Tổng quan cây gai nguồn gốc cây sơ gai đặc tính cây gai xanh

HO CHI MINH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FACULTY OF MECHANICAL OF ENGINEERING DEPARTMENT OF MECHATRONICS PROJECT PROJECT 2: Student’s name: Lê Nguyễn Hoàng Tuấn Student ID: 1915769 Lecture: TP.HCM, 2022 CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan gai 1.1.1 Nguồn gốc sơ gai Ramie (Hình 1.1), cịn gọi ramie, loài địa Việt Nam thuộc họ tầm ma (Urticaceae) với tên khoa học Boehmeria Nivea tenacissima (L.) Gaud Cây có nhiều tên gọi khác văn hóa khác Ví dụ: người Kinh gọi “gai lam bánh” “gai tuyết”; người Tày gọi “trù ma” “bầu pan”; người Thái gọi “cổ pan”; người Dao gọi “chiếu dù”; người Trung Quốc gọi “chu ma”, với tên khác Cây cao từ 1-2 mét đến 2,85 mét, với phần thân gỗ thân cành màu đỏ tía cuống lơng mao Lá xen kẽ, có cuống cưa mép, có lông trắng bạc mặt Hoa đực hoa tụm lại thành chùm kép kẽ Quả có lớp vỏ bao quanh khơng rụng Cây có mùi hương cam quýt thơm suốt trình sinh trưởng, vị đắng chát, tính ấm khơng độc Ramie thường trồng khu vực ẩm để thu hoạch để làm bánh ramie vỏ thân để chiết xuất sợi Rễ sử dụng y học cổ truyền Ramie biết đến với chất liệu sợi chất lượng cao nó, có nhiều tính chất mong muốn, bao gồm diện mạo mượt óng ánh giống lụa khiến cho loại sợi quý giá so với loại sợi từ thực vật khác Đặc biệt, sợi ramie biết đến loại sợi bền số tất loại sợi từ thực vật Hình 1.1 Cây gai [Error! Reference source not found.] 1.1.2 Đặc tính gai xanh Vải làm từ sợi gai xanh chắc, nhẹ, thống khí, thấm mồ hơi, lâu trơi bền Nó coi thay cho cotton linen hoạt động hai loại vải Giống Tre, chống vi khuẩn khiến trở thành loại vải tốt cho sức khỏe mặc Ngoài ra, gai xanh loại có sợi cứng Thậm chí sợi gai bền ướt Thành phần độ ẩm gai (Moistrure content) chứa hợp chất sợi vải thấp tính cao Theo Bảng 1.1 Hình 1.1, Moistrure content xơ gai 8% so với loại gai dầu (một loại lấy sợi khác phổ biến thị trường) 20% Độ ẩm thấp cho phép sợi gai trộn chung với loại sợi khác, giúp gia tăng tính vải sợi Bảng 1.1 Đặc tính hóa lý gai xanh Error! Reference source not found.] Cel lul ose (% Lignin (%) Hemi Pect cellulo in se (%) (%) 68.6-76.2 0.6-0.7 16.7 Micro Moistu Dens ax fibrilla re ity (% r angle content (𝒈/ (°) (𝒘𝒕%) 𝒄𝒎𝟑 ) ) ) 13.1- W 1.9 3 1.5 Hình 1.1 Thành phần độ ẩm năm gai dầu Error! Reference source not found.] Theo Bảng 1.2, chất lượng sợi xơ thể qua đặc tính sợi khối lượng riêng, sức căng… Trong độ dãn dài (Elongation) xem thông số để so sánh chất lượng loại sợi Bảng 1.2 Đặc tính vật lý gai dầu Error! Reference source not found.] Khối lượ ng riêng (𝒈/𝒄𝒎𝟑 ) 1.5 Đường kính sợi (𝒎𝒎) 0.034 Sức că ng (𝑴𝑷𝒂) 400-938 Hệ số Độ dãn dài sợi Young (Elongation) (𝑮𝒑𝒂) (%) 61.4-128 1.2-3.8 Theo quan sát Hình 1.2, sợi gai xanh có độ dãn dài gần với sợi thuỷ tinh nhân tạo (E-glass), xét đặc tính học sợi tự nhiên khơng thua so với sợi nhân tạo Do đó, sợi xơ gai xanh ứng dụng rộng rãi, trình bày cụ thể Cây gai xanh trồng chủ yếu để lấy xơ chất lượng cao dệt vải cho ngành may mặc Vải từ sợi gai thống khí, thấm mồ hơi, lâu trơi đặc biệt chống ẩm mốc Hình 1.2 Đặc tính học tự nhiên gai xanh Error! Reference source not found.] Sợi gai xanh đặc biệt biết đến với khả giữ dáng, giảm nhăn tạo độ bóng mượt cho bề ngồi vải Nó khơng bền loại sợi khác, thường sử dụng làm hỗn hợp với loại sợi khác len Nó tương tự vải lanh khả thấm hút, mật độ hình dạng hiển vi Nó khơng nhuộm tốt bơng Do tính kết tinh phân tử cao, gai cứng giòn gãy gấp nhiều lần vị trí; thiếu khả phục hồi có độ đàn hồi thấp tiềm kéo dài 1.2 Bánh gai nhân đậu xanh sản phẩm sản xuất từ gai 1.2.1 Bánh gai nhân đậu xanh Bánh ramie loại bánh truyền thống làm chủ yếu từ bột ramie, gạo nếp đậu xanh Đặc biệt, bánh có vỏ màu đen làm từ ramie sau loại bỏ cuống lá, gân xé thành mảnh nhỏ trước trộn với bột gạo nếp Tùy thuộc vào vùng khác nhau, bánh có hình dạng khác hình vng, hình trịn,… Bánh xuất phát từ vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam thường gọi “bánh gai” Hơn nữa, biến đổi thành loại bánh khác coi đặc sản tỉnh miền Trung, đặc biệt tỉnh Bình Định tên gọi “bánh gai” Cơ hai loại bánh giống Sự khác biệt miền Bắc, bánh gói chuối khơ dạng phẳng cịn miền Trung lại gói chuối tươi dạng hình nón Bánh có vị đắng từ ramie, mùi thơm đậm đà từ gạo nếp vị ngậy từ nhân đậu xanh Ban đầu sử dụng ramie, gạo nếp đậu xanh để làm bánh Tuy nhiên theo thời gian người ta thêm vào nguyên liệu khác dừa sấy khô , hạt sen , mỡ heo , mật mía , vừng rang , vani ,… để tạo hương vị riêng biệt giá trị dinh dưỡng cao Nói chung tỷ lệ vỏ nhân bánh khoảng 3:1 Hình 1.2 Ramie leaf cake [Error! Reference source not found.] Việc làm bánh ramie chuẩn địi hỏi kỹ kinh nghiệm cao, lý số lượng sản xuất cho thị trường thường hạn chế Vì lý này, bánh ramie thường sử dụng để chiêu đãi khách, làm quà tặng nghi lễ tôn giáo Người dân Bình Định thường gọi bánh ramie “bánh người tịnh”, điều cho thấy bánh ramie phần khơng thể thiếu văn hóa người dân Bình Định nói chung người Việt Nam nói riêng Ở Trung Quốc, ramie thành phần việc làm bánh bao hấp giống sủi cảo với bột gạo nếp , đường nước Lá ramie vệ sinh xay thành nhuyễn , trộn với bột gạo nếp , nước đường , nhào kỹ đặt chuối vuông tròn trước hấp Lá ramie mang lại cho bánh màu xanh sâu mùi thơm độc đáo 1.2.2 Sợi gai Ramie trồng từ hàng ngàn năm trước chất lượng sợi cao nó, sử dụng để làm vải quần áo Sợi ramie tìm thấy khu khảo cổ Trung Quốc có niên đại từ kỷ thứ trước Công nguyên Cây giới thiệu đến châu Âu vào kỷ 18 chủ yếu trồng để lấy sợi Pháp Ý Sau giới thiệu đến phần khác giới, bao gồm châu Mỹ châu Phi, trở thành loại trồng quan trọng nhiều quốc gia Ramie loại sinh trưởng nhanh thu hoạch lên đến sáu lần năm Sợi lấy từ vỏ thân , sau bóc phơi khơ trước xử lý thành vải Sợi biết đến với độ bền , bền bỉ óng ánh , sử dụng loạt sản phẩm quần áo , vải dệt may gia dụng vải công nghiệp Ramie coi loại sợi thân thiện với môi trường , yêu cầu thuốc trừ sâu phân bón so với loại trồng khác , trồng mà khơng cần tưới tiêu số khu vực Một sản phẩm đáng ý sợi ramie tươi dệt khung cửi tay đơn giản trước xử lý thành , tạo nguyên liệu có giá trị cho ngành công nghiệp may xuất Hình 1.3 Vải làm từ sợi xơ gai xanh Error! Reference source not found.] 1.2.3 Bài thuốc truyền thống làm từ gai Theo y học cổ truyền , rễ blue cohosh có vị mát , không độc vào kinh phổi , tỳ , gan , bàng quang Chúng có tác dụng kháng khuẩn , lợi tiểu , bổ âm , nhiệt , hoạt huyết , giải độc , phá tắc uất , giảm đau bụng , điều trị viêm tử cung , điều trị bệnh sốt rét, khát nước mức, tiểu đau, máu nước tiểu phân, sưng đau ngực phụ nữ,… Rễ blue cohosh gọi “trù ma can” thường thu hoạch cách đào rửa rễ, cắt thành miếng để nguyên phơi khô tự nhiên nhân tạo Chúng sử dụng kết hợp với loại thảo dược khác để tạo toa thuốc y học cổ truyền 1.2.4 Sản phẩm phụ cho nông nghiệp công nghiệp Thân nhánh ramie sau thu hoạch sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho việc trồng loại nấm nấm hương, nấm shiitake,… Lõi thân ramie sử dụng làm nguyên liệu sản xuất giấy Ngoài thân ramie sử dụng cho ngành cơng nghiệp thực phẩm làm thức ăn cho gia súc 1.3 Hiện trạng sản xuất xử lý gai 1.3.1 Thực trạng sản xuất xơ gai xanh nước Trung Quốc xem quốc gia sản xuất xơ gai có sản lượng lớn giới, chiếm đến 90% toàn cầu Brazil Philippines Ngồi ra, gai xanh cịn trồng rộng rãi không Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ Malaysia, mà Queensland, Mauritius, the Cameroons, miền Tây Indies, Mexico bang phía Bắc Mỹ, Nam Âu Các nước Pháp, Đức Nhật thị trường nhập xơ gai đáng ý Các sản phẩm xơ gai chủ yếu ứng dụng vào dệt mai Các ứng dụng điển hình sợi gai xanh bao gồm vải, mũ rơm, may công nghiệp, lưới đánh cá Các nhà sản xuất thường pha trộn xơ gai với để sản xuất vải giống vải lanh vải thô Họ sử dụng loại vải giống vải lanh sản xuất quần áo, khăn tay khăn trải bàn Ngoài loại vải cho đồ đạc gia đình, họ sử dụng vật liệu thơ để tăng cường vịi chữa cháy Tuy ứng dụng việc sản xuất sợi gai may mặc đối diện với vấn đề khó khăn, đặc biệt theo phương pháp truyền thống Kèm theo đặc tính giịn độ đàn hồi thấp dẫn đến việc khó ứng dụng sợi tự nhiên khác Do cần có phương pháp tốt để sản xuất nâng cao chất lượng xơ gai 1.3.2 Thực trạng sản xuất xơ gai xanh Việt Nam Trước nhu cầu ngày lớn nguyên liệu ngành Dệt may nước ta, việc phát triển nguyên liệu khác nhằm bổ sung cấu nguyên liệu cho ngành Dệt May cần thiết, gai loại lấy sợi có tiềm phát triển Từ năm 2006 – 2008, Trung tâm Nghiên cứu sản xuất Các chế phẩm sinh học thuộc Liên hiệp Các hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam thực đề tài: “Nghiên cứu phát triển gai xanh (Boehmeria nivea tenacissima (L.) Gaud) đất dốc rừng đầu nguồn sơng Đà, góp phần bảo vệ mơi trường xố đói giảm nghèo cho vùng di dân lòng hồ Sơn La” Điều cho thấy thị trường nước ngày quan tâm đến nhu cầu sợi thiên nhiên, nhu cầu phát triển sản xuất gai có tương lại rộng mở, cần phát triển ưu đặc biệt Ở Việt Nam gai xanh trồng chủ yếu vùng phía Bắc Trung Bộ điều kiện khí hậu thuận lợi cho việc canh tác thu hoạch giống này, đặc biệt vùng UBND tỉnh đặc biệt quan tâm để thực đề án trồng gai xanh với quy mô lớn Thanh Hoá, Quảng Ngãi Thanh Hoá Ngày 24/4/2018, thực Quyết định 1484/QĐ-UBND UBND Thanh Hoá phê duyệt Đề án phát triển vùng nguyên liệu gai xanh phục vụ nhà máy sản xuất sợi dệt Để phát triển vùng nguyên liệu, ngày 26/5/2018, công ty An Phước phối hợp Sở Nông nghiệp phát triển nông thôn, UBND huyện Cẩm Thuỷ tổ chức công bố đề án phát triển vùng nguyên liệu gai xanh địa bàn tỉnh Thanh Hoá đến năm 2025, định hướng đến năm 2030 Dự án triển khai địa bàn 12 huyện: Cẩm Thuỷ, Ngọc Lặc, Thọ Xuân, Như Xuân, Thường Xuân, Lang Chánh, Quan Sơn, Triệu Sơn, Quan Hoá, Bá Thước, Hà Trung Hoằng Hoá Theo mục tiêu đề án này, giai đoạn 2021-2025 diện tích trồng vùng 3.457 ha, tăng tổng diện tích đất trồng gai xanh nguyên liệu đến năm 2025 6.457 ha; suất tồn vùng bình qn 110 gai tươi/ha/năm, tổng sản lượng 700.000 gai tươi/năm (bao gồm thân, vỏ, lá) Dự án Nhà máy sợi dệt An Phước xã Cẩm Tú (huyện Cẩm Thuý) khởi công xây dựng từ tháng 3/2016, Công ty CP Đầu tư phát triển sản xuất Xuất nhập An Phước, Hà Nội (Công ty An Phước) làm chủ đầu tư khánh thành vào ngày 17/10/2020 với công suất 10.000 sợi/năm, tương ứng 1.700 sợi gai/năm 1.400 gai/năm với tổng mức đầu tư 600 tỷ đồng Điều đánh dấu bước tiên phong ngành sản xuất nguyên liệu sợi gai Việt Nam 10 Công suất cần thiết Công suất tang dẫn động xác định theo công thức (4.34) tài liệu [ ] Pkeo V 102 N 57(W) Trong : Pkeo : Cơng suất kéo (kg) : hiệu suất hộp giảm tốc 0,75 V : Vận tốc dài băng tải Lực căng băng nhánh rulo dẫn động : N F.V 60  F = 213,75 (N) Thông số rulo dẫn động thể dây : Đường kính rulo (bọc cao su ) (mm) 50 Chiều dài (mm) 200 Đường kính trục (mm) 20 Omega (rad/s) 6,1507 Thời gian đạt (s) 0,2 Sử dụng phẩn mềm SolidWorks , ta có momen quản tính cụm rulo sau I rulo Gia tốc góc : t 30,75( 0.0064(kg.m ) rad ) s2 58 Momen công tắc trục công tác : Mct (F.R Irulo ).1, 6,64( Nm) Theo tài liệu [] , lựa chọn động Oriental Motor 5IK60GE-CW2E Với thông số sau : Cơng suất Số vịng quay Momen (W) (RPM) (Nm) 60 60 6,68 Tỷ số truyền 25:1 3.2.2 Tính tốn lực rút băng tải cần thiết Xong Xét hệ gồm rulo (),( ) ghép ( ) sau : Đơn giản hóa , q trình tính tốn giả sử lực căng băng không thay đổi rút Lực kéo thay đổi nhỏ dần tình kéo , Lớn vị trí Lmax Nên cần tính lực kéo thời điểm Lực kéo vị trí lăng sau : Fkeo m he a Fms Fcang 255(N) Trong : Fms : lực ma sát trượt (N) Fcang : lực căng băng thực tế (N) 215 mhe : Khối lượng hệ trượt , rulo (kg) 20 Kg a : gia tốc (m/s2) , m/s2 Công suất công tác: 59 N F.V 60 68 (W) Theo tài liệu [] , lựa chọn động Oriental Motor 5IK60GE-CW2E Với thông số sau : Cơng suất Số vịng quay Momen (W) (RPM) (Nm) 60 60 6,68 Tỷ số truyền 25:1 Tính tốn chi tiết truyền, kiểm nghiệm trục, chọn ổ lăn tính tốn chi tiết phần phụ lục B 3.2.3 Tổng kết Băng tải Lực kéo băng 215 Momen kéo 6,64 Nm Vận tốc băng 0.2 Số vòng quay 59 Công suất công tác 58 Loại động 5IK60GE-CW2E / 5GE25RA, 60 W (1/12 HP) Induction Motor (25:1 Gear Ratio) Công suất động Tốc độ : 60 Momen : 6.89 Nm 60 rpm Đai Lực vòng kéo xích 255 Momen kéo Vận tốc 0.2 Loại động Cơng suất 68 W (hiệu suất hgt 0.75) Số vịng quay ) Công suất động Tốc độ : 60 Momen : 3.3 Tính tốn thiết kế khí cho module xích tải nằm ngang (dẫn khay bánh) xong 3.3.1 Vận tốc quay cụm xích Hình _._ biểu diễn nguyên lý khí module dẫn khay bánh Với đầu vào (1) động dẫn động , qua truyền xích (2) để truyền momen xoắn cho cơng tác І kéo xích tải (3) - xích tải truyền động Hình - Trung bình thời gian cấp liệu cho sản phẩm 7,2 s , thời gian cấp đủ liệu 4,4 s Còn lại 2,8 cho vấn đề chuyển sản phẩm Thực trình tự sau • Dịch chuyển 80 mm : chuyển hàng sản phẩm dự kiến = 0,6 s • Dịch chuyển 100 mm (sơ bộ): chuyển sang sản phẩm khác Dự kiến 1s - Dịch chuyển ngắt quãng khúc để đơn giản q trình tính toán, giả sử di chuyển liên tục với vận tốc cố định 3.3.2 Tính tốn lựa chọn động dẫn động Thông số đầu vào Chọn sơ : 61 𝑚 - Vận tốc chuyển khay sản phẩm : v = 0,1 ( ) 𝑠 - Thời gian đạt vận tốc : 0,5s - Tải trọng tối đa : m = 900 g - Số sản phẩm tối đa đặt xích tải : Thời gian tối đa để chuyển khay sản phẩm : 2,5 (xem lại ) Tổng quan thiết kế Mơ hình xích tải Với thơng số đạt , chọn kết cấu băng tải hình Với kết cấu vận chuyển sản phẩm theo hai chiều Do khối lượng phần sản phẩm vận chuyển nhỏ nên cần chọn đường kính số nhơng xích phù hợp với kích thước bao module máy hợp lý Chọn nhơng xích Theo Misumi, chọn nhơng xích SP40B16-25 với số 16 62 Số Đường kính Đường kính Đường kính Đường kính Khối đỉnh (mm) vịng chia lỗ (mm) mayor(mm) lượng (g) 25 50 400 (mm) 16 71 65.1 Theo Misumi, chọn xích ống lăn CHES60 với bước xích pc = 19,05 mm, vật liệu Inox, không cần bôi trơn dầu bơi trơn làm dơ sợi xơ Hình : Kích thước bước xích CHES60 Bảng : Thơng số xích CHES60 Tính tốn lực kéo cần thiết Vận tốc sơ xích : 0,43 (m/s) Tốc độ góc nhơng xích sau : n v.60000 d 0,43.60000 71 26,89 (rpm) Khối lượng trung bình xích (một mét) : qm 63  1,9 kg/m Tổng chiều dài dãy xích : L = 1823,05 mm Lực kéo xích trường hợp dãy xích di chuyển với vận tốc khơng dổi Theo [ tài liệu xích tải ] , ta có cơng thức tính tổng lực kéo sau : F1 = M1.g.f1.1,1 + M1.g.f + M2 g.f3 Trong : 𝑀1 : khối lượng của dãy xích , thứ gán lên xích , 𝑀2 : Khối lượng vật thể vận chuyển 𝑓1 : Hệ số ma sát dãy xích khơng tải ( Bảng 2.3 [tài liệu xích tải] ) = 0,35 𝑓2 : Hệ số ma sát dãy xích có tải ( Bảng 2.3 [tài liệu xích tải] ) = 0,35 𝑓3 : Hệ số ma sát vật vận chuyển với xích tải ( Bảng 2.3 [tài liệu xích tải] ) Trong trường hợp 𝑓3 = Do khơng di chuyển xích mà đẩy 𝑀1 =𝑀𝑋í𝑐ℎ + 𝑀𝐵á𝑛ℎ = qm L + 0,9 = 1,82305.1,9 + 0,9 = 4,3638(kg) 𝑀2 =𝑀𝐵á𝑛ℎ = 0,9 = (kg) ➔𝐹1 = 31,464 (𝑁) Lực kéo xích trường hợp dãy xích di chuyển thời điển bắt đầu kết thúc Theo [ tài liệu xích tải], ta có cơng thức tính lực kéo trường hợp sau: F2 = M.a = M dv = 1,1345 dt Trong : M : tổng khối lượng cụm M = 1,3 𝑀1 (nên nhân thêm hệ số an tòan) a : Gia tốc (m/s2) Khi cụm bắt đầu hoạt động, vận tốc đạt tới giá trị v = 0,1m/s thời gian t = 0,5s → a = v/t = 0,2 m/s2 64 Tổng lực kéo cần thiết = 𝐹1 + 𝐹2 = 32(𝑁) Lấy F = 32(N) Momen xoắn cần thiết công tác : F.Dsprocket Tctac 1,04(Nm) Công suất trục công tác P T.n =2,9(W) 9,5.106 Chọn hệ số an toàn theo tài liệu [ ] : k = 1,3 Momen xoắn đầu hộp giảm tốc với hệ số àn tồn : Tdc Cơng suất cần thiết : P Tctac k n x ol u x 1,6(Nm) Tdc n =3 (w) 9,5.106 Theo tài liệu , lựa chọn loại động Oriental Motor 3IK15GN-CW2E • Cơng suất : W (1/50 HP) • Tỷ số truyền hộp số : 50 • Tốc độ góc : 30 rpm • Momen kéo đầu hộp số : 1,6 Nm 3.3.3 Tính tốn truyền xích Momen đầu hộp giảm tốc : 1,39 Nm Số vòng quay đầu hộp giảm tốc : n1 30 Số vòng quay đầu vịng trục cơng tác : n Cơng suất đầu vào trục xích : Pt 3,33(W) Tỷ số truyền = ( giải thích ý 3.3.1 ) 65 30 Lựa chọn số đĩa xích Vì trình truyền động đọng truyền xích với khoanghr cách ngắn nên khơng cần thiết phải chọn đường kính lớn, lựa chọn sơ loại bánh xihcs với số : z1 z2 14 Lựa chọn điều khiển sử dụng xích K K r Ka Ko Kdc K b Klv 1,95 Trong đó: - Với Ko = 1,25: Đường tâm xích hợp với phương nằm ngang góc > o 60 - Ka = : Khoảng cách trục a = (30  40).pc - K dc = 1: Điều chỉnh đĩa xích - K r = 1,2: Tải trọng va đập nhẹ - Kb = 1: Bộ truyền làm việc ca - K lv = 1,3: Mơi trường làm việc có bụi, chất lượng bôi trơn (Đạt yêu cầu) Theo công thức 5.3 , Cơng suất tính tốn Pt Trong kn = : với z1 =25, kz = P.k.k z k n 25 = 1,7847 ; 14 19,3487 (W) với n0=30 vòng/phút n 01 50 = = 1.667 n 30 • Theo bảng 5.5 với n01 = 50 vòng/phút, chọn truyền xích dãy có bước xích pc = 12,7 thoả: Pt < [P] = 0,19 (kW) Đồng thời theo bảng 5.8, bước xích pc = 12,7 mm < pmax Khoảng cách trục a = 30.pc = 30.12,7 = 381 (mm) 66 Số mắt xích: X= (z − z ) pc 2a + 0,5.(z1 + z ) + 22 = 74 pc 4. a Số lần va đập xích: i= z1.n 25.24 = = 0, 4651  i  = 25 15.X c 15.86 Tính kiểm nghiệm xích độ bền: s= Q k d Ft + F0 + Fv Với: Tải trọng phá hỏng Q = 9000 N, khối lượng 1m xích = 0,3 kg Kđ = 1,2 : Tải trọng va đập nhe, tải trọng mở máy 150% tải trọng làm việc v = 0,1(m / s) Lực vòng : Ft = 37,5 N Lực căng lực li tâm: Fv = q.v = 0,0024 N Lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: F0 = 9,81.k f ,q.a = 2,2425(N) o Với kf = 2: Bộ truyền nằm ngang nghiêng góc > 40 Do đó: s = Q = 190, 48 k d Ft + F0 + Fv Theo bảng 5.10 với n = 30 vòng/phút < 50 vòng/phút  [s] = Vậy s > [s]  Bộ truyền xích đảm bảo dư bền Xác định thơng số đĩa xích 67 Theo Misumi, chọn nhơng xích SP40B với số 14 Thơng số nhơng xích SP40B14 Loại nhơng Đường Đường Đường Đường xích kính kính vịng kính lỗ kính đỉnh chia mayo Bề dày Khối lượng SP40B25 Do(mm) Dp(mm) 63 57,07 D(mm) H(mm) L(mm) m(kg) 25 42 25 0,28 Theo Misumi, chọn xích ống lăn CHES40 với bước xích pc = 12,7 mm, vật liệu Inox, không cần bôi trơn dầu bơi trơn làm dơ Thơng số mắt xích CHES40 Bước xích h m n T t ( H D m 68 R W m ( ) ( ( ( ( ( ( ( m m m m m m m m m m m m m m m m ) ) ) ) ) ) ) ) 1 7 ,0 , , , , , , , , 5 9 , 7 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa xích: Theo Cataloge vật liệu chế tạo bánh xích S45C có  H = 695,96 < [H ]=800 900 MPa Xác định lực tác dụng trục Fr = k x Ft = 39,375(N) N Với: Kx = 1,05: Hệ số kể đến trọng lượng xích, nghiêng góc > 60o Lực vòng : Ft = 37,5 N Lực căng lực li tâm: Fv = q.v = 0,0024 N Lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: F0 = 9,81.k f ,q.a = 2,2425(N) 69 3.3.4 Tổng kết Xích tải Vận tốc dài 0,1 Công suất Tải trọng (max) 900 g Momen kéo 1,04 Đường kính nhơng 71 Tỷ số truyền nhơng xích xích Số 16 Bước xích 19.05 Chiều dài xích 1,8 Mã nhơng xích SP40B16-25 Khối lượng 400 g Khối lượng mắt xích 1,9 Kg/m Cơng suất động Tốc độ 30 Momen kéo Tỷ số truyền 50:1 1,6 Bảng thơng số xích tải dẫn khay bánh Xích tải truyền dẫn Vận tốc dài 0,1 Công suất Tải trọng (max) 900 g Momen kéo 1,39 Đường kính nhơng 65 Tỷ số truyền nhơng xích xích Số 14 Bước xích 12,7 Chiều dài xích 1,8 Mã nhơng xích SP40B14 Khối lượng 280 g Khối lượng mắt xích 1,9 Kg/m Cơng suất động Tốc độ 30 Momen kéo 1,6 Tỷ số truyền 50:1 Bảng thông số xích tải dẫn khay bánh 70 3.4 Tính tốn thiết kế khí cho module nâng hạ khay chứa bánh Chưa xong (3/4) Hình _._ biểu diễn nguyên lý khí cho moudle nâng hạ khay chứa bánh Với đầu vào động (1) dẫn động qua truyền xích Thơng số thiết kế đầu vào : - Vận tốc mong muốn : 0,1 (m/s) - Thời gian chuyển khay chứa bánh : 2s - Khối lượng khay sản phẩm ( không chứa bánh) : 100 gram - Số khay ước tính có xích : - Hành trình nâng hạ dựa vào chiều cao người trưởng thành ( ngang tầm mắt) : chọn sơ a = 1300 (mm) - Tổng trọng tải mà xích cần phải chịu m he 0,5(kg) Mỗi bên xích cần chịu tải 0,25 kg xích tải 0,125 kg Nhưng để an tồn tính xích cần chịu tải trọng 0,5 kg (hệ nhỏ , lực chịu khơng q lớn ) Tính tốn Xét hệ hình (_._) Tổng lực căng dây lớn a = ( lúc giữ vật vị trí ) Fcd m.g 4,905(N) Lực căng ban đầu trọng lượng nhánh xích tự theo cơng thức (5.16), tài liệu [ref] : Fo Kf a.qm g 1.1300.1,9.9,81 24,2307(N) Lực căng lực quán tính ly tâm gây nên : Fv q m v 71 0,019(N) Tổng lực kéo cần thiết truyền xích : F Fcd Fo Fv 29,1547(N) // Chọn F = 30 (N) // Công suất làm việc trục : Plv Hiệu suất truyền động: Pct 2 ol F.v ol 2,915(W) 0,8477 (bộ truyền xích có che chắn Kiểm tra lại hiệu suất truyền) Công suất làm việc cần thiết động : Pcanthiet k1.k Plv 8(W) Do , dựa vào tài liệu [ref] chọn loại động Oriental 3RK15UCM-60 • Cơng suất : 15 W • Tỷ số truyền hộp số : 36 : • Momen khởi động : 2,71164 Nm Tính tốn truyền xích ( )ss 72