Nhóm thực hiện Đề tài thiết kế máy cắt tuốt dây Điện tự Động 2 Đầu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MÁY CẮT TUỐT DÂY ĐIỆN TỰ ĐỘNG 2 ĐẦU BÁO CÁO TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN CỦA NHÓM TRONG NHỮNG TUẦN VỪA QUA GIẢNG VIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ

NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ

MÁY CẮT TUỐT DÂY ĐIỆN TỰ ĐỘNG 2 ĐẦU

BÁO CÁO TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN CỦA NHÓM TRONG NHỮNG TUẦN VỪA QUA

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Trần Ngọc Đăng Khoa

Chuyên ngành: Cơ Điện Tử

Trong các tuần vừa qua, nhóm em xin gửi báo cáo đến thầy về tiến độ đã thực hiện:

I Lên ý tưởng, khảo sát máy đã có trên thị trường

II Tìm mua vật tư, thiết bị có thể lắp ráp phù hợp với máy III Khảo sát, thí nghiệm lực cắt đứt từng loại dây Kháo sát lực

giữ-hãm dây của bánh lăn mà để chọn lựa đường kính lõi đồng nhỏ nhất và lớn nhất

IV Đưa ra thông số cụ thể của máy để bắt đầu thiết kế

V Chọn lựa động bước

VI Thiết kế bộ phận kéo dây

VII Thiết kế bộ phận nắn thẳng dây

VIII Thiết kế bộ phận cắt dây

IX Thiết kế bảng lắp ráp máy hoàn chỉnh-mô hình 3D tổng thế

Tính toán lực cắt cho dây đồng

Để tính toán lực cắt cho dây đồng và dây nhôm, cần các

thông số vật liệu cụ thể như ứng suất cắt (shear stress)

hoặc độ cứng (hardness) Dưới đây là bảng tính lực cắt

mặt phẳng cho dây đồng và dây nhôm có các đường kính

từ 1 mm đến 3 mm

Ứng suất cắt của đồng (Copper): khoảng 210 MPa

Ứng suất cắt của nhôm (Aluminum): khoảng 100 MPa

Công thức tính lực cắt:

F=τ⋅A Trong đó:

F: Lực cắt (N)

τ: Ứng suất cắt (Pa hoặc N/m²)

A: Diện tích mặt cắt ngang (m²)

Bảng tính lực cắt cho các đường kính:

1 Đồng (Copper): Vì hệ cắt

dây điện gồm 2 lưỡi dao nên lực tác động lên mỗi dao được chia 2

2 Nhôm (Aluminum):

Đường

kính

(mm)

Diện tích (mm²)

Lực cắt (N)

Đường kính (mm)

Diện tích (mm²)

Lực cắt (N)

1 0.785 165.85 82.925 1 0.785 78.5

1.2 1.13097 237.5 118.75 1.5 1.767 176.7

1.5 1.767 373.07 186.535 2 3.142 314.2

2 3.142 663.34 331.67 2.5 4.909 490.9

2.5 4.909 1030.89 515.445 3 7.069 706.9

3 7.069 1484.49 742.245

Kết quả thực nghiệm

Lực cắt dây điện Lực kéo tuốt dây Đường kính lõi

đồng (mm)

Lực cắt (Kg)

Lực cắt (N)

Dây có đường kính đồng là 3mm và đường kính tổng là 6mm 1.0 8.23 80.7363 Chiêu dài vỏ nhựa

được tuốt

Lực tuốt (Kg)

Lực tuốt (N) 1.2 11.9 116.739

1.5 15.46 151.6626 10mm 9.5 93.20 2.0 25.6 251.136 50mm 10.3 101.04 2.5 39.14 383.9634 100mm 12.6 123.61 3.0 vọt lố

cân

vọt lố

Nhận xét

Lực cắt dây điện lý thuyết và lực thực nghiệm có sự

chênh lệch là do :

1 Ứng suất dây điện trên lý thuyết là ứng suất tạm thời chọn ở

khoảng trung bình

2 Ứng suất cắt của mối dây điện thực tế có sự chênh lệch do

thành phần chế tạo đồng, tạo nên độ cứng khác nhau nên ứng

suất cắt có sự khác biệt

3 Trên lý thuyết ta áp dụng lực cắt dọc với mặt phẳng Về phía

thực nghiệm ta dùng lưỡi dao có góc nghiêng của dao, độ sắc

của dao khiến cho kết quả có sự khác biệt

THÔNG SỐ MÁY CẮT TUỐT DÂY ĐIỆN SPECIFICATIONS OF WIRE CUTTING AND STRIPPING MACHINE

Phạm vi ứng dụng

Dây điện đơn lõi

Dây điện nhiều lõi

Dây cao su

Thông số kỹ thuật

Đường kính nguyên liệu 1 mm đến 6 mm

Tiết diện dây dẫn 0,05 mm2 đến 2,5 mm2

Chiều dài tuốt vỏ nhựa Tối thiểu 0,1 mm - tối đa 150 mm

Số lượng bộ lưỡi dao 1

Chiều rộng lưỡi dao 12mm

Nguồn điện 100VAC-220VAC

Thiết bị cơ bản

Màn hình LCD Bánh lăn kéo dây bằng cao su Nút nhấn để giao tiếp với máy Bộ nắn thẳng dây điện

Bộ lưỡi dao hình chữ V Encoder kiểm soát chiều dài dây

Cảm biến tiệm cận phát hiện hết dây

BÀI TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ TỈ SỐ TRUYỀN

Yêu cầu:

Kết quả thực nghiệm ta thu được kết quả lực kéo để tuốt Dây có đường kính đồng

3mm và đường kính tổng là 6mm thì lực 12,6 Kg Nên ta chọn lực lớn hơn gấp

1.2 lần, khoảng 15 Kg

 FKéo = 15 * 9.81 = 147.15 N

Tốc độ kéo dây 200mm/s  12m/min

*Đường kính bánh lăn: 48mm

 C = 𝝅*D = 𝝅*48 = 150.8mm  1 vòng bánh lăn kéo được 150.8mm dây

*Tốc độ quay để đạt 200mm/s

 nBánh lăn = 𝐿

𝐶 =

200

Moment của trục bánh lăn cần thiết để đạt được lực kéo 15kg, ta cần sử dụng công thức:

M = F*r = 147.15*0.024 = 3.5316 N.m

Bảng tỉ số truyền để kéo được 200mm/giây

Momen

trục bánh

lăn (Nm) Tỉ số truyền

Momen trục động cơ (Nm)

Tốc độ quay trục động cơ (vòng/giây)

Tốc độ quay trục động cơ (vòng/phút)

3.5316

Biểu đồ đặc tính cơ giữa mômen và tốc độ của động cơ bước

Biểu đồ đặc tính cơ giữa mômen và tốc độ của động cơ bước

SCB5618L4204-B – STEPPER MOTOR WITH FLUXFOCUS TECHNOLOGY – NEMA 23