Thiết kế chế tạo robot rửa bề mặt ống năng suất 1m phút

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ CHẾ TẠO ROBOT RỬA BỀ MẶT ỐNG NĂNG SUẤT 1M/PHÚT MÃ SỐ: SV2022-195 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: NGUYỄN ĐẮC KHẢ SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ CHẾ TẠO ROBOT RỬA BỀ MẶT ỐNG NĂNG SUẤT 1M/PHÚT Mã số đề tài : SV2022-195 Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ chế tạo máy SV thực hiện: Nguyễn Đắc Khả Nguyễn Quyền Nhân MSSV : 19143039 Lê Minh Hưng MSSV : 19143124 Lớp : 19143CL3B Năm thứ: MSSV : 19143126 Khoa : Đào tạo chất lượng cao Số năm đào tạo: Ngành học: Công Nghệ Chế Tạo Máy Người hướng dẫn: Th.s Nguyễn Văn Đoàn LỜI CẢM ƠN Sau năm theo học Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM, khoảng thời gian đủ lâu để tiếp thu kiến thức chuyên ngành theo học Chúng em tạo điều kiện để làm đồ án tốt nghiệp vận dụng kiến thức học để hồn thành chặng đường cuối mái trường Tuy nhiều hạn chế, thiếu sót điều thật cần thiết để nhóm hồn thiện thân Trong thời gian thực đề tài khóa luận tốt nghiệp, nhóm nhận bảo, đóng góp ý kiến, giúp đỡ, quan tâm nhiệt tình thầy, gia đình bạn bè Nhóm chúng em chân thành cảm ơn Th.s Nguyễn Văn Đoàn người hướng dẫn trực tiếp, dẫn sai sót, khuyết điểm, giúp chúng em hồn thành tốt đề tài nghiên cứu Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, thầy khoa khí chế tạo máy nói riêng truyền đạt cho nhóm kiến thức mơn đại cương mơn chun ngành, có sở lý thuyết vững vàng, học thực tiễn đời sống, câu chuyện việc sau làm tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình học tập Cuối cùng, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bạn bè, anh chị khóa nhiệt tình giúp đỡ nhóm gặp khó khăn để hồn thành nghiên cứu khoa học Nhóm xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1 Tính cấp thiết đề tài Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài 4 Phương pháp nghiên cứu 5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Cơ sở nghiên cứu 1.2 Giới thiệu khái quát cấu lau ống 1.3 Nghiên cứu tìm hiểu cấu có sẵn thị trường 11 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CƠ CẤU LAU ỐNG 19 2.1 Nhiệm vụ thiết kế 19 2.2 Phân tích nguyên lý 19 2.3 Tính tốn 20 2.4 Tính tốn thiết kế truyền đai 23 CHƯƠNG III: GIA CƠNG LẮP RÁP MƠ HÌNH 35 3.1 Phân tích gia công chi tiết cần thiết 35 3.2 Tiến hành lắp ráp 42 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 1.Kết luận 44 2.Kiến nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo robot rửa bề mặt ống suất 1m/phút - Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Đắc Khả - Lớp: 19143CL3B Mã số SV: 19143126 Khoa: Đào tạo chất lượng cao - Thành viên đề tài: Stt Họ tên MSSV Lớp Khoa Nguyễn Đắc Khả 19143126 19143CL3B Đào tạo chất lượng cao Nguyễn Quyền Nhân 19143039 19143CL3B Đào tạo chất lượng cao Lê Minh Hưng 19143CL3B Đào tạo chất lượng cao 19143124 - Người hướng dẫn: Th.s Nguyễn Văn Đoàn Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu chế tạo robot lau ống có suất chủ yếu ống có kích thước từ 4000mm-6000mm Tính sáng tạo: Tạo sản phẩm chưa có nghiêm cứu sản phẩm có sẵn thiết kế chế tạo robot với hình thức tối ưu dễ dàng tiện lợi cho nhiều tình với giá thành khơng q cao Kết nghiên cứu: Nghiên cứu có kết tốt tạo robot có tính mục tiêu u cầu cịn thiếu sót khâu chế tạo, ngoại quan chưa thực đạt Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: sản phẩm nghiên cứu đạt nhiều lợi từ nhiều mặt tiết kiệm thời gian vệ sinh ống, sản phẩm làm việc đảm bảo suất từ đẩy mạnh trình sản suất tốt Trong sống giúp nhiều người tùy vào việc muốn sử dụng ta thay đồi kích thước nâng cao vài tính có sản phẩm thay nhiều công việc tiết kiệm sức lao động Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên) TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Tính cấp thiết đề tài - Lĩnh vực nghiên cứu tập chung vào nghiên cứu chế tạo, với lĩnh vực nhắm đến chủ yếu ngành công nghiệp - Hiện nay, việc sử dụng bề mặt có cấu tạo dạng trụ trịn ứng dụng nhiều công nghiệp dân dụng với đầy đủ kích thước từ nhỏ đến lớn Thường việc vệ sinh bề mặt chi tiết làm cách thủ cơng cho chi tiết có kích thước nhỏ làm thủ cơng, cịn chi tiết có kích thước lớn khó thược Nên việc nghiên cứu thiết kế robot giúp trình vệ sinh bề mặt trụ cơng nghiệp dân dụng trở nên tiện ích - Việc lau ống cơng nghiệp khơng cịn xa lạ ngành hóa dầu, điện gió,… cần đảm bảo bề mặt ống dẫn nên việc lao ống cần thiết việc lau bề mặt ngồi ống quan tâm phát triển đặc thù số Việc thiết kế cấu cho robot vệ sinh bề mặt ống chế tạo sử dụng cho bề mặt trụ có kích thước lớn lớn đồng thời bề mặt cong sử dụng - Robot lau ống có thiết kế có khả hoạt động nhiều mơi trường, có độ bền cao, chịu áp lực lớn để sử dụng ngành cơng nghiệp khác nhau, khơng áp dụng vào dân dụng bề mặt có cấu tạo hình trụ có kích thước vừa nhỏ - Mục tiêu hướng đến sản phẩm có độ đa dụng cao nên cần độ bền nhẹ để có hoạt hoạt động tốt nhiều điều kiện mơi trường thay cho việc vệ sinh thủ công công nhân Lý chọn đề tài - Trên giới nhiều nước có nhiều thành tựu việc áp dụng cơng nghệ vệ sinh ống với nhiều cấu khác hoạt động nhiều mơi trường khác Cịn có máy có cơng suất lớn hoạt động điều khiển số dùng để vệ sinh bề mặt có độ bền cao, tùy chỉnh kích thước,… - Hầu hết nghiêm cứu để chế tạo cấu lau ống nhiều nơi khác điều kiện, đối tượng,… lại có phương pháp thông số công nghệ - Đối với máy lau ống chuyên dùng áp dụng cho chủng loại mà hướng tới xác định hình dáng kích thước phù hợp với chủng loại Máy lau ống Máy rửa bên ống áp suất nước - Việc lau bên ống trọng phát triển với nhiều nhiều loại hình cấu làm sách khác ngược lại bề mặt ngồi ống trọng nghiên cứu vệ sinh đặc thù giới hạn số ngành Máy làm bề mặt ống Máy làm bề mặt ngồi ốn Máy đánh bóng ống tự động - Đó hình ảnh đa số máy làm bề mặt ống nhìn chung cịn nhiều hạn chế kích thước ống ống có đường kính lớn, nên việc áp dụng công nghệ việc làm ống cịn hạn chế vì: + Hạn chế không gian lắp đặt thiết bị vệ sinh + Kích thước ống lớn - Với nguyên nhân mà việc vệ sinh bề mặt ống thiết bị mang lại cho ta thấy hạn chế trình nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ làm bề mặt ống điều cần thiết lúc Mục tiêu đề tài - Trong sản xuất suất máy điều quan trọng bị ảnh hưởng nhiều yếu tố mà việc sản xuất có liên quan nhiều cấu có cấu tạo trụ trịn việc vệ sinh bên ảnh hưởng lớn xong với công nghệ vệ sinh ống việc vệ sinh trơng ống khơng q khó ngược lại việc vệ sinh ngồi ống ảnh hưởng đến phần suất lại trọng quan tâm - Việc nghiên cứu, thiết kế, gia cơng robot lau ống có vai trị lớn ngành cụ thể ảnh hướng đến suất chất lượng sảng phẩm, nên việc chế tạo robot lau ống vấn đề quan tâm Tay quay dài 190 mm Công dụng: phận quan trọng cấu để truyền động để dây lau hoạt động nên cần đảm bảo độ bền khả chuyển động mượt mà Vật liệu gia công: thép C45 Phương pháp gia cơng: tổng cộng có chia thành loại có kích thước tính tốn mơ - Dạng sản xuất đơn số lượng - Xuất vẽ có đầy đủ kích thước yêu cầu kỹ thuật - Đặt xưởng cắt lazer CNC 3.2 Tiến hành lắp ráp Bước 1: Lắp ráp cố định gối đỡ với bàn truyền động Bước 2: Lắp motor vào bàn máy Bước 3: Lắp trục 𝜙 𝜙 vào gối đỡ Bước 4: Gắn cố định bánh xe vào trục Bước 5: Lắp bánh đai vào trục Lắp dây đai vào bánh Bước 6: Lắp cấu tay quay phẳng Bước 7: Lắp nối truyền động hai bàn máy 42 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - Đã thiết kế thành cơng robot lau ống có công phù hợp với yêu cầu - Thực nghiệm mơ hình thành cơng với khả chạy ổn định robot với cấu nghiên cứu đề ra, lau với công suất đề tốc độ phù hợp hoạt động khơng gian chật hẹp - Về nội dung cần thực đề ra: + Về cấu nghiêm cứu khả hoạt động cấu để ứng dụng không cho sản phẩm nghiên cứu cịn nhiều chức khác + Về tính tốn thiết kế: hồn thành tính tốn dựa số liệu lấy tính tốn từ thực tế để đưa vào cấu yêu cầu đề cho nghiên cứu 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận - Dù hoàn thành sản phẩm mức độ mô khả lau theo đánh giá cịn chưa hồn tồn tối ưu góc ơm lau ống - Đây sản phẩm theo nghiên cứu nhóm có khả ứng dụng tốt nhiều tình mục tiêu ban đầu chủ yếu thiết kê phục vụ cho hoạt động công nghiệp, từ công sản phẩm tiếp tục phát triển cịn sử dụng rộng rãi khơng hoạt động sản xuất ứng dụng nhu cầu vệ sinh hàng ngày nhằm tiết kiệm công sức lao động người 2.Kiến nghị - Sản phẩm phải cải thiện nhiều mặt cấu, ngoại quan cơng chưa thực hoạt động tối ưu khả lau, sức mạnh lau diện tích tiếp xúc lau - Khả cải thiện cịn nghiên cứu việc nói mà cịn sử dụng cấu thay đổi chức khơng phải việc lau ống mà để phục vụ sống thường ngày 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2007 [2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2007 [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy - tập - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2007 [4] Tính tốn thiết kế dẫn động khí – tập – Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, NXB giáo dục [5] Tính tốn thiết kế dẫn động khí – tập – Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, NXB giáo dục [6] Hướng dẫn thiết kế đồ án cơng nghệ chế tạo máy - Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM 2014 [7] https://saigoncmt.com.vn/goi-do-truc-la-gi/ [8] Nghiên cứu thiết kế máy ISF - ThS Nguyễn Ngọc Tâm 45 BẢN VẼ GIA CÔNG 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55