Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Cơ Khí Đề Tài Thiết Kế Hệ Thống Cơ Khí Cho Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm.pdf

TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

Khái ni ệm và ứ ng d ng 6 ụ

Hệ th ng phân lo i s n ph m là h thố ạ ả ẩ ệ ống điều khi n tể ự động ho c bán tặ ự động dùng thay thế con người để phân chia s n ph m ra các nhóm có cùng thu c tính v i ả ẩ ộ ớ nhau để thực hiện các công việc k tiế ếp như: đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng… do người sử dụng quy định

Các dạng h th ng phân loệ ố ại thương gặp:

Hệ th ng phân loố ại theo kích thước: Phương pháp này dựa vào kích thước của s n phả ẩm để phân loại Phương pháp này thường được ứng dụng nhiều trong các dây chuy n ch bi n nông s n hay các ngành công nghi p ch biề ế ế ả ệ ế ến bia, nước giải khát, …

Hình 1.1 h th ng phân lo i s n phệ ố ạ ả ẩm theo kích thước

Hệ th ng phân lo i s n ph m theo mã v ch: Mã vố ạ ả ẩ ạ ạch đượ ạ ạc t o t o riêng cho từng lo i s n phạ ả ẩm Phương pháp này sử d ng công ngh laser ho c công ngh ch p ụ ệ ặ ệ ụ ảnh tuyến tính cho phép phát ra các tia sáng th ng quét ngang mã vạch ho c các ẳ ặ chumg tia sáng bao chùm mã v ch ạ

Hình 1.2 Hệ th ng phân lo i s n ph m theo mã v ch ố ạ ả ẩ ạ

Phân lo i s n ph m theo khạ ả ẩ ối lượng: Phương pháp này dựa vào khối lượng của sản phẩm để phân loại, thường g p nhi u trong ch bi n th y h i s n ặ ề ế ế ủ ả ả

Hình 1.3 H th ng phân lo i hàng hóa theo khệ ố ạ ối lượng

Phân lo i s n ph m theo màu sạ ả ẩ ắc: Phương pháp này dựa vào màu sắc sản phẩm để phân loại Phương pháp này được ứng dụng nhiều trong các dây chuyển chế bi n nông s n, v t li u xây d ng nh m phân lo i chính xác màu s c c a s n ế ả ậ ệ ự ằ ạ ắ ủ ả phẩm

Hình 1.4 H th ng phân lo i s n ph m theo màu s c ệ ố ạ ả ẩ ắ

Nguyên lý ho ạt độ ng

Nguyên lý hoạt động chung

Hệ th ng phân lo i s n ph m d a trên nguyên lý dùng c m biố ạ ả ẩ ự ả ến để xác định yếu tố mang tính ch t phân lo i s n ph m Chuyấ ạ ả ẩ ển động của bộ băng chuyền đưa sản phẩm c a b ph n ti p nhủ ộ ậ ế ận đến b phộ ận điều khiển để ti n hành phân lo i Các s n ế ạ ả phẩm sau khi phân lo i s ạ ẽ được chuyển đến thùng hàng để đóng gói Chu kỳ này sẽ lặp lại cho đến khi h t s n ph m ế ả ẩ

Các thành phần cơ bản của hệ thống

Hệ thống khung Để phù h p v i mợ ớ ỗi môi trường làm việc và sản phẩm cần v n chuyển khác nhau ậ ta có các loại khung làm băng tải như:

Khung nhôm định hình: là một vật liệu đã qua quá trình xử lý kim loại, giúp gia tăng đặc tính vật lý, loại bỏ được hoàn toàn tính năng dẫn điện Khung có đặc tính nh , b n, không b oxy hóa theo thẹ ề ị ời gian Thường được s d ng trong công ử ụ nghiệp s n xu t lả ấ ắp ráp điệ ửn t , máy tính vì kh ả năng chị ảu t i th p ấ

Khung INOX: là m t v t li u b n có khộ ậ ệ ề ả năng chống thấm nước, ẩm m c, ố tính chống ăn mòn cao Thường được s dử ụng trong các môi trường ph i ch u hóa ả ị chất, b i bụ ẩn như công nghiệp ch bi n th c phế ế ự ẩm, dược phẩm, hóa chất, đóng chai và đóng hộp

Khung s t, thép: v i loắ ớ ại khung này băng tải được sử dụng đẻ truyền tải những v t li u có tr ng t i lậ ệ ọ ả ớn đòi hỏi phải có khung sườn ch c ch n, chắ ắ ịu l c cao ự

Bề mặt khung được sơn 1 lớp sơn tĩnh điện ho c mặ ạ kẽm để có độ bền cao hơn, hoạt động tốt trong các môi trường khắc nghiệt

Băng tải là một thiết bị công nghiệp giúp di chuyển nguyên vật liệu từ điểm này sang điểm khác mà không ph i t n sả ố ức người giúp ch nhà máy, xí nghi p gi i quy t ủ ệ ả ế triệt để vấn đề vận chuyển nguyên v t li u mậ ệ ột cách hi u qu nhệ ả ất Băng tải cần được thiết k phù h p, k t cế ợ ế ấu cơ khí không quá phức tạp nhưng phải đảm bảo độ ền, đáp b ứng được các chế độ làm việc khác nhau

Tùy theo s n ph m c n v n chuyả ẩ ầ ậ ển và hình dáng con đường v n chuyậ ển người thiết k có th ch n m t trong s các loế ể ọ ộ ố ại băng tải sau:

Loại băng tải Mẫu Phạm vi ứng dụng

Thường được sử dụng trong các dây chuyền vận chuyển hàng hóa như: hộp carton, pallet, khay nhựa… Tùy theo mục đích sử dụng ta có các loại con lăn với công nghệ khác nhau: inox, thép mạ kẽm, bọc cao su, nhựa, PU…

Thường được dùng trong các ngành công nghiệp, sản xuất điện tử Theo mỗi mục đích sử dụng khác nhau có các loại xích phù hợp riêng: xích bằng nhựa, xích bằng inox hay xích băng tải là dây xích

Thường được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp nặng Nó dùng để vận chuyển than, quặng, cát đá hay xi măng… Đây là băng chuyền có độ bền cao và có thể lắp đặt trên nhiều địa hình và khoảng cách khác nhau

Là dòng băng chuyền tảiđược sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất Từ lắp ráp linh kiện điện tử đến vận chuyển hàng hóa, đóng gói sản phẩm Với bề mặt dây đai có độ bền cao và giá thành rẻ nên rất được khách hàng tin dùng

Là loại conveyor dùng nhiều trong lĩnh vực thực phẩm Nó giúp vận chuyển các sản phẩm dạng bột, hạt nhỏ không bị rơi ra ngoài Điểm khác biệt của băng chuyền này là dây đai có các gân nổi để hỗ trợ vận chuyển sản phẩm

Các yêu c u chung c a b truyầ ủ ộ ền động với băng tải:

Trong quá trình s n xu t c a nhà máy thì chả ấ ủ ế độ làm vi c c a các thi t bệ ủ ế ị băng tải luôn di n ra m t cách liên tễ ộ ục với chế độ dài h n và các ph t i hạ ụ ả ầu như không đổi Vì vậy để đáp ứng các yêu cầu công nghệ của hầu hết các thiết bị băng tải vận tải liên t c khi không có các yêu c u v ụ ầ ề điều chỉnh tốc độ ại các phân xưở t ng s n ả xuất theo dây truyền có quy định tốc đ nhất độ ịnh để phù hợp nhịp độ làm việc và đồng nhất v i toàn bộ dây truyền khi cần thiết ớ

Trong các h th ng truyệ ố ền động các thi t b ế ị băng tải liên t c c n phụ ầ ải đảm b o ả quá trình khởi động ng t i, b i v y chúng ta nên l a chđồ ả ở ậ ự ọn động cơ truyền động cho băng tả ậi v n hành liên tục là động cơ có hệ số trượt lớn, có rãnh stato sâu để có hệ s mố ở máy l n ớ

So sánh b truyộ ền đai và bộ truyền xích:

Nội dung Bộ truyền đai Bộ truy n xích ề Ưu điểm

• Có khả năng truyền chuyển động và cơ năng giữa các trục ở xa nhau

• Làm việc êm và không ồn

• Giữ được an toàn cho các chi tiết máy và động cơ khi bị quá t i do hiả ện tượng trượt trơn

• Có khả năng truyền chuy n ể động giữa các trúc cách nhau tương đối lớn

• Kích thước nhỏ hơn so với truyền động đai

• Không có hiện tượng trượt

• Có thể cùng môt lúc truyền chuyển động cho nhiều trục

• Lực tác dụng lên trục nh hơn ỏ truyền động đai vì không cần căng xích

• Khuôn khổ và kích thước lớn

• Tỉ ố s truyền không ổn định, hiệu su t th p do có sấ ấ ự trượt đàn hồi

• Lực tác dụng lên tr c và ụ ổ lớn do phải căng đai.

• Do có sự va đập khi vào khớp nên gây nhi u ti ng n l n khi ề ế ồ ớ làm vi c, không thích h p v i ệ ợ ớ vận tốc cao

• Đòi hỏi chế tạo, l p ráp chính ắ xác hơn, yêu cầu chăm sóc, bảo quản thường xuyên

• Vận tốc và t số truyền tức ỷ thời không ổn định

• Dễ mòn khớp bản lề

• Do thích hợp với vận t c ố cao nên thường lắp ở đầu vào của hộp gi m t c ả ố

• Thường dùng khi c n truyầ ền động trên khoảng cách tr c ụ lớn

• Thích hợp v i v n t c th p, ớ ậ ố ấ thường lắp ở đầu ra c a h p gi m ủ ộ ả tốc

• Thích hợp truyền động với khoảng cách tr c trung bình, yêu ụ cầu làm việc không có trượt Pit tông/ van khí nén

Pit tông khí nén (xi lanh khí nén) là thi t b ế ị cơ học, hoạt động được nh khí nén ờ giúp chuyển năng lượng tiềm năng thành động năng (nhờ sự chênh áp bởi khí nén nên áp su t lấ ớn hơn áp suất khí quy n), pít tông c a xi lanh chuyể ủ ển động làm cho sản ph m hoẩ ạt động như mong muốn người dùng. Ưu điểm của hệ thống khí nén:

Do không khí có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có th nén và trích ch a ể ứ trong bình chứa với áp su t cao thu n lấ ậ ợi, xem như một kho chứa năng lượng

Có khả năng truyề ải đi xa bằn t ng h thệ ống đường ng v i t n th t nh , khí ố ớ ổ ấ ỏ nén sau khi sinh công cơ học có th th i ra ngoài mà không gây hể ả ại cho môi trường Tốc độ truyền động cao, linh hoạt, dễ điều khiển với độ tin c y và chính xác ậ

Có gi i pháp và thi t b phòng ng a quá t i, quá áp su t hi u qu ả ế ị ừ ả ấ ệ ả

Nhược điểm của hệ thống khí nén:

Công su t truyấ ền động không l n nhu c u công su t truyớ Ở ầ ấ ền động l n, chi ớ phí cho truyền động khí nén s ẽ cao hơn 10-15 l n so v i truyầ ớ ền động điện cùng công suất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại ch b ng 30% so v i truyỉ ằ ớ ền động điện Khi t i trả ọng thay đổi thì vận tốc truyền động luôn có xu hướng thay đổi do khả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động thẳng đều hoặc quay đều thường khó thực hiện

Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG

H ệ th ống băng tả i

Trọng lượng phôi: Qmin = 0,2 kg; Qmax = 5kg => Ch n Q = 5 kg ọ

Năng su t làm vi c: N = 25 sp/phút ấ ệ

Nguồn lực dẫn động băng tải: Động cơ điện

Thông s hình hố ọc băng tải

Hình 2.1 Sơ đồ băng tải Chiều dài băng tải: Chọn L = 1500 mm

Chiều cao băng tải: Chọn H = 700 mm

Chiều rộng băng tải: Ch n W = 350 (L y ọ ấ ≥ 200% kích thướ ớn nh t c a c l ấ ủ phôi trên băng tải)

Chọn kho ng cách 2 v t là 300mm -> có tả ậ ối đa 5 s n phả ẩm trên băng tải vào

1 thời điểm Để đảm bảo năng suất 25 sản phẩm/1 phút, th i gian 1 sản phẩm đi hết băng ờ tải là: 60* 5 12 t 25 s

Chọn vân tốc băng tải là 0,15 (m/s) Đề số

Năng suất làm vi c ệ Trọng lượng phôi Kích thước hình học phôi (cm) [N,sp] 𝑄𝑚𝑖𝑛,𝑘𝑔 𝑄𝑚𝑎𝑥,𝑘𝑔 ℎ1;𝑑1 ℎ2;𝑑2 ℎ3;𝑑3

Tính lực kéo băng tải

Ta lựa chọn băng tải Vi t Phát 3XCB ệ

Hình 2.2 Thông s k thuố ỹ ật băng tải 3XCB

Tổng khối lượng phôi l n nhớ ất trên băng tải Q t

Trọng lượng một mét băng tải PVC, dày 3 mm: m = 3,1 kg/m = 30,41 N/m B 2 2

Diện tích c a mủ ột mét băng tải đang thiế ết k là: S = 1 x W = 0,35 m 2

Trọng lượng c a mủ ột mét dài băng tải đang thiế ết k là: q = S.m 0,35 x 30,41 0 B 10,64 (N/m ) 2

2.3 Sơ đồ ự l c h thệ ống băng tải

Trong h th ng ệ ố băng t i, dây ả băng được u n vòng qua các puly d n ố ẫ động, b ịđộng; phần gi a ữ 2 puly này băng được dẫn hướng và đỡ ởi các các con lăn và tấm trượ b t tùy thu c vào k t c u và lo i dây L c c n chuy n ộ ế ấ ạ ự ả ể động băng khác nhau t i m i ạ ỗ đoạn đặ trưng,c trên mỗi đoạn này có cùng tính ch t l c c n L c ấ ự ả ự căng dây t i m i ạ ỗ điểm đặ trưngc (i) sẽ bằng lực căng tại điểm ngay trư c nó (i-1) cộng v i lực cản chuyển ớ ớ động của dây trên đoạ ừ (i-n t 1) đến i

Trên sơ đồ ực như Hình 3.7 l ta có lực căng băng tại các điểm đặc trưng

Si (I = 0 - 3), với S0 là lực căng tại nhánh nhả ở tang d n ẫ

Các lực cản chuyển động c a ủ băng:

W 0/1 : Lực cản trên đoạn n m ngang tằ ừ điểm 0 đến 1

• q0 là trọng lượng 1 m dài băng

• w là h s c n riêng cệ ố ả ủa hệ ống đỡ th dây được xác định b ng th c nghi m ằ ự ệ w = 0,2 – 0,4 (ch n w = 0,4) ọ

W1/2: Lực cản trên đoạn u n cong qua tang bố ị động t ừ điểm 1 đến 2.

• ξ: là h s cệ ố ản trên tang đổi hướng, ph thuụ ộc góc đổi hướng ξ = 0,03 – 0,06 (chọn ξ = 0,06)

W2/3: Lực cản trên đoạn n m ngang có t i t ằ ả ừ điểm 2 đ n 3 ế

• q0: là trọng lượng 1 m dài băng

• Qt: là t ng trổ ọng lượng tả ặi đ t trên bang (N)

• Lực kéo băng là l c đưự ợc truyền từ tang dẫn sang băng (N)

= 111,24 + 0,06.S 0 (2) Như vậy để xác định được lực kéo F ta cần biết giá trị của LS 0 ực S 0 có thể xác định từ điều kiện đủ lực ma sát để truy n lực ở tang dề ẫn động:

S0 min - F / (e fα - 1) = 0 (3) α: góc ôm của băng trên tang (α = ) f: h s ma sát giệ ố ữa băng với tang, = 0,2 ~ 0,4 (ch n ọ f = 0,4)

Công su t yêu c u trên trấ ầ ục tang:

Tính toán ch ọn động cơ

Xác định công suất động cơ cần thiết

Chọn đường kính Tang D = 60 mm => Rtang = 0,03 m n: tốc độ quay c a tang (vòng/phút) ủ

: tốc độ góc c a tang (rad/s) ủ

• Momen yêu c u trên trầ ục bang tải:

• Coi như tải trọng đặt lên băng tải là không đổi:

F: lực kéo bang tải (N) v : v n tậ ốc băng tải (m/s)

• Công su t c n thi t ( ấ ầ ế P ct ) trên trục động cơ: ct lv

P P ( : hi u su t cệ ấ ủa cả ộ b truy n) ề

• Bộ truy n xích: ề ol br x ol: hi u su t ệ ấ ổ lăn ố lượ (s ng ổ lăn) - bi br: hi u su t b truyệ ấ ộ ền bánh răng trụ - kín x : hi u su t b truyệ ấ ộ ền xích kín

• Tra bảng 2.3 Ph l c Ch n ụ ụ ọ ol 0,99; br 0,96; x 0,95

Xác định số vòng quay sơ bộ

Số vòng quay sơ bộ (n sb ) trên trục động cơ: sb lv c n n u

Số vòng quay trên tr c công tác: ụ

Tỉ số truyền chung của hệ:

Ch n h p gi m tọ ộ ả ốc 2 cấ – bánh răng trụp rang th ng: ẳ

Ch n truyọ ền động xích: u x (2 5)

=>n sb n u lv c n sb (764;9550)vòng phút /

P W n vòng phút Điều ki n chệ ọn động cơ: dk ct sb dc

• Ta chọn động cơ ta chọn động cơ 40W S9I40GXH-V12CE kèm h p ộ giảm t c ố S9HC15 với tỉ s truy n 1:15 c a hãng SPG (xem tài li u ph l c) ố ề ủ ệ ụ ụ

• Thông số động cơ: + Công suất động cơ: P dc 40W

+ V n tậ ốc trục đầu ra: n sb 1200 vòng phút/ + Tỷ s h p gi m tố ộ ả ốc : u hgt 18

Vận tốc trục đầu ra h p gi m t c: ở ộ ả ố

1200 66, 67 / 18 sb hgt hgt n n vòng phút u

Hình 2.4 Động cơ 40W S9I40GXH V12CE (SPG)–

2.3 Tính toán ch n b truy n ngoài ọ ộ ề

Xác định số răng đĩa xích

Hộp gi m t c tích h p cùng vả ố ợ ới động cơ Bộ truyền ngoài lúc này ch còn b ỉ ộ truyền xích Bộ chuy n xích chề ọn xích con lăn

Vậy t s truy n cỷ ố ề ủa bộ truy n xích là ề

Số răng đĩa xích bé:

Do công su t làm vi c bé, t i không lấ ệ ả ớn nên bánh răng cần nh gỏ ọn để thi t k ế ế nhìn thuân hơn ta chọn số rắng bánh nhỏ Z 1

Số răng đĩa xích lớn:

=> Tỷ s truy n thố ề ực tế là: 2

1, 396 x sb x sb u u u t m Xác định bước xích

Chọn góc nghiêng b truy n xích ộ ề 0 so v o ới phương nằm ngang Để đả m bảo ch tiêu về bền mòn của bộ truyền xích, công suất tính toán phải ỉ độ thỏa mãn điều kiện:

Trong đó P t , P 1 , P lần lượt là công su t tính toán, công su t c n truy n và ấ ấ ầ ề công suất cho phép (kW) k là h s d z ệ ố ạng răng và được tính theo công th c: ứ

Z Vớiklà h s , tính t các h s thành phệ ố ừ ệ ố ần và được tra trong bảng 5.6 (Ph lụ ục)

• 30 o k o 1 (h s kệ ố ể đế ảnh hưởn ng của vị trí b truyộ ền

• k dc 1 ( h s kệ ố ể đế ảnh hưởn ng của việc điều ch nh lỉ ực căng xích)

• k c 1, 25 (h s k n chệ ố ể đế ế độ làm việc c a bủ ộ truyền)

• k bt 0,8 (h s k n ệ ố ể đế ảnh hưởng của bôi trơn)

Chọn b truyộ ền xích thí nghiệm là bộ truy n xích tiêu chuẩn: ề Z01 25;

25 1, 67 z 15 k Z Z Chọn s ố vòng quay đĩa trụ nhỏ n01P (vòng/phút)

66, 67 n hgt k n n Chọn hi u su t c a h p gi m tệ ấ ủ ộ ả ốc và động cơ là: 0, 9

Tra bảng 5.5 công su t cho phép cấ ủa con lăn ta chọn được:

• Công su t cho phép ấ [ ] P = 0,19 (kW)

Xác định khoảng cách trục bộ truyền xích

Chọn kho ng cách trả ục sơ bộ: a 25p 25 12,7 317,5(mm)

Tính l i kho ng cách tr c: ạ ả ụ

329, 98 mm Để xích không quá căng => cần giảm a đi một lượng:

Số lần va đập c a xích: Tra b ng 5.9 (Ph l c) vủ ả ụ ụ ới các thông s : ố

Số lần va đập cho phép của xích là: [ ]i 60

Tra b ng 5.2 v i: ả ớ p 12, 7 mm; B 5,8 mm Được:

Q kN q kg k q: khối lượng m t mét xích ộ kđ : t i trả ọng va đập

Lực căng do lực li tâm gây ra:

Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

Hệ s an toàn cho phép (B ng 5.10) v i ố ả ớ p 12, 7 mm; n 1 50 vòng phút /

Xác định thông số của đĩa xích Đường kính vòng chia:

90, 61 p Z mm Đường kính chân răng:

0,5025 1 0, 05 r d (d1:đường kính con lăn, tra bảng 5.2)

Kiểm nghiệm độ ền răng đĩa xích về độ b n ti p xúc b ề ế

• A: di n tích chi u b n l (B ng 5.12), vệ ế ả ề ả ới bước xích p,7 mm

• k r : H sệ ố ảnh hưởng c a s ủ ố răng đĩa xích (trang 86), v i ớ Z 1 răng, kr=0,59

• k d : H s phân b tệ ố ố ải không đều gi a các dãy (s d ng 1 dãy xích=>ữ ử ụ k d = 1)

• F v đ : Lực va đập trên m dãy xích:

Vì cả hai đĩa xích được làm bằng thép, thay s ố ta được:

Chọn được vật liệu là thép 45,

Tính toán l c tác d ng lên tr c ự ụ ụ

Xác định l c tác d ng lên tr c: ự ụ ụ

Trong đó k x : h s k n trệ ố ể đế ọng lượng c a xích ủ k x =1,15 vì 40 o

Tổng h p các thông s cợ ố ủa b truy n xích: ộ ề

Thông s ố Kí hi u ệ Giá tr ị

Loại xích Xích ống con lăn

Số răng đĩa xích nhỏ Z 1 15

Số răng đĩa xích lớn Z 2 21

Vật li u làm xích ệ Thép 45 Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ d 1 61,08 (mm) Đường kính vòng chia đĩa xích lớn d 2 85,21 (mm) Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ d a 1 66,1 (mm) Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn d a 2 90,61 (mm)

Bán kính đáy r 4,33 (mm) Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ d f 1 52,42 (mm) Đường kính chân răng đĩa xích lớn d f 2 76,55 (mm)

Lực tác dụng lên tr c ụ F r 260,79 (N)

2.4 Tính toán lăn và đường kính trục

Hình 2 1 Sơ đồ phân b lố ực tác dụng lên tr c và ụ ổ lăn

Chọn các kích thước AB = DE = 30 mm, BD = 355 mm, EF = 90 mm

- XA, YA, XE, EY: các ph n lả ực tạ ổ ụi tr c

- Px: trọng lượng của đĩa xích P = 5 N x

- Fr: lực căng do l c Fự t tác dụng lên trục F = 260,79 N r

Lực tác d ng lên tang chụ ủ động và bị động là khác nhau L c tác d ng lên ự ụ tang chủ động là lớn hơn tang bị động Vì thế để ả gi m b t khớ ối lượng là th i gian ờ tính toán, ta s ch n thông s c a tang bẽ ọ ố ủ ị động gi ng tang chố ủ động Đồng th i ờ ổ lăn bên phía tang bị động cũng sẽ được chọn gi ng v i bên phía tang bố ớ ị động

Chọn đường kính trục sơ bộ theo bảng 10.5 dtrục < Dtang = 40 mm Chọn đường kính trục sơ bộ d = 20 mm sb

Chọn được vật liệu thép CT45 có b 600 MPa 63 M Pa

Hình 2.5 Biểu đồ ực cắ l t và momen tác d ng lên tang ch ngụ ủ độ Momen xo n: ắ

T P N n Tính M t i các v trí có momen l n nhtđ ạ ị ớ ất:

Chọn đường kính trục tang chủ động thỏa mãn điều kiện:

Tiêu chu n hóa ch n ẩ ọ d truc = 25 mm Do không có lực d c trọ ục nên ta dung lo i ạ ổ bi đỡ Chọn ổ bi có kí hiệu: ABB 5925

2.5 Tính toán h thệ ống pít tông khí nén

Chọn h sệ ố ma sát gi a phôi và mữ ặt băng tải f 0, 2

Lực ma sát: F ms N phôi f m phôi g f 5 9,81 0, 2 9,81 N

Lực đẩy c a pít tông ủ F day F ms F day 9,81N

Chọn lực đẩy c a pít tông khí nén là ủ F day 15 N

Hành trình c a pít tông t i thi u b ng chi u r ng W = 300 mm củ ố ể ằ ề ộ ủa băng tải Do đó ta chọn được loại pít tông xy lanh khí nén SC (Standard cylinder) của hãng AIRTAC v i thông s : ớ ố

Diện tích mặt đáy pít tông: S = 804 mm 2

Chiều dài hành trình (standard stroke): 300 mm

Lực đẩy do pít tông khí nén sinh ra: F = p.S = 0,1 x 804 ,4 (N)

Hình 2.6 Xilanh khí nén AIRTAC SC 32x300

Mục tiêu của đề bài là phân biệt độ cao c a t ng sủ ừ ản phẩm Do đó, em sử dụng c m ả biến ti m cệ ận để phát hi n có vệ ật đi qua, các cảm biến được đặ ới đột v cao khác nhau để phân loại sản phẩm

Cảm bi n ti m cế ệ ận còn được g i là Proximity Sensors trong Ti ng Anh Các lo i ọ ế ạ cảm bi n ti m cế ệ ận chính trong công nghi p là cệ ảm biến ti m cệ ận c m ng và c m bi n ả ứ ả ế tiệm cận điện dung

Cảm biến tiệm cận cảm ứng proximity sensor bao gồm một cuộn dây được cuốn quanh một lõi từ ở đầu cảm ứng Sóng cao tần đi qua lõi dây này sẽ tạo ra một trường điện từ dao động quanh nó Trường điện từ này được một mạch bên trong kiểm soát Khi có vật kim loại di chuyển về phía trường này, sẽ tạo ra dòng điện (dòng điện xoáy) trong vật

Những dòng điện này gây ra tác động như máy biến thế, do đó năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và dao động giảm xuống; độ mạnh của từ trường giảm đi Mạch giám sát phát hiện ra mức dao động giảm đi và sau đó thay đổi đầu ra của vật đã được phát hiện

Hình 2.7 C u t o và nguyên lý hoấ ạ ạt động c m bi n ả ế

Bố trí c m biả ến trên băng tải

Vì đề bài phân loại 3 sản phẩm hình trụ có độ cao lần lượt là 13cm, 15cm và 18cm nên ta b trí phân lo i s n ph m theo th t t v t cao nhố ạ ả ẩ ứ ự ừ ậ ất đến v t nh nh t ậ ỏ ấ nhờ s bự ố trí đọ cao cảm biến để ắ ậ b t v t

2.7 Lựa ch n h th ng c p phôi ọ ệ ố ấ

Hệ th ng cố ấp phôi được thiế ế đểt k có th ể đưa phôi từ bên ngoài vào h th ng ệ ố băng tải phục vụ cho quá trình phân loại phôi Sau đây là mô hình 3D của hệ thống:

Phôi được cấp từ ống dẫn và rơi tự do xuống mặt bàn cấp phôi, do chiều cao được tính toán nên mỗi lần xilanh đẩy ra ch ỉ có 1 phôi đư c đợ ẩy vào băng chuyền Xilanh đượ ập trình đểc l hoạt động sau mỗi 2,4s nó sẽ đẩy 1 sản phẩm vào băng chuyền phân loại sản phẩm

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG BẢN V H TH NG Ẽ Ệ Ố

Một vài chi ti t chính trong h thông ế ệ

Hình 3.1 Càng gắn đầu xylanh đẩy vật

Hình 3.2 Chân bích tắng chỉnh độ cao

Hình 3.3 H thệ ống khung băng tải

Hình 3.6 Lướ ỡi đ băng tải

Hình 3.7 Ph ki n ghép n i khung ụ ệ ố

Hình 3.8 Trục tang chủ động

Hệ th ng phân lo i s n ph m - ố ạ ả ẩ băng chuyền là m t s n ph m c a s sáng t o thi t ộ ả ẩ ủ ự ạ ế bị công ngh tiên ti n, là mệ ế ột trong nh ng thi t b máy móc không th thi u cùng v i ữ ế ị ể ế ớ dây chuyền ch t o, ch bi n, l p ráp c a nh ng nhà máy v i quy mô l n ế ạ ế ế ắ ủ ữ ớ ớ Băng chuyền là thi t b công nghi p có tính kinh t cao, v i kh ế ị ệ ế ớ ả năng đảm nh n nhi m v v n chuyậ ệ ụ ậ ển sản phẩm đến vị trí thao tác s n xu t, ch bi n, lả ấ ế ế ắp ráp, đóng gói

Với khoản đầu tư không lớn nhưng năng suất lao động tăng lên kéo theo giá thành sản ph m giẩ ảm đáng kể do ti t kiế ệm được chi phí nhân công, chất lượng s n ph m ả ẩ cũng tăng lên nhờ tránh được sai sót của người lao động

Vì v y, s d ng h thậ ử ụ ệ ống băng chuyền trong s n xuả ất là phương án sống còn của doanh nghi p hi n nay ệ ệ

40 Động cơ và hộp giảm tốc

Tính toán lăn và đường kính trục