(Đồ án hcmute) thiết kế dây chuyền tự động sản xuất và chế tạo máy sấy sợi chỉ xơ dừa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN TỰ ĐỘNG SẢN XUẤT VÀ CHẾ TẠO MÁY SẤY SỢI CHỈ XƠ DỪA GVHD: KS NGUYỄN TẤT TOẢN SVTH: NGUYỄN VĂN KỲ MSSV: 11243030 SVTH: NGUYỄN CÔNG CHIẾN MSSV: 11243005 SVTH: HUỲNH HỮU TRANG MSSV: 11243054 SKL 0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự - Hạnh phúc Bộ môn công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Kỳ MSSV: 11243030 Lớp: 112430A Khoá: 2011 Ngành đào tạo: Công Nghệ Chế Tạo Máy Hệ: Đại học qui (Khối K- 3/7) Họ tên sinh viên: Nguyễn Cơng Chiến MSSV: 11243005 Lớp: 112430B Khố: 2011 Ngành đào tạo: Công Nghệ Chế Tạo Máy Hệ: Đại học qui (Khối K- 3/7) Họ tên sinh viên: Huỳnh Hữu Trang MSSV: 11243054 Lớp: 112430B Khoá: 2011 Ngành đào tạo: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Hệ: Đại học qui (Khối K- 3/7) 1.Tên đề tài: Thiết kế dây chuyền tự động sản xuất sợi xơ dừa từ vỏ dừa khô dùng chế tạo xơ dừa Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Năng suất: tấn/giờ - Độ ẩm sau sấy 10% Nội dung đồ án: - Phân tích phƣơng pháp tách sợi xơ dừa - Thiết kế dây chuyền tự động sản xuất xơ dừa từ vỏ dừa - Chế tạo máy sấy sợi xơ dừa - Tập thuyết minh, hệ thống vẽ: lắp, tổng thể, chi tiết Ngày giao đồ án: 23/03/2015 Ngày nộp đồ án: 22/07/2015 TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ( ký, ghi rõ họ tên) ( ký, ghi rõ họ tên) i an LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế dây chuyền tự động sản xuất sợi xơ dừa từ vỏ dừa khô dùng chế tạo xơ dừa - GVHD: KS.Nguyễn Tất Toản - Họ tên sinh viên: Huỳnh hữu trang - MSSV: 11243054 - Địa sinh viên: 11/4 Trịnh Hoài Đức_P Hiệp Phú_Quận 9_TP HCM - Số điện thoại liên lạc: 0932694123 - Email: Huutrang20@gmail.com - Họ tên sinh viên: Nguyễn Công Chiến - MSSV: 11243005 - Địa sinh viên: 11/4 Trịnh Hoài Đức_P Hiệp Phú_Quận 9_TP HCM - Số điện thoại liên lạc: 0982820849 - Email: Congchien11243@gmail.com - Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Kỳ - MSSV: 11243030 - Địa sinh viên: 11/4 Trịnh Hoài Đức_P Hiệp Phú_Quận 9_TP HCM - Số điện thoại liên lạc: 0909161921 - Email: Kynguyen1203@gmail.com - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp( ĐATN): 17/01/2015 - Lời cam kết: “Chúng tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp( ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Chúng không chép từ viết Lớp: 112430B Lớp: 112430B Lớp: 112430A cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có bât kỳ vi phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 07 năm 2015 Ký tên Nguyễn Công Chiến Nguyễn Văn Kỳ ii an Huỳnh Hữu Trang LỜI CẢM ƠN Đề tài “Thiết kế dây chuyền tự động sản xuất sợi xơ dừa từ vỏ dừa khô dùng chế tạo xơ dừa” đƣợc hồn thành dƣới giúp đỡ tận tình quý thầy cô bạn sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy Chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến thầy NGUYỄN TẤT TOẢN trực tiếp bảo hƣớng dẫn cho chúng em thực suốt thời gian thực đồ án Qua đây, chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy khoa Cơ Khí Máy truyền đạt kiến thức môn học khác giúp chúng em có kiến thức để thực tốt đồ án tốt nghiệp Đặt biệt chúng em xin chân thành cảm ơn Anh Tú tạo điều kiện cho chúng em mƣợn xƣởng để hoàn thành đề tài tốt nghiệp thời hạn Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực iii an TÓM TẮT ĐỒ ÁN Nhƣ biết Bến Tre chế tạo thành cơng máy sấy xơ dừa phƣơng pháp khí động Và đề tài “Thiết kế dây chuyền tự động sản xuất sợi xơ dừa từ vỏ dừa khô dùng chế tạo xơ dừa” đƣa trình sản xuất sợi xơ dừa theo dây chuyền tự động kết hợp Phƣơng pháp tách phƣơng pháp sấy sợi hệ thống sấy đối lƣu sản phẩm sợi xơ dừa đạt độ ẩm 10% suất đạt tấn/giờ Xơ dừa loại sợi composit tự nhiên, để tách đƣợc sợi xơ dừa từ vỏ dừa có nhiều phƣơng pháp tách sợi, phƣơng pháp tách sợi đại khí hóa hoàn toàn đƣợc áp dụng vào đề tài Áp dụng máy đập tƣớc xơ dừa liên hoàn anh Nguyễn Ngọc Sơn nhà sáng chế “Nông Dân” vào đề hệ thống sản xuất Trong ngành cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng…thì sấy cơng đoạn quan trọng,là trình tách nƣớc nƣớc khỏi nguyên liệu sản phẩm Hệ thống sấy thùng quay hệ thống sấy đối lƣu đƣợc lựa chọn để sấy sợi xơ dừa iv an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ x CHƢƠNG I: LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: 1.3 Mục tiêu nguyên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nguyên cứu 1.5 Phƣơng pháp nguyên cứu 1.6 giới hạn đề tài 1.7 Kết cấu đồ án tốt nghiệp Error! Bookmark not defined CHƢƠNG II: GIỚI THIỆU CHỈ XƠ DỪA 2.1 XƠ DỪA 2.2 Các phƣơng pháp tách sợi xơ dừa 2.2.1 Phƣơng pháp thủ công 2.2.2 phƣơng pháp bán khí 2.2.3 Phƣơng pháp đại khí hóa đồng 2.2.4 Phƣơng pháp 2.3 2.3.1 Một số ứng dụng xơ dừa Xử lý nƣớc thải xơ dừa 2.3.2 Gối xơ dừa CHƢƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẤY 10 3.1 QUÁ TRÌNH SẤY 10 3.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY 10 v an 3.2.1 Giới thiệu chung hệ thống sấy thùng quay 10 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 12 3.3 Một số hệ thống sấy khác 13  Hệ thống sấy buồng 13  Hệ thống sấy hầm 14  Hệ thống sấy tháp 15  Hệ thống sấy tiếp xúc 16  Hệ thồng sấy thăng hoa 16  Hệ thống sấy xạ 17  Hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần 17  Hệ thống sấy khí động 17  Hệ thống sấy tầng sôi 18  Hệ thống sấy phun 19 CHƢƠNG IV: 4.1 TÍNH TỐN NHIỆT THIẾT BỊ SẤY 20 Phƣơng pháp, tác nhân chế độ sấy 20 4.1.1 phƣơng pháp sấy: 20 4.1.2 Tác nhân sấy 20 4.1.3 Chọn chế độ sấy 21 4.2 Tính tốn kích thƣớc thùng sấy 21 4.3 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 23 4.3.1 Thơng số khơng khí ngồi trời: 23 4.3.2 thông số khơng khí sau nhận nhiệt calorife 24 4.3.3 Thơng số khơng khí sau buồng sấy 25 4.3.4 Tính tốn nhiệt thùng sấy 26 4.4 xây dựng trình sấy thực 28 4.5 Tính trở lực chọn quạt 30 4.6 Tính tốn đƣờng ống dẫn tác nhân sấy 33 CHƢƠNG V: TÍNH TỐN HỆ THỐNG THÙNG QUAY 35 5.1 Tính lăn: 35 vi an 5.2 Tính lăn chặn 39 5.3 Tính tốn hộp giảm tốc: 40 5.3.1 Tính công suất,chọn động hộp giảm tốc: 40 5.3.2 Tính tốn số vịng quay, mô men xoắn trục 41 5.3.3 Tính tốn truyền trục vít_bánh vít 42 5.3.4 Tính truyền bánh cho thùng quay 46 5.3.5 5.4 5.4.1 Thiết kế truyền xích 51 Thiết kế trục tính then 53 Tính tốn thiết kế trục 53 CHƢƠNG VI: HỆ THỐNG NẠP LIỆU 65 6.1 Giới thiệu chung 65 6.2 Phân loại máy chuyển liên tục 65 6.3 Lựa chọn thiết bị vận chuyển liên tục 65 6.4 Băng tải đai 66 6.4.1 phạm vi sử dụng chủng loại 66 6.4.2 Những phận băng tải đai 67 6.4.3 Tính tốn băng tải đai 67 6.4.3.1.Các thông số ban đầu 67 6.4.3.2.Vận tốc góc nghiêng băng tải 67 6.4.3.3.Xác định bề rộng băng tải B 69 6.4.4 Tính tốn lăn đỡ 71 6.4.5 Tính tốn tang 72 6.4.6 Xác định lực theo chu tuyến băng tải 73 6.4.7 Kiểm tra độ bền độ võng băng 76 6.4.8 Xác định lực kéo 77 6.4.9 Tính toán phận dẫn động: 77 6.4.10 Tính tốn trạm kéo căng 78 6.4.11 Thiết bị làm băng phận an toàn 79 6.5 Thiết kế hộp giảm tốc cho băng tải 80 vii an 6.5.1 Tính tốn động học hệ dẫn động khí 80 Thông số ban đầu 80 6.5.2 Thiết kế truyền xích 81 6.5.3 Thiết kế hộp giảm tốc 85 CHƢƠNG VII: TÍNH THÙNG SÀNG CỦA MÁY 100 7.1 Thông số thùng sàng máy 100 7.2 Bộ truyền xích 101 CHƢƠNG VIII: TÍNH TỐN MÁY ĐẬP TƢỚC 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 viii an DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: thành phần hóa học sợi xơ dừa………………………………………………4 Bảng 2: Cơ tính số loại thực vật…………………………………………………4 Bảng 1: bảng cân nhiệt:…………………………………………………………….30 Bảng 1: Thông số truyền hộp giảm tốc thùng quay………………………………… 42 Bảng 1: Góc nghiêng β băng tải…………………………………………………… 68 Bảng 2: Giá trị vận tốc cho băng tải có băng vải cao xu………………………………69 Bảng 3: số lƣợng lớp đệm băng phụ thuộc vàoc hiều rộng nó……………71 Bảng 4: Khoảng cách lớn lăn tựa dùng cho vật liệu rời………………72 Bảng 5: biểu thức gàn xác định trọng lƣợng phần quay lăn………………73 Bảng 6: Hệ số dự trù…………………………………………………………………… 76 ix an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN Tmax 3902,15   0,35 0.2d 0.2  383   tđ  7,56   0,352  7,56 (MPa)    0.8 ch  0.8  580  464 (MPa)  tđ    đảm bảo độ bền tĩnh  Trục II: Phản lực gối tựa C D + Do lực vòng Fx Ft2 (trong mặt phăng xoz)  mC ( Fx )    Ft 66,5  RDx 133  Fx 187,5  F 66,5  Fx 187,5 RCx  t  271,35 N 133  Fx   RCx  Ft1  RDx  Fx  RCx  Ft  RDx  Fx  478,67  271,35  362,25  387,77 N + Do lực dọc trục Fa2 lực hƣơng tâm Fr2 (trong mặt phẳng yoz)  mC ( Fy )   Fr 66,5  RDy 133  M a  RDy  M a  Fr1 66,5  125,53N 133  Fy   RCy  Fr  RDy  RCy   Fr  RDy  177,68  125,52  303,21N + biểu đồ mô men uốn momen xoắn Mô men uốn tiết diện ( II – II ) Theo công thức 10.15 (trang 194) tài liệu 2 M uII  M xII  M yII  M uII  20162,82  25786,7052  32733,66 Nmm Tính đƣờng kính ( II - II ) Tại (II – II ) : - Theo công thức 10.16 tài liệu : 95 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN M tđđ  M uI2  0.75TII2  32733,66  0.75  32894,44  43393,84 (Nmm) - Theo công thức 7-3 tài liệu d ( II  II )  M tđđ 43393,84 3  20,55mm 0.1  0,1.50 Tra bảng 10.5 (trang195) chọn ứng suất cho phép   = 50 (MPa) 96 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN Ở đầu trục II có lắp bánh xích chọn d = 22mm, đoạn trục lắp ổ lăn chọn d = 25mm , dII-II = 30mm  Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi : Kiểm nghiểm mỏi tiết diện mặt cắt có nguy hiểm cao Tại tiết diện II - II nguy hiểm nên cần kiểm nghệm Theo công thức 10.19 : sD  s D s D s2 D  s2D  s  Trong : s : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp D s D : hệ số an tồn xét riêng ứng suất tiếp Theo cơng thức 10.20 10.21:  1  1 S  ; S  Kd  a    m Kd  a    m D D D D + Giới hạn mỏi uốn :  1  0.436. b  0.436  600  261,6 (MPa) + Giới hạn mỏi xoắn :  1  0.58 1  0.58  261,6  151,72 (MPa) - Đối với trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ theo cơng thức 10.22 : m  ; a  M W Tra bảng 9a (trang 173) : với dII = 30 chọn b = ;t1 = Momen cản uốn :  d II b.t1 (d II  t1 )  303   (30  4) W     2288,8 32 2d II 32  30 W0   d II 16  b.t1 (d II  t1 )  303  4(30  4)    4938,21 2.d II 16 2.30 97 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN  a  32733,66  14,3 2288,8 - Trục quay chiều ứng suất thay đổi theo chu kỳ : m = a = T/(2W0) = 3902,15/(2×144,08) = 13,54 - Tra bảng 10.7 (trang197) : Hệ số ảnh hƣởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi b = 600 (MPa) Chọn  = 0.1 ;  = 0.05 - Theo công thức 10.25 10.26 : Kd=(K/+Kx-1)/Ky Kd=(K/+Kx-1)/Ky Với kx: hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt phụ thuộc vào phƣơng pháp gia công độ nhám bề mặt ky: hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt phụ thuộc vào phƣơng pháp tăng bền bề mặt tính vật liệu - Tra bảng 10.8: Tiện: đạt Ra = (2.5÷0.63) chọn kx = 1.1 - Tra bảng 10.9: chọn ky = 1.4 (trục nhẵn) - Tra bảng 10.11: lắp ghép bánh chọn k6  K   2,44 , K   1,86  Kd=(K/+Kx-1)/Ky=(2,44+1,1-1)/1,4=1.81 Kd=(K/+Kx-1)/Ky=(1,86+1,1-1)/1,4=1,4  S  D S D  Vậy: s D  261,6  10,1 1.81.14,3  0.1.0 151,72  0,02 1.4  4938,21  0.05 13,54 10,1 0,02 10,12  0,02  2,6  s   (2.5  3) (khi tăng độ cứng) Vậy không cần kiểm nghiệm theo độ cứng  Tính kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh: 98 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN Theo công thức 10.27:  tđ    3    Trong đó:   M max 32733,66   12,1 0.1d 0.1 303  Tmax 32894,44   6,09 0.2d 0.2  303   tđ  12,12   6,09  16,05 (MPa)    0.8 ch  0.8  580  464 (MPa)  tđ    đảm bảo độ bền tĩnh 99 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN CHƢƠNG VII: TÍNH THÙNG SÀNG CỦA MÁY 7.1 Thơng số thùng sàng máy Dựa vào giáo trình máy gia cơng vật liệu rắn dẻo tập Lực hƣớng kính: N=G.cosα Lực tiếp tuyến: S= G.sinα α: góc nâng vật - Số vòng quay: 𝑛= - 28 𝐷 = 28 = 28 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝𝑕ú𝑡 chọn D = 1000 Tốc độ chuyển động vật vo= 0,105.R.n.tg2β = 0,105.(0,5.28.tg(2.50) = 0,26 m/s β: góc nghiêng thùng với mặt phẳng ngang - Diện tích tiến diện ngang vật liệu thùng 2 𝐹 = 𝑏 𝑕 = 0,8.0,2 = 0,107 𝑚2 3 - Năng suất máy: V=F.v0.3600µ = 0,107.0,26.3600.0,6 = 60,01 m3/h µ = 0,6 – 0,8: hệ số tơi vật liệu Năng suất theo khối lƣợng: - G = 712 n tgβ µρ 𝑅3 𝑕3 = 712.28 𝑡𝑔5.0,6.1250 10−3 0,53 0,23 = 41,4 𝑇/𝑕 - Chiều dài thùng: 𝐿= - 2𝐾.𝑕 0,785 = 2.10.0,2 0,785 = 5,1 𝑚 chọn L = m  mvl = 486kg công suất tiêu hao để nâng vật liệu: 𝑚𝑣𝑙 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝜋 𝑅 𝑛 486 𝑠𝑖𝑛40.3,14.0,5.28 𝑁1 = = = 0,46 𝐾𝑊 1000.30 1000.30 100 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN công thức thắng lực ma sát: 𝑚𝑣𝑙 𝑓 𝜋 𝑅 𝑛 𝑅𝑛2 𝑁2 = 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 1000.30 900 486.0,7.3,14.0,5.28 0,5 282 = 𝑐𝑜𝑠40 + = 0,6 𝐾𝑊 1000.30 900 - Trong f hệ số ma sát  Công suất đông điện lắp vào máy: 1,2 (𝑁1 + 𝑁2 ) 1,2 (0,46 + 0,6) 𝑁đ𝑐 = = = 1,42 𝐾𝑊 𝜂 0,9.0,995 Tra bảng 2P/323 TKCTM chọn động A02-41-8 N = 2,2 KW, n = 720 v/p, η = 81,5% Tra bảng 8P trang 331 chọn động III2, kích thƣớc theo dãy AO2-41 Đƣờng kính trục BMS 𝑑 = 𝐶 - 7.2 𝑁 𝐵𝑀𝑆 𝑛 𝐵𝑀𝑆 = 120 1,97 140 = 28,97 𝑚𝑚;Chọn dBMS=30mm Trong NBMS=Nđc.ηổ lăn ηxích =2,2.0,995.0,9 = 1,97 Chọn ổ lăn: Tra bảng 14P trang 338 sách TKCTM chọn ổ lăn 6206 có d=30mm, D=62mm, B=16mm Chọn then: tra bảng 7-23 trang 143 sách TKCTM ta có rãnh trục sâu 4mm, rãnh lỗ sâu 3mm, chọn b.h =8.7 Vậy đƣờng kính lăn với đƣờng kính bánh ma sát Dcl = DBMS=200 mm Bộ truyền xích ix = 5,2 nđc = 720 vịng/phút nxích2 = 140 vịng/phút với ix = 5,2 chọn xích ống lăn Zx1 =21  Zx2 =ix.Zx1 =5,2.21=109 Tra bảng 6-4 trang106 sách TKCTM chọn bƣớc xích t = 12,7 - Khoảng cách trục A = 30.t=30.12,7 = 380 mm 101 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN 𝑍1 +𝑍2 2𝐴 - Số mắt xích𝑋 = - Chọn số mắt xích X = 131 Số lần va đập giây + 𝑡 𝑍2 −𝑍1 𝑡 + 2𝜋 𝐴 = 21+109 + 380.2 12,7 + 109−21 12,7 2.3,14 𝑍1 𝑛 21.720 = = 7,7 𝑙ầ𝑛 15𝑋 15.131 Tra bảng 6-7 trang 109 sach TKCTM ta đƣợc [u]=60 Vậy u L = 1050 mm - Số vòng quay n: 𝑛= 60 𝑣 60.41,37 = = 1129,3 𝑣𝑔/𝑝𝑕 𝜋𝐷 3,14.0,7 [Với vận tốc vòng v dựa vào luận án tiến sĩ Nguyễn Văn khải nguyên cứu thƣ viện quốc gia: hiệu cho máy đập v = 41,37 m/s, độ hở H = 15,77] Chọn sơ n = 1460 vòng/phút - Năng suất thiết kế Q: 𝑘 𝐷 𝐿 𝑛2 𝑄= (𝑡/𝑕) 3600 (𝑖 − 1) Với k : hệ số phụ thuộc vận tốc búa v = 41,37 m/s chọn k = 0,02 i mức độ nghiềng đập [7] trang 12 chọn i = 0.02 0,72 1,05 14602 𝑄= = 3,05 (𝑡/𝑕) 3600 (3 − 1) Với suất Q = 3,05 T/h đáp ứng yêu cầu cho máy sấy chọn L D nhƣ đảm bảo - Công cần thiết để phá vỡ vật liệu 𝜋𝜍 𝐷 𝐴= 12.6 109 Trong D đƣờng kính hạt vật liệu (0.1 – 1,5) mm 103 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN E mô đun đàn hồi vật liệu đem đập (N/m2) E = ( – )GPa chọn E = GPa = 6.109 N/m2 𝜍 ứng suất phá vỡ vật liệu (N/m2) 𝜍 = 0,17 − 0,25 𝐺𝑃𝑎 chọn 𝜍 = 0,17𝐺𝑃𝑎 = 170𝑀𝑃𝑎 = 170 106 𝑁/𝑚2 3,14 (170 106 )2 0,1.103 𝐴= = 126,04 𝑁/𝑚𝑚 12.6 109 Điều kiện để búa đập vỡ hạt vật liệu ∆𝐸 ≥ 𝐴 𝑚𝑣 𝜋𝜍 𝐷𝑕3 ↔ (1 − 𝜀) ≥ 12𝐸 Trong Dh đƣờng kính hạt ε ε hệ số phụ thuộc vào hình dáng chất vật liệu đem đập vật liệu làm búa chọn ε = 0,985 trang 95[7] ∆𝐸 động búa - Khôi lƣợng búa đập 𝜋 𝜍 𝐷 𝑚≥ 𝐸 𝑣 − 𝜀 3,14 (170 106 )2 0,1.10−3 = = 1,4 𝑘𝑔 6.6.109 41,372 (1 − 0,895) Vậy vbúa = 0,1.0,07.0,025 = 1,75.10-4 mbúa = vbúa.fct3 =1,75.10-4.7850 = 1,4 chọn hình dáng búa - Cơng suất đập Nđ : 𝑘 𝑖 𝑚 𝑣 𝑛 0,02.1,4.41,37.1460 = = 42,3 𝑘𝑊 12.104 2.60 Công suất động điện máy đập búa Nđc = 0,15.D2.L.n=0,15.0,72.1,05.1460 =112,67 kW Kiểm nghiệm Nđc = Nđ/η = 42,3/0,95.0,98 = 45,43 kW Vậy cơng thức có độ chênh lệch q lớn nên ta chọn động Phƣơng pháp trung nình cộng công thức : Ntb=(112,67+45,43)/2 = 79,05 kW 𝑁đ = - 104 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN Tra bảng 2P/ 322 [4] có n =1460; Ntb = 79,05 kW chọn đƣợc động AO2-92-4 Nđ = 100kW, Nđc = 1470 vòng/phút ; η = 93 % Vậy tính lại suất máy đập : 0.02 0,72 14702 𝑄= = (𝑇/𝑕) 3600 (3 − 1) Vậy D = 700mm ; L= 1000mm - - Số đập tài liệu máy tuốt lúa nông nghiệp [8] 𝜋 𝐷 3,14.0,7 𝑀= = = 8,8 𝑡𝑕𝑎𝑛𝑕 𝑣 ∆𝑡 41,37.0,006 Chọn M = Trong D : đƣờng kính trống đập V = 41,37 m/s ∆𝑡 = 0,0045 − 0,0065 𝑠 thời gian va đập S = 25mm chiều dày δ = 30 mm khoảng cách đập đỉnh Khoảng cách vết a = 2(S+ δ) = (25+30) = 110 mm - Bƣớc xoắn lệch pha cung 360o/M = 360/9 = 40o ;chọn l = Vậy chiều dài bố trí H = L – 2.l = 1000 – 10 = 990 - Số hàng : 990/110 = Vậy tổng số phần đập = = 36  Phần tƣớc Các tính tốn giống phần đập khác phận bố trí Bố trí trống hàng Vậy tổng chiều dài trống máy đập tƣớc 2m, đƣờng kính trống đập tƣớc 700mm Tính trục trống đập tƣớc - - 105 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN 𝑑 ≥ 120 - - 93,1 𝑁đ = 120 = 47,8 𝑚𝑚 𝑛 1470 Chọn d = 50mm Thenm trục lắp bánh đai: Tra bảng 7-36/122 [4] ta chọn b x h = 16x10 + Tính truyền bánh đai: Tốc độ trục đập 1470 vịng/phút nên bánh đai có đƣờng kính Chọn đai thang Tra bảng - 13 /93 [4] Nđc = 100 kW = giả thiết v > 10 chọn kiểu BΓ Tra bảng – 14 – 15 [4] Chọn đƣờng kính bánh đai D = 320 mm Vậy vận tốc vòng 𝑣 = 𝜋𝐷 𝑛 60.1000 = 3,14.320.1470 60.1000 = 24,6 𝑚 𝑠 giả thiết đặt đạt yêu cầu - Khoảng cách trục : 0,05(D1 +D2) + h ≤ A ≤ ( D1+D2) Trong h chiều cao tiết diện đai tra bảng – 11 [4] ta có h = 13,5  0,55 (320 2)+13,5 ≤ A ≤ 320  365,5 ≤ A ≤ 1280 mm chọn A = 925 mm - Chiều dài đai: 𝐿 = 2𝐴 + (𝐷 +𝐷 )2 𝜋 𝐷2 + 𝐷1 + 2 4𝐴 3,14 = 2.925 + 320.2 = 2854,8 𝑚𝑚 Tra bảng -12 chọn L = 2800 mm 2𝐿 − 𝜋 𝐷2 + 𝐷1 + (2𝐿 − 𝜋(𝐷2 + 𝐷1 )2 2.2800 − 3,14.320.2 + (2.2800 − 3,14(320.2)2 = = 898 𝑚𝑚 𝐴= - Tính góc ơm: hai bánh đai nên góc α = 180o Xác định số đai cần thiết: 106 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 𝑍≥ GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN 1000𝑁 𝑣 𝜍𝑝 𝐶𝑡 𝐶𝛼 𝐶𝑣 𝐹 = 1000.93,1 = 4,4 24,6.1,91.476.0,9.0,85 Chọn số đai Trong F diện tích tiết diện đai mm2 Tra bảng – 11 [4] F = 476 mm2 v = 24,6 m/svận tốc đai 𝜍𝑝 = 1,91 𝑁/𝑚𝑚2 ứng suất có ích cho phép tra bảng – 17 𝐶𝑡 = 0,9 hệ số xét đến ảnh huongr đai có tải trọng tra bảng – [4] 𝐶𝛼 = 0,1 hệ số ảnh hƣởng đến góc α tra bảng -17 [4] 𝐶𝑣 = 0,85 hệ số ảnh hƣởng đến vận tốc tra bảng -19 [4] - - Chiều rộng bánh đai : B = (Z – 1).t +2S = (4-1).37,5 + 2.24 = 160.25 mm chọn B = 160mm (Tra bảng 10 – trang 257 [4] chọn t = 37,5 ; S = 24; k = 12 ;ho = 8,5) Đƣờng kính Dn = D + 2.ho = 320+ 2.8,5 = 337mm Lực căng ban đầu + Lực căng đai So =ζo F = 12.476 = 5712 N + lực tác dụng lên trục R = 3.So.Z.sin(α1/2) = 5712.4.sin(180/2) = 68544 N 107 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.PGS – TSKH TRẦN VĂN PHÚ “ Tính tốn thiết kế hệ thống sấy” NXB GIÁO DỤC 2.PGS.TS HOÀNG VĂN CHƢỚC “Thiết kế hệ thống thiết bị sấy ” NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 3.NGUYỄN VĂN MAY “giáo trình kỹ thuật sấy nơng sản thực phảm” NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 4.NGUYỄN TRỌNG HIỆP & NGUYỄN VĂN BỔN “ Thiết kế chi tiết máy” NXB GIÁO DỤC 5.NGUYỄN HỒNG NGÂN & NGUYỄN DANH SƠN “Kỹ thuật nâng chuyển tập 2”NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM 6.HỒ LÊ VIÊN “Các máy gia công vật liệu rắn dẽo” NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 7.TRỊNH CHẤT & LÊ VĂN UYỂN “Các máy gia công vật liệu răn dẻo” NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 8.TRẦN VĂN ĐIỆN – NGUYỄN BẢNG “Lý thuyết tính tốn máy nơng nhiệp” TRUONGF ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM 108 an an