Nghiên cứu và thiết kế máy sàng cát trong xây dựng

Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta trình cơng nghiệp hóa, đại hóa Trong q trình phát triển đất nước việc xây dựng sở hạ tầng có ý nghĩa quan trọng Gắn liền với phát triển khơng ngừng máy móc trang thiết bị, máy xây dựng khí chế tạo chiếm vị quan trọng thiếu trong công trình trọng yếu đất nước Hiện số lượng máy xây dựng máy khí nhập nước ta ngày nhiều số lượng, chất lượng củng chủng loại nhiều nước giới Hiện số lượng chủng loại máy làm đất nước ta lớn, có nhiều máy đại, cho suất hiệu làm việc cao Tuy nhiên việc tìm hiểu nghiên cứu để bảo dưỡng, sữa chữa đặc biệt chế tạo gặp khơng khó khăn Trong q trình học tập em mơn giao đề tài tốt nghiệp máy sàng cát với nội dung: “ Nghiên cứu thiết kế máy sàng cát xây dựng” Trong trình thực đề tài này, giúp đỡ tận tình Thầy Huỳnh Văn Sanh thầy cô môn Cơ khí chế tạo Trường Đại Học Sư phạm Kỹ thuật nỗ lực thân, em hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế giao Trong trình thiết kế thời gian trình độ cịn hạn chế, đồ án em khó tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo giúp đỡ thầy cô môn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn thầy giáo mơn khí chế tạo máy tận tình hướng dẫn giúp em hồn thành đồ án Đà Nẵng, Ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực Lê Trương Bằng Nam Nguyễn Quốc Vương SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN MÁY SÀNG VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ CHO MÁY THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu máy sàng cát vị trí dây chuyền sản xuất: 1.1.1 Giới thiệu máy sàng cát: Đất nước phát triển với tốc độ cao, cơng trình hạ tầng giao thông xây dựng ạt khắp nơi làm cho nhu cầu vật liệu xây dựng tăng cao hết Một loại vật liệu ngành xây dựng cát Trong đó, cát dùng cho chế tạo vữa dùng với khối lượng lớn Cát vật liệu dạng hạt nguồn gốc tự nhiên bao gồm hạt đá khống vật nhỏ mịn Kích thước cát hạt cáttừ 0,05 mm tới mm (thang Kachinskii sử dụng Nga Việt Nam nay) Một hạt vật liệu tự nhiên có kích thước nằm khoảng gọi hạt cát Nhưng thực tế cát ngồi tự nhiên có lẫn nhiều tạp chất lá, thân cây, hạt sạn có kích thướt lớn.v.v Vì để làm cát trước xây dựng, người ta phải cần phân loại cát tạp chất để tránh việc không đảm bảo chất lượng thi công Để thực nhu cầu đó, máy phân loại cát thiết kế, gọi máy sàng cát Để phân loại cát tạp chất, người ta mặt sàng có lỗ kích thước phù hợp, cho mặt sàng dao động để phân loại cát tạp chất Mặt sàn dùng phổ biến phù hợp mặt sàn đan, cấu tạo từ sợi thép hay động thau đan với nhau: Hình 1.1- Kiểu cấu tạo mặt sàng 1.1.2 Các loại máy sàng cát thơng dụng a) Sàng lắc vịng:(cịn gọi sàng lệch tâm) Cấu tạo sàng lắc vòng hay sàng lệch tâm thể hình Trong đó: 1- mặt sàng; 2-thanh treo sàng; 3- trục khuỷu đối xứng; 4-đối trọng; 5-bệ máy; 6-Bộ truyền đai 4 Hình 1.2- Cấu tạo sàng lắc vòng SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Mặt sàng có kích thước 3.51.5m, tần số dao động từ 6001400 lần/phút, biên độ dao động gấp đôi độ lệch tâm trục khuỷu, khoảng 8mm Mặt sàng đặt nghiêng với phương ngang 1015 Tuỳ theo cách bố trí mặt sàng mà người ta đặt hay mặt sàng song song Các đối trọng giữ ổn định cho máy sàng, đồng thời giúp máy sàng vượt qua điểm chết trục lệch tâm quay Khi trục quay, có độ lệch tâm mà sàng nâng lên, hạ xuống, đưa bên theo quỹ đạo vịng trịn Do đá lọt qua mắt sàng rơi xuống Loại đơn giản, dễ sử dụng không điều chỉnh tần số dao động b) Sàng lắc ngang: Sàng lắc ngang có loại treo chống Loại treo kết cấu không gọn treo đơn giản chịu lực kéo nên sử dụng rộng rãi loại chống Cấu tạo thể hình với phận sau: 1-Mặt sàng, 2-các treo sàng; 3- kéo đẩy sàng; 4-bánh quay lệch tâm; 5- truyền động đai Hình 1.3-Kết cấu sàng lắc ngang Đầu treo kéo đẩy khớp xoay trơn Độ lệch tâm đầu kéo đẩy với trục truyền động bánh đai từ 0.5-1cm Khi truyền động, trục bánh đai quay nhanh làm cho khối lệch tâm quay theo Đầu kéo đẩy quay tròn làm kéo qua lại mặt sàng, tức làm mặt sàng lắc qua lại theo phương nằm ngang c) Sàng chấn động (sàng rung) có hướng: Loại sàng sàng, phân loại đá, vật liệu xây dựng mà sử dụng nhiều lĩnh vực khác khí, trồng trọt Nhờ rung mặt sàng mà vật liệu phân loại theo kích thước mà cịn theo khối lượng riêng SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh chất lượng vật liệu Cấu tạo sàng chấn động có hướng hình Trong đó:1-thành sàng; 2-mặt sàng; 3-động điện; 4-bộ phận gây chấn; 5-bệ sàng; 6-nhíp chịu uốn; 7-lị xo chịu nén Hình 1.4- Cấu tạo sàn chấn động Mặt sàng có kích thước 1.22m, đặt nằm ngang, dao động với tần số 80 lần/phút, biên độ dao động 810mm Động điện có cơng suất 56 kW.Nhíp đặt vng góc với hướng chấn động để chịu lực uốn; lị xo đặt song song để chịu lực nén.Bộ gây chấn gồm trục cam có bánh lệch tâm, song song quay tốc độ ngược chiều Khi truyền từ động tới, bánh lệch tâm quay nhanh, gây chấn động làm rung mặt sàng vật liệu đá sỏi, thạch cao, hạt giống Do vật liệu hợp cỡ lọt qua mắt sàng Loại có ưu điểm cơng suất cao,sàng nhiều loại vật liệu.Năng suất riêng mặt sàng lớn,từ 1080m3/h cho 1m2,tương ứng với lỗ mặt sàng từ 0.5 đến 7cm d) Sàng rung vô hướng: Máy có kết cấu đơn giản, mặt sàng đặt nghiêng với phương ngang góc 1015, gây chấn bánh lệch tâm Khi truyền động, bánh lệch tâm quay nhanh gây rung động Chấn động có quỹ đạo trịn, độ sàng chấn động điều chỉnh Máy sàng loại dùng nhiều thực tế Cấu tạo máy sàng rung vô hướng vô hướng thể hình Trong đó:1-mặt sàng; 2-bộ gây chấn; 3-lò xo SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Hình 1.5- Cấu tạo sàng rung vô hướng 1.2 Phương án thiết kế máy sàng: Máy chọn thiết kế máy sàng rung động có hướng dùng cho dây chuyền sản xuất cát xây dựng Đây kiểu máy sàng mà mặt sàng đặt nằm ngang với gây rung có hướng.Yêu cầu máy thiết kế phải đảm bảo chất lượng sàng thông qua tiêu sau: suất Q(m3/giờ),hiệu sàng E() độ s() Năng suất sàng lượng sản phẩm sàng đơn vị thời gian Hiệu độ tiêu quan trọng chất lượng sàng Các tiêu có phụ thuộc lẫn nhau, phụ thuộc vào thông số máy sàng, thành phần hạt phương pháp sàng, sàng ướt hay khô Cấu tạo máy sàng rung bao gồm cụm như: mặt sàng, hộp sàng, cấu gây rung, lò xo chi tiết đàn hồi Yêu cầu máy thiết kế: +Máy thiết kế cho dây chuyền sản xuất cát xây dựng +Số mặt sàng: mặt +Tiếp nhận cát tạp chất +Sản phẩm cát đầu có độ từ 90 ÷ 95% +Năng suất máy 20m3/h +Hiệu sàng cao +Khả chống bịt lỗ sàng tốt Phương án sản xuất: máy sàng lắc vòng: Đây kiểu máy sàng rung phổ biến, với gây rung gồm trục lệch tâm với truyền Khi truyền từ động tới, bánh lệch tâm quay nhanh, nhờ treo sàn gây chấn động làm rung mặt sàng, vật liệu hợp cỡ lọt qua mắt sàng Kết cấu máy sàng biểu diễn hình Trong đó: 1- mặt sàng; 2thanh treo sàng; 3- trục lệch tâm; 4-đối trọng; 5-bệ máy; 6-Bộ truyền đai SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh 4 Hình 1.6- Cấu tạo máy sàng lắc vòng Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ vận hành, sữa chữa, chi tiết chế tạo đơn giản, thích hợp dùng sàn lọc SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 2.1 Những vấn đề liên quan đến máy thiết kế: Máy thiết kế thuộc kiểu máy sàng phẳng Máy có cấu tạo gây rung Mặt sàng máy đặt nằm ngang nên giảm chiều cao đặt máy, thường dùng trạm sàng di động nơi cơng trình có chiều cao bị giới hạn Hộp sàng với lưới sàng liên kết với khung cố định nằm ngang qua truyền lị xo giảm chấn Nó gồm trục lệch tâm, trục đặt ổ bi Trục nhận chuyển động quay động qua puli Hướng dao động hướng vng góc với đường nối tâm hai trục lệch tâm Mặt sàng: Mặt sàng phận chủ yếu máy sàng Hiệu phân loại, suất khả hoạt động máy phụ thuộc vào chất lượng mặt sàng Mặt sàng phải đạt yêu cầu sau: Có tổng diện tích lỗ sàng lớn nhất, bảo tồn kích thước lỗ chống mòn cao Mặt sàng lưới thép cho tổng diện tích lỗ sàng lớn (đến 70%) nên hiệu sàng vật liệu có độ hạt nhỏ Đường kính sợi thép chọn theo kích thước lỗ Để bảo toàn khoảng cách lỗ, sợi thép uốn dạng sóng hàn Để có tính chống mịn cao, sợi thép chế tạo thép cácbon cao, thép mangan thép hợp kim chất lượng cao Độ bền mặt sàng phụ thuộc vào việc kẹp căng lưới sàng Lưới sàng cần kẹp vào gối đỡ mặt sàng Khoảng cách gối đỡ phải hợp lý, cho lưới sàng không bị uốn trũng trọng lượng vật liệu Từ kiến thức cộng với định hướng thiết kế trình bày phần trước, ta xác định hướng thiết kế cụ thể sau: +Máy sàng lắc vòng +Tiếp nhận cát đầu vào 0.5mm tạp chất lẫn cát +Sản phẩm đá đầu phân làm loại: cát tạp chất lẫn cát +Năng suất thiết kế: 20 m3/h +Sử dụng mặt sàng lưới thép +Kẹp sàng nêm gỗ 2.2 Tính thơng số tiêu kĩ thuật: 2.2.1 Kích thước mặt sàng (B×L) Khi điều kiện khác nhau, hiệu sàng phụ thuộc vào chiều dài mặt sàng L Khi L tăng (trong vịng 2÷2,5m) hiệu sàng tăng theo khả hạt vật liệu SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh 1200 gặp lỗ sàng tăng Song tiếp tục tăng L giới hạn trên, hiệu sàng không thay đổi Bởi vậy, chiều dài L ≤ 2,5m Đối với máy sàng rung, tỉ lệ tối ưu B: L = 1: 2,5 Với tỉ lệ đó, suốt sàng tăng tỉ lệ với diện tích mặt sàng Mặt sàng có B rộng L ngắn khơng hợp lí, khó đảm bảo việc nạp liệu theo chiều rộng làm xấu tiêu kỹ thuật Đối với phương án thiết kế máy sàng này, sau tham khảo máy mẫu CM-742và máy dạng Trung Quốc (2YA1230, 3YA1230) suất, ta chọn kích thước sàng sau: B × L = 1200 × 3000 (mm) Máy sàng thiết kế gồm hai sàng bố trí song song Với hệ thống khung giàn đỡ sàng, ta thiết kế cho coe thể đảm bảo khả mở rộng phạm vi công nghệ, bố trí mặt sàng theo kiểu hỗn hợp Các kích thước sàng thể hình dưới: 1000 1000 3000 Hình 2.1- Kết cấu khung sàng 2.2.2 Tính cơng suất động cơ: Cơng suất động bao gồm: công suất động tiêu hao để khắc phục ma sát ổ đỡ N1 công suất động để truyền dao động cho mặt sàng N2 Công suất để khắc phục ma sát: f R1 m. r N1 = ; (kW) 1000 Ở đây: f- hệ số ma sát ổ đỡ; theo baymah thì: với ổ lăn bi lồng cầu: f = 0,003÷0,005 với ổ lăn bi đũa: f = 0,005÷0,008 Ta chọn f = 0,005 R1- bán kính ổ đỡ, sơ chọn R1 = 60 mm = 0,06 m m- khối lượng lệch tâm, m = 120 kg ω - tốc độ góc khối lệch tâm, ω = 50,6 rad/s r – bán kính lệch tâm khối lệch tâm, r = 70 mm = 0,07 m Suy ra: SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy N1 = GVHD: Huỳnh Văn Sanh 0,005.0,06.120.50,6 3.0,07 = 0,3265 (kW) 1000 Công suất để truyền dao động cho mặt sàng cơng lực kích thích giây, nghĩa là: Q sin  a. m.r. a sin  N2 = (kW) = 1000 Ở đây: 1000 Q = mrω - lực kích thích, (N) a- biên độ dao động, (m); a = 16 mm = 0,016 m δ- góc lệch pha, tính tốn sơ bộ, lấy δ = 15º÷30º, theo “Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng” Ta chọn δ = 15º Suy ra: N2 = 2.120.0,07.50,63.0,016 sin 150 = 4,5 (kW) 1000 Vậy, công suất động cơ: N= N1 + N  ; (kW) Trong đó: η- hiệu suất truyền động, Căn vào sơ đồ kết cấu truyền giá trị hiệu suất loại truyền, cặp ổ theo (Bảng 2-1 [I]) ta có: +Hiệu suất truyền đai η1=0,96 +Hiệu suất ổ lăn η2= 0,9 => Hiệu suất hệ dẫn động η= η1.η2=0,96.0,98=0,94 N= 0,3265 + 4,5065 = 5,034 (kW) 0,94 Dựa vào (bảng 2P/trang 322 [I]), ta chọn loại động điện có thơng số sau: Kiểu động cơ: AO2-42-4 Công suất: 5,5 kW Vận tốc: 1450 vg/ph Hiệu suất: 88% Mômen mở máy: Mm = 1,5Mdm Mômen cực đại động cơ: Mmax = Mdm Mômen nhỏ động cơ: Mmin = 0,8Mdm Khối lượng động cơ: 66,5 kg SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ SỨC BỀN TOÀN MÁY Để máy sàng rung hoạt động được, cần thiết phải có truyền động truyền chuyển động từ trục động đến cấu chấp hành, gây rung có hướng Từ phương án thiết kế chọn sở máy mẫu, ta thiết lập mơ hình dẫn động máy sau: Hình 3.1– Sơ đồ dẫn động máy sàng 1- động điện; - truyền đai; - trục lệch tâm; - vỏ máy Trong sơ đồ trên, truyền đai (2) truyền chuyển động từ động đến trục lệch tâm 3.1 Thiết kế truyền đai: D2 a1 D1 A Hình 3.2- Bộ truyền đai 3.1.1 Chọn loại đai: Đai hình thang chia làm bảy loại theo kích thước tiết diện từ nhỏ đến lớn: O, A, Б, B, Г, Д, E Kích thước tiết diện đai chiều dài đai tiêu chuẩn hố Với cơng suất truyền động 5,5 kW, giả thiết vận tốc đai v > 10 m/s Tra bảng 5-13Thiết kế chi tiết máy- [1], ta thấy loại đai Б thích hợp Tra bảng 5-11, [1], ta có kích thước đai chọn sau: SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 10 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh S : lượng chạy dao (mm/vòng) n : tốc độ quay máy (vòng/phút) i : số lần ăn dao ➢ Nguyên công 1: a) Bước thô : l + l1 + l ( phút ) S n Trong : l = 110mm To = l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 1(110 − 1) + 0.5  = 12 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 110 + 12 +  = 3,3 (phút ) 1,6  750 T0 = 198 ( giây ) b) Bước tinh : To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 110mm l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 0,45(110 − 0,45) + 0.5  = 10 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 110 + 10 +  = 0,24(phút ) 0,4  1300 T0 = 14,4 ( giây ) ➢ Nguyên công 2: a) Bước khoan : l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 10 mm d l1 =  Cotg + (0.5  2) mm =  Cotg 60 + (0.5  2) = mm 2 l = (2  5) mm To = SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 60 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh i=1 Vậy : T0 = 10 + + = 0,05 (phút ) 0,3  1200 T0 = ( giây ) b) Bước khoét : To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 10 mm l1 = = (mm) l = (2  5) mm Vậy : T0 = 10 + + = 0,025 (phút ) 0,7  850 T0 = 1,5 ( giây ) ➢ Nguyên công 3: To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 65mm l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 3(65 − 3) + 0.5  = 15 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 65 + 15 +  = 0,38 (phút ) 3,6  60 T0 = 22,8 ( giây )` ➢ Nguyên công 3: To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 65mm SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 61 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 3(65 − 3) + 0.5  = 15 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 65 + 15 +  = 0,38 (phút ) 3,6  60 T0 = 22,8 ( giây )` ➢ Nguyên công 4: To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 65mm l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 3(65 − 3) + 0.5  = 15 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 65 + 15 +  = 0,38 (phút ) 3,6  60 T0 = 22,8 ( giây )` ➢ Nguyên công 5: To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 65mm l1 = t ( D − t ) + 0.5  = 3(65 − 3) + 0.5  = 15 mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 65 + 15 +  = 0,38 (phút ) 3,6  60 T0 = 22,8 ( giây )` SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 62 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh ➢ Nguyên công 6: a) Bước phay thô : l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 20 mm To = l1 = D−d Cotg + (0.5 − 2) mm l1 = 46 − 44 Cotg60 + 0.5  = mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 20 + + = 0.03 (phút ) 1,7  480 T0 = 1.8 ( giây ) b) Bước tinh: To = l + l1 + l  i ( phút ) S n Trong : l = 20 mm l1 = D−d Cotg + (0.5 − 2) mm l1 = 47 − 46 Cotg 60 + 0.5  = mm l = (2  5) mm i=1 Vậy : T0 = 20 + + = 0.04 (phút ) 1,3  475 T0 = 2,4 ( giây ) SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 63 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh CHƯƠNG HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT, SỬ DỤNG, SỬA CHỮA-BẢO TRÌ MÁY VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI VẬN HÀNH MÁY 1200 5.1 Hướng dẫn lắp đặt máy sàng: 5.1.1 Phương pháp lắp đặt lưới sàng: Máy thiết kế dùng phương pháp bố trí lưới sàng kiểu liên tiếp, vị trí lưới sàng mơ tả hình sau: 50×50 30×30 1000 1500 Hình 5.1-Phương pháp bố trí Kích thước lưới sàng mắt lớn: 1000  1200(mm) Kích thước lưới sàng mắt nhỏ: 1500  1200(mm) Cỡ mắt sàng thay đổi từ  50(mm) tuỳ theo nhu cầu Khi lắp sàng vào máy, để trình hoạt động vật liệu khơng bị mắc lại bắt buộc sàng mắt lớn phải bố trí nằm sàng mắt nhỏ theo kiểu gối đầu 50×50 30×30 Kiểu bố trí gối đầu Đối với lưới sàng mắt nhỏ, đầu vào liệu phải đẩy sâu vào phía máng cấp liệu SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 64 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh 5.1.2 Phương pháp căng lưới sàng: Khi lắp căng lưới sàng phải đảm bảo yêu cầu sau đây: lưới sàng phẳng đều, khơng có chỗ lồi lên trũng xuống để vật liệu tập trung chỗ tạo lớp dày làm ảnh hưởng đến hiệu suất sàng gây mòn lưới sàng Lưới sàng lắp lên khung sàng kẹp chặt căng chêm gỗ Hình 5.2-Phương pháp căng lưới Trong đó: 1-Thanh gỗ chèn; 2- chêm; 3- lưới sàng; 4- Vấu kẹp Nguyên lý làm việc chêm máy hoạt động, dao động có hướng ln có xu hướng đẩy chêm ép chặt vào vấu kẹp( nhờ cách bố trí góc nghiêng vấu kẹp) chêm khơng sút mà ép chặt lưới sàng xuống sàn máy, giữ cho lưới sàng khơng bị sút Ngồi ra, lưới sàng cịn kẹp chặt bulơng đệm bố trí dầm ngang SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 65 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Trong đó: 1- bulơng; 2- đệm; 3- dầm ngang; 4- lưới sàng Sau phương pháp lắp đặt sàng thực tế: Hình 5.3-Mặt máy 5.1.3 Lắp ghép phận khác: Lắp đặt khung sàng: Máy sàng đặt móng hay khung riêng cố định để máy không bị dịch chuyển hoạt động Dùng miếng đệm cao su hay nỉ đặt vào khung máy để giảm chấn Các máng lấy liệu liệu cần siết đủ lực để khơng bị lỏng gây tiếng ồn máy hoạt động SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 66 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Lắp động lên giá đỡ: Động gắn lên thân giá đỡ đặt nghiêng bulông Trên giá đỡ có rãnh thẳng để dịch chuyển puli theo chiều trục căng tháo đai Lắp bánh bánh đai lên trục mối ghép trung gian Lắp ổ lăn lên trục mối ghép có độ hở Khi lắp ổ bi lên trục phải tiến hành nung nóng đến 100 C Ổ bi nung nóng đưa lên trục đưa đến vị trí làm việc nhờ lực đẩy dọc trục Việc áp khít vai trục thực cách dùng búa gõ nhẹ Khi lắp ổ khơng nên đập búa vào vịng cách viên bi (nên thông qua vật trung gian) Nên sử dụng đồ gá lắp ráp đảm bảo độ xác, nâng cao suất đồng thời không làm hỏng phận ổ Phương pháp lắp ứng dụng tương tự cho bánh bánh đai Các hoạt động lắp ráp phải tiến hành cẩn trọng xác để không ảnh hưởng đến hoạt động máy sau Qui trình lắp ráp chi tiết gây rung máy sau: 1)Thông thường ổ lăn lắp trước tiên Nhưng đầu trục có lắp bánh đồng tốc vịng chắn dầu lắp trước tiên 2) Vì ổ lăn sử dụng loại ổ đũa tháo rời vịng với vịng ngồi nên ta lắp riêng phận (vịng với trục, vịng ngồi với bạc) sau tiến hành lắp hay vịng ổ lại với nhau.Có thể chế tạo đồ gá đặc biệt để lắp ráp hai trục lúc (nhờ tương đồng hai trục), nâng cao suất 3) Sau hoàn thành giai đoạn này, ta tiến hành lắp bánh bánh đai lên trục Chú ý trình lắp ráp cần tiến hành cho mỡ bôi trơn vào ổ Mỡ giúp bảo vệ phân ổ không bị rỉ sét, giảm tiếng ồn làm việc Việc lắp ráp gây rung phải đảm bảo yêu cầu kĩ thuật đề Sau lắp ráp xong cụm chi tiết cần tiến hành đo kiểm thông số kĩ thuật cần thiết Đồng thời kiểm tra độ trơn tru vận hành Kịp thời khác phục sai sót hay nhược điểm phát sinh như: trục làm việc gây ồn hay không trơn tru…Những lỗi mỡ bôi trơn khơng đủ hay có cọ xát chi tiết làm việc, mỡ bôi trơn bị bẩn Trong trình chạy thử phát sinh nhiệt phận ổ Nhưng không vượt 60 C Chỉ chạy thử máy điều kiện khắc nghiệt (mơi trường có nhiều nhiệt) mà đảm bảo yêu cầu đề rút kết luận cuối chất lượng lắp máy 5.2 Hướng dẫn sử dụng máy sàng: Việc vận hành máy sàng cần đảm bảo điều kiện an toàn cao điện khu vực hoạt động SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 67 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Trước mở máy cần phải làm công tác kiểm tra lại mỡ bôi trơn ổ bi, trục quay hay khơng, trạng thái độ căng đai, tình trạng lưới sàng… Vật liệu đưa vào sàng nên cấp đồng khắp chiều rộng lưới sàng cố gắng để vật liệu rơi vào vị trí an tồn Mở máy: việc mở máy phải tiến hành không tải Sau máy hoạt động ổn định tiến hành cấp liệu Ngừng máy theo trình tự sau: Ngừng cung cấp liệu Cho máy hoạt động đến khơng cịn vật liệu sàng Cắt động điện 5.3 Bảo dưỡng sửa chữa máy sàng: Sau làm việc thời gian chi tiết máy bị mòn, máy làm việc giảm chất lượng, giảm suất gây hư hỏng phải bảo dưỡng, sửa chữa Để trì hoạt động ổn định liên tục máy nâng cao tuổi thọ máy cần có kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa định kỳ Tất biện pháp tổ chức kỹ thuật nhằm ngăn ngừa hư hỏng sửa chữa máy gọi hệ thống sửa chữa dự phòng theo kế hoạch Nội dung: Bảo dưỡng ngày: Trước lúc làm việc công nhân cần kiểm tra lại toàn máy, sau làm việc cần phải vệ sinh, lưới sàng Kiểm tra ngày: Nhằm phát hiện, khắc phục hư hỏng xảy trình sản xuất kiểm tra động cơ, trục rung, lò xo… Kiểm tra kết cấu định kỳ: Xác định trạng thái khả làm việc máy Kiểm tra độ rơ độ mòn chi tiết máy Kiểm tra xác định kỳ: Kiểm tra dung sai kích thước chi tiết chuyển động Bảo dưỡng theo kế hoạch: Sửa chữa nhỏ: Khắc phục hư hỏng thay chi tiết hao mịn nhanh Khảo sát tồn máy, kiểm tra sửa chữa phận gây rung, lò xo Kiểm tra tiếng ồn, chất lượng sản phẩm sửa chữa Sửa chữa vừa: Tháo phận máy sửa chữa Sơn lại máy Kiểm tra, sửa chữa động điện Kiểm tra gây rung Kiểm tra lại tồn máy độ xác chất lượng sản phẩm SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 68 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Sửa chữa lớn: Sửa chữa lại toàn máy gần giống ban đầu, cải tiến đại hóa máy Cụ thể sửa chữa vừa lớn tiến hành phận máy sàng 1) Sửa chữa gây rung: Quá trình khó khăn quan trọng cụm chi tiết lắp thiết bị rung Trong chủ yếu cụm chi tiết ổ bi Thời gian làm việc sàng phụ thuộc vào mức độ xác việc lắp ráp ổ bi Trước lắp ráp phải tiến hành kiểm tra độ thẳng trục, độ đồng tâm lỗ độ khơng thẳng trục độ lệch tâm lỗ phá hoại làm việc ổ bi Việc kiểm tra độ thẳng trục đuợc thực máy tiện với đồ gá chuyên dùng đồng hồ so Sau kiểm tra độ thẳng trục tiến hành kiểm tra mặt mút, chỗ đặt trục thân ổ bi Các chi tiết phải rửa dầu lau chùi cẩn thận Sau nhét mỡ bơi trơn Cần ý bề mặt làm việc vòng vịng ngồi 2) Sửa chữa lị xo: Các lò xo xoắn ốc sử dụng thời gian dài tính đàn hồi thây đổi kích thước chiều trục (bị ép lại hay dãn ra) Lúc chúng cần ủ hay kéo dãn ra, ép ngắn lại, nhiệt độ 820  840 C ram nhẹ nhiệt độ 380  480 C 3) Sửa chữa puli: Chân nan hoa bánh đai bị nứt va đập lúc làm việc Những puli cần phải thay Kiểm tra bulông, then 4) Sửa chữa lưới sàng: Để kéo dài tuổi thọ lưới sàng cần phải có bảo vệ tránh va đập mạnh với vật liệu đưa vào Điều thực cách điều chỉnh cho dòng vật liệu rơi vào máng lấy liệu Khi lưới sàng bị rách, cần tiến hành hàn lại Nếu chỗ rách to, cắt miếng lưới cũ cỡ đắp vào chỗ rách hàn lại Đối với sàng cần có lưới dự trữ đặt vị trí thuận lợi để thay đổi nhanh chóng phát sinh cố 5) Sửa chữa khung sàng: Hiện tượng hư hỏng khung sàng tải trọng động thường thấy là rạn nứt chỗ nối giàn đỡ với bên hông thùng sàng mối hàn Người ta tìm phương pháp để sửa chữa, phục hồi thùng sàng mà trước không sửa chữa để tái sử dụng Chu kỳ sửa chữa: Ta sử dụng chu kỳ sửa chữa sau: SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 69 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Đ1 x t1 x t2 x T1 x t3 x t4 x T2 x t5 x t6 x Đ2 Trong đó: Đ-đại tu; Đại tu lần 1: Đ1 T-trung tu, số sau T số thứ tự lần trung tu t- tiểu tu x-xem xét Thời hạn hai lần xem xét: 3-5 tháng Thời hạn hai lần tiểu tu: 7-8 tháng Thời hạn hai lần trung tu: 24 tháng Thời hạn hai lần đại tu: 5-6 năm Biện pháp an toàn kĩ thuật an toàn lao động: 1)An toàn vận hành máy: Sự vận chuyển máy sàng rung tiến hành phương pháp phù hợp với trọng lượng Trong thời gian vận chuyển cần giàn máy cần phải buộc chặt, tránh lắc lư, đổ Tuyệt đối không buộc dây vào rung động để cẩu Khi vận chuyển xe phải buộc dây chắn Khi đường phải che đậy, tránh để nước rơi vào chỗ có dầu, mỡ bơi trơn động điện Lúc chuyên chở máy chở phận lớn tháo thành cụm 2)An toàn sử dụng lắp đặt máy: Kiểm tra kỹ thuật chỗ để định khu vực an tồn câng thiết Các khung, mơtơ điện thiết bị khởi động nên đặt nơi đáng tin cậy Vật liệu đưa vào sàng phải kích cỡ quy định Không sờ tay vào đá hay băng chuyền, lưới sàng máy làm việc Không nên chất liệu lên sàng trục rung chưa đạt tốc độ yêu cầu Chỉ ngừng máy lưới sàng khơng cịn vật liệu Độ ồn độ rung máy sàng tạo không vượt giới hạn cho phép Máy sàng hoạt động sinh nhiều bụi Do nơi làm việc người điều khiển nên đặt cách xa máy cách ly tường cách âm Khi khung máy đặt yêu cầu phải phẳng có độ cứng tốt, tránh lồi lõm 3) Nội quy bảo hộ lao động: Chỉ công nhân hiểu rõ cấu tạo, hoạt động máy sàng nắm rõ nội quy an toàn lao động sử dụng máy sàng SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 70 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Công nhân làm việc trạm phải có bảo hộ lao động đầy đủ: găng tay, trang, kính bảo hộ, mũ bảo hộ… Cơng nhân điều hành tổ chức làm việc cần xuất phát từ vấn đề dẫn có liên quan đến mức độ gây tiếng ồn gần máy Trước làm việc phải kiểm tra tình trạng hoạt động phận Trong trường hợp phát cố, phải thông báo cho cán kĩ thuật Nghiêm cấm đứng bên sàng hay sờ tay vào máy máy làm việc Kiểm tra sữa chữa máy tiến hành máy ngừng hoàn toàn, ý an toàn điện Ngoài nội quy trên, bắt buộc phải nắm vững nội quy chung bảo hộ an toàn lao động quy định khác SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 71 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Chương 1- Phân tích phương án máy sàng chọn phương án hợp lý cho máy thiết kế 1.1- Giới thiệu máy sàng cát vị trí dây chuyền sản xuất 1.1.1-Giới thiệu máy sàng cát 1.1.2-Vị trí máy dây chuyền sản xuất 1.2- Các phương án thiết kế máy sàng Chương 2- Tính tốn thiết kế động học tồn máy 2.1-Những vấn đề liên quan đến máy thiết kế 2.2-Tính thông số tiêu kỹ thuật 2.2.1-Kích thước mặt sàng 2.2.2- Các thơng số dao động hộp sàng Chương 3- Tính tốn thiết kế kết cấu sức bền toàn máy 10 3.1- Thiết kế truyền đai 3.1.1- Chọn loại đai 3.1.2- Định đường kính bánh đai 11 3.1.3- Chọn sơ khoảng cách trục 3.1.4- Định xác chiều dài đia L khoảng cách trục A 12 3.1.5- Kiểm nghiệm góc ôm 3.1.6- Xác định số đai cần thiết 13 3.17- Định kích thước chủ yếu bánh đai 3.1.8- Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 14 3.2- Tính tốn trục lệch tâm 15 3.2.1-Bộ gây rung a) Ý nghĩa phân loại b) Tính toán văng 3.2.2- Thiết kế trục 19 a) Chọn vật liệu b) Tính sức bền trục b1) Tính sơ trục b2) Tính gần 3.2.3 Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn 30 3.2.4 Kiểm nghiệm trục tải đột ngột 32 3.2.5 Tính độ cứng trục 33 3.2.6 Định kết cấu trục 35 3.3- Tính tốn lị xo 36 3.4- Chế tạo khung sang 37 Chương 4- Thiết kế quy trình cơng nghệ theo mơ hình 40 SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 72 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh 4.1- Tính lương dư 4.1.1 Lựa chọn phương pháp chế tạo phơi 4.2 Phân tính lập quy trình cơng nghệ 44 4.2.1 Phân tích chuẩn cho q trình gia cơng 4.2.2 Trình tự ngun công, phương pháp gia công Chọn máy, dao, TBCN 60 cho ngun cơng 4.3 Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công 50 Chương 5- Hướng dẫn lắp đặt, sử dụng, sữa chữa-bảo trì máy an toàn lao động vận hành máy 64 5.1- Hướng dẫn lắp đặt máy sàng 5.1.1 Phương pháp lắp đặt lưới sàng 64 5.1.2 Phương pháp căng lưới sàng 65 5.1.3 Lắp ghép phận khác 66 5.2- Hướng dẫn sử dụng máy sàng 67 5.3- Bảo dưỡng sửa chữa máy sàng 68 Tài liệu tham khảo 74 SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 73 Đồ án tổng hợp chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh TÀI LIỆU THAM KHẢO 1-Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng_Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính_NXB Giao Thơng Vận Tải_Hà Nội 2001 2-Cơ sở kỹ thuật rung xây dựng sản xuất vật liệu xây dựng_Trần Văn Tuấn_NXB Xây Dựng 3-Sổ tay Máy xây dựng_Vũ Liêm Chính, Đỗ Xuân Đinh, Nguyễn Văn Hùng, Hoa Văn Ngũ, Trương Quốc Thành, Trần Văn Tuấn_NXB Khoa học Kỹ Thuật 4-Giáo trình Vật liệu xây dựng_Bộ Xây dựng_NXB Xây dựng 5-Thiết kế chi tiết máy_Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm_NXB Giáo Dục, [1] 6-Chi tiết máy tập 2_Nguyễn Trọng Hiệp_NXB Giáo Dục 7-Dung sai lắp ghép_Ninh Đức Tốn_NXB Giáo Dục 8-Vẽ Kỹ Thuật_Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn_NXB Khoa học Kỹ thuật 9-Tập vẽ Chi tiết máy_Nguyễn Bá Dương, Nguyễn Văn Lẫm, Hoàng Văn Ngọc, Lê Đắc Phong_NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội-1978 10-Nguyên lý máy 11-Một số quy định Đồ án tốt nghiệp sinh viên nghành Cơ khí_Khoa Cơ Khí_Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 12-Tập giảng môn học Thiết kế dây chuyền sản xuất_Trần Quốc Việt_ĐH Bách Khoa Đà Nẵng 13-Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng_Đồn Tài Ngọ 14-Giáo trình Sức bền vật liệu_Phan Kỳ Phùng, Thái Hoàng Phong SVTH: Lê Trương Bằng Nam – Nguyễn Quốc Vương Trang 74 ... tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TỒN MÁY 2.1 Những vấn đề liên quan đến máy thiết kế: Máy thiết kế thuộc kiểu máy sàng phẳng Máy có cấu tạo gây rung Mặt sàng máy. .. như: mặt sàng, hộp sàng, cấu gây rung, lò xo chi tiết đàn hồi Yêu cầu máy thiết kế: +Máy thiết kế cho dây chuyền sản xuất cát xây dựng +Số mặt sàng: mặt +Tiếp nhận cát tạp chất +Sản phẩm cát đầu... chế tạo máy GVHD: Huỳnh Văn Sanh Hình 1.5- Cấu tạo sàng rung vô hướng 1.2 Phương án thiết kế máy sàng: Máy chọn thiết kế máy sàng rung động có hướng dùng cho dây chuyền sản xuất cát xây dựng Đây