Mặc dù trong quá trình thực hiện đồ án chúng em có mắc phải nhiều lỗi cũng như những chỗ chưa hiểu rõ, thầy đã hướng dẫn kỹ càng lại cho chúng em để có thể hoàn thành tốt nhất đồ án tốt
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK GVHD: ThS NGUYỄN VĂN ĐOÀN SVTH : LÊ MINH HƯNG NGUYỄN ĐẮC KHẢ NGUYỄN QUYỀN NHÂN SKL011526 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VÒNG BI BKBULK GVHD : ThS NGUYỄN VĂN ĐOÀN SVTH : LÊ MINH HƯNG MSSV:19143124 NGUYỄN ĐẮC KHẢ MSSV:19143126 NGUYỄN QUYỀN NHÂN MSSV:19143039 LỚP: 19143CL3 KHÓA: 2019-2023 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ :2 / năm học: 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Đoàn Sinh viên thực hiện: Lê Minh Hưng MSSV: 19143124 Điện thoại: 0866186814 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Khả MSSV: 19143126 Điện thoại: 0822262891 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quyền Nhân MSSV: 19143039 Điện thoại: 0857545040 Đề tài tốt nghiệp: - Mã số đề tài: 22223DT33 - Tên đề tài: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Vịng bi có đường kính ngồi max 30mm xếp chồng lên - Thùng liệu đầu vào có kích thước 600x800x500 (mm) - Thùng sản phẩm đầu có kích thước 600x600x200 (mm) - Định lượng số lượng u cầu theo loại vịng bi Nội dung đồ án: - Vẽ nguyên lý hoạt động máy - Thiết kế kết cấu toàn máy - Tính tốn chi tiết phận máy, mô hoạt động máy Các sản phẩm dự kiến - Mơ hình máy định lượng vịng bi Bkbulk, file thiết kế 3D ,mơ máy - Báo cáo tổng hợp vẽ Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 21/07/2023 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt i TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ …………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình máy định lượng vịng bi BKBULK - GVHD: Ths.Nguyễn Văn Đồn Họ tên sinh viên: Nguyễn Đắc Khả MSSV: 19143126 Nguyễn Quyền Nhân Lê Minh Hưng MSSV: 19143039 MSSV: 19143124 - Lớp: 19143CL3 - Địa sinh viên: Đơng Hịa, Dĩ An, Bình Dương - Số điện thoại liên lạc: 0866186814 - Email: 19143124@student.hcmute.edu.vn - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 ,tháng 07 ,năm 2023 Ký tên iii LỜI CẢM ƠN Chúng em xin cảm ơn tất thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh dẫn dắt chúng em suốt trình ngồi giảng đường Và chúng em biết ơn q thầy Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao trực tiếp, tận tình hướng dẫn chúng em trình học tập trường Song song với kiến thức chuyên môn q thầy truyền nguồn cảm hứng ngành học mà chúng em theo học Với kinh nghiệm quý báu kiến thức chuyên mơn mà trường khơng có dạy mà q thầy tích góp từ năm làm việc nghiên cứu truyền đạt cho chúng em, chúng em vô chân quý Và hết chúng em biết ơn thầy Nguyễn Văn Đồn trực tiếp dẫn dắt chúng em qua ngưỡng cửa cuối giảng đường đại học Người tận tình hướng dẫn, dạy chúng em thực đồ án tốt nghiệp Mặc dù trình thực đồ án chúng em có mắc phải nhiều lỗi chỗ chưa hiểu rõ, thầy hướng dẫn kỹ lại cho chúng em để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp, đồ án tốt nghiệp chúng em chưa thật tối ưu, tâm huyết, công sức chúng em thực hiện, chúng em tự hào sản phẩm máy mà chúng em làm Đặc biệt chúng em ln biết ơn gia đình, người ln ủng hộ chúng em q trình học tập, lúc khó khăn mà chúng em gặp phải, gia đình phải vất vả lao động để cung cấp phí sinh hoạt hàng ngày cho chúng em năm học đại học, điều mà thoi thúc chúng em cố gắng học tập nghiên cứu để trở thành kỹ sư giỏi để trả ơn cho gia đình góp phần phát triển xã hội đất nước Cuối chúng xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho chúng em học tập nghiên cứu, môi trường học tập tốt Chúng em chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK Hiện Thế Giới nói chung Việt Nam nói riêng thời đại cơng nghiệp hóa 4.0 việc tự động hóa dây chuyền sản xuất điều quan trọng cần thiết dụng thiết bị máy móc tự động hay bán tự động thay cho công nhân làm việc truyền thống giúp cho công ty doanh nghiệp cải thiện suất sản xuất, giảm nguồn nhân lực góp phần đại hóa đất nước Trong lĩnh vực sản xuất việc cải tiến dây chuyền sản xuất tự động hóa cần thiết, lĩnh vực sản xuất chế tạo vòng bi vậy, đa phần cơng đoạn sản xuât có tham gia hỗ trợ thiết bị máy móc, nhiên lại có số cơng đoạn lại chưa có tham gia hỗ trợ thiết bị, số nói đến cơng đoạn xếp định lượng số lượng vịng bi thùng chứa để mang gia nhiệt vịng bi, cơng đoạn cịn thực theo cách thủ công làm giảm suất nhân cơng Nhìn nhận vấn đề đó, nhóm chúng em lên ý tưởng phương án giải khuyết điểm cách làm thủ cơng cịn hữu nhóm chúng em lên đề án áp dụng trang thiết bị máy móc vào cơng đoạn định lượng vòng bi thay cho việc làm thủ cơng truyền thống, nên nhóm chúng em định thực luận án tốt nghiệp với đề tài “ THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK” Với hướng dẫn Thầy Th.s Nguyễn Văn Đồn Nội dung đồ án: ➢ ➢ ➢ ➢ Thiết kế nguyên lý hoạt động máy Thiết kế kết cấu tồn máy Tính tốn chi tiết phận cảu máy Mơ hoạt động máy Gia cơng mơ hình thu nhỏ thể nguyên lý hoạt động máy Kết luận: Để thực tốt nội dung luận án , chúng em cần phải áp dụng kiến thức học, hướng dẫn tận tình Thầy Th.S Nguyễn Văn Đoàn với kinh nghiệm kiến thức thầy góp phần cho chúng em hồn thành luận án v ABSTRACT TOPIC: DESIGN AND MANUFACTURING OF BKULK BEARING QUANTITY MODEL MACHINE Currently, in the world in general and Vietnam in particular, we are in the era of industrialization 4.0, the automation of production lines is a very important and necessary thing because of the use of automatic machinery and equipment, and semi-automatic instead of traditional workers will help companies and enterprises improve production productivity, reduce human resources and contribute to the modernization of the country In any production field, the improvement of automatic production lines is very necessary, in the field of manufacturing bearings as well, most of the production stages are involved support of machinery and equipment, but there are some stages that not have the support of equipment, one of which can refer to the quantitative arrangement of the number of bearings in a barrel storage to take away to heat the bearings, this is still being done manually, reducing productivity and labor Realizing these problems, our group came up with ideas and plans to solve the inadequacies caused by existing manual methods, so our team devised a project to apply mechanical equipment into the process rolling bearing quantification instead of the traditional manual method, so our group decided to carry out the graduation thesis with the topic"DESIGN AND MANUFACTURING OF BKULK BEARING QUANTITY MODEL MACHINE" Under the guidance of M.E Nguyen Van Doan The main content of the project: ➢ ➢ ➢ ➢ Design the working principle of the machine Structural design of the whole machine Calculation of the main parts of the machine Simulate machine operation Machining a miniature model showing the operating principle of the machine Conclusion: In order to perform well the content of the thesis, we need to apply the knowledge we have learned, the dedicated guidance of Nguyen Van Doan with the experience and knowledge of Nguyen Van Doan so that we can finish the thesis vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined LỜI CAM KẾT .iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN v CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2.1 Ý nghĩa khoa học 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.2.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.2.4 Đối tượng nghiên cứu 1.2.5 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu 2.2 Đặc tính kỹ thuật máy 2.3 Kết cấu máy 2.4 Các nghiên cứu máy định lượng 2.4.1 Các nghiên cứu nước 2.4.2 Các nghiên cứu nước CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Cơ sở hình thành nguyên lý hoạt động máy 3.1.1 Bộ đếm(Counter) 3.1.2 Nam châm điện 3.1.3 Các cấu chuyển động máy 3.2 Cơ sở kiến thức tính tốn cho máy 3.3 Các phần mềm hỗ trợ 3.4 Các cấu tham khảo 10 3.5 Các chi tiết tham khảo 11 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 20 4.1 Dữ liệu đầu vào yêu cầu ban đầu 20 4.2 Các phương án hướng đến 20 4.2.1 Cơ cấu hút vòng bi đầu vào 21 vii 4.2.2 Băng tải 22 4.2.3 Cơ cấu san 23 4.3 Quy trình thực 24 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 26 5.1 Thông số liệu đầu vào 26 5.2 Tính tốn thời gian hoạt động sơ máy 26 5.2.1 Tính tốc độ băng tải cần thiết 26 5.2.2 Tính thời gian chu trình hút vịng bi đưa lên băng tải 27 5.3 Tính cấu hút vòng bi 28 5.3.1 Tính tốn xilanh theo phương đứng 29 5.3.3 Tính tốn hệ động rung động chuyển động tịnh tiến 31 5.3.4 Tính toán xilanh tịnh tiến theo phương ngang 34 5.3.5 Tính tốn chọn trượt ngang 35 5.3.5 Tính tốn tốc độ thời gian cần thiết cho chu trình hút 36 5.3.6 Kiểm nghiệm chi tiết chụi lực 37 5.4 Tính tốn cụm băng tải 45 5.4.1 Tính tốn băng tải xích 1500x800 mm 45 5.4.2 Tính tốn băng tải nhựa 2000 x 800 53 5.4.3 Tính tốn băng tải nhựa 1600 x 400 58 5.4.4 Cơ cấu gạt 63 5.6 Tính tốn chọn xilanh cho cấu san 68 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN 76 6.1 Sơ đồ giải thuật 76 6.2 Sơ đồ khí nén 77 6.3 Sơ đồ mạch điện 77 CHƯƠNG 7: GIA CƠNG MƠ HÌNH 78 7.1 Thiết kế mô hình 78 7.1.1 Khung máy 78 7.1.2 Cơ cấu hút vòng bi 79 7.1.3 Băng tải 81 7.1.4 Cơ cấu san 82 7.2 Thiết kế lập trình mạch điện 84 7.2.1 Thiết kế mạch điện 84 7.3 Đánh giá 88 viii CHƯƠNG 7: GIA CƠNG MƠ HÌNH Động step: ➢ Nguồn ni trực tiếp từ driver ➢ Moment xoắn: 480 N.mm Uno điều khiển mạch Hình 7.18: Uno ➢ Cơng dụng: máy tính thu nhỏ giúp người liên kết điều khiển linh kiện điện tử thông qua dịng code lập trình theo ứng dụng khác ➢ Thơng số: • Nguồn ni: 5V • Tần số hoạt động: 16 MHz • Dịng tiêu thụ: 30 mA • Số chân Analog: • Số chân digital: 14 Hình 7.19: Lắp linh kiện vào hộp điện 87 CHƯƠNG 7: GIA CƠNG MƠ HÌNH Hình 7.20: Ảnh thực tế mơ hình 7.3 Đánh giá Gia cơng hồn thiện mơ hình, lập trình cho mơ hình chạy theo nguyên lý máy Định lượng vòng bi BKBULK, nhiên có số chi tiết máy Định lượng vịng bi BKBULK mơ hình khơng có mặt nguyên lý không ảnh hưởng nhiều Máy chạy êm cấu mơ hình thể chức chúng, đếm số vòng bi cho 88 CHƯƠNG 8: HƯỚNG CẢI TIẾN CHƯƠNG 8: HƯỚNG CẢI TIẾN Tởng quan “MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBUKL” số vấn đề tồn động, q trình lấy vịng bi từ thùng chứa đầu vào lên băng tải số vấn đề vịng bi thùng xếp khơng lớp thùng, cấn vịng bi hiệu suất lấy vịng bi cịn thấp, cải tiến cấu hút vòng bi nam châm cách chia mặt hút vòng bi thành nhiều mặt khác để tăng hiệu suất hút vịng bi.Trong tính băng tải đảm bảo công suất làm việc lần công suất đầu vào, nhiên thực tế vấn đề q trình cơng nhân cấp vỏ gặp cố tốn thêm nhiều thời gian ( Dù tính tốn nhóm tác giả cho thêm thời gian ước lượng công nhân cấp vỏ) xem xét tăng số băng tải để đảm bảo tăng suất máy Về tính “MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBUKL” cần người vận hành thực nhiều động tác vận hành máy cấp vỏ đầu lấy vỏ đầu Vì cần thêm cấu tự động cho trình để đảm bảo độ xác q trình cấp vỏ Kết cấu máy cịn chưa tối ưu, cần xem xét tính tốn lại kết cấu cho tối ưu để tiết kiệm chi phí, việc sử dụng băng tải phân lớn so với kích thước điều giúp cho việc tăng số lượng tăng độ lớn để định lượng nhiều mã có đường kính lớn, mà khơng cần thay băng tải, song song với cần phải thiết kế cấu phân tự động theo mã vịng bi với đường kính khác Về mặt giá trị kinh tế “MÁY ĐỊNH LƯỢNG VÒNG BI BKBUKL”, giúp nhà máy nâng cao suất, tránh sai sót, tiết kiệm nhân cơng đại hóa q trình sản xuất 89 KẾT LUẬN Nhóm hồn thành mục tiêu nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp “THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK” Đã thiết kế hồn thành máy định lượng vịng bi BKBULK tính tốn số liệu máy song với nhóm gia cơng chế tạo hồn thành mơ hình để mơ ngun lý máy Trong trình thực đồ án “THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƯỢNG VỊNG BI BKBULK”, nhóm tác giả nỗ lực hồn thành tốt nhất, nhiên vấn đề tồn động q trình làm từ việc thiết kế tính tốn đến chế tạo mơ hình Những vấn đề phản ánh thiếu kinh nghiệm việc thiết kế chế tạo, từ nhóm tác giả thấy thiếu sót thân để ngày cải thiện kiến thức lẫn kinh nghiệm Xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Th.S Nguyễn Văn Đoàn hướng dẫn dạy nhóm tận tình, rõ thiếu sót mà nhóm gặp phải để hồn thành tốt đề tài Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh dạy truyền đạt kiến thức chun mơn kinh nghiệm cho nhóm tạo điều kiện học tập nghiên cứu tốt cho nhóm để trao đởi học hỏi kiến thức chuyên ngành XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN ! 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy & Chi tiết máy, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, NXB Giáo Dục [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, NXB Giáo Dục [4] Huỳnh Văn Hoàng, Trần Thị Hồng, Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Lê Hồng Sơn, Nguyễn Văn Thiệp, Kỹ thuật nâng chuyển tập 1, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Kỹ thuật nâng chuyển tập Máy vận chuyển liên tục, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [6] Đỗ Kiến Quốc, Nguyễn Thị Hiền Lương, Bùi Cơng Thành, Lê Hồng Tuấn, Trần Tấn Quốc, Sức bền vật liệu, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [7] Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [8] Lê Trí Quang, Nguyễn Hải Hà, Lê Ngọc Trúc, Điều khiển lập trình trình với ARDUINO UNO, NXB Giáo Dục Việt Nam Tiếng Anh [9] Lê Hiếu Giang, Nguyễn Thị Hồng Minh, Công Nghệ Thủy Lực Khí Nén, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [10] Pansonic INDUSTRY, Servo motor that brings out potential of the machine MINAS A5 Family, https://www3.panasonic.biz/ac/ae/dl_center/catalog/index.jsp?c=search 04/2022 [11] HIWIN Mosion control and system technology, Linear Guideway, Linear_Guideway- (E).pdf (hiwin.tw), 2022 [12] SKF, Cụm ổ bi dùng Dây chuyền chế biến thực phẩm SKF, 0901d19680b2aaa2_pdf_preview_medium.pdf (skf.com), 06/2020 [13] SMC Automation - Controls -Process, Double Acting, Single Rod 25A-CJP2, 25A-Cylinders.pdf (smcetech.com), 2022 91 PHỤ LỤC SƠ ĐỒ HÀNH TRÌNH BƯỚC 92 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ARDUINO 90 91 92 93 94 95 96 97 S K L 0