Mô hình hóa và mô phỏng số dây chuyền máy may khẩu trang y tế (tt)

i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ LÊ KIM HỢI MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ DÂY CHUYỀN MÁY MAY KHẨU TRANG Y TẾ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Mã số: 8520103 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS BÙI HỆ THỐNG Phản biện 1: TS HOÀNG VĂN THẠNH Phản biện 2: TS NGUYỄN QUẬN Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ Thuật Khí họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 26 tháng 06 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa − Thư viện Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, việc nâng cao suất, giảm giá thành giảm ô nhiễm ưu tiên hàng đầu cho doanh nghiệp sản xuất Trong năm 2020, dịch Covid-19 xuất đe dọa sức khỏe người Các loại sản phẩm bảo vệ sức khỏe người trang y tế, máy trợ thở, máy tạo oxy… giúp đỡ nhiều cho việc bảo vệ chăm sóc sức khỏe người Khi số lượng dây chuyền nhiều, nhà máy sản xuất với số lượng dây chuyền lớn, yêu cầu giảm tiền đầu tư, giảm giá thành sản phẩm, đảm bảo giảm ô nhiễm tiếng ồn… xilanh khí dây chuyền q nhiều nên tiếng ồn máy nén khí lớn Thực tế cho thấy chi phí cho máy nén khí hạ tầng khí nén lớn, cần phải giảm chi phí xuống Khi sử dụng động khơng cần sử dụng máy nén khí, giúp giảm tiếng ồn, giảm tiếng ồn từ xilanh khí nén Yêu cầu suất dây chuyền lớn để phục vụ cho nhu cầu thị trường xuất dẫn đến cần suất cao hơn, máy móc cần độ xác cao, độ cứng vững tốc độ di chuyển nhanh… để nâng cao suất dây chuyền sản xuất Khi sử dụng động độ xác cao sử dụng cấp xung cho động để động hoạt động, tốc độ di chuyển nhanh Nhu cầu thiết kế phát triển sản phẩm mới, chép mẫu thiết kế lại từ sản phẩm có nhu cầu sản xuất, chế tạo phận có độ xác độ phức tạp cao lớn Để đáp ứng yêu cầu trên, ta phải nghiên cứu phát triển, áp dụng công nghệ vào sản xuất bật số cơng nghệ CAD/CAM/CNC/CAE THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Với lý trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Mơ hình hóa mơ số dây chuyền máy may trang y tế” Trong thời gian thực đề tài, em tiếp thu áp dụng kiến thức truyền đạt Do hiểu biết thời gian có hạn, đồng thời dịch bệnh Covid kéo dài nên em khơng tránh khỏi sai sót chun môn Em mong quý Thầy thông cảm cho em sai sót Em xin chân thành cảm ơn Thầy TS Bùi Hệ Thống trực tiếp hướng dẫn em làm luận văn tốt nghiệp, Thầy khoa Cơ Khí nhiệt tình bảo cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 02 tháng 06 năm 2022 Học viên thực Lê Kim Hợi THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Chương TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT KHẨU TRANG Y TẾ 1.1 Lịch sử phát triển Theo ghi chép nhà thám hiểm người người Italy Marco Polo, trang xuất từ thời nhà Nguyên Trung Quốc.Tuy nhiên đến đầu kỷ 17, sau trang y tế đời Collin Mayer bác sĩ người Mỹ may túi vải, có khoét lỗ cho mắt Và trùm “khẩu trang” vào đầu với cặp kính để khám chữa bệnh thủy đậu Cho đến năm 1827, bác sĩ người Tây Ban Nha Fernandez Carlos thiết kế trang khác Dựa theo hình dáng Hijab mà phụ nữ Hồi giáo dùng để che mặt Ngày nay, với phát triển vượt bậc ngành công nghiệp vải sợi ngành công nghiệp may mặc, sản phẩm trang y tế đua đời với đa dạng chủng loại Đặc biệt, đại dịch Covid-19, trang phần bắt buộc công chống dịch, máy móc, dây chuyền sản xuất trang y tế phát triển mạnh mẽ 1.2 Một số ứng dụng - Ứng dụng y tế: Sử dụng cho Bác sỹ, y sỹ, điều dưỡng, y tá… trình mổ, khám bệnh cho bệnh nhân - Ứng dụng ngành sản xuất thực phẩm: Công nhân nhà máy sản xuất thực phẩm sử dụng trang y tế để tránh giọt bắn, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội - Vì đại dịch Covid-19 nên trang y tế sử dụng vật thiết yếu để đáp ứng cơng phịng chống dịch 1.3 Các dây chuyền nước giới - Dây chuyền sản xuất trang y tế lớp - Dây chuyền sản xuất trang N95: - Dây chuyền sản xuất trang kf94: 1.4 Các dây chuyền nước giới Công nghệ hàn siêu âm Bộ gấp nếp gập quai 1.5 Quy trình hàn quai trang y tế THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Chương PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ 2.1 Khái niệm phương pháp Phương pháp mơ hình hóa sử dụng nhiều thiết kế khí Sử dụng phần mềm thiết kế 2D, 3D để mơ hình máy móc, sản phẩm với trợ giúp máy tính, cho biết vị trí trực quan, cấu trúc, cấu tạo cụm lắp, toàn biểu linh kiện lắp ráp sản phẩm, máy móc Có quy trình thiết kế: thuận nghịch Thiết kế thuận từ ý tưởng để tạo sản phẩm thực tiễn Đối với thiết kế nghịch từ sản phẩm, tạo thiết kế đáp ứng cho sản xuất đại trà Mỗi quy trình có đặc điểm riêng Tùy vào điều kiện thiết kế sản phẩm để chọn quy trình phù hợp THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Mơ hình hóa: Sử dụng phần mềm 3D CAD/CAM để thiết kế chi tiết, lắp ráp chi tiết máy tính Các q trình thiết kế thực thông qua công cụ hỗ trợ từ máy tính giúp xác định vị trí tương quan, hỗ trợ vẽ chế tạo, vẽ lắp cho người thiết kế Mô số: Thực tế sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn có trợ giúp từ máy tính Chia lưới, tính tốn ứng suất, thuyết bền, chuyển vị…thực tế máy tính, từ cho biết mặt cắt nguy hiểm, mặt cắt q an tồn, cần thay đổi để làm giảm khối lượng, tiết kiệm vật liệu, nâng cao hiệu cho thiết kế gia công THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 2.2 Phân tích, tính tốn động học, động lực học cấu dây chuyền 2.2.1 Cơ cấu cấp phôi Cơ cấu cấp phôi cấu để đưa phôi trang vào vị trí cần hàn quai trang Sử dụng truyền xích để dẫn khay chứa phơi trang đến vị trí hàn quai Cơ cấu cấp phơi bao gồm: - đĩa xích đơi kiểu xích 35Z33 (gia cơng theo yêu cầu) - dây xích kiểu 35 (tiêu chuẩn ANSI) - Khay chứa phôi Bộ truyền đai truyền chuyển động mômen trục nhờ ăn khớp ứng dụng rộng rãi Để giải yêu cầu kỹ thuật khác người ta dùng truyền đai với nhiều loại biên dạng khác 2.2.2 Cơ cấu hàn quai Cơ cấu hàn quai cấu dùng để hàn dây thun vào phôi trang, giúp trở thành trang hoàn chỉnh Cơ cấu hàn quai bao gồm: cấp dây thun, cắt dây thun, hàn quai - Cơ cấu cấp dây thun: Là cấu dùng để chuẩn bị dây thun trước cắt, hàn Dây thun xếp theo cuộn, sau cấu kẹp yêu cầu chiều dài dây thun Sử dụng bích xoay để kẹp phơi Chiều dài dây thun đáp ứng nhu cầu quấn theo bán kính bích xoay Sử dụng kẹp xoay để giữ vị trí dây thun bích xoay THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 2.3 Mô hình hóa sản phẩm Inventor 2.3.1 Mơ hình hóa chi tiết cụ thể 2.3.2 Ưu điểm kết hợp phương pháp thiết kế Phương pháp thiết kế thuận cho phép người thiết kế sử dụng ý tưởng để tạo chi tiết, máy… theo số liệu đo đạc Sau sử dụng phần mềm để tính tốn, phân tích CAD/CAM/CAE Cuối từ phân tích để tối ưu hóa thiết kế trước đưa vẽ chế tạo gia công Phương pháp thiết kế ngược cho phép thiết kế nhanh xác mẫu thiết kế có độ phức tạp hình học cao, mẫu dạng bề mặt tự không xác định THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 12 - Lõi sắt phần ứng- Bộ encoder- Vỏ- Cuộn dây phần ứng Khi trục quay, giả sử đĩa có lỗ nhất, lần mắt thu nhận tín hiệu đèn led, có nghĩa đĩa quay vịng 2.5 Bộ truyền đai 2.5.1 Giới thiệu Bộ truyền đai truyền chuyển động mômen trục nhờ ăn khớp ứng dụng rộng rãi Để giải yêu cầu kỹ thuật khác người ta dùng truyền đai với nhiều loại biên dạng khác 2.5.2 Các thành phần đai Thành phần đai vật liệu tổng hợp có độ bền cao dùng kết cấu truyền động đai Ba thành phần đai là: - Nền cao su neoprene: mặt lưng (2) mặt (3) - Các dây cáp thép (1) - Các neoprene với lớp mặt nylon (4) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 13 Chương LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG 3.1 Phân tích nguyên lý, thời gian tồn máy Ngun lý: Phơi trang đưa vào cụm khay (1), sau cụm khay chuyển động bước khay, đưa trang vị trí hàn quai (3) Cụm hàn quai (2) hàn quai trang chuẩn bị trước từ cụm lấy dây (4) đến phôi trang Tiếp tục hàn quai phải (2 quai hàn lần) Sau đó, trang đưa tới cụm gập quai (7), thơng qua đầu gập có nhiệt, quai trang gập vào phôi trang để dễ đóng gói Cuối cùng, qua (8), trang xếp thành chồng băng tải hàng Bộ cấp dây (5) kéo dây cho đủ chiều dài dây, dây cắt thông qua cụm (6) để chuẩn bị cho trang Thông số thiết kế trang: - Kích thước phơi trang: Dài x Rộng = 175 x 95 mm - Kích thước dây thun quai: chiều dài từ 165 ÷ 175mm Thao tác Bước Trễ Bước Trễ Bước Trễ XỬ LÝ SỐ LIỆU Thời Thời gian gian bước trước Băng tải chạy khay vào vị trí 100 Xoay lấy dây thun 120 Kẹp dây 130 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Thời gian thực Đơn vị 100 ms -100 120 10 80 ms ms ms ms ms Lưu hành nội 14 Bước Cụm kéo cắt vào + cắt dây Trễ Bước Đầu hàn xuống + thời gian hàn 210 150 ms 360 ms 360 230 ms ms 590 100 ms 690 80 770 ms ms ms Trễ Bước Nhả dây quai hàn Trễ Bước Đầu hàn lên Tổng thời gian Thông số suất tính tốn: - Thời gian hàn: 70 ÷ 150 ms - Thời gian động xuống để hàn: 60 ÷ 80 ms - Thời gian động xoay kéo dây: 80 ÷ 120 ms - Thời gian động cụm kéo cắt: 40 ÷ 50 ms Tổng thời gian thực để hàn trang từ phơi đến hồn thiện: 770 ms Vì vậy, suất máy hàn quai: N = 1000×60 770 = 77.9 cái/phút Năng suất nằm khoảng suất mục tiêu đặt ra: 70 ÷ 85 cái/phút 3.2 Tính tốn thiết kế cụm máy quai trang 3.2.1 Cụm cấp phôi Phôi trang chứa khay chứa, khay chứa trang Có cách để dẫn động sau: - Truyền động băng tải cao su - Truyền động băng tải dùng xích THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 15 Vì lý băng tải dẫn động khay chứa nên lựa chọn sử dụng xích để tải Ngồi ra, xích tải mang khay nên xích sử dụng xích có bách dẫn u cầu đặt xích dẫn hướng nên sử dụng đĩa xích để truyền động dẫn hướng Cơng suất cần truyền: N = P v 1000 = 80 0,25 1000 = 0,02 kw Chọn số đĩa xích Z = 33 - Tính tốn khoảng cách trục: Lựa chọn khoảng cách trục 1620mm, để bao gồm tất cụm máy phía bàn máy - Tỉ số truyền u = - Đường kính đĩa dẫn bị dẫn: d= t 9,525 = = 100,2 mm 180 180 sin z sin 33 Từ tính tốn thiết kế, ta lựa chọn loại xích: Xích 35 (ANSI), xích ống lăn Bước xích: t = 9,525 mm Số răng: Z = 33 Đường kính đĩa xích: d = 100,2 mm Tỉ số truyền: u = 3.2.2 Cụm cấp thun Yêu cầu động kéo dây bao gồm: Quay góc xác, hãm vận tốc lớn THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 16 Vì u cầu đó, động cần chọn động servo Mỗi lần quay để lấy dây, động quay góc 1800 Tính tốn cơng suất động cơ: Cơng suất cần truyền: N = P v 1000 Với: v = ω.R vận tốc dài ω: vận tốc góc Góc quay bách xoay 1800 = π, thời gian quay ước tính 120 ms = 0,12s nên ω = R: bán kính góc quay, R = 175 π π 0,12 = 26,2 rad/s = 56 mm Vậy: v = 26,2.0,056 = 1,47 (m/s) Trọng lượng bách dẫn trục dẫn 1,01kg, P = 10,1 N Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 10,1.1,47 1000 = 0,015 kW Hiệu suất truyền thông qua cặp ổ bi: ηob = 99,5% nên ta có: Nct = N ηob 0,015 = 0,995 = 0,015 kW Lựa chọn động cơ: Động Servo 200W, ECMA-C20602RS, hãng Delta 3.2.3 Cụm kéo cắt - Tính tốn truyền: Vì u cầu độ xác cao, chống rung nên lựa chọn trượt trượt bi Lực chịu tải trượt: F = 66/2= 33 N (tải trọng cụm kéo cắt 6,6 kg) Cánh tay đòn từ tâm kéo đến tâm trượt: r = 43 mm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 17 Momen xoắn: M = F.r = 33.0,043 = 1,4 N.m Từ thông số, ta chọn loại trượt MGN15C Yêu cầu động dẫn kéo bao gồm: Quay góc xác, hãm vận tốc lớn, tinh chỉnh vị trí hoạt động Vì u cầu đó, động cần chọn động servo Mỗi lần quay để lấy dây, động quay góc 1200 Cơng suất cần truyền: N = P v 1000 Trọng lượng cụm kó 7,6 kg, P = 76 N Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 76.1,26 1000 = 0,096 kW 3.2.4 Cụm hàn quai Công suất cần truyền: N = P v 1000 Với: Tải trọng 48 kg; P = 480 N Khoảng cách từ đầu hàn đến đe hàn: h = 76 mm Thời gian xuống để hàn: t = 80 ms Vận tốc: v = 0,95 m/s Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 480 0,95 1000 = 0,456 kw - Cụm mở kẹp: Công suất cần truyền: N = P v 1000 Với: Tải trọng 5,5 kg; P = 55 N THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 18 Khoảng cách từ đầu hàn đến đe hàn: h = 20 mm Thời gian xuống để hàn: t = 50 ms Vận tốc: v = 0,45 m/s Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 55 0,4 1000 = 0,022 kw 3.2.5 Cụm gập quai Lực cần để gập (theo đo lý thuyết): F = 32N Vận tốc gập: v = 0,5 m/s Vì lực gập nhỏ nên chọn sơ trượt bi Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 32.0,2 1000 = 0,016 kw Động Servo 100W, ECMA-C20601RS, hãng Delta Ngồi ra, đầu hàn có đế để giữ trang mặt phẳng để gập 3.2.6 Cụm hàng Băng tải hoạt động liên tục Lực ma sát đai trang 120N (đo từ thực nghiệm) Vận tốc băng tải đưa hàng ra: v = 0,5 m/s Công suất cần truyền: N = P v 1000 = 120.0,5 1000 = 0,06 kw Chọn động cơ: JSCC 80YS25GV22 công suất 25W, số vòng quay: 1200 vòng/phút Chọn hộp giảm tốc: 80GK5H, tỉ số truyền u = THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 19 - Tính đường kính puly: số vịng quay qua giảm tốc: 240 vòng/phút d= v 60.1000 0,5.60.1000 = = 39,98 mm 240 π 240 π Vì chọn đường kính puly đai là: d = 40 mm 3.3 Lắp ráp triển khai nhà máy Chương MÔ PHỎNG SỐ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 4.1 Tổng quan mô số 4.1.1 Lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM/Finite Element Method) công cụ số mạnh mẽ để giải phương trình vi phân đạo hàm riêng phương trình tích phân Phương pháp dựa việc rời rạc hóa miền khảo sát thành miền con,có hình dạng tùy ý, liên kết thơng qua nút phần tử + Phương pháp phân tích tốn học: Có tính khách quan kết xác 100% thường áp dụng cho toán đơn giản, mơ hình khơng phức tạp + Phương pháp phần tử hữu hạn: Áp dụng quy luật vật lý, hàm tốn học…vào phần mềm mơ để tính tốn Kết tính tốn xấp xỉ xác, phụ thuộc vào khối lượng tính tốn cách xây dựng mơ hình tính phần mềm + Phương pháp thử nghiệm thực tiễn: Thực phương pháp đo, thử nghiệm, quan sát Kết tính tốn xấp xỉ xác yếu tố chủ quan, cách thử nghiệm, thiết bị đo đạc… THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 4.1.2 Các giai đoạn toán phần tử hữu hạn + Tiền xử lý (Pre Processing): Trước xử lý giai đoạn chuẩn bị (chia lưới) chi tiết để phân tích Dạng hình học phức tạp chia nhỏ thành dạng hình học đơn giản (phần tử) trình chia lưới + Xử lý (Solving): Thực phân tích phần tử hữu hạn + Hậu xử lý (Post Processing): để tìm thêm thông tin, đại lượng thứ cấp phản lực, lực, ứng suất, nhiệt độ, vẽ biểu đồ, vẽ sơ đồ biến dạng,…(tính đại lượng thứ cấp hiển thị kết quả) 4.1.3 Trình tự mơ số dựa phần mềm CAE - Trình tự mơ số phương pháp phần tử hữu hạn công cụ CAE liệt kê qua số bước sau: Tiền xử lý: Thiết lập mơ hình/chi tiết máy cho tính tốn phân tích Định nghĩa thuộc tính vật liệu cho chi tiết máy/cụm chi tiết Lắp ráp chi tiết/cụm chi tiết Định nghĩa tương tác cần thiết Gán điều kiện biên/ đặt tải trọng cần thiết cho mơ hình số Chia lưới phần tử hữu hạn Xử lý: Thực tính tốn thơng qua phần mềm CAE Hậu xử lý (post-processing): để tìm thêm thơng tin, đại lượng thứ cấp phản lực, lực, ứng suất, nhiệt độ, vẽ biểu đồ, vẽ sơ đồ biến dạng….(tính đại lượng thứ cấp hiển thị kết quả) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 4.2 Mô số cụm hàn quai phần mềm Inventor CAE 4.2.1 Giới thiệu chung phần mềm Inventor hãng AutoDesk sản phẩm hàng đầu dùng để thiết kế từ CAD, mô chuyên sâu để kiểm tra tính hợp lý thiết kế chi tiết cụm, cung cấp thông số cần thiết hỗ trợ việc thiết kế, lắp ráp có thư viện đầy đủ yếu tố để tạo vẽ chi tiết, cụm lắp có chất lượng 4.2.2 Một số chức Inventor - Sketch: Môi trường vẽ 2D - Design: Thiết kế chi tiết từ sketch 2D thành hình 3D - Assemble: Lắp ráp chi tiết 3D thành cụm máy máy 4.2.3 Mơ số cụm hàn quai Phân tích biến dạng cho đỡ có chiều dày: T = 20 mm Vật liệu: Thép tiêu chuẩn P20 với thông số: Tỷ khối (Density): 7860 (kg/m3) Sức bền uốn (Yield Strength): 2,5.108 (N/m2) Giới hạn bền kéo sau cải thiện: B = 75 (kg/mm2) = 7,5.108 (N/m2) Số phần tử (Elements): 454634; Số nút (Nodes): 810881 Loại phần tử: Phần tử chiều bậc (3D Tetrahedral) Kết luận: Với kết thu sau phân tích phần mềm Autodesk Inventor, ta thấy với chiều dày đỡ T = 20 (mm), độ võng đỡ 0,2475 (mm), tương đối nhỏ Như vậy, chọn chiều dày THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 đỡ T = 20 (mm) Các ứng suất tương đương ứng suất Von Mises Stress nhỏ giới hạn bền kéo 7,5.108 N/m2 uốn 2,5.108 N/m2 nên nói: Tấm đỡ đủ bền để đạt yêu cầu kỹ thuật đặt lúc đầu người thiết kế 4.3 Mô số cụm siêu âm phần mềm NX CAE 4.3.1 Giới thiệu phần mềm NX CAE Là Module NX, NX CAE (Module Simulation) phân tích chun sâu q trình thiết kế, tính tốn lực, sức bền mơ chi tiết chuyển động phần mềm dùng để dự đoán giải toán sản xuất trước chúng đưa vào thực tế Ngoài ra, sử dụng để phân tích trạng thái chuyển động: Rung, dịng chảy, gió… 4.3.2 Cụm hàn siêu âm Máy hàn siêu âm gồm phận: Thùng hàn (1), súng hàn (2), đe hàn (3) Thùng hàn có chức phát dòng điện, dòng điện qua súng hàn tạo tần số làm rung đầu súng hàn, khuếch đại qua đe hàn để tạo thành siêu âm để hàn 4.3.3 Mô số cụm hàn siêu âm - Mơ hình tính tốn: + Chia lưới: Kích thước phần tử: (Element Size): mm Số phần tử (Elements): 27158 Số nút (Nodes): 41258 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 23 Loại phần tử: Phần tử chiều bậc (3D Tetrahedral) Loại Vật liệu Modun đàn Hệ số (kg/m ) hồi (GPa) Poisson Tỷ trọng Đe hàn Thép 7860 209 0.3 Súng hàn Thép 7860 209 0.3 Vòng gốm áp Gốm 7600 65 0.31 điện PZT-8 Tấm điện cực Đồng 8900 115 0.31 Ốc khóa Thép 7860 209 0.31 - Kết đạt sau mô số: Chuyển vị lớn bề mặt đầu búa hàn tương ứng với kết thể hình màu đỏ, lúc chuyển vị lớn 1,5917 μm tần số dao động 19678 Hz (sai số khoảng 1,6 % so với tần số thiết kế 20000 Hz) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt được: Xây dựng vẽ chế tạo cho cụm máy quai hoàn chỉnh, lắp đặt thực tế Ứng dụng phần mềm Inventor để mơ hình hóa máy quai dây chuyền Sử dụng module CAE để mô số, kiểm tra biến dạng, ứng suất, chuyển … Đánh giá sản phẩm để đưa vào sản xuất hàng loạt nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, giảm giá thành sản phẩm, trực tiếp đánh giá nhà máy Phú Bảo 2.Triển vọng phát triển đề tài: Tiếp tục mô thơng số máy hoạt động Hồn thiện, tối ưu thiết kế hoạt động động để nâng cao suất, giảm trọng lượng chi tiết TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hiệp (2006), “Chi tiết máy tập 1, 2”, Nhà xuất Giáo Dục [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2014), “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, 2”, Nhà xuất Giáo dục [3] Nguyễn Hữu Lộc (2008.), “Cơ sở thiết kế máy”, Nhà xuất Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [4] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (1999), “Thiết kế chi tiết máy”, Nhà xuất Giáo Dục [5] Nguyễn Hữu Lộc (2022), “Mơ hình hóa hình học”, Nhà xuất THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 25 Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Doãn Phước (2009), “Lý thuyết điều khiển tuyến tính”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội [7] Lưu Đức Bình (2017), “Thiết kế thực nghiệm khí”, Nhà xuất Xây dựng [8] Nguyễn Dỗn Phước, Phan Xuân Minh (1997), “Tự Động Hoá với SIMATIC S7-200”, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp [9]Lâm Tăng Đức, Nguyễn Kim Ánh (2009), “Giáo trình điều khiển Logic”, Trường Đại HọcBách Khoa Đà Nẵng [10] Nguyễn Phương, Nguyễn Thị Phương Giang (2005), “Cơ sở tự động hóa ngành khí”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội [11] Huỳnh Thái Hoàng (2008), “Cơ sở tự động”, Đại học Bách Khoa TP HCM [12] Nguyễn Thanh Hải, Võ Tấn Thiện (2021), “Thiết kế thiết bị sản xuất thân trang y tế lớp sử dụng công nghệ hàn siêu âm”, Tạp chí Khoa học cơng nghệ - Đại học Đà Nẵng, Vol 20, No 2, 2022 Tiếng Anh [13] Richard G Budynas, J Keith Nisbett (2013), “Mechanical Engineering Design”, William Andrew, Inc [14] Robert L.Mott, Edward M Vavrek, Jyhwen Wang (2014), “Machine Elements in Mechanical Design”, Shigley’s Inc [15] Kansal, properties H., “Experimental investigation of of polypropylene and non-woven spunbond fabric”, THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 26 IOSR Journal of polymer and textile engineering (IOSR-JPTE), Vol 3, No.5,2016 [16] Bruno J Strasser, Thomas Schlich, “A history of the medical mask and the rise of throwaway culture”, Perspectives, www.thelancet.com, Vol 396 July 4, 2020 [17] Strasser BJ, Schlich T (2020) "A history of the medical mask and the rise of throwaway culture" Lancet 396 (10243): 19–20 doi:10.1016/S0140-6736(20)31207-1 PMC 7255306 PMID 32450110 [18] Chughtai AA, Seale H, MacIntyre CR (2013) "Use of cloth masks in the practice of infection control – evidence and policy gaps" International Journal of Infection Control (3) doi:10.3396/IJIC.v9i3.020.13 [19] Luong Viet Dung, Ngo Nhu Khoa (2021), “The analysis of ultrasonic transducers using the finite element”, Hội nghị Khoa học toàn quốc Co học Vật rắn lần thứ XV [20] Ben M Chen, Tong H Lee, Kemao Peng (2006), “Handbook Hard disk drive servo systems”, AIC [21] Zhong Ming Li (2000), “Optimal control issues related to the hard disk drive servo systems”, National University of Singapore THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... phịng chống dịch 1.3 Các d? ?y chuyền nước giới - D? ?y chuyền sản xuất trang y tế lớp - D? ?y chuyền sản xuất trang N95: - D? ?y chuyền sản xuất trang kf94: 1.4 Các d? ?y chuyền nước giới Công nghệ hàn... khỏe người trang y tế, m? ?y trợ thở, m? ?y tạo oxy… giúp đỡ nhiều cho việc bảo vệ chăm sóc sức khỏe người Khi số lượng d? ?y chuyền nhiều, nhà m? ?y sản xuất với số lượng d? ?y chuyền lớn, y? ?u cầu giảm... ngành công nghiệp may mặc, sản phẩm trang y tế đua đời với đa dạng chủng loại Đặc biệt, đại dịch Covid-19, trang phần bắt buộc cơng chống dịch, m? ?y móc, d? ?y chuyền sản xuất trang y tế phát triển