Cụ thể là một số máy chạy bằng động cơ như: máy tuốt lúa, máy cày, máy tuốt lạc, máy gặt… Trên thị trường hiện nay nhu cầu sử dụng máy tuốt lạc phục vụ nhu cầu đẩy tăng năng xuất làm việ
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY TƯƠNG TỰ
Yêu cầu nông học đối với cơ giới hóa nông nghiệp
Cũng như cơ giới hóa các khâu sản xuất khác, cơ giới hóa thu hoạch cũng có những yêu cầu và phương pháp riêng Mỗi phương pháp lại có nhưng yêu cầu cụ thể Nắm được các yêu cầu và vận dụng đúng phương pháp trong từng hoàn cảnh cụ thể không những cần cho việc nghiên cứu thiết kế mà cả trong sử dụng , trên cở sở đó nâng cao độ bền và hiệu quả của máy
Thu hoạch là khâu cuối cùng của quá trình sản xuất trên đồng ruộng, số luợng và chất lượng của sản phẩm quyết định bởi một số yếu tố như sau:
- Máy thu hoạch phải thích ứng với điều kiện lạc có năng suất cao
- Phải đảm bảo chất lượng làm việc tốt, tổng hao hụt không quá 3% , độ hư hỏng hạt không quá 2%
- Phải chú ý giải quyết các yêu cầu khác nhau về các nguồn phụ phẩm của các địa phương
- Kết cấu gọn nhẹ, sử dụng vận chuyển linh hoạt, dễ dàng
- Năng suất và hiệu quả của máy cao
- Tạo dáng mỹ thuật công nghiệp hài hòa đẹp mắt
- Chỉ tiêu quan trọng được xét khi đập lạc:
+ Độ sót hạt trên cây không quá 1%
+ Độ hạt theo cây, túc là các hạt lạc đã được tách ra khỏi cây,nhưng lại theo cây ra ngoài không quá 0,5%.
Tổng quan về máy tuốt lạc và phân loại một số máy tuốt lạc
1.3 Tổng quan về máy tuốt lạc và phân loại một số máy tuốt lạc
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy vặt lạc có kết cấu đơn giản đến những máy có kết cấu phức tạp Dưới đây là hình ảnh và thông số của một số máy vặt lạc
1.3.1 Máy sử dụng động cơ 1.1kw - 1.5kw
Hình 1.4 Máy tuốt lạc sử dụng động cơ điện
• Hãng sản xuất: Bình Quân
• Công suất động cơ: 1.1kw - 1.5kw
• Tính năng: - Kiểu dáng gọn nhẹ, dễ sử dụng Vặt sạch lạc cho năng suất cao Không vỡ củ lạc
1.3.2 Máy sử dụng động cơ xăng
Hình 1.5 Máy tuốt lạc sử dụng động cơ xăng dầu
Máy được thiết kế gồm hai phần chính là lồng tuốt và phần động cơ, trong lồng tuốt có hai quả lô chạy ngược chiều nhau để tuốt quả lạc, phần động cơ có thể sử dụng các loại máy nổ, môtơ điện, động cơ xe máy có công suất từ 0,75 kW đến vài kW Trọng lượng của máy gọn nhẹ (dưới 35kg, kể cả phần động cơ) nên có thể mang ra tuốt lạc ngay tại ruộng, giảm được công vận chuyển cây lạc từ đồng ruộng về nhà Trong khoảng một tiếng đồng hồ, chiếc máy này có thể tuốt được một sào lạc, thân cây lạc không bị cuốn vào máy, củ lạc không bị dập vỡ và được giũ sạch đất, khá an toàn cho người sử dụng.
Kết luận chương 1
Máy tuốt lạc là một trong những sản phẩm tân tiến thuộc dòng máy nông nghiệp, có công dụng tuốt nhanh, sạch củ lạc ra khỏi thân và không làm vỡ, nát củ lạc.Tỷ lệ tuốt sạch đến 98%
Bài toán về thay thế máy móc trong nông nghiệp chuyển đổi dần từ sức người sang máy móc hay bài toán về năng xuất Việc ra đời máy tuốt lạc có thể giải quyết về những vấn đề trên.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ THẾT KẾ MÁY TUỐT LẠC
Nguyên lí quy trình thiết kế máy tuốt
2.1.1 Đối với máy tuốt chạy điện
• Sơ đồ nguyên lý của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện:
Khi đóng điện động cơ quay truyền chuyển động tới trục thông qua hệ thống bộ truyền dây đai và các Buli, các gông tuốt lắp trên trục được truyền chuyển động sẽ quay với tốc độ thích hợp Hai trục được lắp vào ổ bi một đầu được lắp với Buli và bánh răng nhận chuyển động từ động cơ, khi vật liệu được đưa vào bàn máy ta tiến hành tuốt
Dựa vào nguyên lý đó em đã chế tạo máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện đem lại năng suất cao giảm bớt được thời gian rất nhiều cho người nông dân, đồng thời tiết kiệm sức lao động và đạt được hiệu quả kinh tế cao
Chính vì tính cấp thiết như trên em thực hiện đề tài đã chế tạo máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện dưới đây
Hình 2.1 Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện Ưu điểm:
+ Không phải đòi hỏi diện tích nơi làm việc phải lớn nên có thể sử dụng ngay tại nhà + Máy có kích thước rất gọn nhẹ dễ di chuyển trong điều kiện giao thông nông thôn + Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ phù hợp với kinh tế của từng hộ gia đình + Máy có cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, rất an toàn khi làm việc mà vẫn đáp ứng năng suất cao
+ Do tính chất của máy chạy bằng động cơ điện nên chủ yếu được sủ dụng tại chổ, không có tính cơ động cao
2.1.2 Đối với máy tuốt chạy bằng động cơ xăng
• Sơ đồ nguyên lý của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng: Ưu điểm:
Ngoài những đặc điểm giống với máy tuốt sử dụng động cơ điện thì máy tuốt chạy bằng động cơ xăng còn có ưu điểm nữa là có thể di chuyển máy ra tận ruộng để sử dụng Chỉ cần thay động cơ điện bằng động cơ xăng
+ Chi phí sản xuất cao do nhiên liệu chủ yếu là xăng, khi hoạt động để lại nhiều tiếng ồn
Hình 2.2 Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng
➢ Từ những đặc điểm phân tích ở trên và ưu nhược điểm của từng phương pháp thu hoạch lạc Nên em quyết định chọn phuơng án thiết kế máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện .
Thiết kế cơ cấu truyền động
2.2.1.1 Giới thiệu bộ truyền đai
- Bộ truyền đai thường dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song và quay cùng chiều (Hình 2.3), trong một số trường hợp có thể truyền chuyển động giữa các trục song song quay ngược chiều - truyền động đai chéo, hoặc truyền giữa hai trục chéo nhau truyền động đai nửa chéo (Hình 2.4)
Hình 2.3 Bộ truyền đai thông thường
Hình 2.4 Bộ truyền đai chéo và nửa chéo
- Bộ truyền đai thông thường gồm 4 bộ phận chính:
+ Bánh đai dẫn số 1, có đường kính d
1, được lắp trên trục dẫn I, quay với số vòng quay n
1, mô men xoắn trên trục M
1 + Bánh đai bị dẫn số 2, có đường kính d
2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với số vòng quay n
2, mô men xoắn trên trục M
2 + Dây đai 1, mắc vòng qua hai bánh đai
- Nguyên lý làm việc của bộ truyền đai: dây đai mắc căng trên hai bánh đai, trên bề mặt tiếp xúc của dây đai và bánh đai có áp suất, có lực ma sát F ms
Lực ma sát cản trở chuyển động trượt tương đối giữa dây đai và bánh đai Do đó khi bánh dẫn quay sẽ kéo dây đai chuyển động và dây đai lại kéo bánh bị dẫn quay Như vậy chuyển động đã được truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhờ lực ma sát giữa dây đai và các bánh đai
2.2.1.2 Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền đai
Số vòng quay trên trục dẫn, ký hiệu là n1, trên trục bị dẫn n2; v/ph
- Tỷ số truyền, ký hiệu là I, I = n
- Công suất trên trục dẫn, ký hiệu là P
1, công suất trên trục bị dẫn P
- Vận tốc vòng của bánh dẫn v
2, vận tốc dài của dây đai v đ; m/s
- Mô men xoắn trên trục dẫn M
- Thời gian phục vụ của bộ truyền, còn gọi là tuổi bền của bộ truyền t b; h
- Lực căng đai ban đầu trên mỗi nhánh đai F
- Lực vòng tác dụng lên đai, còn gọi là lực căng có ích F t; N F t = 2M
- Yêu cầu về môi trường làm việc của bộ truyền
2.2.1.4 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai
✓ Ưu điểm của bộ truyền đai
- Bộ truyền đai có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ
- Bộ truyền đai có khả năng truyền chuyển động giữa hai trục khá xa nhau, mà kích thước của bộ truyền không lớn lắm
- Bộ truyền làm việc êm, không có tiếng ồn
- Đảm bảo an toàn cho động cơ khi có quá tải
✓ Nhược điểm của bộ truyền đai
- Bộ truyền đai có trượt, nêu tỷ số truyền và số vòng quay n
- Bộ truyền có khả năng tải không cao Kích thước của bộ truyền lớn hơn các bộ truyền khác, khi làm việc với tải trọng như nhau
- Tuổi thọ của bộ truyền tương đối thấp, đặc biệt khi làm việc với vận tốc cao
- Lực tác dụng lên trục và ổ lớn, có thể gấp 2÷3 lần so với bộ tuyền bánh răng
✓ Phạm vi sử dụng của bộ truyền đai
- Bộ truyền đai được dùng nhiều trong các máy đơn giản Khi cần truyền chuyển động giữa các trục xa nhau Kết hợp dùng làm cơ cấu an toàn để bảo vệ động cơ
- Bộ truyền đai thường dùng truyền tải trọng từ nhỏ đến trung bình Tải trọng cực đại có thể đến 50 kW
- Bộ truyền có thể làm việc với vận tốc nhỏ, đến trung bình Vận tốc thường dùng không nên quá 20 m/s, vận tốc lớn nhất có thể dùng là 30 m/s
- Tỷ số truyền thường dùng từ 1 đến 3 cho đai dẹt, từ 2 đến 6 cho đai thang Tỷ số truyền tối đa cho một bộ truyền đai dẹt không nên quá 5, cho bộ truyền đai thang không nên quá 10
- Hiệu suất trung bình trong khoảng 0,92 đến 0,97
Trong công nghiệp sử dụng các loại đai như sau : đai da, đai vải cao su, đai sợi, đai vải bông Đai vải cao su gồm nhiều lớp vải bông và cao su Sunfua hóa được sếp từng lớp cuộn từng vòng kín hoặc xoắn ốc
Nhờ đặc tính bền dẻo, ít bị ảnh hưởng của độ ẩm sự thay đổi của nhiệt độ, đai vải cao su được sử dụng khá rộng rãi
Do những đặc tính trên ta chọn đai là : đai vải cao cao su có tiết diện hình thang va là loại đai thang thường
Chọn vật liệu chế tạo kết cấu
Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết có chức năng và điều kiện làm việc không giống nhau Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kĩ thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu chế tạo cơ bản sao cho hợp lý Vừa phải đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu Nói cách khác là vật liệu phải đảm bảo đồng thời 2 chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật
+ Đối với phần trục, then do là việc trong điều kiện chịu mài mòn lớn nên yêu cầu độ cứng cao và khản năng chịu mài mòn tốt Vì vậy yêu cầu vật liệu chế tạo phải là thép có cơ tính tổng hợp tốt, có tính kinh tế cũng như tính sẵn có trên thị trường ta chọn thép 45 để chế tạo
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của thép 45
Mác thép C Si Mn P≤ S≤ Cr Ni Cu
Bảng 2.2 Cơ tính của thép 45
Cơ tính, Độ cứng (HBS)
Cán nóng Ủ hoặc ram nhiệt độ cao
+ Đối với các bộ phận khác như: Cụm khung đế, cụm bàn máy có nhiệm vụ đỡ cụm thân máy và một số chi tiết nhỏ khác làm việc trong điều kiện ít bị mài mòn nên yêu chỉ cần chọn vật liệu là thép cacbon thấp cũng đảm bảo, mặt khác dùng thép cacbon thấp giá thành rẻ hơn các loại thép khác, do dễ chế tạo, tính công nghệ tốt, và đặc biệt là tính hàn rất tốt So sánh về giá thành và tính sẵn có trên thị trường ta chọn thép C45
Bảng 2.3 Bảng so sánh thành phần hoá học của các mác thép cacbon thấp
Tiêu chuẩn Mác thép C Si Mn P (max) S (max)
1995 SS 400 0.20 max 0.55 max 1.60 max 0.05 0.05 ΓOCT
380 - 89 CT3 0.14 - 0.22 0.12 - 0.30 0.40 - 0.60 0.045 0.045 GB700 - 88 Q235A 0.14 -0.22 0.30 max 0.30 -0.65 0.045 0.05 ASTM 1997 A572 Gr42 0.21 max 0.40 max 1.35 max 0.04 0.05
Bảng 2.4 Bảng so sánh tính chất cơ lý
Tiêu chuẩn Mác thép Độ bền cơ lý
Giới hạn bền kéo (N/mm2) Độ giãn dài (%) TCVN
Từ những phân tích tính toán trên ta sẽ lựa chọn được các thành phần phù hợp dựa theo công năng ưu nhược điểm của mỗi loại như sau:
• Động cơ: động cơ điện
• Cơ cấu bộ truyền: bộ truyền đai
• Vật liệu chế tạo kết cấu: C45.
Tổng kết chương 2
Máy có cấu tạo đơn giản, các bộ phận cơ bản của máy:
• Phần động cơ được bố trí bên dưới, nối với trục của guồng tuốt, đồng thời chạy qua buli của quạt và cả buli của sàng rung Như vậy một mô tơ có thể kéo chạy 3 chức năng cùng lúc
• Guồng tuốt được thiết kế bằng các thanh sắt đan xen vào nhau tạo thành một vòng tròn liên tục để làm văng củ lạc ra khỏi cây, guồng quay được lắp các tấm chắn để tì tay khi đưa khóm lạc vào guồng quay, tránh đưa tay vào guồng
• Quạt gió được gắn bên dưới guồng tuốt một chút để thổi sạch đất cát, và lá trước khi rơi xuống sàng rung
• Sàng rung được lặp dưới cùng để rung qua rung lại cho củ lạc rơi xuống, đồng thời tiếp tục loại bỏ các cục đất còn sót lại mà quạt không thổi bay được
3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động, đắc tính kỹ thuật của máy tuốt lạc 3.2.1 Cấu tạo
Hình 3.1 Mô phỏng máy tuốt lạc
Hình 3.2 Động cơ điện và bộ truyền đai thang
TÍNH TOÁN -THIẾT KẾ
Tính toán, thiết kế máy tuốt lạc
Máy có cấu tạo đơn giản, các bộ phận cơ bản của máy:
• Phần động cơ được bố trí bên dưới, nối với trục của guồng tuốt, đồng thời chạy qua buli của quạt và cả buli của sàng rung Như vậy một mô tơ có thể kéo chạy 3 chức năng cùng lúc
• Guồng tuốt được thiết kế bằng các thanh sắt đan xen vào nhau tạo thành một vòng tròn liên tục để làm văng củ lạc ra khỏi cây, guồng quay được lắp các tấm chắn để tì tay khi đưa khóm lạc vào guồng quay, tránh đưa tay vào guồng
• Quạt gió được gắn bên dưới guồng tuốt một chút để thổi sạch đất cát, và lá trước khi rơi xuống sàng rung
• Sàng rung được lặp dưới cùng để rung qua rung lại cho củ lạc rơi xuống, đồng thời tiếp tục loại bỏ các cục đất còn sót lại mà quạt không thổi bay được.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động, đắc tính kỹ thuật của máy tuốt lạc
Hình 3.1 Mô phỏng máy tuốt lạc
Hình 3.2 Động cơ điện và bộ truyền đai thang
Hình 3.3 Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
Hình 3.4 Hình ảnh gông tuốt
Lạc được đưa bằng tay lên tấm cấp liệu 5 để tuốt, guồng tuốt quay nhờ động cơ điện 1, và hệ thống truyền chuyển động gồm bộ truyền đai 2 và bộ truyền bánh răng trụ trăng thẳng 3, guồng tuốt quay tạo lực tuốt để bứt củ lạc ra khỏi cây lạc
3.2.3 Đặc tính kỹ thuật của máy tuốt lạc
3.2.3.1 Tính toán động lực học lực tuốt cho máy
Tính lực cắt thái : Trên thực tế không có một tài liệu nào đưa ra công thức tính lực cắt thái, hay một số liệu cụ thể để cắt đứt một khối vật liệu thức ăn như : rơm, rau,
Vì vậy để tìm ra một số liệu cụ thể về lực cắt thái ta tiến hành một thí ngiệm thực tế như sau :
Thí nghiệm xác định lực tuốt :
- Vật thử là những bó lạc có khối lượng khác nhau có khối lượng tăng dần : 0,5kg; 0,75kg; 1kg; 1,5kg; 2kg…
- Xét cho một người đứng máy
- Người đứng máy cầm bó lạc để cấp cho máy
❖ Tính toán lực cắt thí nghiệm :
Như ta đã biết, công thức tính công của lực :
A = P.s (3.1) Áp dụng công thức (3.1) vào thí nghiệm ta có :
A - công tuốt khối vật liệu (J)
P - lực tuốt khối vật liệu (N)
S - quãng đường mà gông tuốt để di chuyển khối vật liệu (m)
- Lấy điểm mốc là điểm mà bó lạc tiếp xúc với răng của guồng tuốt, khi vật thử có khối lượng khi vật thử có khối lượng 1,5kg ở độ cao h = 0,85 (m) so với điểm mà bó lạc tiếp xúc với răng của guồng tuốt, thì :
- Sau khi rơi tự do, chạm vào răng của guồng tuốt thì :
Theo định luật bảo toàn động năng :
=> 𝑊 đ2 ′ = 𝑊 đ1 = 𝑚 𝑔 ℎ ( J ) Động năng 𝑊 đ2 ′ làm guồng tuốt chuyển động trong khối nguyên liệu và khi đó nó trở thành công để bứt các củ lạc ra khỏi cây lạc trong cả bó lạc :
𝑠 (𝑁) (3.3) Trong đó : s = D = 260 (mm) = 0,26 (m) m = 0,08 (kg) khi guồng tuốt quay được 1 vòng h = 0,85 (m) g = 9,8 (m/s 2 )
0,26 = 2,56 (𝑁) Theo giáo trình lý thuyết tính toán máy nông nghiệp ta có :
Với: K1- Hệ số tăng lực khi các răng bị mòn (K1=1,2 – 1,4)
K2- Hệ số tăng lực khi gặp các loại bó lạc khác nhau có độ sơ cứng bất thường (K2=1,1 – 1,4)
Ta được:Ptt=1,4.1,4.2,56= 5,0176(N) a Tính toán động cơ điện
Công suất yêu cầu của động cơ được xác định theo công thức trong tài liệu
TTHDĐCK [I] [ trang 19], ta có : Pycđc ht
(KW) (3.4) Trong đó: Plv- Công suất làm việc của guồng tuốt (KW)
ht - Hiệu suất của hệ thống
Tính công suất làm việc của máy (guồng tuốt) được xác định theo công thức:
Trong đó: F = Ptt = 5,0176(N) - Lực cắt tác dụng lên các gông tuốt (N)
V - Vận tốc dài của các gông tuốt (m/s)
Xác định vận tốc dài của răng cắt:
Trong đó: n-Sốvòng quay của guồng tuốt (vòng/ph) lấy sơ bộ nsb = 450 (v/phút)
R - Bán kính của guồng tuốt (m)
Tính lại số vòng quay thực tế của guồng tuốt :
- Theo công thức (2.16)/tr21/tl TTHDĐCK[I], ta có : số vòng quay trên guồng tuốt : nlv = 60000.𝑣
𝜋.𝐷 trong đó : - v : vận tốc của guồng tuốt
3,14.260 = 450 (vòng/phút) Công suất làm việc của guồng tuốt:
Xác định hiệu suất của hệ thống:
Theo sơ đồ động của máy tuốt hình (3.1) ta xác định hiệu suất của hệ thống theo công thức:
Theo bảng 2.3 trang 19 TTHDĐCK[I], ta có :
đ - Hiệu suất của bộ truyền chuyển động đai
br - Hiệu suất của cặp bánh răng
ol Hiệu suất của cặp ổ lăn
Thay vào (3.4), ta có: Pycđc 83 , 0 03 ,
Từ những tính toán ở trên,theo bảng P1.3/tr 237/TTHDĐCK[I],ta chọn động cơ có các thông số sau:
Số vòng quay trục động cơ (vòng/phút) cos𝜑 % 𝑇 𝑚𝑎𝑥
4A80B6Y3 1,10 920 0,74 74 2,2 2,0 17 b Xác định tỷ số truyền của hệ thống
- Xác định công suất trên các trục:
Công suất trên trục động cơ:
Công suất trên trục II:
- Tính số vòng quay trên các trục :
+ số vòng quay trên trục động cơ : nđc = 920 ( vòng/phút) theo bảng 2.4/tr 21/TTHDĐCK [I],ta chọn uđ = 5
+ số vòng quay trục I và trục II : nI,II = 𝑛 đ𝑐
- Xác định mômen xoắn trên các trục:
Mômen xoắn trên trục động cơ:
0 = 46711,95(N.mm) c.Tính toán thiết kế bộ truyền động đai Ở phần tính toán động lực học ở trên ta đã xác định được mômen của bánh đai dẫn tức là mômen xoắn trên trục động cơ
Dựa vào đồ thị 4.1/tr 59/TTHDĐCK [I],ta chọn loại đai thang chữ A
Các thông số cơ bản của đai thang chữ A :
Ký hiệu bt b h y0 Tiết diện A mm 2
Hình 3.7 Mặt cắt đai thang chữ A
3.2.4 Xác định đường kính bánh đai
• Chọn đường kính bánh đai nhỏ d1
Theo dãy số tiêu chuẩn tr60/TTHDĐCK [I] , ta chọn : d1 = 80 (mm)
Kiểm nghiệm vận tốc đai theo điều kiện:
Trong đó: d1- đường kính bánh dẫn = 80 (mm) nđc - số vòng quay của bánh dẫn = 920 (vg/phút)
Vậy d1 = 80 (mm) thoả mãn điều kiện trên
❖ Tính chọn đường kính bánh đai lớn d2 theo công thức: d2 = 𝑑 1 𝑢 đ
Trong đó: uđ - Là tỉ số truyền của bộ truyền đai, uđ = 5 d1 - Đường kính bánh dẫn
1−0,02= 204,08 (mm) Để đảm bảo thay thế sửa chữa nhanh (tính lắp lẫn) Ta chọn bánh đai lớn d2 theo tiêu chuẩn (bảng 4.21/trang 63/TLTTHDĐCK[I])
Ta chọn d2 theo tiêu chuẩn = 200 (mm)
(Đường kính d1, d2 xác định trên đường kính vòng tròn lớp trung hoà của đai vòng qua bánh) cũng là đường kính danh nghĩa của bánh đai trong tính toán
Sau khi chọn d1, d2 theo tiêu chuẩn ta phải kiểm nghiệm lại tỉ số truyền thực tế và vận tốc quay của trục bị dẫn
Tỉ số truyền thực tế : utt = d 2 d 1 (1−ε)= 200
2,5 100% = 2% < 4% (3.9) Vậy điều kiện này được thoả mãn
3.2.3.2 Xác định khoảng cách trục và chiều dài đai
❖ Xác định khoảng cách trục :
Theo bảng 4.14 và công thức 4.14/tr 60/tl TTHDĐCK [I] chọn khoảng cách trục sơ bộ dựa theo tỉ số truyền uđ và đường kính bánh đai lớn d2 a sb d 2 = 1,1 => asb = 1,1.d2 = 1,1.200 = 220 (mm) (3.10) Kiểm tra điều kiện khoảng cách trục a :
❖ Xác định chiều dài đai :
Theo công thức 4.4/tr54/tl TTHDĐCK [I] và khoảng cách trục đã tính ở trên, ta có công thức tính chiều dài đai : (3.12)
Theo bảng 4.13/tr59/tl TTHDĐCK[I] : ta chọn chiều dài đai theo tiêu chuẩn : l = 1000 (mm)
Kiểm nghiệm tuổi thọ của đai :
Theo công thức 4.15/tr 60/tl TTHDĐCK[I], ta có : i = 𝑣
1 = 3,85 < imax => thỏa mãn điều kiện kiểm nghiệm nghiệm tuổi thọ đai
- Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 900 mm
Theo công thức 4.6/tr 54/tl TTHDĐCK[I], ta có :
3.2.3.3 Kiểm nghiệm góc ôm của bánh đai nhỏ α 1
Theo công thức 4.7/tr 54/tl TTHDĐCK[I], ta có :
3.2.3.4 Xác định số đai cần thiết Z
Số đai Z được tính theo công thức 4.16/tr 60/tl TTHDĐCK[I] :
P1 : công suất trên trục bánh đai chủ động : P1 = 1,1 (Kw)
Kđ : hệ số tải trọng động
Theo bảng 4.7/tr 55/tl TTHDĐCK[I],ta chọn : Kđ = 1,0
Theo bảng 4.19/tr 62/tl TTHDĐCK[I], ta có :
[P0] = 1, với v = 3,85 (m/s),đường kính bánh đai nhỏ d1 = 80 (mm)
Cα : hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm
Theo bảng 4.15/tr 61/tl TTHDĐCK[I],ta có : với α1 = 155 0 ta chọn Cα = 0,93
Cl : hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai
Theo bảng 4.16/tr 61/tl TTHDĐCK[I],ta có :
Với : l : là chiều dài đai của bộ truyền đang xét l0:chiều dài đai lấy làm thí nghiệm ghi trong bảng 4.19/tr62/tlTTHDĐCK[I]
Cu : hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền,theo bảng 4.17 /trang 61/tlTTHDĐCK [I]
Ta có : uđ = 2,5 nên ta chọn Cu = 1,136
Cz: hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Theo bảng 4.18 trang 61 tài liệu TTHDĐCK [I] → Cz = 1
3.2.3.5 Xác định kích thước bánh đai
Theo công thức 4.17/tr63/tl TTHDĐCK[I], ta có :
Với Z =1, tra bảng 4.21/tr63/tl TTHDĐCK[I], ta được các trị số : t = 15 ; e = 10
Theo công thức 4.18/tr63/tl TTHDĐCK[I],ta có :
• Bánh đai nhỏ D1 : với φ = 34 0 ; h0 = 3,3 ; e = 10 tra bảng 4.21/tr63/tl TTHDĐCK[I] Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ Dn1 :
Dngoài1 = 80 + 2.3,3 = 86,6 (mm) Đường kính trong của bánh đai lớn Dt1 :
• Bánh đai lớn D2 : với φ = 38 0 ; h0 = 3,3 ; e = 10 tra bảng 4.21/tr63/tl TTHDĐCK[I] Đường kính ngoài của bánh đai lớn Dngoài2 :
Dngoài2 = 200 + 2.3,3 = 206,6 (mm) Đường kính trong của bánh đai lớn Dtrong2 :
3.2.3.6 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
❖ Xác định lực căng ban đầu
Lực căng ban đầu trên một đai được xác định theo công thức 4.19/tr63/tl TTHDĐCK[I] :
- Fv : lực căng do lực li tâm sinh ra,được tính theo công thức 4.20/tr64/tl TTHDĐCK[I] :
Tra bảng 4.22/tr64/tl TTHDĐCK[I], ta được : qm = 0,105 (kg/m) : khối lượng 1m chiều dài dây đai
- P1 : công suất trên trục bánh đai chủ động (kw)
- Kđ = 1,0 : hệ số tải trọng động
- Cα = 0,93 : hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai
Từ các số liệu trên thay vào công thức (3.19), ta được :
❖ Xác định lực tác dụng lên trục :
Theo công thức 4.21/tr 64/tl TTHDĐCK[I], ta có công thức xác định lực tác dụng lên trục :
Thay các số liệu vào công thức (3.20),ta được :
Lực Fr được coi như gần đúng có phương nằm trên đường nối tâm 2 bánh đai, chiều từ bánh này hướng đến bánh kia
Hình 3.8 Sơ đồ lực tác dụng lên trục của bộ truyền đai
Hình 3.9 Hình dáng mặt cắt đai thang
Ta có bảng thống kê sau :
Thông số Ký hiệu Số liệu Đường kính bánh đai nhỏ d1 80 mm Đường kính bánh đai lớn d2 200 mm
Chiều rộng bánh đai B 20 mm
Chiều dài đai l 1000 mm Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ Dngoài1 86,6 mm Đường kính trong của bánh đai nhỏ Dtrong1 66,6 mm Đường kính ngoài bánh đai lớn Dngoài2 206,6 mm Đường kính trong của bánh đai lớn Dtrong2 186,6 mm
Lực căng trên một đai F0 241,19 (N)
Lực tác dụng lên trục Fr 470,01 (N)
3.2.4 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng a Chọn vật liệu chế tạo bánh răng
Do máy tuốt lạc chịu công suất nhỏ và bánh răng chỉ có tác dụng truyền chuyển động chứ không giảm tốc nên chọn vật liệu chế tạo bánh răng có độ rắn HB ≤ 350, bánh d 1 n 1
B t d Da răng được thường hóa hoặc tôi cải thiện.Nhờ độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính xác sau khi nhiệt luyện, đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn
Theo bảng 6.1/tr92/tl TTHDĐCK[I], ta chọn vật liệu chế tạo bánh răng như sau :
• Bánh răng 1 : chọn vật liệu là thép C50 tôi cải thiện có các thông số như sau :
- độ rắn : HB1 = 228….255 chọn HB1 = 250
- Giới hạn bền σb1 = 700….800 (Mpa) chọn σb1 = 800 (Mpa)
- Giới hạn bền chảy : σch1 = 530 (Mpa)
• Bánh răng 2 : chọn vật liệu là thép C45 tôi cải thiện có các thông số như sau
- độ rắn : HB2 = 192….240 chọn HB2 = 240
- Giới hạn bền chảy : σch2 = 450 (Mpa)
Tên Vật liệu σb σch HB
Bánh răng 2 Thép C45 750 450 240 b Xác định ứng suất cho phép Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] và ứng suất uốn cho phép [σF] được xác định theo công thức 6.1 và 6.2/tr 91/tl TDĐCK[I]
ZR : hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc
ZV : hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
KxH: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng
YR : hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng
Ys : hệ số xét đến độ nhạy của vậy liệu đối với tập chung ứng suất
KxF: hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn
Trong thiết kế sơ bộ ta lấy: ZR.ZV.KXh=1 và YR.Ys.KxH=1,theo đó các công thức ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ở trên trở thành :
Trong đó : σ 0 Hlim và σ 0 Flim lần lượt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở.
Theo bảng 6.2/tr94 tl TTHDĐCK[I],với thép tôi cải thiện đạt chế độ rắn HB (180….350),ta có :
𝜎 𝐹𝑙𝑖𝑚 0 = 1,8𝐻𝐵 ; SF = 1,75 với SH,SF lần lượt là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn thay các kết quả trên vào công thức ta được :
KFC – hệ số kể đến ảnh hưởng đặt tải KFC = 1 khí bộ truyền quay 1 chiều
KHL ; KFL – hệ số tuổi thọ,xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền được xác định theo các công thức (6.3) và (6.4)/tr93/tl TTHDĐCK[I] :
- mH ; mF : bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn mH = mF = 6 khi độ rắn mặt răng HB ≤ 350
- NHO – chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc : theo công thức (6.5).tr 93/tl TTHDĐCK[I], ta có :
NHO = 30𝐻 𝐻𝐵 2,4 với HHB – độ rắn brinen
- NFO – số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
NFO = 4.10 6 đối với tất cả các loại thép
- NHE , NFE – số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương khi bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi nhiều bậc thì NHE và NFE được tính theo công thức (6.7) và (6.8)/tr 93/tl TTHDĐCK[I] :
𝑇 ) 𝑚 𝐹 𝑛 𝑖 𝑡 𝑖 trong đó : c : số lần ăn khớp trong 1 vòng
Ti : mômen xoắn ở chế độ thứ i : T1 = 25172,55 (Nmm)
Tmax : mômen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng đang xét
Tmax2 = 23355,98 (Nmm) ni : số vòng quay ở chế độ thứ I của bánh răng đang xét n1 = n2 = 368 (vòng/phút) ti :tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét,lấy ti = 28000(h) với bánh răng 1 : c = 1
Tmax1 = 25172,55(Nmm) n1 = 368 (vòng/phút) với bánh răng 2 : c = 1
Tmax2 = 23355,98 (Nmm) n2 = 368 (vòng/phút) thay các thông số vào công thức ta được :
NHE1 > NHO1 ; NHE2 > NHO2 => KHL1 = KHL2 = 1
NFE1 > NFO1 ; NFE2 > NFO2 => KFL1 = KFL2 = 1
Thay toàn bộ số liệu đã tìm được vào công thức (3.23) và (3.24),ta sẽ tìm được ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép cho từng bánh răng :
• Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép của bánh răng 1 :
• Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép của bánh răng 2 :
XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D CỦA MÁY SOLIDWORKS
Các bước xây dựng và mô phỏng mô hình 3D xe nâng bàn
Bước 1 : Vẽ các chi tiết của xe nâng bàn thành 3D bằng ứng dụng solidwork
Bước 2 : Vào solidwork chọn new , sau đó vào môi trường Assembly→Đưa các chi tiết đã vẽ vào môi trường → Bấm vào mate để liên kết các chi tiết lại với nhau
Bước 3 : Sau khi liên kết lại thì ta vào motion study 1 để mô phỏng quá trình lắp ráp Để mô phỏng quá trình lắp ráp xe nâng bàn đầu tiên ta nhấn Exploded trên thanh công cụ để tách các chi tiết ra theo ý muốn của mình
Sau đó vào motion study 1 chọn Animation Wizard → Chọn explode để tạo video mô phỏng tách các chi tiết ra
Tiếp theo , tương tự như tách ta chọn Animation Wizard→ Chọn Collapse để tạo video mô phỏng lắp ráp các chi tiết lại.
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
Yêu cầu kỹ thuật khi chế tạo trục
✓ Độ chính xác kích thước đường kính các cổ trục để lắp ghép đạt 7 8, có thể tới cấp 6 các sai số hình dạng hình học như độ côn, độ ô van nằm trong giới hạn dung sai của đường kính
✓ Độ chính xác kính thước chiều dài mỗi bậc trục khoảng 0,05 2mm
✓ Độ chính xác vị trí tương quan như độ đảo của cổ trục, độ không thẳng góc giữa đường tâm và mặt đầu vai trục sai lệch giới hạn trong khoảng 0,01 0,05mm
✓ Độ nhám bề mặt cổ trục lắp ghép Ra = 1,25 0,16 tuỳ theo yêu cầu
Trình tự gia công các bề mặt
-Nguyên công 1: nguyên công đúc phôi
-Nguyên công 2:Phay khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm
-Nguyên công 3: Tiện thô và tiện tinh mặt trụ ∅30, ∅25, ∅20
-Nguyên công 4: Đảo đầu tiện thô và tiện thô mặt trụ ∅30,∅35
-Nguyên công 5:phay 2 rảnh then ∅25 ∅20
-Nguyên công 7: tiến hành mài thô,mài tinh các bề mặt
-Nguyên công 8:tổng kiểm tra
Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm,
- Dụng cụ đo: Thước cặp 1/20, thước lá dài
Nguyên công 3: Tiện thô và tiện tinh ∅25, ∅30, ∅20
-Đồ gá: Chống tâm, tốc kẹp
-Dụng cụ đo: Thước cặp1/20, thước lá dài, bộ lấydấu
Nguyên công 4: Đảo đầu tiện thô và tiện tinh ∅30, ∅35
-Đồ gá: Chống tâm, tốc kẹp
- Dụng cụ đo: thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu
Nguyên công 5: Phay rãnh then ∅25.∅20
- Dao: P18 có D=8mm , B = 6mm , số răng Z = 12 răng
- Dụng cụ đo: Thước cặp 1/20, bộ lấy dấu, thước đo góc
Nguyên công 7: Tiến hành mài thô, mài tinh các bề mặt
-Đồ gá: Chống tâm, mâm cặp 3 chấu tự định tâm
-Dụng cụ đo: pan me, đồng hồ so
+ Bước 1: Mài thô bề mặt
+ Bước 2: Mài tinh bề mặt
Nguyên công 8: Kiểm tra yêu cầu kỹ thuật
-Là chỉ tiêu về sai lệch hình dạng trên tiết diện dọc trục, bao gồm độ cong trục, độ thẳng đường sinh.
- Độ cong trục (∆) được đo theo các sơ đồ trong hình Trong đó chi tiết cần được định vị năm bậc tự do Cho chi tiết thực hiện chuyển động quay và xác định sự biến thiên của chỉ thị trên chuyển đổi đó
- Khi đo cần xác định vị trí đặt chuyển đổi thích hợp, thông thường là tại tiết diện giữa trụcvì nơi đó trị số độ cong đạt giá trị lớn nhất Khi chi tiết có tiết diện cong đột biến thì độ cong tại đó đạt giá trị lớn nhất và đó củng là nơi phải đặt chuyển đổi
2 Kiểm tra độ đồng tâm
- Trục được gá trên 2 khối V ngắn, trong đó có một khối V cố định, khối V còn lại có thể di chuyển ra vào tùy theo chiều dài của trục cần kiểm tra
- Có 2 đồng hồ so được đặt lên đế đồ gá và áp sát mặt vào thanh trượt, hai đồng hề so sẽ kiểm tra hai đường kính khác nhau của trục, trong đó một cái sẽ được làm chuẩn cho cái còn lại
3.Kiểm tra độ đồng trục
- Kiểm tra độ đồng trục giữa các cổ trụcbằng cách đặt trục lên khối V, còn đầu đo của đồng hồ thì tì vào cổ trục cần đo Hiệu số giữa 2 chỉ số lớn nhất và nhỏ nhất khi quay trục đi một vòng ác định trị số dao động đó.
Chế độ cắt
- Lượng chạy dao : St = cs.D 0,6 k1.k2 = 0,058.1.0,85.30 0,6 = 0,38mm/vòng
- Tốc độ cắt : Vb = (CV.KV) / ( T m t x S y )
𝜋.𝐷 06,6 vòng/phút Chọn n = 1400 vòng/phút
1000 = 132 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.2.0,38 0,75 132 -0,15 0,87 = 121,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = cs.D 0,6 k1.k2 = 0,058.1.0,4.30 0,6 = 0,2mm/vòng
- Tốc độ cắt : Vb = (CV.KV) / ( T m t x S y )
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1200 vòng/phút
1000 = 94 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.1.0,2 0,75 94 -0,15 0,87 = 127,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = 𝐿+𝐿1+𝐿2
𝑆.𝑛 = 0,036 phút Tiện tinh T616 T15K6 94 1200 0,2 1 0,1 1,97 Tiện thô T616 T15K6 132 1400 0,38 2 0,1 2,6 Bước CN Máy
- Lượng chạy dao : St = 0,38mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 144 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1600 vòng/phút
1000 = 125 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.2.0,38 0,75 125 -0,15 0,87 = 118,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = 0,2mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 130 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1100 vòng/phút
1000 = 86 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.1.0,2 0,75 86 -0,15 0,87 = 122,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = 𝐿+𝐿1+𝐿2
𝑆.𝑛 = 0,09 phút Tiện tinh T616 T15K6 86 1100 0,2 1 0,09 1,82 Tiện thô T616 T15K6 125 1600 0,38 2 0,09 2,5
- Lượng chạy dao : St = 0,38mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 144 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1600 vòng/phút
1000 = 125 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.2.0,38 0,75 125 -0,15 0,87 = 118,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = 0,2mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 130 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1100 vòng/phút
1000 = 86 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.1.0,2 0,75 86 -0,15 0,87 = 122,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = 𝐿+𝐿1+𝐿2
𝑆.𝑛 = 0,09 phút Tiện tinh T616 T15K6 86 1100 0,2 1 0,09 1,82 Tiện thô T616 T15K6 125 1600 0,38 2 0,09 2,5 Bước CN Máy
- Lượng chạy dao : St = cs.D 0,6 k1.k2 = 0,058.1.0,85.30 0,6 = 0,38mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb 4 m/phút
𝜋.𝐷 06,6 vòng/phút Chọn n = 1400 vòng/phút
1000 = 132 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.2.0,38 0,75 132 -0,15 0,87 = 121,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = cs.D 0,6 k1.k2 = 0,058.1.0,4.30 0,6 = 0,2mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = = 130 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1100 vòng/phút
1000 = 94 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.1.0,2 0,75 94 -0,15 0,87 = 127,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = 𝐿+𝐿1+𝐿2
𝑆.𝑛 = 0,1 phút Tiện tinh T616 T15K6 94 1100 0,2 1 0,1 1,97 Tiện thô T616 T15K6 132 1400 0,38 2 0,1 2,6 Bước CN Máy
- Lượng chạy dao : St = 0,38mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 144 m/phút
𝜋.𝐷 00,6 vòng/phút Chọn n = 1100 vòng/phút
1000 = 138 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.2.0,38 0,75 138 -0,15 0,87 = 130,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = 0,2mm/vòng
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 130 m/phút
𝜋.𝐷 p0,6 vòng/phút Chọn n = 700 vòng/phút
1000 = 88 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.1.0,2 0,75 88 -0,15 0,87 = 133,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = 𝐿+𝐿1+𝐿2
𝑆.𝑛 = 0,7 phút Tiện tinh T616 T15K6 88 700 0,2 1 0,7 1,85 Tiện thô T616 T15K6 138 1100 0,38 2 0,7 2,7 Bước CN Máy
+ Chọn máy phay vạn năng 6H82 Công suất máy Nm= 7kw Hiệu suất máy η 0.75 Số cấp tốc độ của trục chính là Z, số vòng quay giới hạn là (30÷1500)
+ Chọn dao phay đĩa có các thông số sau DPmm, B=6mm, Z= 12 răng a) Phay Mặt ∅20
Tra lượng chạy dao S=1.5 (mm/vòng) tốc độ cắt V= 48 m/phút Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền, B5-109 số tay CNCTM tập 2, K1=1
K2: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi , , B5-109 số tay CNCTM tập 2, k2=1
K3: hệ số phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, , B5-109 số tay CNCTM tập 2,
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt= 1000.𝑉
𝜋.𝐷 I0,6 vòng/phút Vậy số vòng quay trục chính là ntP0 vòng/phút và lượng chạy dao S=1,5.500u0 mm/ph
1000 F m/phút Tra bảng 5.110 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có Nc=0,3kw
Tra lượng chạy dao S=0.5 (mm/vòng) tốc độ cắt V= 45 m/phút Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền, B5-109 số tay CNCTM tập 2, K1=1
K2: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi , , B5-109 số tay CNCTM tập 2, k2=1
K3: hệ số phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, , B5-109 số tay CNCTM tập 2,
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: n= 1000.𝑉
𝜋.𝐷 60,6vòng/phút Vậy số vòng quay trục chính là nm70 vòng/phút và lượng chạy dao S=1,5.370U0 mm/ph
1000 = 37 m/phút Tra bảng 5.110 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có Nc=0,08kw
𝑆.𝑛 = 0,1 phút Với L1 = 2 mm Phay tinh 6H10 P18 40 370 550 0,5 0,1 0,08 Phay thô 6H10 P18 46 500 750 1,5 0,1 0,3
Tra lượng chạy dao S=1.5 (mm/vòng) tốc độ cắt V= 48 m/phút Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền, B5-109 số tay CNCTM tập 2, K1=1
K2: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi , , B5-109 số tay CNCTM tập 2, k2=1
K3: hệ số phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, , B5-109 số tay CNCTM tập 2,
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt= 1000.𝑉
Vậy số vòng quay trục chính là nt`0 vòng/phút và lượng chạy dao S=1,5.5000 mm/ph
1000 F,5 m/phút ra bảng 5.110 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có Nc=0,4kw
Tra lượng chạy dao S=0.5 (mm/vòng) tốc độ cắt V= 45 m/phút Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
K1: hệ số phụ thuộc vào chu kì bền, B5-109 số tay CNCTM tập 2, K1=1
K2: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi , , B5-109 số tay CNCTM tập 2, k2=1
K3: hệ số phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, , B5-109 số tay CNCTM tập 2,
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: n= 1000.𝑉
𝜋.𝐷 @0,6vòng/phút Vậy số vòng quay trục chính là nm@0 vòng/phút và lượng chạy dao S=1,5.400`0 mm/ph
1000 = 37,7 m/phút Tra bảng 5.110 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có Nc=0,09kw
𝑆.𝑛 = 0,19 phút Với L1 = 2 mm Phay tinh 6H10 P18 37,7 400 600 0,5 0,19 0,09 Phay thô 6H10 P18 46,5 600 900 1,5 0,19 0,4
- Lượng chạy dao : St = 1,5mm/phút
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 40 m/phút
𝜋.𝐷 0,6 vòng/phút Chọn n = 150 vòng/phút → Vt = 𝐷.𝑛.𝜋
→ Pz = CpP ZP S YP KP = 300.0,3.1,2 0,75 23 -0,15 0,87 = 109,5 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
- Lượng chạy dao : St = 1,2 mm/phút
- Tốc độ cắt : chọn Vb = 35 m/phút
𝜋.𝐷 0,6 vòng/phút Chọn n = 130 vòng/phút
1000 = 23 m/phút → Pz = CpP ZP S YP KP = 300.0,2.1,5 0,75 23,5 -0,15 0,87 = 111,8 Kg
-Công suất cắt gọt : Nc= 𝑃𝑧.𝑉𝑡
-Thời gian gia công tinh : T = ℎ
𝑡.𝑁𝑐 × 1,25 = 0,05 phút Mài tinh M130 C36L5S 23 130 1,2 0,2 0,05 0,05 Mài thô M130 C36L5S 23,5 150 1,5 0,3 0,1 0,1 Bước
Kết luận chương 5
Từ những tính toán như trên ta có thể dễ dàng lập được quy trình công nghệ gia công toàn bộ các chi tiết cảu máy, kiểm tra độ bền của từng chi tiết khi lắp ghép
CHẾ TẠO MÔ HÌNH THỰC TẾ XÂY DỰNG BẢN VẼ NỐI DÂY ĐIỆN ĐỘNG CƠ VỚI MÁY
Thiết kế mạch điện điều khiển cho máy
Yêu cầu kỹ thuật đối động cơ điện
Để sử dụng động cơ điện an toàn và hiệu quả, trước khi khởi động, bạn cần tuân thủ những nguyên tắc cơ bản sau:
• Đánh giá độ ẩm trong động cơ điện Nếu độ ẩm vượt mức cho phép thì cần phải sấy khô
• Đánh giá phương pháp đấu điện của động cơ, hệ thống bảo vệ điện Nếu hệ thống đầu dây của hệ thống bảo vệ không xúc tiếp hoặc xúc tiếp kém thì không được cho khởi động
• Kiểm tra điện áp bằng đồng hồ Nếu điện áp vượt hoặc thấp hơn 5% thì buộc phải sử dụng ổn áp điện
6.3 Một số lưu ý khi sử dụng đông cơ điện
• Các đầu tiếp xúc phải được kiểm tra và hàn lại, siết chặt để tránh mô ve
• Động cơ điện khi chạy phải tuân theo hướng của các thiết bị Nếu ngược chiều quay thì nên đảo phương pháp đấu của động cơ điện theo lược đồ đấu
• Ngắt cầu dao của thiết bị và cầu dao tổng khi mất điện để đề phòng điện quay lại làm hỏng động cơ
• Tổn thất điện năng phụ thuộc vào hệ số Cos của động cơ Do đó, những động cơ với hệ số Cos nhỏ thì hao phí điện năng lớn.
Một số lưu ý khi sử dụng đông cơ điện
KHI LẮP MÁY, KHI SỬ DỤNG MÁY
7.1 An toàn và hướng dẫn sử dụng
+ Một số qui tắc an toàn khi sử dụng :
❖ Trước khi cho máy làm việc:
− Ta phải kiểm tra lại các bulông, đai ốc, các mối liên kết
− Kiểm tra đai có căng hay không và guồng tuốt có chắc chắn hay không trước khi cho máy làm việc
− Kiểm tra, bôi dầu mỡ vào các gối đỡ, bạc trục
❖ Trong một thời gian định kỳ:
− Kiểm tra bộ phận dẫn động
− Xiết các đai ốc, bulông, vít vì sau một thời gian bị lỏng
− Bôi mỡ vào các ổ bi và các bánh răng
❖ Sau khi thời gian làm việc:
− Phải ngắt hoàn toàn nguồn điện vào các động cơ
− Vệ sinh máy, thu dọn các vật liệu và lau chùi các răng trên guồng tuốt
+ Vận hành:Trước khi vận hành cần đóng thử cầu dao, quan sát chiều quay của gông tuốt, phát hiện thấy ngược chiều thì ngắt cầu dao, đấu lại dây vào động cơ, sau đó mới đóng động cơ cho máy làm việc
Số người phục vụ cho máy chỉ cần 1- 2 người
Người đứng máy có thể 1- 2 người, phải cung cấp lạc liên tục và đều tay thì năng suất máy mới cao
Nếu gặp sụ cố, phải dừng ngay việc cung cấp lạc, tất máy xử lý sự cố, sau đó mới cho máy hoạt động trở lại
Sau khi hoàn thành công việc phải cho máy chạy không tải từ 0,5 – 1 phút để lạc ra khỏi gông tuốt, sau đó mới tắt máy
Có cái nhìn tổng quan về toàn bộ máy cũng như trình chế tạo máy tuốt lạc hiểu hơn về cách thức vậ hành cũng như an toàn kỹ thuật đối với người vận hành máy.
ĐƯA RA NHỮNG YÊU CẦU VỀ AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI LẮP MÁY, KHI SỬ DỤNG MÁY
An toàn và hướng dẫn sử dụng
+ Một số qui tắc an toàn khi sử dụng :
❖ Trước khi cho máy làm việc:
− Ta phải kiểm tra lại các bulông, đai ốc, các mối liên kết
− Kiểm tra đai có căng hay không và guồng tuốt có chắc chắn hay không trước khi cho máy làm việc
− Kiểm tra, bôi dầu mỡ vào các gối đỡ, bạc trục
❖ Trong một thời gian định kỳ:
− Kiểm tra bộ phận dẫn động
− Xiết các đai ốc, bulông, vít vì sau một thời gian bị lỏng
− Bôi mỡ vào các ổ bi và các bánh răng
❖ Sau khi thời gian làm việc:
− Phải ngắt hoàn toàn nguồn điện vào các động cơ
− Vệ sinh máy, thu dọn các vật liệu và lau chùi các răng trên guồng tuốt
+ Vận hành:Trước khi vận hành cần đóng thử cầu dao, quan sát chiều quay của gông tuốt, phát hiện thấy ngược chiều thì ngắt cầu dao, đấu lại dây vào động cơ, sau đó mới đóng động cơ cho máy làm việc
Số người phục vụ cho máy chỉ cần 1- 2 người
Người đứng máy có thể 1- 2 người, phải cung cấp lạc liên tục và đều tay thì năng suất máy mới cao
Nếu gặp sụ cố, phải dừng ngay việc cung cấp lạc, tất máy xử lý sự cố, sau đó mới cho máy hoạt động trở lại
Sau khi hoàn thành công việc phải cho máy chạy không tải từ 0,5 – 1 phút để lạc ra khỏi gông tuốt, sau đó mới tắt máy.
Kết luận chương 7
Có cái nhìn tổng quan về toàn bộ máy cũng như trình chế tạo máy tuốt lạc hiểu hơn về cách thức vậ hành cũng như an toàn kỹ thuật đối với người vận hành máy.