doantotnghiepnhung ppt

LỜI CẢM ƠN Qua một thời gian nghiên cứu và thực hiện, đến nay đồ án tốt nghiệp của chúng em với đề tài “Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra độ cứng vật liệu” do thầy giáo ThS. Đỗ Quang Huy hướng dẫn đã hoàn thành. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiên đề tài chúng em đã gặp không ít khó khăn tuy nhiên chúng em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và các bạn cùng lớp. Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo ThS. Đỗ Quang Huy và thầy giáo Th.s. Nguyễn Ngọc Minh người luôn chỉ bảo tận tình giúp đỡ chúng em không những về kiến thức mà cả về trang thiết bị thực hiện đồ án trong thời gian qua. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo trong khoa Điện - Điện Tử và khoa cơ khí đã nhiệt tình chỉ bảo chúng em khi chúng em gặp những vấn đề phức tạp trong quá trình làm đồ án. Trong quá trình học tập ở trường điều khiến chúng em nhớ nhất, trân trọng nhất là sự nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ sinh viên của các thầy cô là tình cảm bạn bè gắn bó, giúp đỡ lẫn nhau trong học tập. Khi thực hiện đồ án chúng em đã được bạn bè giúp đỡ rất nhiều. Mặc dù đã hết sức cố gắng hoàn thành đồ án này nhưng do thời gian có hạn và kiến thức chuyên môn cũng như thực tế còn có hạn chế nên bài đồ án này của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Trang 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong quá trình học tập tại trường chúng em cũng đã được làm quen, tiếp xúc với khá nhiều loại cảm biến, tuy nhiên tất cả mới chỉ dừng lại ở việc nhận biết, nắm được cách sử dụng, tiến hành các thí nghiệm khảo sát tính chất chứ chưa thực sự sử dụng chúng. Mà từ việc nắm được lý thuyết đến thực hành là cả 1 quá trình để hiểu rõ thì chỉ khi thực sự bắt tay làm về nó. Trong thực tế thì bất cứ hệ thống sản xuất công nghiệp nào đều không thể thiếu cảm biến. Có rất nhiều loại cảm biến được ứng dụng trong công nghiệp cũng như trong đời sống và 1 trong những cảm biến rất hay gặp là cảm biến trọng lực. Vào các nhà máy xí nghiệp ta dễ dàng thấy cảm biến trọng lực trong các hệ thống cân băng định lượng hoặc ở các hệ thống cân oto, 1 ứng dụng ít gặp hơn Trang 2 đó là kiểm tra độ cứng vật liệu. Các máy kiểm tra độ cứng vật liệu hay máy ép vật liệu có trên thị trường hiện nay có kích thước rất lớn và hoạt động bằng thủy lực dùng cho công nghiệp, như vậy sẽ không thuận tiện để đặt trong các phòng thí nghiệm cho sinh viên thực hành thí nghiệm. Xuất phát từ đó chúng em chọn đề tài : “ thiết kế chế tạo thiết bị kiểm tra độ cứng vật liệu” dùng cho các phòng thực hành. 2. Mục tiêu Chúng em thực hiện đề tài : “ thiết kế chế tạo thiết bị kiểm tra độ cứng vật liệu”này với mong muốn có thể đưa vào làm dụng cụ thí nghiệm thực hành cho sinh viên 1 số nghành như: công nghệ hóa, xây dựng Khi thực hiện đề tài chúng em có cơ hội tổng kết lại tất cả các kiến thức đã học, học hỏi thêm được nhiều kiến thức mới, rèn luyện kĩ năng thực hành và làm việc theo nhóm. 3. Cách tiếp cận đề tài - Tìm hiểu về các loại máy ép thủy lực hiện có trên thị trường có thể hiểu sơ qua nguyên lý và có những so sánh để lựa chọn phương án truyền động phù hợp nhất cho đề tài : thủy lực, khí nén, động cơ điện - Cảm biến trọng lực có rất nhiều loại, chúng em đã tìm hiểu và lựa chọn loại phù hợp để ứng dụng trong đề tài của chúng em. - Xử lý tín hiệu từ cảm biến Trang 3 CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC 1.1.Tìm hiểu về bộ truyền động trục vít 1.1.1.Giới thiệu về bộ truyền trục vít • Bộ truyền trục vít – Bánh vít thường dung truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc với nhau trong không gian (Hình 1),hoặc chéo nhau. • Bộ truyền trục vít có 2 bộ phận chính: - Trục vít đãn 1 ,có đường kính d 1 ,trục vít thường làm liền với trục dẫn I,quay với số vòng n,công suất truyền động P,mô men xoắn trên trục T 1 - Bánh vít bị dẫn 2,có đường kính d 2 ,được lắp trên trục bị dẫn II,quay với số vòng quay n 2 ,công suất truyền động P 2 ,mô men xoắn trên trục T 2. - Trên trục vít có các đường ren(cũng có thể gọi là răng của trục vít ),trên bánh vít có răng tương tự như bánh răng.Khi truyền chuyển dộng ren trục vít ăn khớp với bánh vít ,tương tự như bộ truyền bánh răng. Trang 4 Hình 1.1 : Bộ truyền trục vít – bánh vít Nguyên tắc làm việc của bộ truyền trục vít có thể tóm tắt như sau : - Trục I quay với số vòng quay n 1 , ren của trục vít ăn khớp với răng của bánh vít, đẩy răng bánh vít chuyển động làm bánh vít quay ,kéo trục 2 quay với số vòng n 2. - Tùy truyền chuyển động bằng ăn khớp, nhưng do vận tốc của hai điểm tiếp xúc có phương vuông góc với nhau, nên trong bộ truyền trục vít có vận tốc trượt rất lớn (hình 2) hiệu suất truyền động của bộ truyền đai rất thấp . Hình 1.2 : Vận tốc trượt trong bộ truyền trục vít 1.2. Tìm hiểu về đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ Trang 5 1.2.1 Khái quát chung Động cơ không đồng bộ hay còn gọi là động cơ dị bộ, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp từ công suất nhỏ đến công suất trung bình. Chiếm tỉ lệ lớn so với động cơ khác, nhờ những ưu điểm sau: - Động cơ không đồng bộ có kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn dễ chế tạo, vận hành an toàn, tin cậy giảm chi phí vận hành sửa chữa. - Sử dụng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha, không cần tốn kém các thiết bị biến đổi. - Được khai thác hết tiềm năng nhờ sự phát triển của công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử. Cấu tạo động cơ không đồng bộ • Động cơ không đồng bộ gồm hai phần chính là: - Phần tĩnh gồm lõi thép, dây quấn và vỏ máy. - Phần quay gồm lõi thép, trục và dây quấn. Hình 1-3 : Động cơ không đồng bộ Trang 6 CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ BIẾN TẦN MM440 2.1. Tìm hiểu chung về biến tần MM440 2.1.3. Chức năng các nút trên mặt biến tần Hình 2.2 Các nút và các chức năng Bảng điều khiển /nút Chức năng Ý nghĩa Hiển thị trạng thái Màn hình LCD hiển thị các chế độ càc đặt hiện hành của bộ biến tần Khởi động biến tần Ấn nút này làm cho bộ biến tần khởi động. Nút này không có tác dụng ở mặc định Dừng bộ biến tần OOF1 Ấn nút này khiến động cơ dừng theo đặc tính giảm tốc được chọn OOF2 Ấn nút này hai lần (hoặc ấn một lần và giữ một khoảng thời gian) khiến động cơ dừng tự do Đảo chiều Ấn nút này động cơ đảo chiều quay. Đảo chiều được hiển thị bằng dấu (-) hoặc điểm nhấp nháy.Nút này không có tác dụng ở mặc định. Chạy nhấp động cơ Ở trạng thái sẵn sàng chạy, khi ấn nút này, động cơ khởi động và quay với tần số chạy Trang 7 nhấp được cài đặt trước. Động cơ dừng khi nhả nút này ra. Ấn nút này khi động cơ đang làm việc không có tác dụng gì. Nút chức năng Nút này có thể được dùng để xem thêm thông tin. Khi ta ấn và giữ khoảng hai giây nút này hiển thị các thông tin sau, bắt đầu từ bất kì thông số nào trong quá trình vận hành: 1. Điện áp 1 chiều trên mặt DC (hiển thị bằng d- đơn vị V). 2. Dòng diện ra (A). 3. Tần số ra (Hz). 4. Điện áp ra (hiển thị bằng o- đơn vị V). 5. Giá trị được chọn trong thông số P0005 (nếu như P0005 được cài đặt để hiển thị bất kì giá trị nào trong số các giá trị từ 1-4 thì giá trị này không được hiển thị lại). Ấn thêm sẽ làm quay vòng các giá trị trên bảng hiển thị. Ấn giữ trong khảng hai giây để quay về chế độ hiển thị thông thường. Chức năng nhảy: Từ bất kì thông số nào ( ví dụ rxxxx hoặc Pxxxx, ấn nhanh nút Fn sẽ ngay lập tức nhảy đến r0000, sau đó người sử dụng có thể thay đổi thông số khác, nếu cần thiết. Nhờ tính năng quay trở về r0000, ấn nút Fn sẽ cho phép người sử dụng quay trở về điểm ban đầu. Giải trừ: Nếu xuất hiện các cảnh báo và các thông báo lỗi, thì các thông số này có thể được giải trừ bằng cách ấn nút Fn. Trang 8 Truy nhập thông số Ấn nút này cho phép người sử dụng truy nhập đến các thông số. Tăng giá trị Ấn nút này làm tăng giá trị được hiển thị. Giảm giá trị Ấn nút này làm giảm giá trị được hiển thị Trình đơn AOP Gọi trình đơn AOP ngay lập tức (chức năng này chỉ có ở AOP). CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN TRỌNG LỰC 3.1. Tìm hiểu chung 3.1.1. Khái niệm, nguyên lý hoạt đo lực 3.1.2.1. Khái niệm Khi tìm hiểu về cảm biến trọng lực có 1 số cách gọi tên khác nhau: cảm biến trọng lực, cảm biến áp lực, loadcell Tuy nhiên có thể hiểu cơ bản là : cảm biến trọng lực là một bộ chuyển đổi lực đầu vào và đầu ra là tín hiệu điện đo lường được. 3.2.1. Loại cảm biến sử dụng Như đã tìm hiểu ở trên thì thấy rằng chủng loại của cảm biến trong lực là rất đa dạng, phong phú tùy theo từng ứng dụng mà chọn loại cho phù hợp. Trong đề tài của chúng em dựa trên những điều kiện sẵn có của khoa chúng e đã lựa chọn cảm biến models 616 của hãng Vishay Tedea- Huntleigh. Đây là loadcell điện trở dạng nén cho tín hiệu ra là tín hiệu điện áp. Trang 9 Đặc điểm kỹ thuật Trang 10