Thiết kế máy lốc tôn profin “o” kích thước thay đổi từ 400 2000, bmax = 1000mm, t = 4 8 mm

Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát thiết kế máy lốc tôn profin O kích thớc thay đổi từ 400 ữ 2000, bmax = 1000mm, t = ữ mm Lời nói đầu Ngày víi nỊn khoa häc kü tht ph¸t triĨn, nhiỊu m¸y móc đại đà thay hoàn toàn sức lao động ngời Việc thiết kế chế tạo máy có tính cao trớc nhu cầu cần thiết công nghiƯp l¹c hËu cđa níc ta hiƯn NhiƯm vơ đặt ta phải thiết kế nh để tối u tìm phơng pháp gia công cho phù hợp , có nhiều phơng pháp công nghệ tiên tiến, phơng pháp có hiệu cao ngành khí phơng pháp gia công áp lực(phơng pháp gia công không phoi) Hiện phơng pháp gia công kim loại áp lực đợc ứng dụng rộng rÃi ngành khí nớc có công nghiệp tiên tiến phơng pháp đợc tự động hoá mức cao, nhiều trang thiết bị, máy móc có tính kỹ thuật đại đà đợc thiết kế chế tạo, máy móc thiết bị nói đến máy tạo hình profin vật liệu dạng hay gọi máy lốc Máy lốc có nhiều loại, đa dạng phong phú, chúng có điểm chung: tác động lực vào vật liệu dạng từ cặp lô dẫn sau nhiều bớc công nghệ (tức qua nhiều lần giảm bán kính) đề tạo hình dáng nh mong muốn Thiết kế chế tạo máy lốc nội dung đồ án Nội dung đồ án đợc trình bày năm phần cụ thể nh sau: ã Phần I: Lý thuyết thiết kế máy lốc ã Phần II: Tính toán thiết kế cụm máy lốc Đề tài đợc xây dựng nhằm chuẩn hoá việc thiết kế máy lốc cho phù hợp với xu hớng tự động hoá khí hoá, sở mở rộng nâng cao hiệu phơng pháp gia công Với đề tài phức tạp đồi hỏi ngời hiết kế phải am hiểu nhiều lĩnh vực nh: gia công áp lực, công nghệ cán, lý thuyết biến dạng dẻo Mặt Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát khác điều kiện mặt tài liệu, kiến thức lĩnh vực gia công áp lực không sâu, kinh nghiƯm thiÕt kÕ cha cã, v× vËy thut minh đồ án tránh khỏi sai sót Nhóm sinh viên thực đồ án mong mỏi có đợc góp ý thầy cô giáo khoa Cơ Khí nói chung, môn Máy ma sát nói riêng để nội dung đồ án đợc tốt Cuối với lòng biết ơn sâu sắc, nhóm sinh viên thiết kế xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo khoa đặc biệt thầy Mạc Văn Khoát đà hớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho trình thực tập, nghiên cứu đề tài tốt nghiệp làm đồ án đạt kết tốt Nhóm thiết kế xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô giáo môn máy ma sát đà truyền thụ kiến thức bổ ích quý báu suốt trình học tập trờng Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát phần I lý thuyết thiết kế máy lốc chơng i Tỉng quan vỊ m¸y lèc 1) Giíi thiƯu chung: Các máy loại trục làm gồm có vài loại máy uốn - nắn, máy cán để cán dọc ngang M áy loại lăn nh máy uốn nắn thép hình, máy long lỗ, máy lăn nồi hơi, máy miết đĩa, máy có phận làm việc cung hình quạt nh máy cán rèn , máy quay hồi chuyển thuộc loại máy có phận làm việc đầu trợt Tất loại máy có đặc điểm : nguyên công công tác đợc thực phôi chuyển động Vì cần tự động hoá việc chuyển phôi Đặc điểm khác máy loại quay với máy búa máy ép là: máy búa máy ép thông thờng không sử dụng hành trình không tải lên ( ngợc ) để biến dạng vật dập trình biến dạng thực phần không lớn chu trình công tác Một đặc điểm quan trọng kiểu máy quay phôi đợc gia công cách liên tục, tạo khả áp dụng rộng dÃi nguyên lý chuyển động quay phận công tác máy ngành rèn dập Ngêi ta cịng sư dơng réng r·i c¸c m¸y kiĨu quay chế tạo máy sản xuất vật liệu định hình Nếu máy ép, lực danh nghĩa thông số máy loại quay thông số mômen xoắn tác dụng lên trục Riêng vài loại máy ( nh máy cán rèn ) lực danh nghĩa thông số Đồ án tốt nghiệp học 2) Bộ môn máy & ma sát Máy nắn máy uốn: Máy nắn uốn đợc dùng rộng rÃi ngành chế tạo máy gia công kim loại Các máy thờng kết hợp với máy hàn để gia công sản phẩm sản suất hàng loạt nhỏ, lớn hàng khối Quá trình công nghệ nắn uốn dựa sở biến dạng uốn dẻo ngang nhờ khuôn, lăn trục cán ra: uốn tự uốn theo dỡng Sau ngời ta ®· øng dơng n cã kÐo, kÐo víi nÐn v.v vài loại máy Máy uốn, nắn lo¹i quay cã thĨ chia rÊt nhiỊu lo¹i nhng chủ yếu máy uốn nắn kiểu trục lăn lăn với số trục lăn thay đổi Máy uốn trục uốn (dày từ 1,6 ữ 63 mm , rộng 1250 ữ 4000 mm); máy uốn lăn để uốn thép hình; máy uốn gờ lên vành, tạo gân lợn sóng mặt trụ, ghép mí dải dày 1,6 ữ mm 3) Khái niệm máy lốc có profin dạng tròn: Máy lốc tôn thiết bị gồm cặp lô có profin gống prôfin sản phẩm, đợc dẫn động động điện, nhờ chuyển động cặp lô tạo hình mà vật liệu (thép tấm) sau di chuyển qua cặp lô sản phẩm có đợc hình dáng nh đà thiết kế Máy lốc tôn thực chất dạng máy gia công nguội, dới dạng gia công áp lực(phơng pháp gia công không phoi ) Quá trình tạo hình prôfin sản phẩm trình gây biến dạng dẻo dới tác dụng ngoại lực (nhờ vào lô cuốn) Sản phẩm máy lốc tôn đa dạng phong phú ( đặc trng mặt cắt ngang ( prôfin ) sản phẩm không thay đổi theo chiều dài ), đợc ứng dụng rộng rÃi thực tế nh: lợp, chi tiết hình ống, thùng phi, nồi , kết cấu khí, thuỷ lợi, kết cấu xây dựng, ngành chế biến , kích thớc sản phẩm đạt tới 2000mm chiều dài hàng chục mét chiều rộng, chi tiết có prôfin hình tròn có thểt đạt đờng kính đến 4000mm Hiện có nhiều dạng máy lốc tôn, nớc ta có nhiều sở sản xuất máy lốc, nhiên với điều kiện sản xuất giá thành nên sản xuất dạng máy lốc gia công sản phẩm có prôfin đơn giản nh: U, C, tròn, dạng sóng ( lợp ) Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Dới số biên dạng sản phẩm máy lốc tôn ( hình ) Thanh chắn Sản phẩm hình vuông Tấm lợp dạng sóng vuông Tấm lợp dạng sóng Sản phẩm hình tròn Sản phẩm kết hợp Sản phẩm hình chữ U Sản phẩm hình thoi Phân loại máy lốc : Máy lốc có nhiều loại, loại lại có đặc tính riêng biệt, thiết kế phải tìm hiểu chọn đợc kiểu máy phù hợp với nhiệm vụ thiết kế Để có đợc sơ đồ động tối u, dới ta đa số dạng máy lốc thờng dùng để gia công sản phẩm có biên dạng C a) Máy lốc đợc điều khiển chơng trình số: Lý thuyết điều khiển ngày đợc sử dụng rộng rÃi vào thực tiễn, đặc biệt lĩnh vực gia công kim loại Với yêu cầu suất, sản phẩm đợc tạo phải có xác, chất lợng cao, nhiều nhà máy đà đa điều khiển vào xử lý trình gia công máy lốc Nhờ điều khiển máy đợc tự động hoá hoàn toàn từ khâu cấp phôi, hàn phôi, tháo sản phẩm Bộ điều khiển điều khiển số ( NC ) điều khiển tơng tự, tự động điều khiển vòng quay động cơ, đóng ngắt mạch điều khiển hệ thuỷ lực máy hay hệ thống tháo sản phẩm Hiện đại hoá ( xu hớng ), ngời ta điều khiển trình gia công máy máy tính điện tử, chơng trình gia công đà đợc lập trình từ trớc Ưu điểm thuận tiện trình gia công, thời gian gia công nhanh ( tức bớc công nghệ có thay đổi đà Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát có sẵn modun tổng nhớ máy tính điện tử việc thay đổi câu lệnh modun ) Nhờ có hình điều khiển mà ngời đứng máy ( hay ngời lập trình ) xem trớc trình gia công máy nhờ công thức mô phỏng, tránh sai sót trình gia công b) Máy lốc điều khiển thủ lùc: ë mét sè m¸y lèc lín, kÝch thíc cđa trơc lín ngêi ta sư dơng hƯ thèng thủ lực để điều chỉnh, chỉnh trục Hệ thống thuỷ lực có giá thành thấp dễ tìm mua thị trờng, nhiều máy việt nam s¶n xt chđ u dïng hƯ thèng b»ng thủ lùc c) Một số máy lốc khác: Những sản phẩn có profin đơn giản, yêu cầu độ xác không cao, kích thớc nhỏ , ngời ta thiết kế loại máy lốc đơn giản gồm giá cán mang từ đến cặp lô cán tạo hình đợc dẫn động điện Mọi thao tác phải có tham gia công nhân Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Các thiết bị máy lốc & số thông số cần thiết: Một máy lốc đơn giản phải có phận là: - Nguồn lợng: động điện - Bộ phận truyền động: hộp giảm tốc, hộp truyền lực, trục khớp nối - Giá tạo hình: khung giá, trục tạo hình, gối đỡ, bạc lót Ngoài máy lốc đợc bổ trợ số thiết bị khác nhằm làm cho trình gia công đợc nhanh tự động: Máy thuỷ lực, máy hàn, thiết bị cấp phôi, hệ thống bôi trơn Một số sơ đồ máy lốc: Lô tạo hình Động điện Hộp giảm tốc Hộp giảm tốc2 Động điện Dạng sơ đồ động 1: Trên sơ đồ trục dùng nguồn dẫn động độc lập áp dụng cho máy có công suất > 1000 kw Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Lô tạo hình Động điện Hộp giảm tốc Dạng sơ đồ động 2: Dạng sử dụng nguồn dẫn động cho toàn máy máy có công suất nhỏ Động điện Hộp giảm tốc Dạng sơ đồ động 3:Trên sơ đồ có bố trí thêm cặp bánh chia mô men Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Chơng ii Quá trình biến dạng dẻo phôi chọn bớc công nghệ tạo hình I Biến dạng dẻo ( kim loại ) Dưới tác dụng lực học bên mà Fcơ học > Fđàn hồi độ biến dạng tăng nhanh theo tải trọng, bỏ tải trọng biến dạng không bị mà phần Biến dạng gọi biến dạng dẻo Nhờ biến dạng dẻo ta thay đổi hình dạng, kích thước kim loại tạo lên nhiều chủng loại phong phú đáp ứng tốt yờu cu s dng Khi biến dạng đàn hồi nghuyên tử dịch chuyển khoảng cách nhỏ (không thông số mạng ), thông số mạng tăng từ a đến a + a, tức cha sang vị chí cân nên bỏ tải trọng lại trở vị trí cân cũ Biến dạng đàn håi x¶y c¶ øng suÊt tiÕp lÉn øng suÊt ph¸p Khi biến dạng dẻo nguyên tử dịch chuyển khoảng cách lớn ( thông số mạng ) nên bỏ tải trọng trở vị trí cân Biến dạng dẻo xảy ứng tiếp Biến dạng dẻo thường xảy cách trượt, xảy song tinh Trượt: Trượt chuyển dời tương đối phần tinh thể theo mặt phương định gọi mặt phương trượt ( hình biểu diễn ) Khi mẫu đơn tinh thể bị kéo ta thấy xuất bậc bề mặt mẫu Điều chứng tỏ có trượt lên phần tinh thể Sự trượt xảy chủ yếu mỈt định dọc theo phương định dọc theo phương định gọi mặt trượt phương trượt Thường số nguyên lần khoảng cách nguyên tử phương trt Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát mặt trƯợt phƯơng trƯợt Sơ đồ biểu diễn tr Ư ợt : a) hình dạng đơn tinh thể mạng tinh thể tr Ư ớt tr Ư ợt b) hình dạng đơn tinh thể mạng sau tr Ượt mặt trƯợt a) b) Mt mặt trượt với phương trượt nằm tạo thµnh hệ trượt Các nghiên cứu lý thuyết lẫn thực hành cho thấy mặt trượt phương trượt mặt phương có mật độ nguyên tử lớn Số lượng hệ trượt lớn khả xảy trượt nhiều có nghĩa dễ biến dạng dẻo Bởi khả biến dạng dẻo kim loại đánh giá thơng qua số lượng hệ trượt Qua nhận thấy kim loại có mạng lục phương số lượng hệ trượt hạn chế nên thường có tính dẻo so với kim loại có mạng tinh thể lập phương diện tâm lập phương thể tâm Đặc điểm trượt: + Trượt xảy tác dụng ứng suất tiếp + Phương mạng không thay đổi trước sau trượt + Mức độ trượt số nguyên lần khoảng cách nguyên tử phương trượt + Ứng suất tiếp cần thiết để gây trượt không lớn Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát a) Chọn vật liệu vít thép 40X, đai ốc - đồng thiếc Dùng ren đầu mối.Hớng ren : phải ( ren không tiêu chuẩn ) b)Đờng kính trung bình ren đợc tính theo công thức: d2 ≥ Fa = 60mm π ψ H ψ h [ q ] Trong Fa lực dọc trục Pmax H hệ số chiều cao đai ốc = 1,2 – 2,5 ta chän ψH = ψh = 0,5 - lµ hƯ sè chiỊu cao ren víi ren hình thang hình vuông [q] - áp suất cho phép thép - đồng thanh; [q] = 10 – 12MPa Chän [q] = 12 MPa Chän d2 theo tiêu chuẩn = 60mm c)Chọn thông số cđa ren: ChiỊu cao pr«fin ren h = 0,1d2= 0,1.60 = 6mm Bíc ren p =2h = 2.6=12mm vËy vËn tốc bánh vít = 60/12 = 5v/ph §êng kÝnh d1= d2-h = 54mm §êng kÝnh ngoµi d = d2+ h = 66mm Bíc vÝt ph =Zh p = 1.12 =12mm Gãc vÝt γ = arctg[ph/( Π d2) = 3,640 Hệ số ma sát cặp vật liệu thép - đồng thiếc bôi trơn không tốt f=0,1 ®ã ϕ = arctg(0,1) =5,710 d) KÝch thíc cđa ®ai èc: ChiỊu cao ®ai èc H = ψH.d2 = 2.60 = 120 mm Số vòng ren đai ốc z = H/p = 120/12 = 10 vßng < zmax Tơng tự nh trờng hợp đai ốc ghép, đai ốc nguyên ta theo điều kiện bền dập, điều kiện bền kéo điều kiện bền cắt để kiểm tra Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát chọn kích thớc lại đai ổc [d] =80 MPa, [k] = 40 MPa Tính đờng kính đai ốc đồng thời đờng kính bánh vít: D = (1,5 ÷1,8 ) d2 = 90 ÷ 108 Do ®ai èc có tác dụng bánh vít nên đờng kính D lớn Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát e) Kiểm nghiệm vít ổn định: Để xác định độ mềm vít , cần tính momen quán tính J b¸n kÝnh qu¸n tÝnh i: J= i= Π.d14 64 (  d  3,14.54  0,4 + 0,6  = d1  64  J = Π.d12 / ) ( 66    0,4 + 0,6  = 122373mm4 54   122373 = 7,3 3,14.54 / ) Do độ mềm = àl / i = 2.200/7,3 = 54,8 víi λ < 60 ta không cần kiểm tra độ ổn định 2.Tính chọn động cho truyền: Vận tốc quay bánh vít = 5v/p, loại động truyền n =750v/p => tû sè trun cđa bé trun i = 750/5=150 Mô men xoắn bánh vít M = Fa tg(3,640 +5,710) d2/2 = 136000.tg9,350.60/2 =671782Nmm c«ng suÊt quy trục động Nđc = Mtđc đc Trong Mtđc mômen tĩnh trục động Mt®c = Mb /(η i) η - hƯ sè trun động hữu ích máy thờng = 0,85 – 0,93 ta chän η = 0,9 Mt®c = 671782 / ( 0,9 150 ) = 4976 Nmm => N®c = 4976 750 3,14 /60 = 781232 Nmm/s Nđc = 0,781232 Kw Chọn động có thông số sau: - Kí hiệu động 4A90LB8Y3 - Công suất động 1,1 Kw - Vận tốc quay = 698 v/p - cosϕ =0,68 ; η% = 70 Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma s¸t TÝnh to¸n trơc vÝt - b¸nh vÝt a Chọn vật liệu : dùng đồng không thiếc , cụ thể đồng nhôm sắt - niken ( 10-4-4)để chế tạo bánh vít Chọn vật liệu trục vít thép 45 để chế tạo , bề mặt đạt độ rắn HRC 45 b.Xác định ứng suất cho phép: Bánh vít đúc li tâm b = 600MPa, ch = 200MPa Tra bảng 7.2 (sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập I) [H] = 206,4Mpa Bé trun lµm viƯc hai chiỊu [σFO] = 0,16σb = 0,16.600 = 96 Mpa HƯ sè ti thä KFL= 10 / N FE = Trong ®ã NFE = 106 Do ®ã [σF] = [σF0] KFL = 96MPa => ứng suất cho phép tải [σH]max = σch = 2.600 =1200 MPa [σF]max = 0,8 σch = 0,8.600 =480 MPa c) TÝnh thiÕt kÕ : - xác định khoảng cách trục aw: chọn sơ bé KH = 1,2; víi u = 19, chän Z1 = 2, ®ã Z = 19 = 38; Tính sơ q theo công thức thực nghiệm q = 0,3Z2 = 0,3.38 =11,4 theo b¶ng chän q = 12,5 T2 = 671782Nmm Theo c«ng thøc aw=(Z2  170  T2 K H   = ( 38 + 12,5) q  Z [σ H ]   170  671782.1,2   12,5  38.206,4  aw = 157,43 mm Lấy aw = 160 mm - Môđun dọc trục vít đợc xác định theo công thức: + q ) Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma s¸t m = 2aw / ( Z2+ q) = 6,33 Chọn môđun theo tiêu chuẩn m = 6,3 Do : aw = m( q+ Z2) /2 = 159,075 - LÊy aw = 160 mm, tÝnh hƯ sè dÞch chØnh: x = (aw/2) – 0,5( q+z2) = 0,147 d) KiÓm nghiƯm vỊ ®é bỊn tiÕp xóc øng st tiÕp xóc xuất mặt bánh vít truyền đà đợc thiết kế phải thoả mÃn điều kiện sau: σH = (170/Z2) [ ( Z + q ) / a w ] T2 K H / q ≤ [σ H ] Víi aw , z2 vµ q đà biết , để tính đợc H ,cần phải xác định xác ứng suất tiếp xúc cho phép [H] theo vs , T2 theo hệ số tải trọng KH Vận tốc trợt đợc tính theo công thøc Vs = 3,14.dw1.n1/( 60000 cosγw) Trong ®ã n1= 5.19 =95 v/p sè vßng quay cđa trơc vÝt Gãc vÝt lăn w = arctg[Z1/( q+2x)] = 8,8850 Z1 số mèi ren cđa trơc vÝt = dw1 = ( q+2x) m_=80,6022mm VËy vËn tèc trỵt Vs = 3,14.80,6022.95/( 60000cos8,8850) = 0,406m/s Víi Vs = 0,406m/s theo b¶ng 7.6 chän cấp xác 8=> theo bảng 7.7 tra đợc KHv = 1,1 T2m/T2max = T2i ∑T max ti ∑t = 1.0,3 + 0,7.0,5 + 0,5.0,2 = 0,75 i Do ®ã KHβ = 1+( Z2 / θ)3 ( 1- T2m/T2max ) = 1,007 với Z1=2 , q=12,5 tra b¶ng θ =125 HƯ sè t¶i träng KH = KH KHv ứng suất tiếp xúc Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát H = (170/38) [ ( 38 + 12,5) / 160] 671782.1,007.1,1 / 12,5 σH = 193,55 MPa < [σH] =280 MPa [σH] tra bảng 7.2 Vậy bánh vít đảm bảo độ bỊn tiÕp xóc e) KiĨm nghiƯm ®é bỊn n: - chiỊu réng b¸nh vÝt : z1 = 2, b2 ≤ 0,75da1 da1 = m( q+ 2) = 6,3.( 12,5+2) =91,35 ®ã: b2 ≥ 0,75.91,35 = 68,5 LÊy b2 = 70 mm - KF =KH = KHβ KHv = 1,007 1,1=1,1077 - Zv =Z2 /cosγ3= 39,4 => YF = 1,55( tra bảng 7.8) Theo công thức F = 1,4.T2.YF KF / ( b2d2mn) σF =1,4.671782.1,55.1,1077/( 70.6,3.38.6,3.cosγ) = 15,48MPa Điều kiện uốn đợc bảo đảm f) Các thông số truyền ( Tính theo công thức bảng 7.9 +7.10) Khoảng cách trục aw= 160mm Môđun m =6,3 HƯ sè ®êng kÝnh TØ sè trun q =12,5 u= 19 Số ren trục vít số bánh vít Z1 =2, Z2 =38 Hệ số dịch chỉnh bánh vÝt X =0,147 Gãc vÝt γ = 8053’ ChiỊu dµi phần cắt ren trục vít b1 = 94mm Chiều rộng bánh vít b2 = 70mm Đờng kính bánh vít daM2 = 266mm Đờng kính vòng chia d1 = qm = 78,75mm d2 = mZ2 = 239,4 §êng kÝnh vòng đỉnh da1=d1+2m=91,35mm Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát da2= m( Z2+2+2X)=253,85mm Đờng kính vòng ®¸y df1=m(q-2,4 ) =63,63mm df2=m(Z2-2,4+2x)=226,13mm 4.TÝnh to¸n bé trun ®ai: Tỉ số truyền đai uđ = 139,6/19=7,347; ta bè trÝ bé trun ®ai hai cÊp , cÊp nhanh u =3 , cÊp chËm u=7,347/3 =2,449 4-1 TÝnh toán truyền cấp nhanh: Bộ truyền đai với thông số : Pđc = 0,78Kw Uđ = nđc = 698 vòng/phút Tđc = 9952 Nmm Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát a Chọn loại vật liệu làm đai: Do yêu cầu đặc biệt để dễ kiểm tra ta chọn vật liệu làm đai vải cao su b Tính toán chọn thông số truyền: Từ Pđc = 0,78 Kw, nđc = 698 v/ph chọn đai với kÝch thíc bt = 11 mm b = 13 mm, h = mm, yo=2,8 mm Đờng kính bánh đai nhỏ d1= 100 200 mm Chiều dài giới hạn l = 560 – 4000 mm Theo b¶ng 4.13(ThiÕt kÕ hƯ thèng dÉn ®éng tËp I) ta chän d1= 120mm VËy vËn tèc ®ai v= Π.d1 n1 3,14.120.698 = ≈ 4,38 m/s 60000 60000 Ta thÊy vËn tèc cđa ®ai nhá h¬n vËn tèc cho phÐp [V ] = 25m/s Công thức đờng kính bánh đai lớn d2 = d1 u (1-ε) víi ε = 0,02 => d2 = 120 (1-0,02) =352,8mm Theo b¶ng 4.21 ta chän d2 = 355mm Tû sè truyÒn thùc tÕ: ut = => ∆u = 355 = 3,02 120(1 − 0,02) ut − u u 100 %=0,66% VËy ®êng kÝnh bánh đai đà chọn thoả mÃn Chọn sơ khoảng c¸ch trơc a = d2 =355mm l = 2a + 0,5 Π (d1+d2) + ( d2-d1 )2/4a l =2.355 + 0,5.3,14(120+355) + ( 355-120)2/(4.355) = 1495mm Theo tiªu chuÈn ta chọn l = 1500mm Nghiệm số vòng chạy đai 1s i = v/l = 4,38/1,5 =2,92 < 10/s Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Tính khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩnL =1500mm a= ) (λ + λ2 − 8.∆2 / λ = L − Π ∆= d1 + d = 754,25mm d − d1 = 117,5mm ) ( => a = 754,25 + 754,25 − 8.117,5 / = 357,8mm Gãc «m α bánh đai đợc tính theo công thức: = 1800 – 570(d2-d1)/a = 142033’ > 1200 X¸c định số đai Z theo công thức: Z= P1 K d [ Po ].cα cl cu c z Theo b¶ng 4.7 (sách thiết kế hệ thống dẫn động tập I ) Kd = 1,7 P1 công suất trục bánh đai chủ động = 0,78Kw [Po]- công suất cho phép Tra bảng 4.19 (sách thiết kế hệ thống dẫn ®éng tËp I ) [Po] = 1,17 Kw Víi u =3 chän Cu = 1,14 L 1500 = = 0,882 Lo 1700 Chän cl = 0,95 Víi α = 1420 33’ suy C α = 0,89 P/[P]= 0,78/1,17 =0,67 Chän Cz = Suy Z = 0,78.1,7 1,18 1,17.0,89.0,95.1,14.1 Chiều rộng bánh đai đợc tính theo c«ng thøc B = ( z -1) t + e Theo b¶ng 4.21 ta cã e =10; t = 15 B = 23mm Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Đờng kính ®ai: da = d1 + 2.ho = 120 + 2.3,3 = 126,6 mm ho tra bảng (4.21) c Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: Theo c«ng thøc 4.19 Fo = 780.P1.Kd/(V.Cα.Z) + Fv Fv = qm.v2 Theo b¶ng 4.22 => qm = 0,105(kg/m) =>Fv = 0,105.4,382 = 2,015 N =>Fo = 780.0,78.1,7/(4,38.0,89.1,18)+2,015= 226,8 N Theo 4.21 Fr = 2.Fo.Z.sin(α1/2) = 2.226,8.1,18.sin(142,56/2) = 473,8 N 4-2 Tính toán truyền đai cấp chậm: Bộ truyền đai với thông số : P = 0,69Kw Uđc = 2,449 n = 233 vòng/phút T1 = Tđc uđn.= 9952.3 0,95 =28363,2Nmm Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát a Chọn loại vật liệu làm đai: Do yêu cầu đặc biệt để dễ kiểm tra ta chọn vật liệu làm đai vải cao su b Tính toán chọn thông sè cđa bé trun: Tõ P1 = 0,69 Kw, n1 = 233 v/ph chọn đai với kích thớc bt = 11mm b = 13 mm, h = mm, yo= 2,8 mm Đờng kính bánh đai nhỏ d1= 100 200 mm Chiều dài giới hạn l = 560 – 4000 mm Theo b¶ng 4.13(ThiÕt kÕ hƯ thèng dÉn ®éng tËp I) ta chän d1= 150mm VËy vËn tèc ®ai v= Π.d1 n1 3,14.150.233 = ≈ 1,83 m/s 60000 60000 Ta thấy vận tốc đai nhỏ vận tốc cho phép [V ] = 25m/s Công thức đờng kính bánh đai lớn d2 = d1 u (1-ε) víi ε = 0,02 => d2 = 150 2,449 (1-0,02) =360 mm Theo b¶ng 4.21 ta chän d2 = 355mm Tû sè truyÒn thùc tÕ: ut = => ∆u = 355 = 2,41 150(1 − 0,02) ut u u 100 %=1,5% Vậy đờng kính bánh đai đà chọn thoả mÃn Chọn sơ khoảng cách trục a = 450mm l = 2a + 0,5 Π (d1+d2) + ( d2-d1 )2/4a l =2.450 + 0,5.3,14(150+355) + ( 355-150)2/(4.450) = 1716,2mm Theo tiªu chuÈn ta chän l = 1800mm Nghiệm số vòng chạy đai 1s i = v/l = 1,83/1,8 = 1,017< 10/s Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Tính khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩnL =1800mm a= ) (λ + λ2 − 8.∆2 / λ = L − Π ∆= d1 + d = 1007mm d − d1 = 102,5mm ) ( => a = 1007 + 1007 − 8.102,5 / = 502,2mm Góc ôm bánh đai đợc tính theo công thức: = 1800 570(d2-d1)/a = 156044 > 1500 Xác định số đai Z theo c«ng thøc: Z= P1 K d [ Po ].c cl cu c z Theo bảng 4.7 (sách thiết kÕ hƯ thèng dÉn ®éng tËp I ) Kd = 1,7 P1 công suất trục bánh đai chủ động = 0,69Kw [Po]- công suất cho phép Tra bảng 4.19 (sách thiết kế hệ thống dẫn động tập I ) [Po] = 0,84 Kw Víi u =2,449 chän Cu = 1,135 L 1800 = = 1,06 Lo 1700 Chän cl = Víi α = 1560 44’ suy C α = 0,92 P/[P]= 0,69/0,84 =0,82 Chän Cz = Suy Z = 0,69.1,7 ≈ 1,34 0,84.0,92.1.1,135.1 Chiều rộng bánh đai đợc tính theo công thức B = ( z -1) t + e Theo b¶ng 4.21 ta cã e =10; t = 15 B = 25,1mm Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Đờng kính đai: da = d1 + 2.ho = 150 + 2.3,3= 156,6 mm ho tra bảng (4.21) c Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: Theo công thức 4.19 Fo = 70.P1.Kd/(V.Cα.Z) + Fv Fv = qm.v2 Theo b¶ng 4.22 => qm = 0,105(kg/m) Fv = 0,105.1,832 = 0,35 N Fo = 780.0,69.1,7/(1,83.0,92.1,34) = 851,8 N Theo 4.21 Fr = 2.Fo.Z.sin(α1/2) = 2.851,8.1,34.sin(156,73/2) = 2235,9 N II Phơng án tháo sản phẩm: Để tháo sản phẩm sau lốc tuỳ thuộc vào trọng lợng sản phÈm, ngêi ta cã thĨ th¸o b»ng tay hay nhê hệ thống ròng rọc lắp cầu trục Ta lốc ống có chiều dài đến 1000mm so với chiỊu dµi cã thĨ lµm viƯc cđa trơc lèc lµ 1500mm ta bố trí tháo sản phẩm nh sau: C S2 A B D S1 *Nguyên lý: Sau hoàn thiện chi tiết ta tiến hành tháo phôi cách cho mô tơ dẫn động trục ép làm việc đa trục ép lên cho mặt thấp Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát trục ép cao mặt trục dẫn đoạn l để ta đa đòn đóng vai trò lề vào hai trục B Tiếp theo ta rút chốt đầu C ngắt bỏ ràng buộc gối đỡ trơc Ðp vµ trơc vÝt nÐn Lóc nµy chØ cã gối đỡ đầu A có nhiệm vụ đỡ trục ép Đóng cầu dao cho động dẫn động trục ép làm việc kéo trục ép xuống Do có chốt D B đóng vai trò lề nên đầu C trục ép đợc đa lên đến độ cao mà ta tháo phôi theo phơng S1(dùng ròng rọc tay tuỳ thuộc vào trọng lợng sản phẩm) Khi chi tiết đợc đa khỏi trục lốc ta tiến hành lắp gối đầu C trục ép Đồ án tốt nghiệp học Bộ môn máy & ma sát Kết luận Sau thời gian thực đề tài thiết kế máy lốc tôn O, nhóm thiết kế có nhận xét sau đây: Về kết cấu máy lốc: Máy lốc Olà thiết bị đợc ứng dụng nhiều sản xuất Quá trình vận hành máy gia công sản phẩm thuận tiện, đơn giản Máy đợc điều khiển dễ dàng tạo điều kiện thuận lợi cho ngời sử dụng Kết cấu máy đơn giản , thiết kế chế tạo không phức tạp nh số máy gia công khí khác ( nh máy tiện , bµo , phay ) Nã bao gåm ba bé phËn : Động điện , hộp giảm tốc , giá máy mang lốc cấu nén trục ép Về nguyên lý hoạt động : Nguyên lý hoạt động máy lốc O nhờ chuyển động quay trục giá đỡ , thông qua lực ma sát bề mặt lô phôi , phôi đợc dẫn vào trục lốc tạo hình có profin tơng ứng với bớc công nghệ , phôi kim loại bị biến dạng dẻo biến dạng sản phẩm đợc hình thành 3.Bảo quản máy : - Trớc làm việc công nhân phải tra dầu bôi trơn mỡ vào chi tiết nh bánh , bạc trợt, bánh vít - trục vít - Thờng xuyên làm máy , hạn chế bụi bám vào bánh ổ trục làm giảm ti thä cđa c¸c chi tiÕt m¸y - Sau tháng làm việc ta trung tu lại máy ( số chi tiết nh bạc động , ngõng trục ) - Sau năm làm việc ta đại tu lại toàn máy , nh tháo rời toàn chi tiết , thay chi tiết đà hỏng hóc có , sau chỉnh lại toàn hệ thống nh ban đầu - Máy hạn chế làm việc trời , gây han gỉ chi tiết nh bánh , ổ trục - Các vách và giá đỡ phải đợc phủ sơn chốg gỉ Tuổi thọ : Máy làm viƯc 1ca /ngµy ( tiÕng ) , lµm viƯc gián đoạn , trục lốc đợc chế tạo bền nắp vào gối hàn liền với thân máy nên sau khoảng 20-25 năm phải thay loại bỏ ... mạng sau tr Ư? ?t m? ?t trƯ? ?t a) b) Mt mt trt cựng vi phương trư? ?t nằm t? ??o thµnh hệ trư? ?t Các nghiên cứu lý thuy? ?t lẫn thực hành cho thấy m? ?t trư? ?t phương trư? ?t m? ?t phương có m? ?t độ nguyên t? ?? lớn Số... = 93061(Nmm) 0,72.93,75 Công su? ?t lốc trục dẫn động t? ?nh theo công thức sau: Ntrục = MTi w Trong MTi mô men t? ?nh w vận t? ??c góc trục lèc w = (v/ph) = 2.3, 14/ 60 = 0. 84 (1/s) Ntr = 6 543 333 0, 84 . .. qua trư? ?t xẽ xảy ứng su? ?t tiếp đ? ?t tới giá trị t? ??i hạn τ0 Bởi hệ trư? ?t ứng su? ?t tiếp đ? ?t tới giá trị τ0 trước trư? ?t b? ?t đầu hệ trước 2.Song tinh: M? ?t chế thứ hai dẫn đến biến dạng dẻo tinh thể t? ??o