 i tx A * n 2
2
1,05.10 6 1,4 * 6,72 * 185,2648mm . 5 , 3 * 550 0 , 3 * 160
Chọn Chọn:: A=186mm. vòng và chọn răng: 3.1.6. Tính vận vận tốc vòng chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng: Vận tốc vòng vòng được tính: tính: V
.d 1 .n1
6.10 4
2. . A.n1 2 * 3,14 * 185,2648 * 960 2,9665 m/s. 6.10 4 i 1 6.10 4 * 5,3 1
Theo giá trị trị vận tốc vòng chọn cấp chính xác theo bảng 31 trang 63( vòng đã tính, chọn 63 (S đ d). Vậy Vậy chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là l à 9. 3.1.7. Xác định chính xác khoảng cách trục A : Hệ số tải trọng K được xác định chính xác theo công thức: thức: K K tt * K d .
Trong đó : K tt
hệ số tập chung tải trọng. trọng.
m òn (HB<350 và15 m/s). Khi Bộ truyền được chế tạo từ thép có khả năng chạy mòn bộ truyền chịu tải trọng tĩnh K tt =1. K d : Hệ Hệ
số tải trọng động, động, xác định theo bảng bảng (33) và (34) chính xác chế chế tạo giá
răng . trị trị vận tốc và độ rắn bề mặt răng. Vì các bánh răng răng có độ rắn HB<350 và việc với tải trọng không đổi. và làm việc đổi. tra bảng ta có K d =1, 45. Vậy hệ số tải trọng: trọng: -45-
.
K=1*1, 45=1, 45. Ta kiểm kiểm tra sai số giữa K và ph ải tính lại v à K sb nếu quá 5 % thì ta phải lại K
K K sb K
* 100 3,5 %<5%. Vậy Vậy ta chọn A như tính toán sơ bộ. bộ .
đun, số răng, răng, chiều và góc nghiêng răng của của răng: răng: 3. 1. 8: Xác định mô đun, chiều rộng và tiêu chuẩn -Trị -Trị số mô đun mn đối với bánh răng nghiêng được xác định theo tiêu chuẩn sau: theo bảng bảng 35 (s đ d) dựa tr ên ên giới giới hạn sau: Đối với bánh răng trụ: trụ: m = 0,01 0,02 A A =1, 86-3, 72. chọn: Vậy chọn:
mn
2,0 mm.
-Số -Số răng bánh dẫn: chọn sơ bộ góc nghiêng dẫn: chọn nghiêng β=20 β=20 :
Z 1
2. A. cos 28, 01 mn .i 1
Chọn Chọn:: Z 1 28 răng. răng. dẫn: -Số -Số răng bánh bị dẫn: Z 2 i * Z 1 5,3 * 28 148,4 là: 148 răng. răng. Chọn Chọn số răng bánh bị dẫn là: định: Góc nghiêng β chính xác được xác định: Z 1 Z 2 mn 28 1482 Cos
2. A
2.186
0,9462 .
Vậy: ậy: β=18, β=18, 88 Chiều Chiều rộng bánh răng lớn: ớn: b A A 0,3 *186 55,8mm .
Chiều Chiều rộng bánh răng nhỏ ta lấy lớn hơn 5mm so với với bánh răng lớn. lớn. b=60, 8mm. 3. 1. 9. Kiểm Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: răng: Sức bền uốn của răng được kiểm tra theo công thức: thức : 19,1.10 6 K . N u u . 2 '' y.m n Z .n.b.
Trong đó: " hệ số phản ánh sự gia tăng khả năng chịu tải khi tính theo độ bền uốn của bánh răng nghiêng với bánh răng thẳng. trị được chọn trong nghiêng so với thẳng. giá trị
khoảng khoảng 1, 4-1, 6. ta chọn chọn bằng " =1, 5. y-Hệ y-Hệ số dạng răng, –dựa vào số số răng tương răng, được xác định theo bảnh 36 (sdd) –dự đương của bánh: bánh: -46-
. Z 1
28 y=0, 455. 33. Vậy y=0, 0,94623
148 174 . VẬy y=0, 55. 0,94623
Đối với bánh nhỏ: nhỏ:
Z td
Đối với bánh lớn: lớn:
Z td
ậy: Vậy:
19,1.10 6.1,45.6,72 u1 mãn 76,23 thỏa thỏa mãn 0,455.2 2.28.160.60,8.1,5
cos 3 Z 2
cos 3
19,1.10 6.1,45.6,45 u 2 mãn điều kiện. kiện. 68,78 . thỏa thỏa mãn 2 0,55.2 .148.30.1,5
ngột : 3. 1. 10 Kiểm Kiểm nghiệm bánh răng theo quá tải đột ngột: kiểm tra bộ truyền Để bộ truyền có khả năng chịu tải trong thời gian ngắn cần cần kiểm quá tải tải theo điều kiện: kiện : txqt tx K qt uqt
u .K qt
txqt . *. 10 uqt
. **. 10
Trong đó: K qt hệ số quá tải của hệ thống: thống : K qt
Với
u , tx
M max M
2, 2
và titiếp ếp xúc của bộ truyền tính theo tải trọng là giá trị trị ứng suất uốn và
ĩa. giá trị danh ngh ĩa. trị
u đã được xác định như trên. trên.
thức: Giá trị trị ứng suất tiếp xúc đựợc xác định theo công thức: 1,05.106 i 13 .K N . tx . A.i b.n2
Đối với bánh nhỏ: nhỏ: 1,05.10 6 5,3 131,45.6,72 786,94 Mpa tx1 186.5,3 60,8
Vậy: ậy:
txqt 786,94. uqt 1
2,2 1164,67 thỏa thỏa mãn mãn điều kiện kiểm tra( tra( *. 10)
thỏa mãn 76,23.2,2 167,70 thỏa mãn điều kiện kiểm tra (**. (** . 10)
Đối với bánh lớn: lớn: 1,05.10 6 5,3 13 .1, 45.6,45 589,47 MPa . tx 2 186.5,3 55,8
có: Vậy ta có: txqt 2
589,47 2,2 872,41 Thỏa Thỏa mãn mãn điều kiện kiểm tra (*. (* . 10).
-47-
. uqt 2
thỏa mãn 68, 78. 2, 2=151, 184MPa thỏa mãn điều kiện kiểm tra
-48-
.
3.1.11: Các thông số số h ình học học của bộ truyền: truyền: Tên thông số số Kí hiệu hiệu Đơn vị Mô đun pháp tuy tuyến ến mm mn Bước pháp tuyến mm t n theo vòng chia Số răng của bánh mm Z1 chủ chủ động(bánh nhỏ) Z2 Số răng của bánh bị động(bánh lớn) Góc nghiêng trên Độ Β hình trụ trụ chia Đường kính vòng Mm d chi
Đường kính vòng Mm lăn Mm Đường kính đỉnh
Đường kính đáy
Z 1=28 Z 2 =148
β =18, =18, 8797 d c1
. 1 mn Z
d c 2
. 2 m n Z
d1 De
mm
h
Chiều Chiều cao đầu răng
mm
h
cos
59,18
312,83
De1
Z mn 1 2 63,18 cos
De 2
Z mn 2 2 316,83 cos
Di1
Z mn 1 2,5 54,18 cos
Di 2
Z mn 2 2,5 307,83 cos
mm
Chiều Chiều cao răng
cos
d 1 = d c1
Di
Chiều Chiều cao đầu răng
Công thức thức tính Chọn Chọn theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn t=m n π=6, 2832: π=3, π=3, 1416
h =2, 25. m n =4, 5 h =m n=2
h '' h '' =1, 25. m n=2, 5
-49-
.
Chiều Chiều dày răng theo cung vòng chia ở mm titiết ết diện pháp tuyến Khoảng Khoảng cách trục mm
S
S
t n
2
A
A=186
mm
ms
ms=
Bước xoắn
mm
S p
S p =
t n
t s
Chiều Chiều răng
Ss
rộng
r 01
r 0
r 02
mm
Bước cơ sở
Ss
vành ành
t 0
t 0
b
b1
2
mn
Mô đun mặt đầu
Chiều Chiều dày răng theo mm cung vòng chia ở titiết ết diện mặt đầu. đầu . Ban kính vòng tròn mm cơ sở .
mn
cos 2 2
3,1416
2,11
mn .
cos
6,64
=3, 32
d 1 . cos 20
27,33
2 d 2 . cos 20
2
146,98
mn . . cos 20 5,90
60,8 b2 55,8
3.1.12: Tính lực lực tác dụng: dụng: Lực tác dụng trong bộ truyền bánh răng phần:: răn g được xác định theo 3 thành thành phần +Lực +Lực vòng vòng P1 , P2 . +lực +lực hướng tâm +Lực +Lực dọc trục
Pr 1 , Pr 2
Pa1 , Pa 2
.
.
sau: Trị Trị số được xác định như sau: vòng: Lực vòng: P1
P2
2 M . x d
2.401099 ,9 13555 N 59,18
Lực hướng tâm: tâm: Pr 1
Pr 2
P.tg n
cos
13555,25.0,36. 5157 N 0,9462
Lực dọc trục: trục: -50-
. Pa1
Pa 2 P.tg 13555,25.0,34 4608 N .
4 – THIẾT THIẾT KẾ TRỤC . Trục Trục là chi tiết tiết máy dùng để đỡ các chi tiết tiết máy quay ho hoặc ặc truyền mômen ắn từ các chi tiết máy lắp trên đó đến các chi tiết khác hoặc l àm cả xoắn xo cả hai nhiệm vụ tr ên. ên. Trục Trục truyền truyền luôn luôn quay, có thể thể tiếp nhạn cả momen xoăn và và momen uốn trục trong hộp giản tốc là nhưng trục truyền. ốn.. Các trục truyền . 4.3.1: CHỌN CHỌN VẬT LIỆU: LIỆU: Dựa vào điều kiện làm việc của hộp giảm tốc và chế chế độ làm việc cảu máy làm việc làm việc trục. trộn trộn.. Ta dùng thép C45 thừong thừong hóa để chế tạo trục. 4.3.2: TÍNH SƠ BỘ TRỤC: TRỤC: thước của trục (độ dài các đoạn trục và đường kính trục), Do chưa r õ các kích thước trục) , lên trục ta chỉ chỉ biết momen xoắn cần truyền lên trục.. Ta xác định đường kính trục trục sơ bộ theo momen xoắn xoắn.. Đường kính trục sơ bộ d sb được xác định theo công công thức thức:: d sb
C 3
N n
(mm).
Trong đó: N: công suất suất truyền (KW). (KW). C: Hệ Hệ số tính toán. chọn C=120. toán. chọn C=120. n: Số Số vòng của trục. vòng quay của trục. (v/phút). Trục Trục lắp bánh răng chủ động (bánh nhỏ) d 1sb
C 3
N n
120.3
6,72 Vậy chọn d 1sb 45mm 42mm . Vậy 160
Trục Trục lắp bánh răng bị dẫn (bánh lớn). lớn). d 2 sb
C 3
N n
120.3
6,45 72,38mm . vậy vậy chọn d 2 sb 75mm 30
4.3.2: TÍNH GẦN GẦN ĐÚNG: ĐÚNG: xoắn đến sức bền của trục: Ta xét đến tác dụng đồng thời của cả momen uốn và xoắn trục: a. Chọn Chọn sơ bộ ổ: Ta sử sử dụng ổ bi đỡ -chặn -chặn.. * Với Với trục 1: 1: Dựa vào chọn sơ bộ ổ bi đỡ chặn như sau: vào d 1sb 45mm chọn sau: d= d 1sb 45mm . có B=16mm *Với *Với trục 2: 2: Dựa vào chọn sơ bộ ổ bi đỡ chặn như sau: vào d 2 sb 75mm chọn sau: -51-
.
d= d 2 sb 75mm . có B=20. mm b. Phác thảo thảo hộpgiảm tốc: tốc:
Hình 3.7: Cấu Cấu tạo của hộp giảm tốc. Trong đó : +a là khoảng khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành của hộp. thành trong của hộp. a=10mm +B là chiều chiều rộng của ổ lăn. lăn . B1 16mm; B2 20mm
+b chiều chiều rộng bánh răng. răng. b=60, 5mm + l 2 khoảng khoảng cách từ cạnh ổ đến thành của hộp. thành trong của hộp.
-52-
l 2 =10mm.
.
+ l3 chiều chiều cao của lắp và và bulông.
l3 =20mm.
+ l 4 khoảng khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của chi tiết quay ngoài ài hộp ộp.. l 4 =10mm.
+ l5 chiều chiều dài hần mayo lắp với trục. dài hần trục .
l5 =1, 5. d.
c. Xây dựng dựng sơ đồ tính toán trục: trục : Trục Trục I: I: ltr 1
2 B 2a 2l 2 b l3 l 4 l 5 2.16 2.10 2.10 60,5 20 20 1,5.45 240mm
Ta có : Giả Giả sử chiều của các phản phản lực tại các gối đỡ như h ình vẽ: h ình vẽ R đ
441N.
X Rđ R BX P1 R DX 0.(*) Y R BY Pr 1 R DY 0.(**) M BX Rd .h1 P1 .h2 R DX .(h2 h3 ) 0 R DX
P1 .h2 7880 N h2 h3
Rd .h1
Thay vào (*) ta được: được: R BX
6116 N .
M BY Pa1 .
R DY
p a1 .
d 1
2
d 1
2
h2
Pr 1 .h2 R DY .(h2 h3 ) 0 p r 1h2
h3
Thay vào (**): ta được: được: R BY
893 N
Vậy ta có biểu đồ các mô mem như sau :
-53-
4264 N .
.
1. Hình 3.8: Biểu Biểu đồ phân bố bố các mô men lực trục trục 1. Qua biểu biểu đồ các Mômen ta xét tiết diện nguy hiểm tại B và C: Tại B: B: Ta có:
M td
d 3
2
M
ux
M td
0,1.
M 2 uy 69635,4 2 31641,75 2 76487 Nmm .
3
76487 d=24mm. chọn d=24mm. 22,19mm . chọn 0,1.70
Tại C: C: Ta có : M td
2
M
ux
M 2 uy 0,75 M . 2 x 757937 2 112027 ,25 2 0,75.69635, 4 2 7,7.10 5 Nmm
-54-
. M 2 td
5 7 , 7 . 10 d 3 3 47,91mm 0,1. 0,1.70
Chọn Chọn d=48mm. gần bằng đường kính đáy của bánh răng yêu cầu. d=48mm. Do d chính xác gần yêu cầu. Vậy ta sử dụng trục răng ở trục 1. II: *TRỤC *TRỤC II: Ta có : X R AX RCX P2 0 M AX P2 .h RCX .2h 0 RCX R AX
P2
6777,5 N 2 Y R AY RCY Pr 2 0(* * *) M AY RCY .2h Pr 2 .h Pa 2 .
RCY
Pr 2 .h Pa 2 .
2h
d 2
2
0
d 2
2 8563 N
Thay vào (***): thiết : Ray=-3046N Vậy Vậy nó có chiều ngược lại so với giả thiết: TA có sơ đồ biểu đồ các mômen: mômen: Dựa vào biểu đồ các mômen ta kiêm tra tiết ti ết diện nguy hiểm tại B . vào biểu nguy hiểm Tại B: B: Ta có : M td
2
M
ux
M 2 uy 0,75 M . 2 x 2,23.10 6 Nmm.
6 2 , 23 . 10 d 3 3 87,93mm 0,1. 0,1.70
M td
d=88mm. Chộn Chộn d=88mm.
-55-
.
Hình 3.9: Biểu Biểu đồ phân bố các mômem lục trục trục 2. TRỤC: 4.3.3. TÍNH KIỂM KIỂM NGHIỆM TRỤC: a. Định kết cấu trục: trục: Ở đây ta sử dụng then bằng: bằng : sức bền cắt: Then được kiểm nghiệm theo sức bền đập và sức cắt: 2: Trục Trục 2: -56-
.
l= 0, 9. 1, 5d=118, 8mm b =24mm t=7mm. Điều kiện bền dập: dập: d
2 M X thỏa mãn. 127,61 d thỏa mãn. d .t .l
2 M x 96,83 c d .b.l
Điều kiện bền cắt : c
b. Kiểm Kiểm nghiệm hệ số an toàn: nghiệm theo hệ toàn: Điều kiện : n xnt
n
2
n
Với
n hệ số
2
nt
n (1) Trong đó
pháp. an toàn chỉ chỉ xét riêng ứng suất pháp. n
σ 1
kσ
ε β
σ d ψ σ m
n k
εt β
1 σd ψ σm
- Vì trục trục quay một chiều : a
max min
M
u W u
- Với Với W u1 9620mm 3 , (bảng (bảng 56) W 2 60500mm 3 , a1
M u W u
200467 ,21 20,69 N 2 9620 mm
- Ứng suất xoẵn thay đổi theo chu kỳ mạch động(quay 1 chiều) a
m
max
2
M x
2 W 0
Với W u 20500mm 3 (bảng (bảng 56 sd d) a
3854745 ,01 23,32 N 2 2 20500 mm
và xoẵn - Giới Giới hạn momen xoắn xoắn và xoẵn : -1=(0, 40, 5) b ta choïn -1=0, 45 b=0, 45 600=270(N/mm2) t-1=(0, 20, 3) b ta choïn t-1=0, 25 b=0, 25 600=150(N/mm2) mỏi: =0. - hệ hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung b ình đến sức bền mỏi: 1 và c=0. 05 và =1. -57-
.
- K0, Kt hệ số tập trung ứng suất thực thực tế khi uốn và xoẵn,, giá trị trị của chúng được và xoẵn xác định trong các bảng, bảng, và 0, t. Tra bảng bảng 57 (s d d) ta có =0, 72, t=0. 75. Tra bảng bảng 59 (s d d) ta có
K 1,63 ; K
1,5
- Áp suất suất tr ên ên mặt mặt lắp ghép <30(N/mm2) K
có : - VẬy VẬy ta có:
2,8
K
1 0,6 2,8 1 2,08
n , n 270 270 8,79 n 2,8 10,96
150 150 5,1 n 2,08 13,32 0,05 13,32
8,79 5,2
n
8,79 5,2 2
2
4,47 n 2,5
c: Kiểm Kiểm nghiệm về trục quá tải Điều kiện bền quá tải của trục: trục : qt
2 uqt 3 2 qt 0,8 ch qt
M uqt
uqt W u
K M qt u W u
Kqt = 2, 3 Mu = 650598, 3(N/mm) Wu = 0,1 d 3 0,1 88 3 uqt
2,3 2040796,3 7,5 N 2 mm 0,1 883
M zqt
qt W
0
K M qt z W
0
2,3 3854745,01 72,18 N 2 mm 0,2 883 2 mm
qt 7,5 2 3 72,18 2 125 N
Mà
0,8 0,8 300 240 N mm 2 qt
ch
-58-
. qt 96,81 qt 240 N
mm
2
Vậy thỏa mãn mãn d) Kiểm Kiểm nghiện về độ cứng vì n=4, 7 >2. 5 nên ta không cần cần làm bước này. này. 4. 3.4. Thiết Thiết kế gối đỡ trục : quay, chịu Gối đỡ trục k à cụm c ụm chi tiết dùng để đỡ các chi tiết quay, ch ịu tác dụng của lực truyền tr ên ên trục trục,, đồng thời giúp trục có vị trí xác định và quay quanh một đường tâm xác định trong két cấu cấu.. Kết cấu gối đỡ trục bao gồm than khác, trong đó ổ trục là là chi tiết gối đỡ ổ trục trục và một số chi tiết phụ khác, tiết quan nhất. . Ở đây ta sử dụng gối đỡ ổ đỡ chặn. chặn. trọng trọng nhất. Ta sử sử dụng, chịu cả lực hướng tâm và lực dọc dụng, ổ bi đỡ chặn; chặn; ổ được dùng dùng chịu và lực trục trục,, chúng có khả khả năng hạn chế sự dịch chuyển của chiều trục về một mộ t phiá . Xác Xác định tải trọng tác dụng lên l ên ổ: a/Trục a/Trục I:
Hình 3.10: Biểu Biểu đồ phân bố lực tác dụng lên l ên ổ. Ta có:
2
2
2
2
R B
R BX R BY
R D
R DX R DY
6116 2 8932 6180( N ) 7880 2 4264 2 8959,7( N )
Tải của của ổ đựợc tính toán theo khả năng làm việc của C, trị hệ số C được l àm việc C, giá trị thức : C=Q (n h)0, 3 . xác định định theo công thức Trong đó : vòng quay của - n: số số vòng của ổ trong 1 phút (n=160) - h: Tuổi Tuổi thọ của ổ, ổ, h=16000(h). - Q tải tải trọng tương của ổ (daN). Đối với ổ đỡ chặn: chặn:
Q
n R.K V m. Ai K t K d i 0
-59-
.
Do ở ổ đỡ chặn dưới tác dụng của lực hướng tâm, tâm, trên ổ sẽ xuất hiện lực Ai
dọc trục trục
1,3. Ri .tg
lăn, được tra theo bảng tiêu tiêu chuẩn Với β là góc ngiêng tính toán của của con lăn, chuẩn của ổ. ổ. của ổ tra ở bảng 67 67(s K v : hệ số vòng vòng quay của (s đ d) K v 1 . m- hệ hệ số chuyển đổi tải trọng dọc trục về hương tâm . m=1, 5(bảng 5(bảng 68) hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ tra bảng bảng 69, K t 1 K t : hệ hệ số tải trọng K d : hệ
70(s động tra bảng 70 (s đ d), d), .
K d =1, 5, Q=603, 4
Ct= C=Q (n h)0, 3=1693,6 160 160000,3 50100 Dựa vào bảng 74(s đ d)ta chọn đựoc ổ có các thông số sau: vào bảng sau : Kí d D B d2 D2 Đường C Q hiệu hiệu kính (cho bi phép) 36209 45 85 19 19 57,4 72,6 52000 2600
N giới giới hạn 8000
b)Trục b)Trục II:
Hình 3.11: Biểu Biểu đồ lực phân bố tác dụng lên l ên ổ. Ta có:
2
2
6777,5 2 6777,5 2 9556( N )
2
2
8563 2 3046 2 9085( N )
R A
R AX R AY
RC
RCX RCY
- n: số số vòng của ổ trong 1 phút (n=30) vòng quay của (n=30) ổ, h=16000(h) - h: Tuổi Tuổi thọ của ổ, - Q tải tải tr trọng lượng của ổ (daN) Đối với ổ đỡ chặn: chặn:
Q
n R.K V m. Ai K t K d i 0
Do ở ổ đỡ chặn dưới tác dụng của lực hướng tâm, tâm, trên ổ sẽ xuất hiện lực dọc trục Ai 1,3 R . i .tg
-60-
.
Với β là góc ngiêng tính toán của của con lăn, chuẩn lăn, được tra theo bảng tiêu tiêu chuẩn của ổ. ổ. của ổ tra ở bảng 67(s đ d) K v 1 . K v : hệ số vòng vòng quay của tâ m. m=1,5(bảng m- hệ hệ số chuyển đổi tải trọng dọc trục về hương tâm m=1,5(bảng 68) hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ tra bảng bảng 69, K t : hệ 69, K t 1 hệ số tải trọng K d : hệ
động tra bảng 70(s đ d). d).
K d =1, 5
Q=1976, 3
Ct= C=Q (n h)0, 3=1693,6 30 16000 0,3 100000 vào bảng thôn g số sau: Dựa vào bảng 74(s đ d) ta chọn chọn được ổ có các thông số sau: Kí d D B d2 D2 Đường C Q n giới giới hiệu hiệu kính (cho hạn bi phép) 36217 85 150 28 106 129 19.84 12000 7300 4000 KHUẤY: 4.3.5. THIẾT THIẾT KẾ TRỤC LẮP CÁNH KHUẤY: a: Tính trục trục Trong thực thực nghiệm người ta thường chọn chọ n đường kính trục lắp cánh khuấy có: có: D=(1, 2-1, 6)d. khuấy: Với D là đường kính trục lắp cánh khuấy: d - là đường kính tr trục lắp cánh khuấy: trục trục tiếp truyền mômen xoắn cho trục khuấy: Vậy ta chọn chọn:: D=1, 5d=1, 3. 88=114, 4mm. chọn chọn D=114mm lắp: chọn Ta chọn chọn ổ bi đỡ chặn để lắp: chọn loại ổ 36220 vào bảng sau : Dựa vào bảng 74(s đ d)ta chọn được ổ có các thông số sau: Kí d D B d2 D2 Đường C Q n giới giới hiệu hiệu kính (cho hạn bi phép) 36220 100 180 34 124,8 155,2 25,4 16500 11000 3200 b. LẮP LẮP CÁNH KHUẤY: KHUẤY:
-61-
.
Sử dụng thép tấm không rỉ cho cánh khuấy khuấy hướng tâm và nằm ngang: và cánh nằm ngang: b=100mm: . s=22mm.Đ s=22mm.Được ,sử dụng mối hàn ược lắp l ắp trên trên 3 giá đỡ.Đ đỡ.Được ược hàn hàn ,sử hàn hàn trự chồng.Giá chồng.Giá đỡ cũng được hàn trự c tiếp tiếp tr ên ên trục. trục. trực tiếp tr ên ên trục trục:: Theo đường xoẵn vít ngiêng *Cánh hướng tâm được hàn hàn trực ngiêng 1 góc α=30 độ so với đường tâm Gồm có 6 cánh: tâ m trục quay. quay. Gồm cánh: mối hàn giáp mối Ta sử sử dụng mối mối:: Ở đây mối hàn hàn chịu thời. Ta có điều kiện chịu chịu lực kéo (nén) và mô men đồng thời. bền: ền:
6 M bS
F b.S
Vậy thỏa mãn. 132,6 ' . Vậy mãn.
nối: 4. 3. 6. Thiết Thiết kế khớp nối: ở đây dùng để nối Khớp Khớp nối dùng để nối các trục hoặc chi tiết máy quay ở đ trục trục để cố định các trục quay cùng cùng trên 1 đưòng đưòng tâm để truyền Mômen xoắn. xoắn . a) Chọn Chọn kiểu nối trục: trục: kiểu nối trục chặt Ở đây ta chọn chọ n kiểu b)Xác địng mômen tính toán: toán : định: Mômen xoắn xoắn tính của của nối trục được xác định: Mxt = K. Mx = 9,55 10 6
K N n
Trong đó: Mx – mômem xoắn xoắn danh ngh ĩa: ĩa: N- công suất suất cần truyền (Kw) N = 6, 45(Kw) n- tốc tốc độ quay của trục(v/ph ) n = 30 (v/ph) K – hệ hệ số tải trọng động, động, tra theo 78 (s đ d) chọn K = 1, 2 1,2 6,45 2,46.10 6 ( N .mm) M xt 9,55 10 6 Vậy. 30
c) Chọn Chọn và kiểm tra trục nối tiêu chuẩn:: và kiểm ti êu chuẩn Phải Ph ải đảm bảo: bảo: [Mx] ≥ Mxt [Mx]=2500 ≥ Mxt =2460N. m Tra bảng bảng 80 (s đ d)ta có các thông số của khớp nối trục đĩa như bảng sau: sau : Mxmax d D2 L D0 l Bulông Số lượng 2500 80-95 220 270 220 130 M16 6
-62-
.
4. 3. 7 THIẾT THIẾT KẾ MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC: KHÁC : từ thép không rỉ: dạng (hình vẽ) vẽ) đã Thùng được làm làm từ rỉ: có s=16mm. dạng đã định h ình. thùng làm từ vào thùng, một Lắp thùng từ tôn kỹ thuật 1 nửa nửa đựợc hàn gắn gắn cố định vào một nửa có thể thể mở để nạp liệu nhờ 2 chốt bản lề. lề. Có s=4mm.
Hình .12: Tiết Tiết diện thùng. thùng.
-63-
.
CHƯƠNG 4 CHẾ TẠO CHI TIẾT ĐIỂM HÌNH (BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGI ÊNG) I. Tìm hiểu hiểu tính công nghệ của chi tiết tiết: Truyền Truyền động bánh răng trụ được dùng để truyền mômen giữa các trục song nhau. Bánh nghiêng có hai loại song với với nhau. Bánh răng nghiêng loại:: nghiêng trái và nghiêng phải phải và trong một một cặp ăn khớp các hương nghiêng của chúng ngược nhau. nhau. Răng nghiêng dịu khi làm việc và tăng lực truyền tải. cho phép năng cao độ êm dịu làm việc tải . Góc β giữa tiếp tuyến với đường xoắn cắt mặt bên của răng với h ình trụ trụ chia và bên của và của răng trên hình trụ trụ chia. đường tâm bánh răng được gọi là là góc nghiêng của chia. Các nghiêng trên hình vẽ thông số số của bánh răng nghiêng vẽ.
Hình 4.1: Các thông số số của bánh răng trụ, răng nghiêng. nghi êng. việc ở tải trọng trung b ình. Bánh răng làm việc b ình. Độ chính xác của bánh răng được đặc trưng trưng bởi tiêu sau: bởi các chỉ tiêu học. + Độ chính xác động học. + Độ ổn định khi làm việc.. làm việc + Độ chính xác tiếp xúc. xúc. bên. + Khe hở hở mặt bên. Ở đây bánh răng trụ có độ cấp chính xác là là 9. Khi chế bằng chế tạo được kiểm tra bằng dụng cụ đo chuyên chuyên dùng. Dạng sản xuất đơn chiếc ,nhỏ. ,nhỏ. -64-
.
II- QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG ; 2.1 Chọn Chọn phôi: phôi: Phôi là phôi đúc trong khuôn nóng chảy chảy có dọ dọ chính xác cấp III với lượng dư gia công (tra bảng bảng 3.1 nghệ chế tạo bánh răng của Pgs. Trần Văn Địch 3.1 sách công nghệ Pgs . Ts . Trần trang 43) là 2,5mm. 2.2. Quy trình công nghệ nghệ: cho bánh răng lớn xoắn phải. phải. và tiện và tinh.Và vát mét + NC1: Tiện Tiện 1 mặt đầu và tiện lỗ : Tiện Tiện thô và ện khi tiện thô: thô: Chế Chế độ titiện t =3-5 mm. s =0, 3-1, 5 mm/vg. V=120m/ph. Chế Chế độ khi tiện tinh: Chế Chế độ cắt: cắt: s =0, 1mm/vg. t=0, 5mm. v=160m/ph. Sử dụng dao titiện tiện ngoài ện lỗ hợp kim cứng T15K6. T15K6. Dao tiện ngoài đầu gắn thép gió. Tiện Tiện mặt đầu và lỗ lỗ Sơ đồ gá đặt tr ên chấu. ên mâm cặp cặp 3 chấu. Máy tiện tiện rơvonve thường. thường.
-65-
.
Hình 4.2:Sơ 4.2:Sơ đồ gá đặt NC1. và tinh mặt còn lại.Vát NC2:Tiện NC2:Tiện thô và mặt đầu còn lại.Vát mét. Chế Chế độ tiện khi tiện thô: thô : t =3-5 mm. s =0, 3-1, 5 mm/vg. V=120m/ph. Chế Chế độ khi tiện tinh: Chế Chế độ cắt: cắt: s =0, 1mm/vg. t=0, 5mm. v=160m/ph.
-66-
.
. Dao tiện tiện ngoài đầu gắn thép gió. Tiện Tiện mặt đầu Sơ đồ gá đặt tr ên chấu. ên mâm cặp cặp 3 chấu. Máy tiện tiện rơvonve thường. thường.
Hình 4.3: 4.3: Sơ đồ gá đặt gia công mặt đầu còn lại lại.. -67-
.
NC3:Tiện NC3:Tiện thô và bề mặt bề mặt trụ ngoài. và tinh bề ngo ài. thô : Chế Chế độ tiện khi tiện thô: t =3-5 mm. s =1, 5 mm/vg. V=180m/ph. Chế Chế độ khi tiện tinh: Chế Chế độ cắt: cắt: s =0, 1mm/vg. t=0, 5mm. v=200m/ph. . Dao tiện tiện ngoài đầu gắn thép gió.
-68-
.
Hình 4.4 :Sơ :Sơ đồ gá đặt NC3. NC3. NC4: Chuốt Chuốt lỗ có r ãnh ãnh then: Chế Chế độ cắt: cắt: V=2-12m/ph a =0, 02mm. đứng: trên máy truốt truốt đứng: đặt: Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.5 :Sơ :Sơ đồ gá đặt NC4. răng. Dùng phương pháp ,phay lăn răng bằng dao phay trục vít. NC5: Cắt Cắt răng. Sử dụng máy phay lăn răng . Có sử sử dụng đầu phân độ vạn năng: năng: trụ răng nghiêng: Sơ đồ gá dao phay khi phay răng trụ nghiêng:
-69-
.
m 0
ngiêng. Hình 5.5:Sơ đồ gá dao phay khi phay răng ngiêng. phay . là góc xoắn xoắn của răng dao phay.
φ góc góc của ngi êng và m0 với dao phay phải. phải. của trục dao phay được gá ngiêng ng chạy chạy dao từ tr ên ên xuống xuống (phay nghịch). Hướ ng nghịch). Sử dụng phân độ đơn giản: Phân độ: độ: Sử giản: đặc tính đầu phân độ này là N=40 Áp dụng dụng công thức: thức: n
N z
40 10 148 37
ới: n: số vòng cần Với: số vòng cần quay . Z là số số răng của bánh răng cần chia. chia . N=40. Vậy ta tiến hành điều chỉnh đầu phân độ như sau: sau: nhất : Ta quay chốt chốt đi 10 tr ên ên vong tròn có 37 lỗ lỗ của mặt thứ nhất: 5. 6 chế Pgs. Tra bảng bảng 5. chế độ cắt bánh răng (sách công nghệ chế tạo bánh răng của Pgs. Ts Trần Trần Văn Địch) ta có chế độ cắt khi phay thô và v à bán tinh: S 0 0,8 V 59m / ph N z 0,6 Sơ đồ gá đặt phôi: phôi:
-70-
.
Hình 4.6 :Sơ :Sơ đồ gá đặt khi phay răng nhờờ 2 mũi chống tâm. Sau đó được gá lên đầu chia độ vạn năng của máy phay nh NC6: Vê đầu răng: răng: phía, sử h ình côn : gá như NC5 Vát mét một một phía, sử dụng dao phay ngón h ình luyện: Đối với bánh lớn đạt HB=250, bánh nhỏ HB=280. Bằng tôi NC7: Nhiệt Nhiệt luyện: nhỏ HB=280. cao tần. tần.Làm Làm nguội nguội bằng Emuxi.Làm sạch bánh răng sau nhiệt luyện. Emuxi.Làm sạch NC8: Gia công tinh lỗ lỗ trục trục.. Mài lại lại lỗ . NC9: Cà răng: sử dụng máy cà răng 5B702 của răng: sử củ a nga. nga. Sử dụng trục gá đuợc gá tr ên ên bàn máy cà răng nhờ 2 mũi chống tâm. Sử dụng phương pháp cà song song. song.
-71-
.
Hình 4.7:Sơ 4.7:Sơ đồ chạy dao của phương pháp cà răng song song. 6 . 3 ;6. 4 .Sách công nghệ củ a Chế Chế độ cắt khi cà răng (tra bảng 6. nghệ chế tạo bánh răng của ). Pgs. ts Trần Trần văn Địch ). răng. (lượng chạy dao dọc ) S 0 =0, 4mm/vòng của của bánh răng. kính). S p =0, 04mm/hành trình kép. (lượng chạy dao hướng kính). V=80mm/ph. NC10: Kiểm Kiểm tra: Bằng dụng cụ đo chuyên tra: Bằng chuyên dùng.
-72-
.
CHƯƠNG V NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN I. TRÌNH TỰ TỰ TRỘN. Đổ lần lượt các thành thành phần đã theo định lượng trước.Lần lượt:Lần phần trộn đã 1(không cho hết hết một thứ cho đến hết mà lần lượt 1 thầnh phần 1 lượng nhỏ): mà lần nhỏ) : Cát cũ -Bentonit-Cát mới mới – Mùn cưa, lần 2…C 2…Cứứ thế lặp lại cho đến hết hỗn hợp cần trộn trộn .Bật .Bật máy trộn ,rồi cho nước vào hỗn hợp (vừa trộn vừa cho nước) để sao cho vào hỗn đạt độ ẩm đúng tiêu tiêu chuẩn chuẩn kỹ thuật. HÀNH VÀ BẢO II. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG A. Hướng dẫn vận hành. 1. Kiểm Kiểm tra trước khi vận hành. h ành. điện 3 pha từ không. - Kiểm Kiểm tra nguồn điện từ tủ điện đến động cơ có đủ 3 pha không. - Kiểm Kiểm tra thiết bị đóng cắt, cắt , bảo vệ động cơ làm việc đảm bảo độ tin cậy. cậy. - Kiểm Kiểm tra hệ thống cơ (khớp nối, bệ máy) được bắt chắc chắn. nối , puly) bulông, bệ chắn . - Động cơ lắp đặt đảm bảo đồng tải,, rôto quay dễ dễ dàng đồn g tâm với thiết bị kéo ké o tải dàng không kẹt. bị kẹt. khuấy . có bị hàn hay không… - kiểm kiểm tra các cánh khuấy. bị nứt mối hàn 2. Đối với động cơ sau một thời gian nghỉ không làm việc khi đưa vào sử dụng làm việc phải ph giữa các cuộn dây ải kiểm tra lại điện trở cách điện của cuộn dây với vỏ , giữa với nhau. Mằng Mằng megôm kế 500V đối với động cơ hạ áp, kế 1000V, áp , megôm kế 1000V, 2500V đối với động cơ cao áp. áp. Trị 0, 5 Megôm Trị số đo được không nhỏ hơn 0, (MW). Nếu Nếu trị số nhỏ hơn 0, kiểm tra 0 , 5MW thì động cơ cần phải sấy khô và và kiểm lại sau khi sấy. sấy. 3. Khi động cơ làm việc trị số dòng dòng điện không được vượt quá dòng dòng điện ghi trên nhãn. 4. Điện áp lưới điện cấp cho động cơ khi kéo tải cho phép sai số 5% so với với điện áp ghi trên nhãn. Khi điện áp lưới thấp hơn phạm vi cho phép, cầu phải phép, yêu cầu giảm giảm tải để dòng d òng điện không vượt dòng dòng định mức. mức. 5. Động cơ chạy bị rung, tiếng k êu êu phải phải kiểm tra lại độ đồng rung, có tiếng đồn g tâm lắp đặt giữa động cơ và máy công tác. tác .
-73-
.
6. Động cơ chạy bị phát nóng nhanh, nhiệt độ cho phép cần phải kiểm tra nhanh, quá nhiệt lại tải có lớn không, hoặc bị không, điện áp cấp cho động cơ quá thấp hay quá cao hoặc mất 1 pha nào đó cấp cho động cơ . 7. Trong quá trình vận hành phải phải luôn luôn theo dõi số dòng điện, dõi các thông số điện, nhiệt điện áp. áp. Đồng thời phải theo dõi dõi dao động của máy. máy. theo dõi nhi ệt độ của ổ bi không lớn lớn hơn 900C. phút khi trộn đầu tiên. 8. Chạy Chạy không tải tải 5 phút trộn mẻ đầu B. Bảo dưỡng và bảo quản 1. Đối với động cơ điện sử dụng vòng chặn mỡ th ì sau 4000 giờ giờ vòng bi không có vòng chặn làm việc việc.. Ph Phải bằng dầu công nghiệp và bằng ải bảo dưỡng rửa sạch vòng vòng bi bằng và thay bằng cùng loại đương, lượng mỡ từ 1/2 đến 1/3 khoang trống loại loại mỡ cùng loại hoặc tương đương, vòng bi. 2. Đối với động cơ sử dụng vòng chặn mỡ th ì không cần cần thay mỡ hay vòng bi có vòng chặn bổ xung mỡ trong suốt thời gian sử dụng dụn g. 0 , 5MW. Khi đưa vào sử dụng cần phải 3. Động cơ có điện trở cách điện nhỏ hơn 0, Phương pháp sấy khô đơn giản là dùng bóng đèn điện ). làm sạch sạch,, sấy khô ( Phương 4. Động cơ để lâu cần phải có thùng, thùng, túi đựng kín cách ly với môi trường ẩm. ẩm. Đầu trục bôi mỡ bảo quản chống rỉ. rỉ . 5. thường xuyên dầu bôi trơn, gối đỡ . xuyên kiêm tra dầu trơn, làm mát ở hộp giảm tốc và và các gối XÉT: III. NHẬN NHẬN XÉT: Trong quá trình thực thực hiện luận văn em đã hiểu đã đựơc tiếp xúc thực tế và tìm hiểu nội dung đề tài rất nhiều loại máy chế biến th ực phẩm rất không nhưng nhưng trong nội tài mà rất biế n thực phù hợp hợp với ngành thủy sản và chế biến thức thức ăn gia súc, ngành thủy và chế súc, đó là điều kiện rất thuận thuậ n lợi khi ở trường m ình rất rất mạnh về lĩnh vực thủy sản . Nó phục phục vụ sinh viên khi ra trường ,làm ở các nhà nhà máy chế nh à máy chế và chế biến thủy sản hoặc các nhà chế tạo máy và sản suất thiết bị phục vụ cho ngành chế biến. ng ành chế Các dạng dạng đề tài năm nay đi sâu vào thực tế ngoài đời sống ,v ì ,v ì vậy nó rất giúp ích cho sinh viên chúng em quen dần d ần việc giải quyết những vấn đề nảy sinh trong này. quá trình làm việc việc sau này. IV. ĐỀ XUẤT: XUẤT: Khi làm về về máy thực phẩm mà trong nước có nhu cầu đặc biệt về lĩnh vực thủy sản có thể chế tạo thử nghiệm nghiệ m mô hình khi làm đề tài. tài. tài thực tế, đặc biệt trườ ng Chuyên sâu vào mảng mảng đề tài thực tế, ng ta mạnh mạnh về lĩnh vực chế biến thủy thủy sản. sản. -74-
. ƠN................................. LỜI CÁM ƠN..................... ................................... ................................... ................................... ................................... ...................1 .......1 LỜI NÓI ĐẦU ................................... ........................................................... ................................... .................................. ................................... ................2 ....2 CHƯƠNG 1 ................................. ........................................................ ................................... ................................... ................................... ......................4 ..........4 ....................................................... .............................4 ......4 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY TRỘN ................................ I. CÔNG DỤNG DỤNG VÀ VÀ PHÂN LOẠI. LO ẠI..................... ................................ ................................... ................................... ....................4 ........4 1.1. CÔNG DỤNG: DỤNG: ................................ ....................................................... ................................... ................................... ............................4 .....4 1.2. PHÂN LOẠI LOẠI MẤY KHUẤY TRỘN .................................. ......................................................... ............................4 .....4 1.2.1. Theo nguyên lý trộn: tr ộn: ................................... .......................................................... ................................... ......................4 ..........4 1.2.2. Theo chu trình làm việc: vi ệc:.................... ................................ ................................... ................................... ....................7 ........7 1.2.3: Theo đối tượng hỗn hợp cần khuất trộn: .................................. ...................................................8 .................8 CHƯƠNG 2 ................................. ........................................................ ................................... ................................... ................................... ....................20 ........20 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.............................................20 KẾ.............................................20 I . ĐẶC TÍNH KỸ THU TH UẬT:....................... ẬT: ................................... ................................... ................................... ..........................20 ..............20 2.1. THÀNH PHẦN PHẦN VÀ ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU CẦN TRỘN: .................20 2.1. 1. Tìm hiểu hiểu về chế tạo phôi đúc: ................................... .......................................................... .............................20 ......20 2.1.2. Thành phần phần vật liệu làm l àm khuôn:........................ khuôn:.................................... ................................... ..........................20 ...20 2.1.3: Yêu cầu cầu đối với hỗn hợp làm l àm khuôn: khuôn: ................................. ......................................................21 .....................21 làm khuôn:.............................. 2.1.4. Tạo Tạo hỗn hợp làm khuôn:................................................... .................................. ......................22 .........22 II . LỰA LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ..................... KẾ. ................................ ................................... ........................24 .24 2.2.1. Yêu cầu cầu kỹ thuật: .................................. ......................................................... ................................... ..........................24 ..............24 2.2.2. CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN THIẾT KẾ: ................................................24 CHƯƠNG 3 .................................. .......................................................... ................................... ................................... ................................... ...................29 ........29 TÍNH TOÁN KỸ KỸ THUẬT CHO MÁY ................................. ........................................................ ................................... ...............29 ...29 I. Xác định năng suất: ................................ ....................................................... ................................... ................................... ..........................29 ...29 II. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CẦN CẦN THIẾT: THIẾ T:.................... ................................ ................................... ...........................30 ....30 2. 1 TÍNH CHO CÁNH NẰM NẰM NGANG: ................................... .......................................................... ..........................30 ...30 2. 3 TÍNH CHO CÁNH HƯỚNG TÂM:..................... TÂM: ................................ .................................. ..............................31 .......31 III. CHỌN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1. Xác định công suất động cơ: ..................................35 IV: TÍNH TOÁN HỆ HỆ TRUYỀN ĐỘNG: ................................. ........................................................ ................................36 .........36 .4.1: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG:.36 ĐỘNG: .36 3 - THIẾT THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG: ................................................41 3.1. Thiết Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghi êng tiêu chuẩn: chuẩn: ...........................42 3.1.2 Xác định định ứng suất cho phép : .................................. ......................................................... ................................43 .........43 3.13: Chọn Chọn sơ bộ hệ số tải trọng động K sb ................................. ......................................................44 .....................44 răng......................... 3.1.4. Chọn Chọn hệ số chiều rông bánh ră ng..................................... ...................................4 .......................455 3.1.5. Tính khoảng kho ảng cách trục. ................................... .......................................................... ................................... .................45 .....45 3.1.6. Tính vận vận tốc vòng vòng và chọn chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng: ..................45 3.1.7. Xác định chính xác khoảng cách trục A : ................................................45 3. 1. 8: Xác định mô mô đun, số răng, chiều rộng và góc nghiêng răng của của răng: .................................. ......................................................... ................................... ................................... ................................... ............................46 ................46 3. 1. 9. Kiểm Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: .................................. ....................................................46 ..................46 3. 1. 10 Kiểm Kiểm nghiệm bánh răng theo quá tải đột ngột: .....................................47 3.1.11: Các thông số s ố h ình học học của bộ truyền: ................................. ...................................................49 ..................49 4 – THIẾT THIẾT KẾ TRỤC . ................................. ........................................................ ................................... ................................51 ....................51 LIỆU: .................................. 4.3.1: CHỌN CHỌN VẬT LIỆU:...................... ................................... ................................... .......................51 ...........51 4.3.2: TÍNH SƠ BỘ TRỤC:...................... TRỤC: ................................. ................................... ................................... ....................51 .........51 4.3.2: TÍNH GẦN GẦN ĐÚNG:.................... ĐÚNG: ................................ ................................... ................................... ........................51 ............51 Hình 3.8: Biểu Biểu đồ phân bố bố các mô men lực trục 1. .................................. .......................................................54 .....................54 4.3.3. TÍNH KIỂM KIỂM NGHIỆM TRỤC:..................... TRỤC: ................................ .................................. ..............................56 .......56 4. 3.4. Thiết Thiết kế gối đỡ trục : ................................. ......................................................... ................................... ....................59 .........59 -75-
. 4.3.5. THIẾT THIẾT KẾ TRỤC LẮP CÁNH KHUẤY: ..............................................61 4. 3. 7 THIẾT THIẾT KẾ MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC: ...............................................63 CHƯƠNG 4 ................................. ........................................................ ................................... ................................... ................................... ....................64 ........64 ....................................................... ................................... ..................64 ......64 CHẾ TẠO CHI TIẾT ĐIỂM H ÌNH ................................ (BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGIÊNG) ................................. ........................................................ ...................................64 ............64 I. Tìm hiểu hiểu tính công nghệ của chi tiết: ................................. ........................................................ ...................................64 ............64 II- QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG ; .................................65 2.1 Chọn Chọn phôi: ................................... .......................................................... ................................... ................................... ...............................65 ........65 2.2. Quy trình công nghệ: nghệ: cho bánh răng lớn xoắn phải. .......................................65 CHƯƠNG V ................................ ....................................................... ................................... ................................... ................................... ....................73 ........73 NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................. ......................................................... ................................... ...............73 ...73 I. TRÌNH TỰ TỰ TRỘN. ................................. ........................................................ ................................... ................................... ..........................73 ...73 II. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG ...............................................73 BẢO DƯỠNG...............................................73 A. Hướng dẫn vận h ành. ................................ ........................................................ ................................... ..........................73 ...............73 B. Bảo dưỡng và bảo quản ................................ ....................................................... ................................... ........................74 ............74 III. NHẬN NHẬN XÉT: ................................... .......................................................... ................................... ................................... ...............................74 ........74 IV. ĐỀ XUẤT: ................................. ........................................................ ................................... ................................... ..................................74 ...........74
1. . IA.XOKOLOV: Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm. phẩm . Người dịch dịch : NGUYỄN TRỌNG THỂ. và Kỹ NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 1976. 2. ĐOÀN DỤDỤ- BÙI ĐỨC LỢI. Công nghệ nghệ và chế biến lương thực. và các máy chế và Kỹ NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 1983. HÙNG THẮNG. 3. PGS.TS. PHẠM PHẠM HÙNG THẮNG. Giáo trình hướng hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Chi Tiết Máy. NXB Nông Nghiệp Nghiệp-- TP.HCM 1995. 4. PGS.TS. TRẦN TRẦN VĂN ĐỊCH. Công nghệ nghệ chế tạo Bánh Răng. NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 2003. và Kỹ 5. NGUYỄN NGUYỄN TRỌNG HIỆP. Chi tiết tiết máy (2 tập). NXB Giáo dục. dục. 6. NGUYỄN NGUYỄN TRỌNG BÌNH NGUYỄN THẾ ĐẠT, TRẦN VĂN ĐỊCH. BÌNH , NGUYỄN Công nghệ nghệ chế tạo máy. và Kỹ NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nộ Nội 2001. 7. TS.TRẦN TS.TRẦN VĂN YẾN. Thiết Thiết lặp các bản vẽ trong đồ án chi tiết máy. NXB Giao thông vận vận tải. 8. TH.S.NGUYỄN TH.S.NGUYỄN VĂN TƯỜNG. Bài giảng giảng chế tạo máy 1-2. 1-2. Đai học Nha Trang 2003. 9. TH.S. TRẦN TRẦN DOÃN DOÃN HÙNG. Bài giảng giảng máy công nghiệp. Đại học Nha Trang 2002. 10. ĐẶNG VĂN NGHÌN, PHẠM NGỌC TUẤN, LÊ THỰC NGHÌN, PHẠM LÊ TRUNG THỰC NGUYỄN NGUYỄN VĂN GIÁP, THÁI THỊ THU HÀ. HÀ. Các phương pháp gia công kim loại. -76-
.
NXB Đại học quốc gia gia TP.HCM. 11.NGUYỄN 11.NGUYỄN NGỌC CẨN . loại. Máy cắt cắt kim loại. NXB Đại học quốc gia gia TP.HCM. 12.TRẦN 12.TRẦN VĂN ĐỊCH. Đồ gá gia công cơ khí. và Kỹ NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 2003. 13.TH.S.NGUYỄN 13.TH.S.NGUYỄN VĂN TƯỜNG. Bài giảng giảng giáo tr ình chế chế tạo phôi. Đại học Nha Trang. 14.NHIỀU 14.NHIỀU TÁC GIẢ. Tập bản vẽ chi tiết máy. NXB Giáo dục. dục. BÌNH ,LÊ ĐĂNG DOANH. 15. HỒ HỒ VIẾT BÌNH Đồ gá gia công cơ khí. NXB Đà Nẵng 2000. 16.HÀ VĂN VUI, NGUYỄN VĂN LONG. Đồ gá tr ên ên máy cắt cắt kim loại (2 tập). NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 1987. và Kỹ 17.PGS.TS.TRẦN 17.PGS.TS.TR ẦN VĂN ĐỊCH. Sổ tay và Atlas đồ gá. và Kỹ NXB Khoa học học và Kỹ thuật – Hà Nội Nội 2003. 18.NGUYỄN 18.NGUYỄN ĐẮC LỘC, LINH ĐỨC TỐN. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1,2). 19.PGS.TS. 19.PGS.TS. NGUYÊN VĂN BA. Sức bền vật liệu (2 tập). NXB Nông Nghiệp Nghiệp-- TP.HCM 1995.
-77-
.
-78-