1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

chuyên đề tốt nghiệp thiết kế kỹ thuật máy uốn ống 3 trục dùng trong cơ khí dân dụng

57 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Kỹ Thuật Máy Uốn Ống 3 Trục Dùng Trong Cơ Khí Dân Dụng
Tác giả Trương Văn Tâm
Người hướng dẫn PGS. TS. Đặng Xuân Phương
Trường học Trường Đại Học Nha Trang
Chuyên ngành Cơ Khí
Thể loại Chuyên đề tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Nha Trang
Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 3,1 MB

Nội dung

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC MÁY UỐN ỐNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY Sắt, thép loại vật liệu rất quen thuộc với con người đặc biệt trong khoa họccông nghệ hiện đại là không thể thiếu, có thể dễ dàng

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Đặng Xuân Phương

Sinh viên thực hiện: Trương Văn Tâm

Lớp: 61.KTCK

MSSV: 61132686

Trang 2

Lời cảm ơn

Chuyên đề thiết kế máy uốn ống 3 trục trong cơ khí dân dụng này, là tập hợp những kiến thức mà em đã học ở trường Đại Học Nha Trang, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của quý thầy trong khoa cơ khí và các bạn bè cùng chuyên ngành.

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy trong khoa Cơ Khí đã trang bị cho

em những kiến thức chuyên môn trong thời gian học tập ở trường, sự giúp đỡ tận tình hướng dẫn của các thầy trong khoa, cũng như sự động viên đóng góp của tất cả các bạn bè để em có thể hoàn thành chuyên đề được giao này.

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Đặng Xuân Phương

đã hướng dẫn tận tình cho em hoàn thành được chuyên đề này Bên cạnh đó

do kinh nghiệm cũng như chuyên môn còn hạn hẹp nên phần nội dung chắc chắn sẽ xảy ra nhiều thiếu sót, em rất mong quý thầy có thể xem xét góp ý để

em có thể hoàn thiện tốt hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày tháng năm 2024.

Sinh viên thực hiện

Trương Văn Tâm

Trang 3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC MÁY UỐN ỐNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY

Sắt, thép loại vật liệu rất quen thuộc với con người đặc biệt trong khoa họccông nghệ hiện đại là không thể thiếu, có thể dễ dàng quan sát thấy chúng xung quanhcuộc sống hằng ngày của chúng ta, có ở các phương tiện ô tô, xe máy, tàu thủy và đồdùng hằng ngày trong gia đình… góp phần lớn cho sự phát triển của nhân loại đếnngày hôm nay Như vậy có thể nói tầm quan trọng của sắt thép là rất lớn

Theo nghiên cứu, thị trường sắt thép trên toàn cầu thời gian trước khá mất cânbằng, do thời gian đại dịch COVID 2020 bùng phát, nhu cầu tiêu dùng thép giảmxuống một cách rõ rệt, bên cạnh đó các ngành nghề khác cũng rơi vào khủng hoảng,nhưng những năm gần đây thị trường sắt, thép có đã có dấu hiệu khởi sắc, lượng nhucầu thép theo nghiên cứu của hiệp hội thép thế giới tăng hơn 1,7 % đạt hơn 1,800 triệutấn, dự đoán sẽ tiếp tục tăng đến những năm 2025 trong tương lai Có thể thấy ở đâu

có con người ở đó không thể thiếu sắt thép

Bộ công nghiệp đã cho biết, tài nguyên sắt, thép ở nước ta là rất lớn nhưng dochưa đáp ứng đủ chuyên môn khai thác lẫn trong khâu sản xuất thành phẩm, vậy nênhơn 90% thép được nhập từ các nước láng giềng như Trung Quốc, Nhật Bản, HànQuốc Theo số liệu của Hiệp hội thép Việt Nam, năm 2007 Việt Nam nhập hơn 2600triệu tấn thép trị giá hơn 1264 tỉ USD, riêng quý I/2007 nhập hơn 1124 triệu tấn trị giá

572 triệu USD Nhận thấy được điều đó, nhà nước ta đã có chủ trương nhằm cân đốithị trường sắt, thép hạn chế đến mức thấp nhất sự lãng phí nguồn tiền ra

Theo Bộ Xây Dựng, trong lĩnh vực xây dựng, ở những năm 90 trở lại đây việcdùng các kết cấu công trình bằng thép đã có những tiến bộ nhanh vượt bậc Nhiềucông trình xây dựng nhà máy, các trạm thu phí quốc lộ, nhà thi đấu,…đã ứng dụngthành công các sản phẩm có kết cấu từ sắt, thép Trong thời gian tới việc sử dụng cáckết cấu sắt, thép vào các công trình rất quan trọng đặc biệt là xây dựng 44 cầu trêntuyến đường sắt Hà Nội – Tp HCM và việc xây dựng tòa nhà cao nhất tại Tp HCM(landmark và một số công trình khác cũng rất quan trọng là các cảng biển Nhận thấyđược sức ảnh hưởng quan trọng của sắt thép trong ngành kỹ thuật, vì vậy hiện nay Bộ

Trang 4

Giao Thông Vận Tải đã chỉ đạo công văn nghiên cứu kết cấu thép đồng thời, thườngxuyên tìm hiểu và học tập các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển.

Một số sản phẩm thép trong xây dựng:

Hình 1.1: Thép được sử dụng trong xây dựng cầu thang cao tầng.

Hình 1.2: Thép được sử dụng làm cầu đường

Trang 5

1.2 Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới và Việt Nam.

1.2.1 Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới.

Trên thế giới, ống được dùng rất nhiều khá phổ biến trong ngành công nghiệp

và trong xây dựng, có rất nhiều dạng ống giống và khác nhau, kích thước cũng như vậtliệu làm ống rất đa dạng, thấy được sự quan trọng của sắt thép, cho nên việc tạo ra mộtmáy uốn phù hợp với con người dễ khi ta sử dụng là rất cần thiết Trên thế giới hiện nay máy uốn ống rất đa dạng từ cầm tay, đến động cơ rồi đến các loại máy móc khác

có thể uốn ống với nhiều độ dài rộng khác nhau nhưng độ chính xác và năng suất là rấtcao

Máy uốn ống bán tự động, uốn có độ chính xác cao, kích thước ống vừa, máy dùng động cơ thủy lực tạo ra lực uốn tác động lên ống đồng đều ít sinh ra khuyết tật khi uốn, máy làm ra tương đối đơn giản, dùng bằng bàn đạp chân, máy uốn sử dụng một đầu phân độ, cho nên ống được xoay ở từng dạng khác nhau để ta uốn được các ống không được đều

Hình 1.3 Máy uốn ông dân dụng 3 trục BA4

Ứng dụng: Sử dụng uốn cong các ống kim loại…

Nguyên lý hoạt động:

Sử dụng 03 lô khi uốn Hai lô bên cạnh chuyển động vào động cơ, lô giữa dichuyển lên xuống nhờ vít me

Trang 6

Đang uốn người thợ đưa hộp ống uốn vào vị trí ở dưới lô giữa và trên hai lô haibên, sau đó siết vitme cho lô ở giữa xuống, rồi cho máy chạy, mở động cơ chạy để lănkhi uốn lần 1.

Nếu hộp ống được lăn uốn hết lần 1 thì dừng máy và tiếp tục siết vitme nén trụcgiữa xuống cho sản phẩm cong thêm

Tiếp đến bật công tắt máy và lăn uốn sau khi thực hiện xong bước vừa rồi, talặp lại như vậy cho đến khi phôi uốn đạt độ cong mình muốn thì dừng lại

Hình 1.4 Máy uốn ống bán tự động 50 NC Kata Machine

Máy uốn ống 50 NC có bộ điều tiết bán tự động (NC) có tác dụng tùy chỉnhnhiều nhóm và nhiều góc

Kết hợp thao tác dễ vận hành, độ chính xác khi uốn cao và chi phí thấp Đượcđiều khiển bằng máy tính, lưu trữ và xử lý, thay đổi linh hoạt các chương trình thông

số kỹ thuật khác nhau và cài đặt đa góc, máy khi mới sử dụng sẽ dễ dàng học đượccách sử dụng dụng

Máy uốn ống cầm tay: Đây là loại máy uốn ống rất đơn giản, nhỏ gọn và cótrọng lượng nhẹ, dễ dùng dễ thao tác Dùng để uốn cong các ống kim loại làm từ chấtliệu sắt, thép có kích thước nhỏ Dùng bằng lực tay để uốn nên rất dễ khi dùng đến nó,

kể cả những người mới cũng dùng được

Là thiết bị uốn dạng mini nên thường sẽ có những gia đình, phân xưởng với quy môhoạt động nhỏ

Trang 7

1.1.2 Tình hình sử dụng máy uốn ống ở nước ta

Ở nước ta ống được dùng ở khắp nơi, không chỉ trong công nghiệp mà còn trong đồ dùng nội thất lẫn xây dựng Thống kê thấy được ngành công nghiệp chế tạo

xe hơi có một loại ống dẫn nước có chức năng làm lạnh cho động cơ xe hình dạng ba chỗ uốn và ba bán kính cong không giống nhau theo đơn đặt thì phải đến 18 nghìn sản phẩm/năm Từ số liệu trên ta có thể biết được riêng Việt Nam hiện nay tổ chức lớn nhỏhoặc trong sinh hoạt gia đình đều sử dụng ống, nếu lấy trung bình thì nước ta chiếm khoảng gần 100.000sp/năm, nhiều công ty lớn về xe hơi tại Việt Nam như audi,

merceder, honda, Số liệu này điều ta thấy chỉ có một loại ống cần tới số lượng ống lớn như trên thì cả một chiếc xe oto có rất nhiều ống hình dạng và kích thước khác nhau, bên cạnh đó chưa nói đến các phương tiện khác, thì số lượng ống cung và cầu cho các ông lớn này nhiều đến mức nào, liệt kê từ trước đến bây giờ của Bộ xây dựng nói đến các loại ống chủ yếu là được nhập từ nước ngoài

Theo tư liệu chung thì các nhà máy khu công nghiệp nếu như một dự án chế tạomột sản phẩm theo dây chuyền thì cần ít nhất 22 loại ống khác nhau mỗi biên dạng có tới hơn 5000 chi tiết cần được uốn với rất nhiều hình dáng cong và độ uốn khác nhau, nếu nước ngoài gia công cũng như chi trả cho máy uốn hiện đại thì nguồn tiền ra sẽ không hề nhỏ, vậy nên người thiết kế và dùng máy sẵn có trên thị trường, thường làm

ra thành phẩm với độ chính xác không cao, thẩm chí không đạt và hình dáng không giống với mong muốn ban đầu, vì vậy phần lớn dự án có nguồn vốn đầu tư nước ngoàiluôn đảm bảo yêu cầu chất lượng tốt hơn trong nước

Trang 8

Thống kê riêng ngành xây dựng, kiến trúc, về sản phẩm phục vụ cho xây dựng thì nhu cầu uốn ống là rất cao, Chỉ riêng hiện nay quốc hội đã duyệt công văn về đầu

tư xây dựng phát triển thành phố mới trực thuộc trung ương ở nha trang đà nẵng, dự ánđường cao tốcvốn đầu tư hơn trăm ngàn tỷ đồng, khi đó việc xây dựng chắc chắn sẽ cóhơn trăm nghìn loại khác nhau từ các loại thép định hình, ống, dẹt, … và được uốn số lượng rât lớn sẽ có nhiều kiểu, nhiều dạng, số lượng ống này thay đổi theo liên tục conngười không thể dự đoán ra được con số cụ thể

Hiện nay trong nước có những công ty cũng sản xuất máy uốn ống và dễ bắt gặp được khi ta gõ từ khóa uốn ống sẽ hiện ra hàng loạt loại máy uốn ống đa dạng ví

dụ máy uốn ống ở hình 1.7 được dùng trong sản xuất công nghiệp đây là một vài đặc điểm kỹ thuật của máy:

+ Kích thước máy (cao x rộng x ngang): 700 x 700 x 600 (cm)

+ Trọng lượng: 81 (Kg)

+ Công suất máy: 1,2 (Kw)

Hình 1.7: Máy uốn ống sáu đầu trục.

Trang 9

Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Xác định đối với máy cần thiết kế

2.1.1 Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng

Phải đạt được năng suất tốt, ít hao phí năng lượng, thân thiện môi trường, nhỏ gọn, chi phí đầu tư thấp, sử dụng dễ dàng

Để làm được điều trên cần phải vẽ sơ đồ kết cấu của máy, đồng thời chọn các thông số thiết kế hợp lý

Độ tin cậy có được bởi khả năng làm việc không hư hại trong một thời gian quyđịnh hoặc quá trình máy đang làm việc

2.1.4 An toàn trong sử dụng

Là trong hoàn cảnh đang chạy máy bình thường thì máy đó không gây ra điều bất thường gây sự cố nguy hiểm cho người dùng, cũng như tổn thất cho thiết bị, nhà cửa và mọi vật xung quanh

2.1.5 Tính công nghệ và tính kinh tế

Máy được thiết kế có hình dạng đơn giản, vật liệu chế tạo phù hợp với điều kiệnsản xuất, đảm bảo khối lượng và kích thước nhỏ nhất, ít hao vật liệu nhất, đảm bảo chi phí chi ra nhất, giá thành thấp

Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, chọn CCX chế tạo phải phù hợp nhưng vẫn đảm bảo được điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể

Trang 10

2.2 Một số phương án thiết kế máy

2.2.1 Phương án 1: uốn bằng trục con lăn trong đó trục ép bố trí giữa 2 trục đỡ được

b) Nguyên lý hoạt động:

Khi uốn, thanh thép tròn đặt trên 2 con lăn đỡ, nằm giữa 2 con lăn đỡ và con lăn

ép Con lăn ép bên trên có nhiệm vụ chuyển động tịnh tiến lên xuống tạo lực ép đếnphôi uốn Khi thực hiện uốn, 2 con lăn đỡ dẫn động quay cùng chiều để dẫn động chitiết đi qua khuôn uốn Khi đó, con lăn ép ở trên chuyển động tịnh tiến lên xuống tạolực ép để uốn cong thanh thép như mong muốn Mặt bích của xylanh đặt lên 1 điểmtựa để chịu lực, cần pittông liên kết với puly uốn (4) Quá trình chuyển động tịnh tiếncủa puly uốn nhờ quá trình điều khiển xylanh qua van điều khiển

c) Ưu điểm và nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Kết cấu tương đơn giản, dễ chế tạo

+ Tiết kiệm thời gian lao động, thành phẩm đều

+ Ít sinh ra phế phẩm

- Nhược điểm:

Trang 11

+ Tăng khối lượng máy

+ Chi phí đầu tư cao

2.2.2 Phương án 2

Cơ cấu truyền lực bằng thủy lực

a) Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.3 Cơ cấu truyền lực bằng thủy lực

1: Nút on/off 2: Tay điều khiển

3: Piston thủy lực 4: Cánh tay quay

7: Chốt di chuyển 8: Chốt xoay

9: Cánh tay chính 10: Bán kính khuôn uốn

b) Nguyên lý hoạt động:

- Máy uốn ống thủy lực hoạt động dựa trên nguyên tắc hoạt động của pittông- xi lanh thủy lực sau khi cung cấp nguồn cho động cơ thủy lực (12) sau đó nhờ cơ cấuđiều khiển (2) đi qua pittông thủy lực (3) và được truyền đến cánh tay quay (4) làmuốn chi tiết Trên cánh tay quay (4) có lắp bản lề chữ U (5) và bulông ép (6) nhằm giữ ống trong quá trình uốn.Trên cánh tay quay (4) cũng như trên cánh tay chính (9) có các lỗ vì vậy có thể dễ dàng thay khuôn uốn một cách đơn giản - Nguyên lý khuôn uốn hoạt động như sau: Sau khi ống được làm sạch và kiểm tra không bị khuyết tật, ống (13) được đưa vào khuôn ta đóng bản lề chữ U (5) và xiết bulông

Trang 12

hãm (6) nếu cần Có thể cho dung dịch trơn nguội vào khuôn trước khi uốn để giảm

ma sát giữa ống và khuôn để ống không bị nhăn trong qua trình uốn

c) Ưu và nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Lực tác dụng lên ống tương đối đồng đều

+ Độ chính xác cao cho ra năng suất cao

- Nhược điểm:

+ Kết cấu khá phức tạp, thiết kế tương đối khó

+ Khá đắt tiền

+ Bảo dưỡng máy tương đối tốn kém

2.2.3 Phương án 3: Cơ cấu truyền lực bằng khí nén

a) Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.5: Cơ cấu truyền lực bằng khí nén

1: Động cơ khí nén 2: Hộp điều khiển khí nén3: Pittông khí nén 4: Đĩa phân độ

5: Khuôn uốn động 6: Khuôn uốn tĩnh

b) Nguyên lý hoạt động:

Máy uốn ống truyền lực bằng khí nén được truyền động từ động cơ khí nén (1) qua cơ cấu điều khiển khí nén (2), sau đó qua bộ phận ống dẫn đến pittông (3), có 2 pittông truyền lực một pittông truyền cho khuôn uốn động (5), một pittông được truyền cho giá quay trên đó có khuôn uốn tĩnh (6) vì vậy tạo

ra vật uốn cần thiểt Để đảm bảo góc uốn chính xác ta có đĩa phân độ (4) Hiện nay máy uốn ống truyền lực bằng khí nén rất ít được dùng vì có cơ cấu khí nén rất phức tạp, máy dùng cơ cấu thủy lực hiện nay được sử dụng nhiều nhất

Trang 13

c) Ưu điểm và nhược điểm:

Ưu điểm: + Lực tác dụng lên ống tương đối đồng đều

+ Có độ chính xác cao, năng suất cao

Nhược điểm: + Kết cấu phức tạp

+ Khá đắt tiền

+ Ít được dùng vì van điều chỉnh khí nén khá phức tạp

2.2.3 Lựa chọn phương án thiết kế

Phương án thiết kế khác nhau có những ưu nhược điểm không giống nhau Tùy theo yêu cầu, năng suất làm việc và khả năng công nghệ mà ta chọn phương án thiết kếcho phù hợp sao cho sản phẩm đảm bảo được hình dạng thiết kế, đảm bảo độ chính xác, chất lượng sản phẩm, khả năng công nghệ và khả năng kinh tế

Ta nhận thấy cách bố trí truyền động theo phương án trục ép bố trí giữa 2 trục

đỡ là phương án thiết kế phù hợp nhất mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật,

yêu cầu thiết kế và các chỉ tiêu đã đề ra ta chọn Phương án 1

Trang 14

Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY

3.1 Tính toán các thông số kỹ thuật máy

3.1.1 Sơ đồ động học của máy, xác định các thông số ban đầu

Sơ đồ động học của máy được biểu diễn như hình 3.3

Hình 3.3 Sơ đồ động học của máy:

1-Động cơ điện; 2-Bộ truyền bánh răng; 3-ổ lăn; 4-Puly uốnCác thông số ban đầu của phôi

Phôi ống trụ rỗng

+ Đường kính ngoài của ống: D = 42 mm

+ Chiều dày của thành ống: S = 2,5 mm

+ Khối lượng lý thuyết của 1m ống: 2,44 kg

+ Vật liệu phôi: Thép CT38

+ Giới hạn bền kéo σb = 380 MPa b = 380 MPa

+ Giới hạn chảy σb = 380 MPa ch = 210 Mpa

Trang 15

Hình 3.4 kết cấu phôi uốn 3.3 Tính toán lực uốn

3.3.1.Tính toán lực uốn tạo hình

Ở điều kiện này, sẽ uốn ống thông qua các puly uốn, không sử dụng cối uốn

Do đó, lực uốn ống lúc này bằng lực uốn tự do

Mỗi phôi uốn có dạng mặt cắt không giống nhau nên mômen quán tính cũng không giống nhau vì vậy mômen chống uốn lại là điều kiện bền bắt buộc của phôi uốn Để tạo ra phôi uốn, mômen uốn phải lớn hơn mômen chống uốn của vật liệu.Công thức tính lực uốn tự do:

+ l: Khoảng cách giữa 2 điểm tựa, mm

∂ td: Kích thước quy đổi về tiết diện thỏi vuông, mm

σ b:Giới hạn bền kéo của vật liệu (Mpa) Thép CT38 có σb = 380 MPa b = 380 (Mpa)

+ B: Chiều rộng phôi uốn tại điểm uốn, mm

+ S: Chiều dày phôi tại điểm uốn, mm

Khi uốn ống thép tròn có đường kính D = 42, S = 2,5

Trang 16

Hình 3.5 Quy đổi tiết diện tròn về tiết diện vuông

Mômen quán tính của mặt cắt ngang tiết diện hình vành khăn xác định bởi:

Để dễ khi việc tính toán ,ta sẽ chuyển đổi tiết diện ống tròn về thỏi vuông

Ta có mômen chống uốn của tiết diện ngang hình và vành khăn bằng mômen chống uốn của hình vuông :

Trang 18

3.3.2 Tính lực tác dụng lên hai puly uốn

Hình 4.5 Sơ đồ lực uốn tác dụng lên puly uốn Phương trình cân bằng lực như sau:

Vậy: Lực tác dụng lên 2 puly uốn 2 bên Q = 19414 (N)

3.3.3 Tính toán tốc độ quay của trục dẫn

Với chiều dày vật liệu từ 1-6 mm, tốc độ uốn trên máy uốn 3 trục từ 3 - 6 m/phút

Do sản phẩm được thiết kế có tiết diện tương đối nhỏ, ta chọn tốc độ uốn tương đốicao để nâng cao năng suất làm việc mà vẫn đảm bảo được khả năng vận hành ổn định của máy Ta chọn vận tốc uốn V = 4,4 m/phút = 0,0733 m/s

Ta có đường kính puly uốn D = 80 mm Công thức tính tốc độ quay của puly uốn được tính như sau:

n Lv=V 60000

πD =0,0733.600003,14.80 =17,5 (v/p)

Ta chọn n Lv=¿17,5 (v/p)

Trang 19

Công suất dẫn động máy, chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

4.3.1 Xác định công suất dẫn động máy

Công suất dẫn động động cơ khi có lực kéo F của trục công tác được xác định:

N1=F V

1000(KW )

Trong đó:

F: lực kéo F=0(N) V:vận tốc uốn V=0,0733(m/s)

Thay các thông số vào công thức trên,ta được:

 brtk = 0,96: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ (kín)

 brth = 0,93: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ (hở)

 ol= 0,99: Hiệu suất của một cặp ổ lăn

Vậy ta có:

Trang 20

 =  brtk2  brth. ol5 = 0,962.0,93.0,995= 0,81suy ra:

N yc=N 1+ N 2

❑ = 0+0.7540.81 =0.93

3.3.3 Phân phối tỉ số truyền sơ bộ

Tra bảng: Ta chọn tỉ số truyền bánh răng trụ để hở là: uđh = 4 ÷ 6Chọn uđh = 4

Ta chọn tỉ số truyền hợp giảm tốc 2 cấp là: uh = 8 ÷ 40

Chọn uh = 20

Nên tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống là: usb = uh uđh = 20.4 = 80 Vận tốc sơ bộ của động cơ là: nsb = usb.nlv = 80 17,5 = 1400 (v/p)

Trang 21

Bảng 3.1 Một số công thức xác định chiều dài khai triển khi uốn

Hình vẽ Góc uốn Công thức xác định chiều dài khai

triển khi uốn

Trang 23

3.2 Tính toán công suất truyền động

3.2.1 Tính toán công suất khi uốn

Để uốn ống sắt ta cần tìm hiểu một vài cơ tính của sắt: Sắt là nguyên tố kim loạithuộc nhóm VII của bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học, sắt chứa khá nhiều trong vỏ trái đất (khoảng 5% về trọng lượng) sắt và hợp kim của sắt đã và đang đóng vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của lịch sử loài người

Trang 24

Giống với nguyên tố khác sắt không ở dưới dạng tuyệt đối tinh khiết các số liệu

đo được thường ứng với loại sắt đó và có thể dao động trong một khoảng nào đó

Cơ tính của sắt: Các giá trị về các chỉ tiêu cơ tính của sắt như sau theo [5, trang 96]

Như vậy so với nhiều kim loại thường dùng như nhôm, đồng, … Sắt có độ bền,

độ cứng lớn hơn, nhưng vẫn còn thấp so với yêu cầu của chế tạo Đó là nguyên nhân hầu như không dùng sắt nguyên chất trong chế tạo cơ khí mà dùng hợp kim của nó vì

có cơ tính cao hơn rõ rệt

Khi tính toán công suất uốn của máy sẽ tính toán công suất tối đa khi uốn ống sắt có đường kính lớn nhất

Để uốn ống có đường kính lớn nhất Ø max = 42(mm), chiều dày ống s = 3(mm),

ta tính toán cho điều kiện phá hủy vật liệu, là công suất tối thiểu cần truyền cho khuôn uốn

σ max=M U

max

W x max

max : Mô men chống uốn cao nhất, mm3

[σ ch]:Giới hạn chảy cho phép, N/mm2

Trang 25

Thay các số liệu vào công thức (1) ta có :

[σ max]≤ M max u

W max x

M max u=[σ ch]W max x = 120.3408 = 408965,7 (N/mm)  0,4(KN/m)

3.2.2: Chọn động cơ.

Chọn được động cơ giảm tốc 3 pha không đồng bộ Tong Run kí hiệu YH-32- 1100 20-S

Các thông số của động cơ YH-32-1100-20-S:

Trang 26

3.2.3 Phân phối lại tỉ số truyền

Tỉ số truyền thực U th=n dc

n Lv=

140017,5=80

Do tỉ số thuyền thực U th bằng tỉ số truyền sơ bộ U sφp nên ta giữ nguyên tỉ số truyền đã

chọn

Vậy: U th=4, U h=20

3.2.4 Tính toán các thông số trên các trục

3.2.5 Tốc độ quay trên các trục công tác

3.2.6 Công suất trên các trục

Công suất trục ra động cơ:

Trang 27

Trục 2 và trục 3 là hai trục công tác đối xứng nên công suất của 2 trục này là nhưnhau.

3.2.7 Mômen xoắn trên 3 trục

3.3 Bán kính uốn lớn nhất của máy

Bán kính uốn lớn nhất của máy

2 puly đỡ bên dưới quay cố định là L = 300mm, bán kính uốn cao nhất của máyphụ thuộc vào đường kính ống, chiều dày vật liệu và vị trí của puly ép Giả sử với vị trí khi puly uốn vừa đặt vào phôi uốn vị trí ban đầu 3.1 bên dưới, với lượng tinh tiến của puly ép cách trị trí ban đầu thấp nhất là 5mm, ta đo được bán kính uốn lớn nhất màmáy có thể thực hiện là 2170,5mm Với quan điểm thiết kế, ta đặt bán kính uốn lớn nhất của máy có thể thực hiện là:

R maxM=¿2000mm.

Ngày đăng: 07/07/2024, 14:36

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Đặng Văn Nghìn, Lê Trung Thực (2010), Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chếtạo máy
Tác giả: Đặng Văn Nghìn, Lê Trung Thực
Nhà XB: NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh
Năm: 2010
[5] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình (2002), Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chế độ cắt gia công cơkhí
Tác giả: Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình
Nhà XB: NXB Đà Nẵng
Năm: 2002
[6] Trần Văn Địch (2007), Sổ tay Dụng cụ cắt và dụng cụ phụ, NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay Dụng cụ cắt và dụng cụ phụ
Tác giả: Trần Văn Địch
Nhà XB: NXB Khoa học và kĩthuật Hà Nội
Năm: 2007
[2] Trần Văn Địch, Lưu Văn Nhang, Nguyễn Thanh Mai, Sổ tay gia công cơ, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 Khác
[3] Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang, Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 Khác
[4] Nguyễn Tiến Đào, Công nghệ chế tạo phôi, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 Khác
[7] Nguyễn Viết Tiếp (2004), Giáo trình máy tiện và gia công trên máy tiện, NXB Giáo dục Hà Nội Khác
[8] Nguyễn Văn Tường, Ngô Quang Trọng, Bài tập cơ sở công nghệ chế tạo máy, NXB Bách khoa Hà Nội, 2020 Khác
[9] Bộ môn công nghệ chế tạo máy, Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy, tập 1, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1970 Khác
[12] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2007 Khác
[13] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2007 Khác
[14] PGS.TS Nguyễn Văn Tường – Tính toán gia công cơ khí, NXB Bách Khoa Hà Nội Khác
[15] Đỗ Kiến Quốc (chủ biên) – Sức bền vật liệu, NXB Đại học quốc gia TP HCM Khác
[16] Nguyễn Đức Phú (dịch) – Tính toán và chế tạo các bộ truyền động bánh răng trong công tác sữa chữa, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội - 1973 Khác
[17] PGS. TS. Trần Văn Địch – Công nghệ chế tạo bánh răng, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2003 Khác
[18] PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc – Thiết kế máy và chi tiết máy, NXB Đại học quốc gia TP HỒ CHÍ MINH – 2020 Khác
[19] PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc – Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học quốc gia TP HỒ CHÍ MINH – 2013 Khác
w