Thiết kế máy cắt uốn liên hợp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY CẮT UỐN LIÊN HỢP Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS HỒNG CƠNG MINH LÊ CƠNG TÌNH \ Đà Nẵng, 2017 TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY CẮT UỐN LIÊN HỢP Sinh viên thực hiện: LÊ CƠNG TÌNH Số thẻ sinh viên: 101120146 Lớp: 12C1A Đồ án hệ thống lại sở lý thuyết nguyên lý máy, sức bền kết cấu trục, truyền,tính tốn học kết cấu máy phối hợp cấu với Về phần nội dung đồ án mang tên tính tốn, thiết kế máy cắt uốn liên hợp Tiến hành tính toán thiết kế sản phẩm cuối hoàn thành tốt nhiệm vụ ban đầu đƣợc giao, kết đạt đƣợc cuối vẽ tổng thể toàn máy, vẽ chi tiết, vẽ cụm máy Bao gồm chƣơng: Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan máy uốn cắt thép Chƣơng 2: Công nghệ uốn cắt thép Chƣơng 3: Phƣơng án thiết kế máy Chƣơng 4: Tính tốn thơng số kỹ thuật máy C C R L T Chƣơng 5: Tính tốn thiết kế truyền Chƣơng 6: Thiết kế, kiểm nghiệm số chi tiết theo yêu cầu Chƣơng 7: Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dƣỡng máy U D LỜI NÓI ĐẦU Nền công nghiệp giới đà phát triển khơng ngừng Trong đó, nƣớc ta giai đoạn cơng nghiệp hóa, đại hóa Để tồn kịp theo phát triển giới, cần phải đổi tạo bƣớc tiến cho công nghiệp nƣớc Trong đó, ngành Chế tạo máy ngành then chốt đầu cơng khí hóa nƣớc nhà Qua thời gian dài học tập, nghiên cứu lý thuyết thực tế với hƣớng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Hồng Minh Công nhƣ thầy cô giáo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí, em đƣợc nhận thực thiết kế “ Máy cắt, uốn liên hợp” đề tài tốt nghiệp Sau 14 tuần thực đƣợc hƣớng dẫn thầy Hồng Minh Cơng đến đồ án tốt nghiệp em hồn thành Tuy nhiên, q trình thiết kế chế tạo máy tránh đƣợc nhiều mặt thiếu sót hạn chế Kính mong nhận đƣợc giúp đỡ đóng góp ý kiến từ quý thầy để chúng em thực tốt ý tƣởng Cuối nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Hoàng Minh C C R L T U D Công hƣớng dẫn, bảo em suốt thời gian làm đồ án, thầy khoa khí góp ý em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 24 tháng năm 2017 Sinh viên Lê Cơng Tình i CAM ĐOAN Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY CẮT UỐN LIÊN HỢP Giáo viên hƣớng dẫn: TS Hồng Minh Cơng Sinh viên thực hiện: Lê Cơng Tình MSSV: 101120146 Lớp: Khoa: 12C1A Cơ khí Lời cam đoan: “Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết đƣợc công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” C C Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực R L T U D ii Lê Cơng Tình MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU i MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY UỐN & CẮT THÉP VÀ NHU CẦU SẢN XUẤT 1.1 Phạm vi sử dụng mục đích 1.2 Thực trạng máy uốn cắt thép nƣớc ta 1.3 Giới thiệu thép kết cấu xây dựng 1.3.1 Thành phần thép kết cấu 1.3.2 Thép xây dựng Chƣơng 2: CÔNG NGHỆ UỐN VÀ CẮT THÉP 2.1 Công nghệ uốn 2.1.1 Khái niệm uốn 2.1.2 Lớp trung hòa 2.1.3 Hiện tƣợng đàn hồi sau uốn 2.1.4 Các phƣơng pháp uốn 2.2 Công nghệ cắt kim loại 10 2.2.1 Biến dạng dẻo kim loại 10 2.2.2 Sự thay đổi tính chất thép trình cắt 11 2.2.3 Các phƣơng pháp cắt 12 Chƣơng 3: PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 14 3.1 Phân tích yêu cầu động học máy 14 3.2 Lựa chọn phƣơng án truyền động 14 3.2.1 Phƣơng án 14 3.2.2 Phƣơng án 16 3.2.3 Phƣơng án 17 3.3 Kết luận 18 Chƣơng 4: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY 19 4.1 Sơ đồ động học toàn máy 19 4.2 Thiết kế cấu cắt uốn 20 C C R L T U D iii 4.2.1 Thiết kế cấu truyền động cắt 20 4.2.2 Thiết kế cấu uốn 20 4.3 Tính tốn lực cắt cơng suất cắt 21 4.3.1 Tính toán lực cắt 21 4.3.2 Tính cơng suất cắt cần thiết 21 4.4 Tính tốn lực uốn cơng suất uốn 22 4.4.1 Bán kính uốn nhỏ 22 4.4.2 Tính tốn lực uốn 23 4.4.3 Tính cơng suất uốn cần thiết 25 4.4 Chọn động điện 25 Chƣơng 5: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 27 5.1 Phân phối tỉ số truyền 27 5.1.1 Tỷ số truyền động chung hệ thống 27 5.1.2 Nguyên tắc phân phối tỷ số truyền 27 5.1.3 Phân phối tỷ số truyền 27 5.2 Thiết kế truyền đai thang 28 5.2.1 Chọn loại đai 28 5.2.3 Kiểm nghiệm vận tốc đai 29 5.2.4 Khoảng cách trục A chiều dài đai L 29 5.2.5 Góc ơm đai α1 30 5.2.6 Số dây đai 30 5.2.7 Kích thƣớc bánh đai 31 5.2.8 Tính lực căng lực tác dụng lên trục 31 5.3 Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp đồng trục 31 5.3.1.Thiết kế truyền bánh cấp chậm 31 5.3.2 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh 37 5.3.3 Bôi trơn hộp giảm tốc phƣơng pháp ngâm dầu 41 5.3.4 Tính tốn, thiết kế trục tính then 41 5.3.5 Thiết kế gối đỡ trục 52 5.3.6 Thiết kế cấu tạo vỏ hộp giảm tốc 58 5.4 Thiết kế truyền bánh hộp 58 5.4.1 Thiết kế truyền bánh nón 58 5.4.2.Thiết kế truyền bánh trụ nghiêng 64 C C R L T U D iv 5.4.3.Thiết kế trục 69 5.4.4.Tính then 80 5.5 Thiết kế mộ số phận khác 84 5.5.1 Chọn kiểm nghiệm khớp nối 84 Chƣơng 6: YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG MÁY 86 6.1 LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU CHỈNH MÁY 86 6.1.1 Lắp ráp máy 86 6.1.2 Chạy thử máy 86 6.1.3 Hƣớng dẫn sử dụng máy 87 6.2 BẢO DƢỠNG MÁY TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG 87 6.2.1 Bão dƣỡng sữa chữa ngày 87 6.2.2 Kiểm tra định kỳ 87 6.2.3 Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch 87 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 C C R L T U D v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1: Tính chất lý sản phẩm thép CT38 Bảng 2: Các loại mác thép theo tiêu chuẩn Nga Việt Nam Bảng 3: Bảng hàm lƣợng nguyên tố số thép thị trƣờng Bảng 1: Hệ thống số liệu HGT tính đƣợc 31 Hình 1 Các kết cầu thép dùng nhà cao tầng Hình Đai thép Hình Máy uốn đai tự động Trung Quốc sản xuất Hình Máy uốn sắt GW40 Trung Quốc sản xuất Hình 5: Cơng nhân cắt uốn đai thép Hình 6: Máy bẻ đai thép TD08 Hình 1: Biểu lớp trung tính Hình 2: sơ đồ phân bố lực tiết diện bị uốn Hình 3: Các biến dạng Hình 4: Mơ hình kiểu ép đùn vào ống Hình 5: Máy uốn ép đùn Hình 6: Mơ hình uốn kéo quay Hình 7: Mâm uốn Hình 8: Máy bẻ đai dùng xi lanh thủy lực Hình 9: Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại 10 Hình 10: Sơ đồ biến dạng đơn tinh thể kim loại 11 Hình 11: Cắt dao đĩa 13 Hình 12: Cắt dao thẳng song song 13 Hình 1: Sơ đồ nguyên lý phƣơng án 15 Hình 2:Sơ đồ nguyên lý hộp giảm tốc bánh hành tinh 15 Hình 3: Sơ đồ cắt cấu bánh lệch tâm 16 Hình 4: Sơ đồ nguyên lý phƣơng án 16 Hình 5: Sơ đồ cắt cấu hình sin 17 Hình 1: Sơ đồ động học tồn máy 19 Hình 2: : Sơ đồ cấu bánh lệch tâm truyền động cắt 20 Hình 3: Kết cấu bánh lệch tâm 20 C C R L T U D vi Hình 4: Kết cấu mâm uốn 20 Hình 5: Sơ đồ tính lực bắt đầu chạm uốn 24 Hình 1: Tiết diện đai thang 29 Hình 2: Sơ đồ bố trí ngâm dầu hộp giảm tốc cấp đồng trục 41 Hình 3: Vẽ phác họa sơ đồ hộp giảm tốc 42 Hình 4: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục I 43 Hình 5: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục II 46 Hình 6: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục III 47 Hình Sơ đồ bố trí ổ lăn trục I 52 Hình Sơ đồ bố trí ổ lăn trục II 53 Hình 9: Sơ đồ bố trí ổ lăn trục III 54 Hình 10 : Sơ đồ bố trí truyền bánh nón- trụ 71 Hình 11: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục IV 71 Hình 12: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục V 74 Hình 13: Sơ đồ lực biểu đồ momen trục VI 75 Hình 14 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục IV 81 Hình 15 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục V 82 Hình 16 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục VI 83 Hình 17 Nối trục vòng đàn hồi 84 C C R L T U D vii Thiết kế máy cắt uốn liên hợp MỞ ĐẦU Trong giai đoạn nay, đất nƣớc bƣớc vào thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa kinh tế Vai trị ngành khí ngày trở nên quan trọng phát triển kính tế đất nƣớc, nói ngành then chốt công nghiệp đại Trong suốt năm học tập trƣờng, em đƣợc truyền đạt kiến thức bản, làm sở, hành trang cho công việc sau Để tổng kết đƣợc học suốt năm vừa qua, đƣợc phân công nhà trƣờng, em nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế máy cắt uốn liên hợp” dƣới hƣớng dẫn thầy giáo Hồng Minh Cơng Trong ngành xây dựng nay, máy cắt uốn liên hợp thiết bị quan trọng, phục vụ cho việc cắt uốn loại thép làm dầm thép, đai thép sử dụng xây C C dựng Máy cắt uốn liên hợp cho chất lƣợng độ xác dầm thép cao, nâng cao suất lao động công nhân, đƣợc ứng dụng rộng rãi xây dựng R L T U D Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng Thiết kế máy cắt uốn liên hợp b.Tính mơmen tiết diện nguy hiểm: Ở tiết diện B-B MuBB  Mu y  Mux Mu y   RAy a  Pr d8 528  4056,3.99  8479  2640029(N.mm) 2 Mux  RAx a  14874.99  1472526( N mm) MuBB  26400292  14725262  3022926( N mm) Ở tiết diện C-C MuC C  Mu y  Mux Mu y  Pu c  7202,7.200  1440540(N.mm) Mux  0(N.mm) C C MuC C  14405402  02  1440540( N mm) Tính đƣờng kính trục tiết diện nguy hiểm: B_B C_C theo công thức 7.3 tài liệu[3] R L T M td d3 0,1  U D Ứng suất cho phép [σ]=70 (N/mm2) theo bảng 7-2 [3]: Tại B-B: M td  Mu  0,75Mux M td(B-B)  30229262  0,75.78787502  7462848( N mm)  d BB  7462848  100(mm) 0,1.70 Chọn dB-B = 100 (mm) Tại C-C: M td(C-C)  14405402  0,75.78787502  6973606( N mm)  d C C  6973606  95(mm) 0,1.70 Chọn dC-C = 95mm Tính xác trục Kiểm tra an tồn cho trục tiết diện nguy hiểm theo hệ số an tồn n n  [n] Cơng thức 7.5 tài liệu [3]: n  n  n Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 76 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp n : Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp n   1 k     m    a n : Hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp n   1 k     m   a  Trục IV Trong công thức trên:  1  1 giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kì đối xứng Có thể lấy gần đúng:  1  (0,  0,5) b  0, 42.1000  420( N / mm2 )  1  (0,  0,3) b  0, 25.1000  250( N / mm2 ) C C Xét mặt cắt C_C: M u  1006281( N mm) R L M x  759345,31( N mm) T dmm  55(mm) Ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có: U D Tra bảng 7.3[3] ta có: W=14510(mm3 ) ,W0  30800(mm3 ) M 1006281 a  u   69,35( N / mm2 ) W 14510 m  Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có:  a   max  M x 759345,31   24,65(N/ mm ) W0 30800 m  Hệ số xét đến ảnh hƣởng trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi     chọn theo vật liệu    0,1    0, 05 Hệ số tăng bền  Tra bảng 7.4[3] chọn đƣợc   0,85 ;   0,73 Tra bảng 7.8[3] chọn đƣợc 1,24, k  1,09 Tỷ số: k   1, 24 k 1,09  1,65;    1,63 0,75  0,67 Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Công 77 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Thay trị số vừa tìm đƣợc vào ta có : n  420  3,67 1,65.24,65  0,1.0 n  250  6, 1,63.24,65  0,05.0 3,67.6.2 n 3,672  6, 22 3,  [n] Với hệ số an toàn cho phép [n] = 1,2  2,5  Trục V Trong công thức trên:  1  1 giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kì đối xứng Có thể lấy gần đúng:  1  (0,  0,5) b  0,5.1000  500( N / mm2 ) C C  1  (0,  0,3) b  0,3.1000  300( N / mm2 ) Xét mặt cắt B_B: M u  1765052( N mm) R L M x  1676303,56( N mm) T dmm  75(mm) Ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có: U D Tra bảng 7.3[3] ta có: W=37600(mm3 ) ,W0  79000(mm3 ) a  M u 1765052   47( N / mm2 ) W 37600 m  Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có:  a   max  M x 1676303,56   21, 22(N/ mm2 ) W0 79000 m  Hệ số xét đến ảnh hƣởng trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi     chọn theo vật liệu    0,1    0, 05 Hệ số tăng bền  Tra bảng 7.4[3] chọn đƣợc   0,74 ;   0,62 Tra bảng 7.8[3] chọn đƣợc k  ; k  2,1 Tỷ số: k   k 2,1  2,7;    3, 0,74  0,62 Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 78 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Thay trị số vừa tìm đƣợc vào ta có : n  500  3,9 2,7.47  0,1.0 n  300  4,16 3, 4.21.22  0,05.0 3,9.4,16 n 3,92  4,162 2,85  [n] Với hệ số an toàn cho phép [n] = 1,2  2,5  Trục VI Trong công thức trên:  1  1 giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kì đối xứng Có thể lấy gần đúng:  1  (0,  0,5) b  0,5.1000  500( N / mm2 ) C C  1  (0,  0,3) b  0,3.1000  300( N / mm2 ) Xét mặt cắt B_B: M u  3022926( N mm) R L M x  7878750( N mm) T d  100(mm) Ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có: U D Tra bảng 7.3[3] ta có: W=88700(mm3 ) ,W0  186900(mm3 ) M 3022926 a  u   34( N / mm2 ) W 88700 m  Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì đối xứng nên ta có:  a   max  M x 7878750   32,15(N/ mm2 ) W0 186900 m  Hệ số xét đến ảnh hƣởng trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi     chọn theo vật liệu    0,1    0, 05 Hệ số tăng bền  Tra bảng 7.4[3] chọn đƣợc   0,7 ;   0,59 Tra bảng 7.8[3] chọn đƣợc k  ; k  2,1 Tỷ số: k   k 2,1  2,86;    3, 26 0,7  0,59 Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Công 79 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Thay trị số vừa tìm đƣợc vào ta có : n  500  5,14 2,86.34  0,1.0 n  300  2,86 3, 26.32,15  0,05.0 5,14.2,86 n 5,142  5,862 2,5  [n] Với hệ số an tồn cho phép [n] = 1,2  2,5 5.4.4.Tính then  Tính tốn then cho trục IV Chọn then để lắp bánh trụ với trục nhƣ sau: Chọn then theo TCVN 150-64: b=16; h=10; t=5; t1  5,1 ; k=6,2; R  0,5 Lấy chiều dài làm việc then l=56mm Kiểm nghiệm sức bền dập : d  2.M X 2.759345,31   87,5( N / mm2 )  [ d ] dkl 50.6, 2.56 C C R L T Ứng suất dập cho phép tra bảng 7.20[3] ta có [ d ]=150(N/mm2 ) Kiểm nghiệm sức bền cắt : c  U D 2.M X 2.759345,31   34(N/mm2 )  [ c ] dbl 50.16.56 Ứng suất cắt cho phép bảng 7.21[3] : [ c ]=120(N/mm2 )  Tính tốn then cho trục V Chọn then để lắp bánh trụ với trục nhƣ sau: Chọn then theo TCVN 150-64: b=20; h=12; t=6; t1  6,1 ; k=7,4; R  0,5 Lấy chiều dài làm việc then l=80mm Kiểm nghiệm sức bền dập : d  2.M X 2.1676303,56   75,5( N / mm2 )  [ d ] dkl 75.7, 4.80 Ứng suất dập cho phép tra bảng 7.20[3] ta có [ d ]=150(N/mm2 ) Kiểm nghiệm sức bền cắt : c  2.M X 2.1676303,56   27,9(N/mm2 )  [ c ] dbl 75.20.80 Ứng suất cắt cho phép bảng 7.21[3] : [ c ]=120(N/mm2 ) Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 80 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp  Tính tốn then cho trục VI Chọn then để lắp bánh trụ với trục nhƣ sau: Chọn then theo TCVN 150-64 : b=28; h=16; t=8; t1  8, ; k=10; R  0,8 Lấy chiều dài làm việc then l=110mm Kiểm nghiệm sức bền dập : d  2.M X 2.7878750   143,25( N / mm2 )  [ d ] dkl 100.10.110 Ứng suất dập cho phép tra bảng 7.20[3] ta có [ d ]=150(N/mm2 ) Kiểm nghiệm sức bền cắt : c  2.M X 2.7878750   51,16(N/mm2 )  [ c ] dbl 100.28.110 Ứng suất cắt cho phép bảng 7.21[3] : [ c ]=120(N/mm2 ) 5.4.5.Thiết kế gối đỡ trục C C  Trục IV - Ta chọn sơ ổ đũa đỡ chặn, ký hiệu 2007; chọn trƣớc góc β=13030‟ Ta có: Pa5=6048 (N) RBx=-8370 (N) RBy=-512,5(N) R L T U D RCx=20925(N) RCy=6724,5(N) Hình 14 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục IV n = 48,42 (vg/ph) h = 10800 (giờ) m = 1,5(bảng 8-2) [3] Kt=1 Tải trọng rung động nhẹ, bảng 8-3[3] Kn=1 Nhiệt độ làm việc dƣới 100oC, bảng 8-4[3] Kv=1 Vòng ổ vòng quay, bảng 8-5[3] RB  2 RBx  RBy  838, 6(daN )  S B  1,3RBtg   261, 7(daN ) Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 81 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp RC  2 Rcx  RCy  2197,9(daN )  SC  1,3RC tg   686(daN ) At  SC  Pa  SB  686  604,8  261,  1029(daN ) At > nên lực At hƣớng gối trục B QB  ( Kv RB  m At ) Kn Kt  (1.838,  1,5.1029).1.1  2382(daN ) QC  ( Kv RC  m At ) Kn Kt  (1.2197,9  1,5.1029).1.1  3741(daN ) CC  QC (nh)0,3  3741.(48, 42.10800)0,3  194322 Tra bảng 18P[3], ứng với d=50 lấy ổ có kí hiệu 20077610, Cb=210000 ; đƣờng kính ngồi ổ D=100 (mm); chiều rộng B=40 (mm)  Trục V - Ta chọn sơ ổ đũa côn đỡ chặn, ký hiệu 2007; chọn trƣớc góc β=14040‟ C C R L T U D Hình 15 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục V Pa6=12555 (N) RAx=17641(N) RDx=16970(N) n = 19,37 (vg/ph) h = 10800 (giờ) m = 1,5(bảng 8-2) [3] Pa7=22056 (N) RAy=2581 (N) RDy=150(N) Kt=1 Tải trọng rung động nhẹ, bảng 8-3[3] Kn=1 Nhiệt độ làm việc dƣới 100oC, bảng 8-4[3] Kv=1 Vòng ổ vòng quay, bảng 8-5[3] RA  2 RAx  RAy  1782,9(daN )  S A  1,3RAtg   606, 6(daN ) RD  2 RDx  RDy  1697,1(daN )  S D  1,3RC tg   577(daN ) At  Pa  Pa  SD  S A  2205,  1255,5  577  606,  920,5(daN ) At > nên lực At hƣớng gối trục A Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Công 82 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp QA  ( Kv RA  m At ) Kn Kt  (1.1782,9  1,5.920,5).1.1  3163, 65(daN ) QD  ( Kv RD  m At ) Kn Kt  (1.1697,1  1,5.920,5).1.1  3077,85(daN ) CA  QA (nh)0,3  3163, 65.(19,37.10800)0,3  124840 Tra bảng 18P[3], ứng với d=70 lấy ổ có kí hiệu 20077214, Cb=15200 ; đƣờng kính ngồi ổ D=125 (mm); chiều rộng B=26 (mm)  Trục VI - Ta chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy kiểu 36000; chọn trƣớc góc β=16o C C R L Hình 16 Sơ đồ bố trí ổ lăn trục VI T Pa8=7501(N) RAx=-14874(N) RCx=-7182 (N) n = (vg/ph) h = 10800 (giờ) m = 1,5(bảng 8-2) [3] RAy=4056,3 (N) RCy=-2785(N) U D Kt=1 Tải trọng rung động nhẹ, bảng 8-3[3] Kn=1 Nhiệt độ làm việc dƣới 100oC, bảng 8-4[3] Kv=1 Vòng ổ vòng quay, bảng 8-5[3] RA  2 RAx  RAy  1541, 7(daN )  S A  1,3RAtg   574, 7(daN ) RC  2 RCx  RCy  770,3(daN )  SC  1,3RC tg   287(daN ) At  SC  Pa8  S A  287  750,1  574,  1038, 4(daN ) At > nên lực At hƣớng gối trục C QA  ( Kv RA  m At ) Kn Kt  (1.1541,  1,5.1038, 4).1.1  3099(daN ) QC  ( Kv RC  m At ) Kn Kt  (1.770,3  1,5.1038, 4).1.1  2328(daN ) CA  QA (nh)0,3  3099.(4.10800)0,3  76184 Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 83 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Tra bảng 17P[3], ứng với d=95 lấy ổ có kí hiệu 36219, Cb=158000 ; đƣờng kính ngồi ổ D=160 (mm); chiều rộng B=30 (mm) 5.5 Thiết kế mộ số phận khác 5.5.1 Chọn kiểm nghiệm khớp nối Nối trục đƣợc dùng để nối cố định trục, ngừng máy tháo nối trục trục rời Nối trục lại đƣợc chia loại : nối trục chặt, nối trục bù nói trục đàn hồi Ở ta lựa chọn nối trục vòng đàn hồi Trong nối trục đàn hồi hai nửa trục nối với phận đàn hồi Nhờ có phận đàn hồi nối trục đàn hồi có khả giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hƣởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục Chọn vật liệu nối trục gang CH21-40, vật liệu chế tạo chốt thép 45 thƣờng hóa Tra bảng 9.11tài liệu [3] ta có kích thƣớc chủ yếu nối trục: C C d=45 mm; D=170mm; d0  36mm ; l=112mm; c=3mm R L Kích thƣớc chốt: T dc  18mm ; lc  42mm ; Ren M12; Số chốt Z=6; Vịng đàn hồi: Đƣờng kính ngồi 35mm; chiều dài toàn lv  36mm U D Mơ men xoắn:722815(N.m), nmax  3350(vg / ph) Hình 17 Nối trục vịng đàn hồi Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 84 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp  Kiểm nghiệm ứng suất dập sinh chốt với vòng cao su ứng suất uốn chốt Theo công thức 9.23 tài liệu [3]ta có điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: d  KM X  [ ]d Z D0 lv dc Trong đó: Z=8: số chốt D0 :Đƣờng kính vịng trịn qua tâm chốt D0  D  d0  10  170  36  10  124(mm) d : Đƣờng kính lỗ lắp chốt bọc vòng đàn hồi d =36(mm) d c : Đƣờng kính chốt d c =18(mm) lv : Chiều dài tồn vịng đàn hồi lv =42(mm) C C [ ]d =3(N/mm2 ) : Ứng suất dập cho phép vòng cao su Thay vào ta có: d  R L 2.1,3.722815  3,9  [ ]d 6.124.36.18 T Vậy thỏa mãn điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi  Kiểm nghiệm điều kiện sức bền uốn chốt: Theo công thức 9.23 tài liệu [3] ta có: U D u  KM X lc  [ ]u 0,1.Z dc D0 Trong lc  42mm chiều dài chốt [ ]u : Ứng suất uốn cho phép chốt lấy [ ]u  75( N / mm2 ) Thay vào ta có: u  1,3.722815.42  68,  [ ]u  70( N / mm2 ) 0,1.8.18 124 Vậy thỏa mãn điều kiện sức bền uốn chốt Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 85 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Chƣơng 6: YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG MÁY 6.1 LẮP ĐẶT VÀ ĐIỀU CHỈNH MÁY Tuổi thọ chất lƣợng máy phụ thuộc nhiều vào phƣơng pháp sử dụng bảo quản Nếu tổ chức sử dụng bảo quản hợp lí máy làm việc thời gian dài Do đó, vấn đề sử dụng bảo quản máy, ngồi tính chất kĩ thuật cịn có ý nghĩa kinh tế lớn Đối với cán điều hành cần am hiểu vấn đề sử dụng bảo quản hợp lí, để giải tốt vấn đề kĩ thuật điều hành sản xuất nhƣ Tính tốn, xếp vị trí máy cơng trƣờng, đảm bảo an tồn thao tác thuận tiện cho cơng nhân, đảm bảo việc điều chỉnh thay dễ dàng chi tiết C C máy Đối với công nhân trực tiếp đứng máy cần phải nắm vững nguyên lý hoạt động máy, nguyên tắc vận hành, bảo dƣỡng sữa chữa máy R L 6.1.1 Lắp ráp máy Sau chế tạo tất chi tiết máy ta tiến hành lắp phận máy theo T yêu cầu Từ cụm phận ta ghép chúng lại với để đƣợc máy nhƣ thiết kế + Thứ tự lắp đặt máy - Lắp chi tiết vào trục hộp giảm tốc nhƣ bánh răng, lắp ổ bi vào trục, vòng chắn Lắp trục vào thân hộp giảm tốc - Lắp chi tiết vào trục truyền ngồi, lắp ổ bi vịng chắn Lắp trục vào vỏ truyền - Lắp cụm cấu cắt - Lắp động vào giá máy U D - Lắp hộp giảm tốc vào giá máy Lắp truyền vào giá máy Nối trục hộp giảm tốc với truyền ngồi thơng qua nối trục đàn hồi Lắp ráp cấu cắt Lắp mâm uốn vào trục Lắp cấu phụ, lắp truyền đai, lắp pu li vào trục động Xiết chặt bu lông Kiểm tra lần cuối để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật máy 6.1.2 Chạy thử máy Mục đích chạy thử: Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Công 86 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp - Kiểm tra lại thông số máy - Điều chỉnh lại máy cho phù hợp với yêu cầu thiết kế Các sản phẩm trình chạy thử đƣợc kiểm tra đánh giá chất lƣợng Quá trình điều chỉnh dừng lại sau chất lƣợng sản phẩm đạt đƣợc yêu yêu cầu kỹ thuật đề Sau chạy thử, kiểm tra lần cuối chất lƣợng máy, xem có đạt yêu cầu kỹ thuật đề hay không, đánh giá cách xác tiến hành đƣa vào sử dụng 6.1.3 Hƣớng dẫn sử dụng máy Trƣớc làm việc công nhân phải kiểm tra toàn máy nhƣ phần điện, kiểm tra bu lơng, đai ốc, vít, khớp nối trục, Cơng nhân đứng máy ngƣời nắm đƣợc tính kỹ thuật máy Sau máy không làm việc phải tiến hành thu dọn, lau chùi máy, kiểm tra lại toàn bảo quản máy 6.2 BẢO DƢỠNG MÁY TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG Sau thời gian làm việc, chi tiết máy bị mòn làm giảm chất lƣợng sàng, ảnh hƣởng tới suất máy, làm cho thông số kỹ thuật không đƣợc đảm bảo, nhiều gây hƣ hỏng bất ngờ, làm gây chi tiết máy Để làm chậm q trình hao mịn, đảm bảo trạng thái làm việc bình thƣờng ta phải tiến hành bảo dƣỡng sữa chữa máy thời gian định Tức thực sữa C C R L T chữa dự phòng theo kế hoạch Đây phƣơng pháp bảo dƣỡng sữa chữa tiên tiến nhất, đảm bảo sử dụng máy có hiệu suất cao U D 6.2.1 Bão dƣỡng sữa chữa ngày - Bảo dƣỡng: trƣớc lúc làm việc, công nhân phải kiểm tra chi tiết máy quan trọng, đảm bảo bề mặt tránh bụi Bôi trơn bề mặt chuyển động trục quay, bôi trơn ổ bi - Trƣớc nghỉ việc ca, công nhân phải lau chùi - Kiểm tra: để khắc phục phát thiếu sót nhỏ, bất thƣờng xảy trình cắt uốn nhằm ngăn ngừa cố hƣ hỏng phận máy giảm chi phí sữa chữa Đi đơi phát hƣ hỏng lớn, kịp thời sữa chữa 6.2.2 Kiểm tra định kỳ -Kiểm tra kết cấu định kỳ nhằm xác định trạng thái khả làm việc chi tiết máy hay phận máy mà mà không cần đến tháo lắp, phải xét độ rơ, độ mịn, thiếu sót ghi vào phiếu kiểm tra -Kiểm tra xác định kỳ chung sau kích thƣớc chuyển động chi tiết máy dụng cu đo cần thiết nhƣ kiểm tra bánh ăn khớp, ổ bi Kiểm tra xác để xác định khả làm việc máy, cần phải sữa chữa vừa hay lớn 6.2.3 Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 87 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp 6.2.3.1 Sữa chữa nhỏ Sữa chữa nhỏ sữa chữa nhằm khắc phục hƣ hỏng nhỏ thay chi tiết bị mòn nhanh Sữa chữa máy tháo phận làm thời gian ngắn Công việc chủ yếu sữa chữa nhỏ là: - Khảo sát toàn máy , tháo phận chủ yếu máy nhƣ phận cắt, hộp giảm tốc - Thay bơm mỡ vào nút mỡ - Thay chi tiết bị mòn nhƣ bánh răng, ổ bi - Kiểm tra tiếng ồn, chất lƣợng sản phẩm Sau sữa chữa xong, cho máy chạy thử 6.2.3.2 Sữa chữa vừa - Tháo tất phận máy sữa chữa - Sơn lại toàn máy Kiểm tra sữa chữa động điện Kiểm tra độ cứng vững toàn hệ thống, độ cứng vững trục Kiểm tra lại tồn xác tồn chất lƣợng sản phẩm C C R L T 6.2.3.3 Sữa chữa lớn Sữa chữa làm lại toàn máy nhƣ ban đầu, đồng thời kết hộp cải tiến đại máy Sữa chữa lớn đƣợc tiến hành phân xƣởng sữa chữa phịng kỹ thuật có trách nhiệm kiểm tra chất lƣợng máy U D Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 88 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp KẾT LUẬN Sau trình thực làm đồ án tốt nghiệp dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Hồng Minh Cơng em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo thời gian yêu cầu Trong thời gian thực nhiệm vụ thiết kế,chúng em tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, ứng dụng lý thuết biến dạng dẻo tài liệu vật liệu học kiến thức khí chun mơn đƣợc học trƣờng đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế công ty Máy cắt uốn liên hợp có cơng suất N=4 KW uốn thép xây dựng, thích hợp với việc uốn dầm đai kết cấu xây dựng Kết cấu máy đơn giản, gọn nhẹ, điều kiện vận hành bảo quản dễ dàng, kết hợp với ngành khí khác nƣớc cho phép sản xuất đƣợc máy để phục vụ cho công trƣờng xây dựng Trong trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chun mơn nhƣ kiến thức thực tế cịn ít, nên việc hồn thành đồ án chúng em khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong đƣợc sực bảo thầy Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy Hồng Minh Cơng thầy khoa Cơ khí, Trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng tận tình hƣớng dẫn em hoàn thành đề C C R L T U D tài dạy dỗ bảo em suốt thời gian học tập trƣờng Kính chúc thầy cô sức khoẻ thành công công tác Sinh viên thực Lê Cơng Tình Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 89 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tôn Yên, „„Công nghệ dập nguội‟‟, Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1974 [2] Pham Văn Nghệ, Đỗ văn phúc, Lê Trung Kiên, „„Thiết bị dập tạo hình máy ép khí‟‟, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội 2011 [3] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, „„Thiết kế chi tiết máy‟‟, Nhà xuất giáo dục [4] Nguyễn Trọng Hiệp, „„Chi tiết máy tập một‟‟, Nhà xuất giáo dục C C R L T U D Sinh viên: Lê Cơng Tình Hƣớng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 90 ... 13 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Chƣơng 3: PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY Từ phân tích theo yêu cầu đề tài máy vừa uốn vừa cắt nên ta chọn phƣơng án thiết kế máy uốn phƣơng pháp kéo quay, cụ thể uốn. .. Cơng 19 Thiết kế máy cắt uốn liên hợp 4.2 Thiết kế cấu cắt uốn 4.2.1 Thiết kế cấu truyền động cắt Hình 2: : Sơ đồ cấu bánh lệch tâm truyền động cắt Gọi S quãng dịch chuyển dao để có thê cắt đứt... Hồng Minh Cơng Thiết kế máy cắt uốn liên hợp Hình Hình Máy uốn đai tự động Trung Quốc sản xuất Hình Máy uốn sắt GW40 Trung Quốc sản xuất Trên thị trƣờng nƣớc ta có nhiều máy uốn, cắt sắt đại cho