Thiết kế máy trộn bê tông

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊ TÔNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS HỒNG MINH CƠNG NGUYỄN KIỀU ANH PHÚ \ Đà Nẵng, 2017 TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊ TÔNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN KIỀU ANH PHÚ Số thẻ SV: 101120133 Lớp: 12C1A Phần 1: Giới thiệu chung nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất máy trộn bê tơng Phân tích chọn phƣơng án thiết kế máy Phần 2: Tính tốn thông số kỹ thuật máy, thiết kế truyền, thiết kế cấu nạp liệu, tính tốn thiết kế cánh trộn, yêu cầu lắp ráp, vận hành bảo dƣỡng C C R L U D T ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN KIỀU ANH PHÚ Số thẻ sinh viên: 101120133 Lớp: 12C1A Khoa: CƠ KHÍ Ngành: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊ TÔNG Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Vật liệu trộn: Bê tông xi măng mác 300; - Dung tích mẻ trộn: 0.35 m3; - Các số liệu tham khảo thực tế C C Nội dung phần thuyết minh tính tốn: A Phần lý thuyết: - Giới thiệu chung nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất; - Các loại máy trộn bê tông phƣơng án thiết kế B Phần thiết kê: - Lập sơ đồ động học máy; R L T U D - Tính tốn thơng số kỹ thuật máy; - Chọn động điện, phân phối tỷ số truyền, thiết kế truyền; - Thiết kế nghiệm bên số chi tiết theo yêu cầu; - Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dƣỡng máy Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ phƣơng án thiết kế máy : 01 Ao - Bản vẽ tổng thể - Bản vẽ hộp giảm tốc - Bản vẽ cụm - Bản vẽ chi tiết Họ tên người hướng dẫn: : 03 Ao : 01 Ao : 01 Ao : 01 Ao Phần Họ tên Lý thuyết Hồng Minh Cơng Thiết kế Hồng Minh Cơng Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14/02/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 25/05/2017 Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2017 Trƣởng Bộ môn khoa Cơ khí Ngƣời hƣớng dẫn C C R L U D T CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp riêng thân em Em hoàn toàn tự thực đồ án tất phần Sinh viên thực Nguyễn Kiều Anh Phú C C R L U D T LỜI NÓI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc, kinh tế nƣớc ta có tiến triển vƣợt bậc, khơng ngoại lệ, ngành khí nói riêng có bƣớc tiến lớn đóng góp quan trọng phát triển đó, địi hỏi kỹ sƣ khí phải có kiến thức tƣơng đối rộng, biết vận dụng sáng tạo kiến thức học để giải vấn đề thƣờng gặp sống Đồ án tốt nghiệp đóng vai trị quan trọng trình đào tạo sinh viên trở thành kỹ sƣ Quá trình làm đồ án giúp cho sinh viên hiểu rõ kiến thức đƣợc tiếp thu trình học tập, đồng thời giúp rèn luyện vận dụng kiến thức để làm đồ án nhƣ công tác sau Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đƣợc giao nhiệm vụ: “Thiết kế Máy trộn bê tông” Đƣợc hƣớng dẫn tận tình thầy Hồng Minh Cơng em hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng để hoàn thành đồ án nhƣng hiểu biết nhƣ C C trình độ chun mơn thân cịn hạn chế, nên khơng thể tranh đƣợc thiếu sót Vì em mong đƣợc góp ý q thầy để em hồn thiện đồ án Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí – Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, tận tình dạy em để hoàn thành đồ án R L T Em xin cảm ơn! U D Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Kiều Anh Phú i MỤC LỤC PHẦN I: LÝ THUYẾT .V CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÊ TÔNG VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG BÊ TÔNG 1.1.Giới thiệu bê tông thành phần bê tông 1.1.1 Bê tông 1.1.2 Các mác bê tông thành phần hỗn hợp 1.2 Nhu cầu sản xuất bê tông đời sống 1.3.Tầm quan trọng bê tông xi măng CHƢƠNG II: MÁY TRỘN BÊ TÔNG 2.1 Máy trộn bê tông phân loại máy trộn bê tông 2.1.1 Khái niệm chung 2.1.2 Phân loại máy trộn bê tông CHƢƠNG III: PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 3.1 Lựa chọn phƣơng án thiết kế 3.1.1 Phƣơng án thiết kế máy theo dạng hình nón cụt C C R L T 3.1.2 Phƣơng án thiết kế máy theo dạng hình trụ 3.2 Phƣơng án thiết kế máy theo dạng hình trám 3.2.1 Sử dụng phƣơng pháp dỡ liệu cách nghiêng lật thùng 3.2.2 Sử dụng phƣơng pháp dỡ liệu cách quay ngƣợc chiều CHƢƠNG IV: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY 11 4.1 Lập sơ đồ động học 11 U D 4.1.1 Chọn sơ đồ động học 11 4.1.2 Nguyên lý hoạt động 12 4.2 Định kết cấu tính tốn thiết kế kích thƣớc thùng trộn, lăn 12 4.3 Tính tốn thiết kế cấu dẫn động thùng trộn nâng máng cấp liệu 15 4.4 Chọn động điện 23 CHƢƠNG V: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 24 5.1 Tỷ số truyền chung 24 5.2 Thiết kế truyền đai 26 5.2.1 Chọn loại đai tiết diện đai 26 5.2.2 Xác định thông số truyền 26 5.3 Thiết kế hộp giảm tốc 29 5.3.1 Tỷ số truyền hộp giảm tốc 29 ii 5.3.2 Xác định cơng suất, mơmen số vịng quay trục 29 5.3.3 Thiết kế truyền hộp giảm tốc 30 5.3.4 Thiết kế trục then 39 5.3.5 Tính chọn khớp nối 55 5.3.6 Những đề khác cấu tạo vỏ hộp 56 5.4 Thiết kế cặp bánh trụ dẫn động thùng trộn 60 5.4.1 Chọn vật liệu: 60 5.4.2 Xác định ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn cho phép 60 5.4.3 Chọn sơ hệ số tải trọng k 61 5.4.4 Chọn sơ hệ số chiều rộng bánh 61 5.4.5 Xác định khoảng cách trục a 62 5.4.6 Tính vận tốc vịng bánh chọn cấp xác chế tạo bánh 62 5.4.7 Xác định hệ số tải trọng khoảng cách trục 62 5.4.8 Xác định mô đun, số chiều rộng bánh 62 C C 5.4.9 Kiểm nghiệm sức bền chịu tải đột ngột thời gian ngắn 63 5.4.10 Kiểm tra điều kiện quay 64 5.4.11 Các thơng số hình học chủ yếu truyền 64 5.4.12 Các thông số hình học chủ yếu truyền 65 5.5 Tính tốn thiết kế gối đỡ 65 5.5.1 Cấu tạo gối đỡ 65 R L T U D 5.5.2 Tính gối đỡ 65 CHƢƠNG VI: THIẾT KẾ CƠ CẤU NẠP LIỆU 69 6.1 Tính chọn cấu nâng hạ phễu cấp liệu 69 6.1.1 Tính lực căng cáp 69 6.1.2 Tính, chọn dây cáp 71 6.1.3 Tính, chọn kích thƣớc tang 71 6.1.4 Tính trục đỡ phễu cấp liệu 73 6.1.5 Tính trục dẫn động tang nâng hạ phễu cấp liệu 76 6.2.6.thiết kế ly hợp ma sát 84 CHƢƠNG VII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁNH TRỘN 87 7.1 Tính tốn thiết kế cánh trộn 87 7.1.1 Xác định kích thƣớc cánh trộn 87 CHƢƠNG VIII: YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG 92 8.1 Yêu cầu lắp đặt 92 8.2 Yêu cầu vận hành, sử dụng 92 8.2.1 Kiểm tra kỹ thuật trƣớc vận hành máy 92 iii 8.3 Yêu cầu bảo quản bảo dƣỡng 94 8.3.1 Bảo dƣỡng ngày 94 8.3.2 Bảo dƣỡng định kỳ 94 8.4 Vệ sinh công nghiệp máy 95 KẾT LUẬN 96 C C R L T U D iv MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Máy trộn hình nón cụt Hình 4.1: Phƣơng án thiết kế 11 Hình 4.2: Kết cấu thùng trộn 13 Hình 4.3: Kết cấu thùng trộn 15 Hình 4.4: Sơ đồ xác định cơng suất quay thùng trộn 16 Hình 4.6: Cánh trộn 19 Hình 4.7: Cánh trộn 19 Hình 4.8: Kết cấu phễu cấp liệu 22 C C Hình 5.1: Sơ đồ tính tốn 24 Hình 5.2 Mặt cắt đai 26 R L Hình 5.4 Lực tác dụng từ truyền 41 Hình 5.6 Sơ đồ phân tích lực trục I 43 T Hình 5.7 Sơ đồ momen trục I 44 U D Hình 5.8 Sơ đồ phân tích lực trục II 46 Hình 5.10: Khớp nối đàn hồi 56 Hình 5.11: Cấu tạo bu lơng vịng 57 Hình 5.12: Cấu tạo nắp thăm dầu 57 Hình 5.13: Nút tháo dầu 58 Hình 5.14: Cấu tạo gối đỡ 65 v Thiết kế máy trộn bê tơng Tra bảng (7-8,[3]) có: k = 1,63 , k = 1,5 => k   k 1,63 1,5  2,4 ;    2,3 0,67   0,65 [n]: Hệ số an toàn cho phép, [n] = (1,52,5) Vậy: n  n   1 k  a    m     1 k  a    m      270  3,07 2,4.36,7 150  13,59 2,3.4,8 Thay n n vào (1) ta có: n n n n  n 2  3,07.13,59 (3,07)  (13,59) C C   n (Thoả mãn) R L 6.1.5.4 Kiểm nghiệm then: + Đƣờng kính trục lắp then 68, chiều dài tang 130(mm) T + Chọn then để lắp với tang: Chọn then theo TCVN150-64 (tra bảng 723,[5]) có: b=20(mm), h = 12(mm), t = 6(mm), t 1= 6,1(mm), k=7,4(mm), chọn chiều dài làm việc then l=100(mm) + Kiểm nghiệm sức bền dập mặt cạnh làm việc then tính theo cơng thức (7-11,[5]) có: U D d  2M x   d dkl Trong đó: [d]: ứng suất dập cho phép, tra bảng (7-20,[2]) có: [d] =80(N/mm2) d: Đƣờng kính trục, mm l: Chiều dài then, mm b: Chiều rộng then, mm k: Phần then lắp rãnh trục, mm =>  d  2M x 2.828150   32,92( N / mm ) dkl 68.7,4.100 d = 32,92 (N/mm2) < [d] (Thoả mãn) + Kiểm nghiệm sức bền cắt then theo công thức (7-12, [6]) có: c  2M x   c dbl SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 83 Thiết kế máy trộn bê tông Với []c :ứng suất cắt cho phép, tra bảng (7-21,[4]) có []c = 120(N/mm2) =>  c  2M x 2.828150   12,18( N / mm ) dbl 68.20.100 c = 12,18 (N/mm2) < []c (Thoả mãn) Vậy kết cấu trục dẫn động tang nâng hạ phễu cấp liệu là: C C Hình 6.12: Kết cấu trục R L 6.2.6 Thiết kế ly hợp ma sát 6.2.6.1 Chọn ly hợp ma sát Ly hợp ma sát dùng để truyền mô men xoắn nhờ lực ma sát sinh bề mặt tiếp xúc bề mặt ma sát Khi đóng ly hợp ma sát mơ men xoắn tăng theo mức độ tăng lực ép bề mặt ma sát So với ly hợp khác ly hợp ma sát có nhiều ƣu điểm sau: T U D Ly hợp ma sát dùng để nối tách lúc nào, dù vận tốc trục dẫn có chênh lệch nhiều so với trục bị dẫn khơng xảy tƣợng va đập Dùng ly hợp ma sát tránh chi tiết máy khác khỏi hƣ hỏng tải đột ngột Dùng ly hợp ma sát có khả thay đổi vận tốc trục bị dẫn cách điều hòa Dùng ly hợp ma sát điều chỉnh đƣợc thời gian khởi động trục bị dẫn Ngồi kích thƣớc ly hợp ma sát nhỏ gọn đóng tách ly hợp êm Do ƣu điểm nên ly hợp ma sát đƣợc dùng nhiều ngành chế tạo máy Cấu tạo ly hợp ma sát gồm dây đai bánh đai, dây đai làm thép lót amiăng Để đóng mở ly hợp ta dùng cấu đon bẩy điều khiển tay gạt 6.2.6.2 Tính tốn ly hợp ma sát Ly hợp ma sát để nối trục hộp giảm tốc tang Đƣờng kính bề mặt làm việc đĩa Đƣờng kính trung bình: Dtb  D  D1  (2,5  4).d ; Chọn Dtb = 3.d Với d đƣờng kính trục 75 (mm) SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hoàng Minh Công 84 Thiết kế máy trộn bê tông Vậy Dtb = 3.75 = 225 (mm) Đƣờng kính ngồi đĩa (là đƣờng kính ngồi bề mặt làm việc) D = 1,25 Dtb = 1,25 225 = 281,25 (mm) Đƣờng kính đĩa ngồi (là đƣờng kính bề mặt làm việc) D1 = 0,75 Dtb = 0,75 225 = 168,75 (mm) Các đĩa ly hợp ma sát dày (mm) Tính vận tốc trung bình bề mặt ma sát, tính theo công thức sau: vtb   Dtb n 60.1000  3,14.225.78,639 m  0,925  60.1000 s Vật liệu làm bề mặt ma sát kim loại nhƣ gang với gang, thép với thép, đồng với thép đƣợc dùng vật liệu không kim loại nhƣ da, pherôđô, gỗ, gốm kim loại… chọn vật liệu làm bề mặt ma sát pherơđơ với thép có f = 0,3; [p] = 0,3 N/mm3) Tính số bề mặt ma sát: Áp dụng công thức (9-30, [3]) nhƣ sau: Z 2.k M x  f Dtb2 b. p  Trong đó: C C R L T Z số bề mặt làm việc k hệ số tải trọng, lấy k = 1,3 b bề rộng hình vành khăn bề mặt ma sát, đƣợc tính nhƣ sau: b U D D  D1 281,25  168,75   56,25(mm) 2 Mx mômen xoắn trục, Mx = 454000 (Nmm) f hệ số ma sát, lấy f = 0,3 Dtb đƣờng kính trung bình, Dtb = 225 (mm) [p] áp suất làm việc cho phép, [p] = 0,3 (N/mm2) Thay số liệu vào cơng thức ta có: Z 2.k M x 2.1,3.454000   1,466  f Dtb b. p 3,14.0,3.225 2.56,25.0,3 Các đĩa ma sát làm việc khô không nên Z không 10 Vậy ta chọn Z = Số đĩa ngoài: Z1  Z  1 2 Số đĩa trong: Z2 = Z1 + = 21 + = Tính lực ép cho phép tác dụng lên đĩa Áp dụng công thức (9 -31, [3]) ta có: Vậy lực ép tác dụng lên đĩa ma sát 11922 (N) SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 85 Thiết kế máy trộn bê tơng 6.2.6.3 Tính tốn hệ thông phanh (phanh đai) a Nguyên lý hoạt động - Đây phanh thƣờng mở, đƣợc đóng điện tải Khi quay cần gạt 1, trục điểu khiển quay theo làm cho gông kẹp đẩy côn trƣợt 12 dịch chuyển vào Khi đó, đai ốc 14 trƣợt mặt cơn, hết mặt li hợp đóng hồn tồn Khi đó, tang quấn cáp nâng phễu cấp liệu để vật liệu vào thùng trộn Tải điểm phễu cấp liệu cao chạm vào cần gạt tự động 15, làm cho đai ốc số 14 chạy vào phần trục, phanh đai đƣợc đóng Giữ cho thùng trộn không bị rơi xuống Khi đổ hết vật liệu vào thùng, ta quay ngƣợc tay quay để mở ly hợp hạ phễu cấp liệu xuống - Trong trƣờng hợp điện tải phễu cấp liệu nâng liệu đổ vào thùng trộn, ta đóng mạnh cần gạt để đai ốc 14 chạy vào phần trục trụ Khi lò xo số 16 kéo cho dây đai siết chặt vào giữ cho phễu cấp liệu không bị rơi xuống b Đặc điểm: - Ƣu diểm: Phanh đai có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo Hoạt động tƣơng đối an toàn - Nhƣợc điểm: Lực siết lị xo khơng lớn nên khó tạo đƣợc momen phanh C C R L T lớn U D SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 86 Thiết kế máy trộn bê tơng CHƢƠNG VII: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁNH TRỘN 7.1 Tính tốn thiết kế cánh trộn 7.1.1 Xác định kích thƣớc cánh trộn Ta nhận thấy thùng trộn quay, thời điểm cánh trộn nâng đƣợc khoảng 15% hỗn hợp Trọng lƣợng hỗn hợp bê tông thùng trộn GCM = 9810(N), sau vịng quay cánh trộn múc đƣợc lƣợng bê tơng là: GC = 0,036(T) Thể tích bê tông bề mặt cánh trộn là: Vc  Gc  bt Với bt trọng lƣợng riêng bê tông, (T/m3) C C bt = (1,82,5)T/m3 Chọn bt = 2,2(T/m3) => Vc  Gc  bt  0,036  0,01(m ) 2,2 R L T Cánh trộn đƣợc đặt nghiêng so với phƣơng ngang góc  = 150, nghiêng U D góc 300 so với phƣơng thẳng đứng Hình 7.7: Sơ đồ bố trí cánh trộn Ta coi diện tích mặt cắt ngang hỗn hợp bê tơng chứa cánh trộn có dạng hình tam giác, có góc đáy cạnh  Hình 7.8: Sơ đồ mặt cắt ngang bê tông cánh trộn SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 87 Thiết kế máy trộn bê tơng Thể tích hỗn hợp bê tơng cánh trộn là: Vc  b.h.L Trong : L: Chiều dài cánh trộn, chọn L= 0,65(m) b: Hình chiếu bề rộng cánh trộn lên phƣơng ngang, (m) h: Chiều cao hỗn hợp bê tông cánh trộn, (m) h b tag : Góc dốc tự nhiên bê tơng,  = (350500) Chọn  = 500 => L.b  2.Vc 4.Vc  h b.tag C C Vc 0,01 => b  2  227(mm) L.tag 0,65.tag 50 b0  R L T Vậy chiều rộng cánh trộn là: b 227   235(mm) Cos Cos15 U D 7.1.1.1 Kiểm tra bền cánh trộn a Đối với cánh trộn hàn trực vào vỏ thùng trộn: Coi trọng lƣợng hỗn hợp bê tông phân bố cánh trộn Ta coi kết cấu nhƣ dạng dầm ngàm đầu: Hình 7.9: Biểu đồ mơ men uốn SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 88 Thiết kế máy trộn bê tông Ta coi cánh trộn có dạng hình chữ nhật, có chiều rộng b, chiều dài L chiều cao h Hình 7.10: Tiết diện ngang cánh trộn Do chiều rộng cánh trộn nhỏ, nên trình làm việc cánh trộn chịu uốn Do ta kiểm tra theo điều kiện uốn ta có: u  M u max Wx Trong đó: C C u: ứmg suất uốn, (N/mm2) Mumax: Mô men uốn lớn nhất, Mumax = 41418,75(Nmm) W: Mô men chống uốn quanh trục x, (mm3) R L T L.h Wx  u  U D M u max M u max 41418,75.6    42,48( N / mm ) 2 Wx L.h 650.5 Chọn vật liệu làm cánh trộn thép CT38 ta có [u] = 160(N/mm2) =>u = 42,48(N/mm2) < [u] (Thoả mãn điều kiện bền) + Kiểm tra theo điều kiện cắt:  Qc S x    J x b Trong đó: Qc: Lực cắt, N Sx: Mơ men tĩnh phần diện tích mặt cắt ngang cánh trộn với trục x, mm3 Sx  b.h 2 Jx: Mô men quán tính phần diện tích mặt cắt ngang cánh trộn với trục x, mm4 []: ứng suất cắt cho phép, [] = 0,6[u] = 0,6.160 = 96(N/mm2) b.h Jx  12 SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 89 Thiết kế máy trộn bê tông 12.Qc b.h 6Qc 6.352,5 =>      2,8( N / mm ) h.b 5,235 2.b.h b  = 2,8 (N/mm2) < [] (Thoả mãn) b Đối với cánh trộn sử dụng cánh tay trộn: Cánh trộn đƣợc đặt vng góc với thùng trộn hợp với phƣơng thẳng đứng phƣơng ngang góc 450 Gọi P trọng lƣợng khối bê tông mà cánh trộn múc đƣợc Coi hai cánh tay trộn chịu lực nhƣ C C R L T Hình 7.11: Lực tác dụng lên cánh trộn thùng trộn quay U D Ta đƣa cánh tay trộn dạng dầm đầu ngàm nhƣ sau: Hình 7.12: Biểu đồ mơ men uốn + Tính chọn mặt cắt cánh tay trộn: Để đơn giản q trình tính toán, ta coi cánh tay trộn chịu uốn theo cơng thức (3-1,[6]) ta có: u  M u max   u  WCT SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 90 Thiết kế máy trộn bê tơng Trong đó: Mumax: Mơ men uốn lớn nhất, (Nmm) Mumax = P1.l P1: Trọng lƣợng bê tông tác dụng lên đầu cánh tay trộn P1 = Gc = 0.036.104 = 360(N) l: Chiều dài cánh tay trộn, l = 200(mm) => Mumax = P1.l = 360.200 = 72000(Nmm) WCT: Mô men chống uốn cần thiết mặt cắt, (mm3) [u]: ứng suất uốn cho phép vật liệu làm cánh tay trộn, chọn vật liệu làm cánh tay trộn thép CT3 ta có: [u] = 160(N/mm2) => WCT  M u max  u   72000  450(mm3 ) 160 C C WCT  450(mm3) Tra bảng thép góc ta chọn thép góc 50x50x3 có diện tích mặt cắt F = 2,96(cm2) + Kiểm tra bền cánh tay trộn: Kiểm tra theo điều kiện cƣờng độ: u  R L T M u max 36000   121,6( N / mm ) W 296 U D u = 121,6(N/mm2) < [u] (Thoả mãn điều kiện bền) Vậy ta chọn hai cánh tay trộn thép góc 50x50x3 SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 91 Thiết kế máy trộn bê tông CHƢƠNG VIII: YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG Yêu cầu lắp đặt Căn vào yêu cầu thiết kế, tổ chức sản xuất, mặt phân xƣởng để xác định vị trí lắp đặt máy trộn bê tông hợp lý Yêu cầu nơi lắp đặt phải phẳng, thoáng mát chắn Hệ thống máy đƣợc lắp đặt dàn thép phải đảm bảo chắn an toàn vận hành Khi lắp đặt phận, chi tiết cần đảm bảo chắn an toàn, khoảng 8.1 cách an toàn theo qui định, trục đảm bảo độ đồng trục khoảng cách qui định Để máy làm việc an tồn, hiệu có tuổi thọ sử dụng cao Khi lắp thùng trộn lên lắn tránh va chạm mạnh thùng trộn lăn để giảm độ lệch lăn Khi lắp thùng trộn vào côn lăn, yêu cầu vị trí hoạt đơng đƣợc C C R L T 8.2 Yêu cầu vận hành, sử dụng 8.2.1 Kiểm tra kỹ thuật trƣớc vận hành máy Việc kiểm tra kỹ thuật máy trƣớc vận hành cần thiết đảm bảo an toàn cho ngƣời máy nên phải kiểm tra tình trạng kỹ thuật máy với nội dung sau: + Kiểm tra phận làm việc máy nhƣ hệ thống thùng trộn, hệ thống U D điều khiển, cụm chi tiết lăn, trục cắc gối đỡ trục Trên sở kiểm tra tồn máy,xem xét có đảm bảo u cầu an tồn vận hành hay không + Trƣớc vận hành máy, chạy thử không tải phận máy để kiểm tra, có sai sót bảo dƣỡng sửa chữa + Khi đặt máy lên cần thiết phải chạy thử, sau dừng lại để kiểm tra, có sai sót bảo dƣỡng sửa chữa + Kiểm tra phận cần trục để phục vụ cho công việc tháo lắp hệ thống khuôn nhƣ phận điều khiển, hệ thống cáp, dàn ray… + Kiểm tra thiết bị phục vụ công việc nhƣ hệ thống mƣớc làm sạch, đƣờng ống dẫn nƣớc … 8.2.2 Yêu cầu kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động Tuy máy có cấu tạo đơn giản nhƣng làm việc với tốc độ tải trọng lớn có vấn đề liên quan đến hệ thống điện nên có nhiều nguy hiểm Vì cơng tác bảo SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 92 Thiết kế máy trộn bê tơng hộ lao động an tồn lao động khơng thực tốt dễ gây tai nạn đáng tiếc cho ngƣời máy Vì thế, an tồn lao động nhiệm vụ chung xí nghiệp phân xƣởng sản xuất bê tông 8.2.2.1 Yêu cầu cán cơng nhân Tồn thể cán cà công nhân trƣớc làm việc phải đƣợc huấn luyện sát hạch an toàn bảo hộ lao động, đƣợc cấp thẻ an tồn đƣợc đƣa vào làm việc Đối với cơng nhân đƣợc phân công đứng máy, phải đƣợc huấn luyện kỹ quy trình vận hành thiết bị nắm vững thao tác cần thiết cần thực đƣợc ghi cụ thể nội quy an toàn máy để đảm bảo cho máy ngƣời làm việc an tồn khơng xảy cố Trách nhiệm ngƣời quản lý công nhân phải hiểu rõ thực nghiêm túc pháp lệnh bảo hộ nhà nƣớc ban hành Xí nghiệp phải cung cấp đầy đủ trang bị, đồ dùng bảo hộ lao động cho công nhân để tạo điều kiện tốt cho công nhân làm việc nhƣ: gang tay, trang, giày, kính bảo hộ… C C R L T Công nhân vào ca làm việc phải mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động cá nhân, nhƣ công nhân vi phạm bị kỉ luật khơng đƣợc bố trí công việc Thƣờng xuyên làm công tác bảo hộ định kỳ, nhắc nhở ngƣời làm tốt nữa, phổ biến phân tích nguyên nhân trƣờng hợp tai nạn xảy công nhân hiểu có biện pháp phịng tránh 8.2.2.2 u cầu chi tiết máy máy U D Chỉ làm việc máy thiết bị làm việc tình trạng tốt Các phận nguy hiểm phận chuyển động máy nhƣ: hệ thống điện, bánh đai, trục quay…phải có phận che chắn Bộ phận bao che không làm cản trở việc quan sát điều khiển máy làm việc Bộ phận bao che phải có cấu tạo đơn giản tháo lắp dễ dàng Bộ phận bảo hộ cần có cấu tạo để thay đổi với loại kích thƣớc cụ thể Bộ phận che chắn phải đƣợc kiểm tra xem xét tỉ mỉ trƣớc làm việc Không dùng tay vật đƣa vào phận chuyển động quay Những cấu tay quay, bàn đạp, tay nắm dùng để điều khiển máy cần đặt vị trí thuận lợi Những phận quay tròn với vận tốc lợn 3( ) phải đƣợc cân tĩnh Các vật liệu bêtông đƣợc đƣa vào nơi quy định SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hoàng Minh Công 93 Thiết kế máy trộn bê tông Ở gần vị trí làm việc phải có tủ đựng đồ nghề để hiệu chỉnh sửa chữa máy cần thiết Vỏ động điện, tủ điều khiển điện phải đƣợc nối đất che chắn đảm bảo an toàn Khi xảy cố phải nhanh chống cho máy dừng lại, kiểm tra, sửa chửa Nếu hỏng nặng phải báo cáo với ngƣời có trách nhiệm Khi kết thúc làm việc phải ngắt cầu dao điện đƣa máy trạng thái chƣa làm việc Kiểm tra phận máy, phát hƣ hỏng phải sửa chữa, lau chùi bôi trơn phận cần bôi trơn 8.3 Yêu cầu bảo quản bảo dƣỡng 8.3.1 Bảo dưỡng ngày Yêu cầu ca trƣớc sau làm việc phải thực tốt vấn đề bảo quản bảo dƣỡng máy Làm vết bẩn vữa dính bên bên ngồi máy thùng trộn, đồng thời tiến hành bôi trơn theo yêu cầu bảng bôi trơn, vặn chặt ốc nối kiểm tra tình hình phận máy Kiểm tra độ tin cậy phận nhƣ: Ly hợp ma sát, độ căng đai C C R L T bánh đai… Nếu không đạt yêu cầu phải điều chỉnh kịp thời Trong trình vận hành máy phải ý đến động cơ, hộp tốc độ, truyền đai, ly hợp ma sát, khớp nối cứng để đảm bảo an toàn Thƣờng xuyên kiểm tra nhiệt độ trục động điện xem có cao q khơng U D 8.3.2 Bảo dưỡng định kỳ Sau chu kỳ làm việc phải tiến hành bảo dƣỡng, sữa chửa định kỳ Trong bảo dƣỡng định kỳ ngồi bảo dƣỡng ngày, cịn tháo kiểm tra hộp giảm tốc, động điện, bánh răng… Khi tháo kiểm tra hộp giảm tốc, cần rửa bánh răng, trục, ổ trục, ống dầu, kiểm tra mức độ bị mòn bề mặt làm việc Thƣờng khe hở mặt bên bánh không lớn 1,8 (mm), khe hở hƣớng trục ổ bi không lớn 0,25(mm), khơng làm giảm tính ổn định làm việc Nếu khe hở vƣợt quy định phải thay thiết bị Sau tháo kiểm tra động điện, cần làm bụi bẩn cuộn stato, rửa ổ trục, cho mỡ làm bôi trơn, kiểm tra điều chỉnh khe hở stato roto, không để chúng sát vào Để dảm bảo cách điện động đƣợc tốt cần có phận cách điện nó, cách điện dùng đồng hồ rung 500(V) tiến hành dƣới nhiệt vận hành Sau thời gian phút, trị số cách điện động nhỏ 0,5 triệu ơm bình thƣờng, khơng phải xử lý sấy khô động SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 94 Thiết kế máy trộn bê tông Khi bảo dƣỡng bánh răng, bánh ổ trục bánh cần đƣợc rửa Khi bánh bị mài mòn dƣới 20% đến 25%, bánh lớn bị mòn tới 30% cần tiến hành sửa chữa thay Cần kiểm tra sửa chữa cấu lăn đỡ bị lệch bị rung động cần xiết chặt điều chỉnh lại để đảm bảo độ đồng đồng trục trục lăn Kiểm tra, sửa chữa, làm hệ thống thùng trộn Kiểm tra, sửa chữa hệ thống cáp nâng hạ thùng nạp liệu Kiểm tra, xem xét sửa chữa hệ thống cấp điện phục vụ cho công việc vận hành máy 8.4 Vệ sinh công nghiệp máy Vệ sinh công nghiệp máy đƣợc tiến hành thƣờng xuyên theo ca sản xuất theo chế độ bắt buộc Phải gắn trách nhiệm tổ, phận sản xuất phạm vi thao tác Vệ sinh, làm thiết bị máy móc, tạo điều kiện cho việc quan sát, kiểm tra, sửa chữa kịp thời cố hƣ hỏng xảy C C R L T U D SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 95 Thiết kế máy trộn bê tông KẾT LUẬN Trong thời gian tháng làm đề tài tốt nghiệp giúp em hệ thống lại kiến thức học đê ứng dụng vào việc thiết kế Ngồi cịn giúp em nắm vững yêu cầu cần thiết thiết kế, chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức nhằm đạt chi tiêu kinh tế kỹ thuật điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Với nổ lực thân hƣớng dẫn nhiệt tình thầy hƣớng dẫn Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí, em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế Tuy nhiên khả thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn hạn chế nên việc thiết kế tồn máy khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong q thầy góp ý để bổ sung thiếu sót Một lần em xin chân thành cảm ơn! C C Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Sinh viên thiết kế R L T U D SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 96 Thiết kế máy trộn bê tông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thiệu Xuân, Trần Văn Tuấn, Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Kiếm Anh: Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng - NXB Xây Dựng [2] PGS.TS Trịnh Chất, TS.Lê Văn Uyển: Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 1-NXB Giáo Dục [3] PGS.TS Trịnh Chất, TS.Lê Văn Uyển: Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 2-NXB Giáo Dục [4] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm: Thiết kế chi tiết máy – NXB đại học trung học chun nghiệp [5] Đào Trọng Thƣờng: Tính tốn máy trục [6] Nguyễn Văn Hợp, Phạm Thị Nghĩa: Kết cấu thép máy xây dựng - xếp dỡ - Trƣờng đại học Giao Thông Vận Tải [7] Nguyễn Văn Hợp, Phạm Thị Nghĩa, Lê Thiện Thành: C C R L Máy trục vận chuyển – NXB Giao Thông Vận Tải [8] Phùng Văn Lự, Phan Khắc Trí, Phạm Duy Hữu: Vật liệu xây dựng –NXB Giáo dục 1998 [9].Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính: Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng – NXB Giao Thông Vận Tải T U D SVTH: Nguyễn Kiều Anh Phú Hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 97