1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ĐATN Thiết kế máy định lượng trong dây chuyền sản xuất, chế biến gạo

95 1,3K 12

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

Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 7,86 MB

Nội dung

1. Tên đề tài: Thiết kế máy định lượng trong dây chuyền sản xuất, chế biến gạo và chế tạo mô hình. 2. Các số liệu ban đầu: Khối lượng cân thông dụng: 5(kg), 10(kg), …; Sử dụng loại bao: PPPE; Sai số định lượng mỗi bao: ± 20(g); Năng suất: 360 (baoh); Nguồn điện sự dụng: 220VAC50Hz; Áp lực khí: 57 (kg.cm2).

Trang 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Nhu cầu thực tế

1.1.1 Sự cần thiết của đo lường trong cuộc sống

Hoạt động đo lường là hoạt động thiết lập, sử dụng chuẩn đo lường, đơn vị đo;kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm phương tiện đo; kiểm định, hiệu chuẩn, thửnghiệm chuẩn đo lường; sản xuất, kinh doanh, nhập khẩu, sử dụng phương tiện đo;định lượng đối với hàng đóng gói sẵn; thực hiện phép đo Chính vì thế, đo lường làmột lĩnh vực có phạm vi ảnh hưởng rộng lớn và liên quan mật thiết đến đời sống

Cụ thể như để đảm bảo đúng lượng hàng hóa thì các cân ở chợ, cột bơm ở câyxăng phải được kiểm định; để đảm bảo cho kết quả khám chữa bệnh thì huyết áp,nhiệt kế phải được kiểm định; khối lượng của thực phẩm đóng gói sẵn cũng đượcbảo đảm bằng những quy định về hàng đóng gói sẵn… Nhưng rất ít người biết đếnvấn đề này, hay nói cách khác nhận thức về đo lường của người tiêu dùng chưa đầy

đủ và chưa tương ứng với vai trò, vị trí và ý nghĩa quan trọng của nó trong cuộcsống hàng ngày

Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, để hội nhập với nềnkinh tế đầy biến động của thế giới, đòi hỏi nước ta phải nhanh chóng tiếp cận vớinhững tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đi tắt đón đầu để áp dụng vào quá trình sảnxuất nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác trong việc cân đo các sản phẩm Vìthế nhu cầu sử dụng hệ thống cân đóng bao ngày càng nhiều

Trong quá trình sản xuất tạo ra sản phẩm, khâu định lượng đóng vai trò hết sứcquan trọng, nhằm xác định chính xác khối lượng nguyên vật liệu, bán thành phẩm vàsản phẩm Các thiết bị định lượng có mặt hầu hết tại các công đoạn của quá trình sảnxuất như cung ứng tồn trữ nguyên vật liệu, cấp liệu cho từng giai đoạn công nghệ,định lượng và đóng gói sản phẩm

Tự động điều khiển, giám sát các công đoạn của quá trình sản xuất nói chung

và khâu định lượng đóng gói sản phẩm nói riêng là một trong những giải pháp ưutiên hàng đầu được lựa chọn để gia tăng khả năng cạnh tranh sản phẩm của cácdoanh nghiệp trong quá trình hội nhập

Hiện nay, tại một số cơ sở sản xuất việc định lượng và đóng bao sản phẩmdạng hạt còn thực hiện theo phương pháp thủ công, một số cơ sở được trang bị thiết

bị điều khiển tự động nhập ngoại, có giá thành cao và không thật sự phù hợp đối vớitừng loại sản phẩm cụ thể Do đó vấn đề tiếp cận, làm chủ, tự thiết kế, chế tạo các hệthống điều khiển và giám sát tự động các thiết bị định lượng là cần thiết, mang tínhthực tiễn

Hầu hết các sản phẩm dạng hạt hiện nay muốn vận chuyển đến nơi tiêu thụhoặc tung ra thị trường đều phải đóng gói, bao bì Mục đích là để dễ vận chuyển,

Trang 2

người ta không thể vận chuyển cả một xe gạo hay một xe đường được mà nhất thiếtphải đóng gói, vừa để bảo quản sản phẩm không bị hư hỏng dưới tác dụng của môitrường bên ngoài Một yếu tố nữa làm cho người ta cần phải đóng gói sản phẩmchính là nhu cầu của người dùng, mỗi người có một nhu cầu tiêu thụ riêng, không aigiống ai cả Mặt khác bao bì còn đem lại lợi ích to lớn về mặt quảng bá thương hiệuđến người dùng Muốn đóng gói người ta phải có một chuẩn cụ thể nào đó Ở đâyđối với sản phẩm dạng hạt người ta phải định lượng cho nó.

1.1.2 Vì sao phải bao bì, đóng gói

Do đặc trưng của sản phẩm dạng hạt, ta phải đóng gói nhằm đảm bảo chấtlượng, hạn chế tác động của môi trường bên ngoài và tăng được thời gian sử dụng

Các nghiên cứu cho thấy rằng 85% khách hàng mua sản phẩm là do nhữngđộng lực thúc đẩy nhất thời Chính vì thế mà vấn đề thiết kế bao bì càng được cácnhà sản xuất ngày càng coi trọng hơn Bao bì phải truyền tải được mục đích công táctruyền thông của thương hiệu một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất Câu hỏi đặt

ra là: Làm thế nào mà các công ty thiết kế bao bì sản phẩm nắm bắt được nhữngđiểm cốt lõi của thương hiệu và làm thế nào mà họ lấy được vị trí đặt sản phẩm tốtnhất trong các siêu thị; Làm thế nào để tăng được thị phần và giành được sự chú ýcủa người tiêu dùng?

Ngành thực phẩm và nước giải khát đang làm mọi cách để thu hút sự quan tâmcủa người tiêu dùng Với tốc độ gia tăng chóng mặt các loại thực phẩm và nước giảikhát như thế, liệu có gì ngạc nhiên khi mà các nhà sản xuất yêu cầu các thiết kế bao

bì mới phải đẹp, đặc sắc và nổi bật hơn, hay khi mà họ từ từ cắt giảm việc thuê thiết

kế bao bì từ các công ty thiết kế thông thường để hợp tác với các chuyên gia thươnghiệu hay không?

Nhận diện thương hiệu và bao bì sản phẩm là hai nhân tố đang trở nên ngàycàng quan trọng trong các chiến lược xây dựng thương hiệu Trong khi các nỗ lực vềmarketing và quảng cáo đóng vai trò tìm kiếm “nhu cầu” và “mong muốn” củangười tiêu dùng thì chỉ có bao bì sản phẩm là thứ duy nhất hữu hình – mang sảnphẩm và thương hiệu tới người tiêu dùng một cách rõ ràng nhất Bao bì phải đápứng được ý thích của người tiêu dùng ở mọi nơi và phải truyền tải được một cáchchính xác thông điệp thương hiệu nhằm khuyến khích quyết định mua hàng Tất cảcác nỗ lực về hợp tác marketing, quảng cáo và khuyến thị đều trở thành vô nghĩanếu người tiêu dùng đứng trước giá để sản phẩm và từ từ bước qua Nếu điều đó xảy

ra thì tất cả những chi phí khổng lồ chi cho công tác nghiên cứu và phát triển sảnphẩm cùng với các chương trình marketing và định vị sản phẩm đều trở thành vôích

Trang 3

Do bao bì chính là phương tiện truyền thông thương hiệu một cách hữu hiệu vàbền bỉ nhất nên một điều rất quan trọng là nó phải truyền tải được những trải nghiệm

về thương hiệu (brand experience) thông qua tổng thế kết cấu và thiết kế Bao bìphải là một phần có tác dụng hỗ trợ cho việc thể hiện tổng thể các đặc tính củathương hiệu

1.2 Một số hệ thống định lượng sản phẩm dạng hạt trong thực tế

1.2.1 Máy đóng gói định lượng đường, máy định lượng gạo

Hình 1.1 Máy đóng gói định lượng đường

a Chức năng

- Hàn miệng túi và đóng gói dạng hạt

- Năng suất (sản phẩm/phút): 30

- Nguồn điện (V): 220 AC/ 50 Hz

- Kích thước máy (mm): cao 1920 mm

Trang 4

- Xuất xứ: Trung Quốc

- Giá thành: 162.000.000 vnđ

b Thông tin chi tiết

Máy thích hợp cho đóng gói định lượng sản phẩm dạng hạt như: gạo, đường,thực phẩm…

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy đóng gói định lượng đường

Mã hàng DCS-5FS (một ngăn) DCS-5S (hai ngăn)

Nguồn điện, công suất AC 220V 50Hz 0.8KW

Áp lực và tiêu hao khí 0.4-0.6Mpa 1m3/h

Trang 5

1.2.2 Hệ thống cân đóng bao 1 phễu cân, định lượng băng tải, model PM09

Hình 1.2: Hệ thống cân điện tử cân đóng bao 1 phễu cân,

định lượng băng tải, model PM09

a Cơ chế định lượng - phạm vi ứng dụng

Định lượng gián tiếp bằng băng tải, nguyên liệu cân xuống phễu cân được địnhlượng bằng hệ thống băng tải định lượng, đảm bảo độ chính xác và năng xuất địnhlượng nhưng không gây vỡ nát hạt

Hệ thống phễu cân gồm 1 phễu cân, phù hợp các hệ thống sản xuất với năngsuất nhỏ

Định lượng 2-3 cấp tốc độ, tùy thuộc vào năng xuất và độ chính xác yêu cầu

Trang 6

Áp dụng cho các nguyên liệu cân dạng bột hoặc dạng hạt với yêu cầu khônglàm vỡ nát hạt trong quá trình cân.

b Hệ thống cân và điều khiển

Phương pháp xác định khối lượng sử dụng cảm biến lực cân điện tử (loadcell),đảm bảo tiếp nhận và chuyển đổi giá trị khối lượng cân thành tín hiệu điện một cáchtrung thực và chính xác cao

Bộ chỉ thị và điều khiển chuyên dùng cho các hệ thống cân đóng bao tự động,hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp, dễ dàng cài đặt và thay đổi các giátrị tùy theo mục đích cân, sản phẩm cân, mức cân và các yêu cầu khác

Hệ thống điều khiển bằng PLC đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ, dễ dàngthay đổi hoặc nâng cấp

c Đặc tính kỹ thuật

- Trọng lượng cân thông dụng: 50kg, 40kg, 25kg

- Sử dụng loại bao PP/PE

- Sai số định lượng mỗi bao: +/- 20g

- Năng suất: 200 bao/h

- Hệ thống băng tải định lượng 2-3 cấp

- Cảm biến lực (loadcell) tùy chọn: UTE – TAIWAN, Vishay – EU, VMC –USA, AmCells – USA, Mettler Toledo – USA …

- Bộ chỉ thị cân và điều khiển tùy chọn: BDE – TAIWAN, Laumas – Italy,AND – Japan, Mettler Toledo – USA …

Trang 7

- Tủ điều khiển, sử dụng PLC tùy chọn: Omron, Mitsubishi, Siemens.

- Xi lanh khí nén và các thiết bị khí nén khác: Airtac – TAIWAN

e Thiết bị phụ trợ

- Hệ thống băng tải tải bao thành phẩm

- Máy nén khí

- Máy may miệng bao

- Máy hàn ép miệng bao

- Phần mềm quản lý dữ liệu cân trên máy tính

1.2.3 Cân đóng bao hạt 3 phễu cân PM03

Hình 1.3: Cân đóng bao hạt 3 phễu cân PM03

a Cơ chế định lượng và phạm vi ứng dụng

Cân đóng bao PM03 cân định lượng trực tiếp bằng cửa cân định lượng đa cấp

và có dùng phễu cân, nguyên liệu cân chảy trực tiếp xuống phễu cân định lượng quabằng các cửa cân định lượng, đảm bảo độ chính xác và năng xuất định lượng

Trang 8

Cân đóng bao PM03 có hệ thống phễu cân gồm 3 phễu riêng biệt, định lượng

và xả xen kẽ, phù hợp các hệ thống sản xuất với năng suất vừa

Cân đóng bao PM03 sử dụng 3 bộ cửa định lượng 3 cấp tốc độ, cho năng xuất

và độ chính xác cao hơn hệ thống cửa định lượng 2 cấp

Cân đóng bao PM03 áp dụng cho các nguyên liệu cân dạng hạt hoặc dạng bột

có độ tự chảy cao

b Hệ thống cân và điều khiển

Cân đóng bao PM03 áp dụng phương pháp xác định khối lượng dùng cảm biếnlực cân điện tử (loadcell), đảm bảo tiếp nhận và chuyển đổi giá trị khối lượng cânthành tín hiệu điện một cách trung thực và chính xác cao

Cân đóng bao PM03 sử dụng bộ chỉ thị và điều khiển chuyên dùng cho các hệthống cân đóng bao tự động, hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp, dễdàng cài đặt và thay đổi các giá trị tùy theo mục đích cân, sản phẩm cân, mức cân vàcác yêu cầu khác

Hệ thống cân đóng bao PM03 được điều khiển bằng PLC, đảm bảo hoạt động

ổn định và bền bỉ, dễ dàng thay đổi hoặc nâng cấp

c Thông số kỹ thuật

- Trọng lượng cân thông dụng: 50kg, 40kg, 25kg

- Sử dụng loại bao PP/PE

- Sai số định lượng mỗi bao: +/- 20g

- Năng suất: 750-900 bao/h

Trang 9

- Cảm biến lực (loadcell) tùy chọn: UTE – TAIWAN, Vishay – EU, VMC –USA, AmCells – USA, Mettler Toledo – USA …

- Bộ chỉ thị cân và điều khiển tùy chọn: BDE2007 – BDE (TAIWAN), W100 –Laumas (Italy), AD4401 – AND (Japan), C750 – Mettler Toledo (USA) , CI1500,CI1560 – CAS (Korea), EX2002 – Excell (TAIWAN),

- Tủ điều khiển, sử dụng PLC tùy chọn: Omron, Mitsubishi, Siemens

- Xi lanh khí nén và các thiết bị khí nén khác: Airtac – TAIWAN

e Thiết bị phụ trợ

- Hệ thống băng tải tải bao thành phẩm

- Máy nén khí

- Máy may miệng bao

- Máy hàn ép miệng bao

- Phần mềm quản lý dữ liệu cân trên máy tính

- Thiết bị phụ trợ: Bộ đếm số bao, băng tải, máy may bao, phần mềm quảnlý…

Trang 10

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Các phương pháp định lượng, đóng bao thường dùng

Trong sản xuất hiện nay, hầu hết các loại sản phẩm dạng hạt sau khi sản xuất

ra đều phải được bao bì dưới nhiều hình thức khác nhau nhằm mục đích bảo quảnsản phẩm lâu dài, giữ vệ sinh, tăng tính thẩm mỹ, quảng cáo thương hiệu cho sảnphẩm Mặt khác đóng bao cũng là một cách để định lượng nhất là đối với những mặthàng tiêu dùng và thực phẩm Tùy theo hình dạng kết cấu của sản phẩm mà cónhững cách đóng bao khác nhau Các loại máy đóng bao có thể được phân loại nhưsau:

+ Máy đóng bao vật liệu dạng khối: máy đóng gói mì ăn liền, bánh kẹo …+ Máy đóng bao vật liệu dạng lỏng: máy đóng gói sữa, dầu gội đầu…

+ Máy đóng bao vật liệu dạng hạt, bột: máy đóng gói đường, gạo, cà phê…Đối với máy đóng bao, khâu định lượng là khâu quan trọng nhất, ứng với saisố cho phép sẽ có những cách định lượng khác nhau nhưng cơ bản được chia làmhai loại: định lượng theo thể tích và định lượng theo khối lượng

Để định lượng sản phẩm dạng hạt, người ta có thể dùng phương pháp địnhlượng theo thể tích hay khối lượng

Do mục đích của việc định lượng ở đây là chia phần để đóng gói nên ta sửdụng phương pháp định lượng không liên tục

Việc nạp liệu được làm bằng tay, khi gần đạt khối lượng yêu cầu, người ta cholên cân sau đó thêm vào hoặc lấy bớt ra đến khi đạt khối lượng yêu cầu

Việc vận chuyển liệu lên xuống cân được làm bằng tay và sau đó mang đến vịtrí đóng bao

Phương pháp này mất nhiều thời gian, năng suất kém.Từng được áp dụng chocác cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, công suất nhỏ, thủ công, cơ giới tự động hóa thấp

Trang 11

b Phương pháp cơ giới tự động hóa

Dựa trên nguyên lý của phương pháp thủ công, người ta nghiên cứu chế tạocác bộ phận tiếp liệu và báo khối lượng tự động hoặc bán tự động được điều khiểnbằng điện hay thủy lực

Phương án 1: Định lượng khối lượng điều khiển bằng điện.

* Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.1: Sơ đồ máy định lượng điều khiển bằng điện

1 Động cơ; 5 Thùng chứa định lượng;

2 Hộp giảm tốc; 6 Lò xo đỡ;

3 Thùng chứa liệu; 7 Cảm biến trọng lượng;

4 Trục vít tải; 8 Công tắc

- Ở đây vít tải chỉ giữ vai trò cấp liệu có bước xoắn không đổi

- Ray có tác dụng định hướng thùng để thùng di chuyển thẳng đứng

- Lò xo đỡ và cảm biến trọng lượng được gắn với đai thùng là bộ phận báokhối lượng

* Ưu điểm:

+ Độ chính xác khá cao

+ Liệu không vương vãi ra ngoài

Trang 12

+ Năng suất định lượng cao.

* Nhược điểm:

+ Động cơ của vít tải phải đóng ngắt liên tục nên dễ hư hỏng

+ Chỉ thuận lợi cho nguyên liệu dạng bột

Phương án 2: Định lượng khối lượng điều khiển bằng khí nén.

* Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.2: Sơ đồ Máy định lượng điều khiển bằng khí nén.

1 Thùng định lượng; 5 Đĩa cấp liệu;

* Nguyên lý hoạt động:

- Phương án này sử dụng bộ phận cấp liệu là đĩa quay

- Khi đĩa quay thì liệu được đưa từ thùng chứa đến đĩa cấp liệu, nhờ càng gạtliệu được đưa ra máng dẫn rồi xuống thùng định lượng Khi liệu vào thùng làmtrọng lượng tang, tác động cơ cấu đòn bẩy qua thanh truyền điều chỉnh vị trí van,điều chỉnh việc cấp khí nén hay dầu, làm thay đổi vị trí của piston, làm vị trí cànggạt thay đổi, từ đó làm thay đổi lượng vật liệu do đĩa liệu cung cấp

- Để điều chỉnh khối lượng cần định lượng ta điều chỉnh đối trọng

* Ưu điểm:

- Động cơ của đĩa chạy liên tục không phải điều khiển

- Có thể tự động điều chỉnh lượng liệu vào thùng ít dần đến khi đủ nên địnhlượng chính xác khối lượng

* Nhược điểm:

- Cơ cấu cồng kềnh, điều khiển khí nén phức tạp

Trang 13

- Năng suất, hiệu suất thấp.

- Do vật liệu trên đĩa chịu lực li tâm nên bị bụi và vương vãi nhiều

2.2.2 Định lượng theo thể tích

a Định lượng bằng thùng đóng

- Người ta dùng một chiếc thùng có thể tích đã được định trước Thùng có thể

là hình trụ, vuông hoặc chóp cụt ngược

- Liệu được đổ đầy vào thùng sau đó được gạt phẳng để đạt thể tích theo yêucầu Sau đó mang đổ vào bao rồi may lại

- Đây là phương pháp đơn giản, cho độ chính xác thấp, nó phụ thuộc vào độnêm chặt của vật liệu

- Thường dùng để đóng những thể tích nhỏ, hiệu suất của phương pháp này rấtthấp

- Ứng dụng cho các cơ sở sản xuất nhỏ

b Định lượng bằng vít tải

- Sơ đồ vít tải định lượng:

Hình 2.3: Sơ đồ vít tải định lượng

1 Thùng chứa liệu; 4 Cửa tháo liệu;

Trang 14

* Ưu điểm:

- Cơ cấu đơn giản, gọn nhẹ, việc mở hay dừng cấp liệu điều khiển dễ dàng nhờđiều khiển sự quay hay không quay của vít tải

- Liệu đi khép kín trong vít, không vương vãi ra ngoài

* Nhược điểm: Khó định lượng chính xác do phụ thuộc vào độ ẩm và lượng liệutrong phễu dự trữ

c Định lượng bằng đĩa quay

Hình 2.4: Sơ đồ định lượng đĩa quay

1 Đĩa quay; 4 Thanh gạt;

2 Trục đĩa; 5 Ống tiếp liệu di động;

3 Cửa ra liệu; 6 Vít điều chỉnh

Đĩa định lượng là một đĩa nằm ngang, sản phẩm ở trên đĩa được lấy ra bằngthanh gạt, chiều dày của lớp vật liệu được điều chỉnh bằng ống tiếp liệu di động phủbên ngoài của đoạn ống tháo của boong ke

- Gây vương vãi do bị tác dụng của lực ly tâm khi đĩa quay

- Việc điều khiển đĩa quay là phức tạp, khó khăn do có lực quán tính

4

Liệu Ra

Trang 15

2.3 Các phương án thiết kế máy định lượng

2.3.1 Máy định lượng dùng vít tải

* Ưu điểm:

- Có kết cấu gọn nhẹ

- Thích hợp cho việc đóng bao vật liệu dạng bột có độ mịn lớn

- Giá thành hợp lý

* Nhược điểm: Năng suất thấp, chỉ đóng được vật liệu dạng bột

2.3.2 Máy định lượng dùng hai phễu cân

* Sơ đồ:

Hình 2.5: Định lượng bằng hai phễu cân

1 Phễu chứa liệu; 4 Cửa xả định lượng 1;

2 Cửa cân định lượng 1; 5 Cửa xả định lượng 2;

3 Cửa cân định lượng 2; 6 Miệng xả ra bao

* Ưu điểm:

- Năng suất đóng bao cao

- Đóng được nhiều dạng vật liệu khác nhau

- Định lượng trực tiếp trên thùng định lượng

Trang 16

Hình 2.6 Định lượng bằng một phễu cân.

1 Phễu chứa liệu; 4 Loadcell;

2 Xylanh mở cửa 1; 5 Xylanh mở cửa xả

- Định lượng trực tiếp nên có sai số trong khi làm việc

2.3.4 Chọn phương án tối ưu

Từ những phương án đã được phân tích trên, ta chọn phương án định lượngbằng một phễu cân vì định lượng gạo nên yêu cầu về độ chính xác đòi hỏi khôngcao lắm, nó nằm trong một khoảng cho phép và ưu điểm lớn nhất của phương ánnày là kết cấu đơn giản

Trang 17

Phương pháp này thường áp dụng cho các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, khối lượng ít

do hiệu suất thấp, sử dụng nhiều công nhân bốc vác và may bao

Ta không dùng phương án này mà chỉ dựa trên nguyên lý của nó để chế tạo cáchệ thống đóng gói tự động

2.4.2 Phương pháp đóng bao tự động

a Phương án bao chuyển động trên băng tải, máy may đứng yên

Bao được đổ đầy gạo sẽ chuyển động tịnh tiến đến vị trí máy may để may lại

Để di chuyển bao người ta thường sử dụng xích tải

* Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.7 Sơ đồ đóng bao tịnh tiến, máy may đứng yên

2 Bao đầy liệu; 5 Vít căng băng tải;

3 Cửa nạp liệu vào bao; 6 Xích tải

Bao được đổ đầy gạo tại một vị trí cố định, sau đó được đưa lên xích tải.Thường thì xích tải chuyển động liên tục

* Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, điều khiển dễ dàng

Trang 18

* Nhược điểm:

- Độ tự động hóa không cao, năng suất thấp, cần nhiều công nhân đứng máy

- Một máy may chỉ phục vụ cho một vòi đóng

b Phương án máy may chuyển động tịnh tiến

Cơ cấu đóng liệu vào bao sẽ đứng yên, bao sau khi đóng đầy liệu, máy may sẽ

tự động chạy tới may đầu bao lại

Việc di chuyển máy may thường dùng cơ cấu vít me đai ốc

* Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý máy may chuyển động tịnh tiến

1 Máy may; 4 Giá đỡ và đẩy bao;

2 Cửa nạp liệu; 5 Trục giá đỡ;

3 Bao chứa liệu; 6 Piston

* Ưu điểm: Cơ cấu gọn, một máy may có thể phục vụ cho nhiều vị trí đóng bao

* Nhược điểm: Năng suất thấp, chuyển động phức tạp

c Phương án đóng gói bao quay tròn không liên tục có 4 vị trí

Khi nạp liệu vào thì cơ cấu dừng lại, nạp xong thì quay đi ¼ vòng Cùng lúcnạp liệu thì tại vị trí đưa bao vào có một công nhân đưa bao vào Ở vị trí máy maycũng có một công nhân gấp bao để may bao và tại vị trí băng tải cơ cấu đẩy bao sẽđẩy bao ra khỏi băng tải

Ở đây cơ cấu cấp liệu và định lượng là cố định

* Ưu điểm: Cơ cấu đơn giản, gọn Có thể tự động hóa cao, tính chuyên môn hóacao, công nhân ít di chuyển

* Nhược điểm:

- Cơ cấu quay phải dừng liên tục

- Bố trí hệ thống điều khiển phức tạp do có bộ phận quay và bộ phận khôngquay

- Năng suất trung bình

Trang 19

* Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.9: Cơ cấu đóng bao quay tròn không liên tục

1 Vị trí đưa bao vào; 5 Máy may;

4 Bao chứa đầy liệu; 8 Trục bàn quay

d Phương án đóng gói bao quay tròn liên tục, vừa quay vừa nạp liệu

Việc định lượng, đóng bao là liên tục từ vị trí đưa bao vào đến lúc chuyển sangbăng tải

* Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.10: Cơ cấu đóng bao quay tròn liên tục

1 Vị trí đưa bao vào; 4 Trục quay;

3 Thùng chứa liệu; 6 Máy may

Trang 20

* Ưu điểm:

- Tính tự động hóa cao

- Hoạt động liên tục đem lại hiệu suất cao

- Chỉ cần một máy may cho nhiều vòi đóng bao

* Nhược điểm: Giá thành cao, cơ cấu điều khiển phức tạp

2.5 Kết luận

Ta thấy phương pháp định lượng, đóng gói có rất nhiều, từ thủ công đến tựđộng, từ đơn giản đến phức tạp Tùy thuộc vào năng suất dây chuyền sản xuất, trình

độ công nghệ mà ta sử dụng phương pháp định lượng, đóng gói cho phù hợp

Ở các dây chuyền yêu cầu định lượng chính xác ta thường sử dụng phươngpháp định lượng khối lượng.Còn cơ cấu đóng gói, nguyên tắc hoạt động tương đốigiống nhau, tùy thuộc vào năng suất và vật liệu đóng gói mà ta chọn cơ cấu cho phùhợp

2.6 Sơ đồ động toàn máy

Trang 21

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU

3.1 Thiết kế gầu tải:

3.1.1 Giới thiệu chung:

Gầu tải được sử dụng rộng rải ở các xí nghiệp sản xuất bêtông, xay xát, dùng

để vận chuyển các vật liệu rời như: xi măng, cát sỏi, đá, than, gạo…Vật liệu chứatrong gầu vận chuyển theo phương thẳng đứng hay phương nghiêng với góc nhỏhơn 600 so với phương ngang

Gầu tải gồm tang hoặc đĩa xích dẫn động (1) và đĩa căng (4), bộ phận kéothường là (7) dải xích , trên có gắn gầu (6) với bước gầu T Bộ phận kéo và gầuđược đặt trong vỏ che bằng kim loại (3) Chất tải vật liệu nạp qua cửa (5), còn xảqua vật liệu (2)(hình 3.1)

Hình 3.1: Kết cấu gầu tải

1 Tang chủ động; 5 Cửa vào liệu;

4 Tang bị động;

Trang 22

Gầu tải có tốc độ cao 1,25 - 2,0 m/s thường để vận chuyển vật liệu ở dạng bột

và cục nhỏ, còn tốc độ thấp 0,4-1 m/s khi vận chuyển vật liệu ở dạng cục lớn Hìnhdáng gầu cũng tuỳ thuộc vào loại vật liệu vận chuyển và được lắp trên cơ cấu kéovới bước gầu từ 300÷ 600 mm

Gầu tải có ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, có thể nâng vật liệu lên độ cao tương đối lớn Năng suất các loại gầu tải nằm trong khoảng từ 5÷140m3/h

Nhược điểm của gầu tải là chịu tải lớn, cần phải nạp liệu đều trong quá trình làm việc

3.1.2 Tính toán các thông số của gầu:

Năng suất : Q = 15 tấn/h

Vận tốc : v = 0,5 m/s (theo tài liệu [1] )

Khối lượng của gạo: γ = 1200kg/m3

mChiều cao: H = 2,6 m

Số gầu được sử dụng là : T

H

n = 2

Trang 23

Hình 3.2: Xích kéo gầuChọn xích : φ10

S = 4 0,008 163

26,2

=

×

×

Khối lượng của nhánh xích là :

Mnx = 163×0,055 = 9 (kg)Trên 1 nhánh xích có 8 gầu

=>Σmgàu = 8×5,004 = 40,03 (kg)Vậy khối lượng 1 nhánh là :

Mn = Σmgàu +Σmx = 40,03+9 = 49,03 (kg)Lực tác dụng lên đĩa xích là : F=490,3 (N)

Do ma sát nên lực kéo cần : (k = 1,1)

P1 ≥ F×k=409,3×1,1= 540(N)

Do gàu tải làm việc theo 2 bộ truyền nên lực kéo cần thiết phải là P= 2P1

=> lấy lực kéo P = 1080 (N)

Trang 24

η = 0,9

=>Nct = 0,9 0,6

54,0

= (kw)

b Số vòng quay của tang dẫn trong 1 phút:

ntg = D

v

.

1000 60

π

D = 350mm

ntg = 350 27,3

5,0100060

c Tính momen xoắn trên của cơ cấu gầu tải:

Trong đó: Pct là công suất trên trục ra

nct là số vòng quay trên trục ra

* Chọn loại hộp giảm tốc:

Dựa vào cơ cấu gầu tải, cơ cấu gầu tải thiết kế theo phương thẳng đứng, chiềucao 2,6 (m) và công suất cần đạt 15 (tấn/h), công suất cần thiết của gầu là 0,6(kw), số vòng quay tang dẫn là 31,8 (vòng/phút), momen xoắn trên trục 180,18(N.m) Thấy cơ cấu gầu tải đơn giản, không yêu cầu cao, công suất trung bình vàmomen xoắn nhỏ, ta có thể chọn được hộp giảm tốc đáp ứng được yêu cầu củagầu tải Chọn hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ khai triển là phù hợp với kết cấuđơn giản, số các chi tiết nhỏ, các quá trình gia công lắp ráp bảo dưỡng dễ dàng Các yêu cầu của trục công tác:

+ Công suất trên trục : Pđ = 0,6 (kW)

+ Momen xoắn trên trục công tác: Tđ = 209,9 (N.m)

+ Số vòng quay trên trục công tác: n = 27,3 (vòng/phút)

d Chọn lại động cơ:

Trang 25

Hiệu suất chung của hệ thống:

+ : hiệu suất khớp nối, =1+ : hiệu suất bộ truyền đai, = 0,96+ : hiệu suất 1 cặp ổ lăn, = 0,99+ : hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ, =0,97

Ta có:

Vậy công suất cần thiết của động cơ là:

* Chọn số vòng quay động cơ:

Bánh răng trụ hai cấp khai triển có: imin=8, imax=40 Thay vào ta có:

Trang 26

Ta có: ibt= iđ.igt= 25,56

Chọn: i đ=3,1; igt=8,23

Dựa vào tỉ số truyền, momen xoắn trên trục công tác: Tđ= 209,9 (N.m), tra bảng chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn [Hộp giảm tốc tiêu chuẩn, Vũ Ngọc Pi,

ĐHKT Thái Nguyên] , chọn loại hộp Ц2Y-100 có:

+ Góc nghiêng của răng là: 160’15”37

+ Được chế tạo bằng thép ít cacbon và được nhiệt luyện có độ rắn bề mặt 56÷58HRC

+Momen xoắn: [T]=250 (N.m) thỏa mãn điều kiện [T] ≥ Tđ

Bảng 3.1: Tỉ số truyền và các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng HGT Ц2Y-100

f Thiết kế bộ truyền đai:

Chọn loại đai thang thường, ký hiệu là Б

Đường kính bánh đai nhỏ (chọn theo yêu cầu): d1 = 125 (mm).

Vận tốc đai:

Đường kính bánh đai lớn: d2 = id×d1×(1 – ε) = 3,1×125×(1-0,01) = 384 (mm).(ε

là hệ số trượt)

Chọn d2 = 390 (mm).

Tỷ số truyền thực tế:

Sai số tỷ số truyền:

( thỏa mãn điều kiện <3÷4%)Chọn sơ bộ tỷ số a/d2 = 1,2

Vậy khoảng cách trục là: a = 1,2×d2 = 1,2× = 468 (mm).

Chiều dài đai:

Trang 27

Theo tiêu chuẩn chọn l = 1800 (mm).

Tính lại khoảng cách trục:

Trong đó:

Góc ôm trên bánh đai nhỏ:

Số dây đai được xác định theo công thức sau:

Với: + N là công suất động cơ

+ kd = 1,25 là hệ số tải trọng động

+ Cα là hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm, với α = 143o thì Cα = 0,91.+ Cl là hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai:

L/L0 = 1800/2240 = 0,8; Cl = 0,95

+ Cu là hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền, Cu = 1,14

+ Cz là hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng chocác dây đai, Cz = 0,95

+ [P0] = 1,38 là trị số công suất cho phép

Ta có:

Chọn số dây dai: Z = 2

Hình 3.3: Kết cấu bánh đai trên băng tải vận chuyểnBảng 3.2: Kích thước bánh đai trên băng tải vận chuyển:

Trang 28

Б 16 4,2 19 12,5 15 17,4 380

Chiều rộng bánh đai: B = (Z - 1)t + 2.e = (2 - 1)×19 +2×12,5 = 44(mm).

Đường kính ngoài bánh đai:

+ Bánh lớn: da2 = d2 + 2h0 = 390 + 2×4,2 = 398,4 (mm).

+ Bánh nhỏ: da1 = d1 + 2h0 = 125 + 2×4,2 = 133,4 (mm).

Lực căng đai ban đầu:

Với Fv là lực căng phụ do lực ly tâm gây ra:

Fv = qm×v2 = 0,178×4,572 = 4,016 (N).

Khi đó, ta có:

g Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải:

g 1 Kiểm tra điều kiện mở máy:

Khi khởi động, động cơ cần sinh công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ỳ của hệ thống ban đầu:

Trong đó: 1,7=1,87

+ Pđc

mm: là công suất mở máy+ Pđc

bđ : là công suất cản ban đầu

Kbđ: hệ số cản ban đầu Kbđ=1,8÷2, chọn Kbđ= 1,8

Pđc

bđ=Pđc

lv.Kbđ= 0,6 ×1,8=1,08 (kW) Kết luận: Động cơ đã chọn thoả mãn điều kiện mở máy

g 2 Kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ:

Do tải trọng làm việc không đổi nên ta không cần kiểm tra điều kiện quá tải

g 3. Kiểm nghiệm sức bền của xích kéo gầu:

Theo công thức 2 - 26, trang 28, [4]

Ứng suất trong xích :

Trang 29

75 , 13 4

10

+ Moomen xoắn trên trục đầu ra cho phép: 250 (N.m)

+ Tải trọng hướng kính danh nghĩa trên trục vào cho phép: 500 (N)

+ Tải trọng hướng kính danh nghĩa trên trục ra cho phép: 4000 (N)

3.2 Thiết kế cơ cấu điều khiển cửa rót

Gạo sau khi được xử lý và kiểm tra chất lượng sẽ được đóng gói, tùy theo yêu cầu mà ta đóng gói với khối lượng khác nhau Ở đây ta sử dụng cơ cấu điều khiển cửa rót để định lượng gạo theo yêu cầu

1

2

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí 4 phễu định lượng

1 Thùng chứa liệu; 2 Các phễu định lượng

Ở đây, ta thiết kế cho một phễu định lượng, các phễu còn lại tương tự nhau

Trang 30

- Quá trình đóng, mở cửa được điều khiển bởi 2 xylanh khí nén.

Trang 31

3.2.2 Tính toán động học

G1

Fxl1p

45

l 1 75

Hình 3.7: Mô tả lực phân bố lên cửa thôQuá trình định lượng gạo chia làm hai giai đoạn: đó là quá trình mở cửa thô để đạt được khối lượng gần bằng chuẩn và quá trình mở cửa tinh để điều chỉnh khối lượng cho đến khi gần bằng chuẩn theo một sai số cho phép

a Tính toán cửa thô

Trong đó: + Ta qui tải trọng do gạo phân bố đều trên cửa rót là tải trọng tậptrung P có điểm đặt lực tại l1

+ G1 là lực do khối lượng tay đòn gây ra, G1 = 3kg

+ Fxl1 là lực của xylanh

Phễu chứa tối đa là 20kg Do gạo phân bố không đều trên cửa rót, nên ta giả sửlực do khối lượng gạo tạo ra là tải trọng tập trung, cửa thô chiếm 3/4 nên P = 15kg

và cửa tinh chiếm 1/4 nên P = 5kg

Ở trạng thái đóng cửa, cửa thô nghiêng 1 góc 450 so với phương ngang

Ta thấy, vấn đề điều chỉnh lưu lượng gạo qua cửa khe rót phụ thuộc vào thờigian mở cửa và góc quay của cửa Góc quay ở cửa càng lớn thì hành trình củapittong càng tăng Giả sử cửa rót quay quanh O một góc a

Chọn chiều dài hành trình của pittong là x = 8 (cm).

Khi đó, góc quay tối đa của cửa thô sẽ là:

a = arcos(x/l1)

Chọn l1 = 16 (cm) Ta có:a = arcos(8/16) = 300

Phương trình momen tại điểm O khi cân bằng (bỏ qua các phản lực tại các gốiđỡ):

Trang 32

Fxl1

Khi đó, lực do xy lanh phải tạo ra một lực tối thiểu để cửa đóng là:

Chọn xylanh do AIRTAC sản xuất loại MA-U-XX-200LB có các thông số sau:+ Xylanh có đường kính pittong là d

+ Áp suất lớn nhất: pmax = 9 (kg/cm 2 )

+ Áp suất nhỏ nhất: pmin = 2 (kg/cm 2 )

+ Chiều dài hành trình: x = 8 (cm)

Hình 3.8: Phân tích lực trên xy lanh 1

Để đẩy được cơ cấu trên, xy lanh phải tạo ra được một lực nhỏ nhất là:

Fmin = Fxl1 = 24,7 (kg).

Chọn nguồn khí nén cung cấp có xy lanh có áp suất p = 4 (kg/cm 2 ).

Khi đó, ta có:

Fmin = p.π.d2/4 = 24,7Hay 4π×d2/4 = 24,7 => d = 2,8(cm) Chọn xy lanh có đường kính d = 3,2(cm), khi đó xy lanh sẽ tạo ra một lực F

bằng:

F = 4π×d2/4 = 4×π×42/4 = 50,3 (Kg)

Ta thấy F > Fmin = 24,7(Kg), nên cửa được đóng kín.

Khi ta cần mở cửa, điều khiển pittong chuyển động lùi về

Thời gian một hành trình của pittong: t = 1s

Vận tốc đẩy trung bình của pittong: v = x/t= 0,2/1 = 0,2 (m/s)

Công suất của xy lanh được xác định theo công thức:

( η là hiệu suất của xy lanh )

Trang 33

b Tính toán cửa tinh

+ G2 là lực do khối lượng tay đòn gây ra, G2 = 1kg

+ Fxl2 là lực của xylanh

Phễu chứa được tối đa là 20kg Do gạo phân bố không đều trên cửa rót, nên tagiả sử lực do khối lượng gạo tạo ra là tải trọng tập trung, cửa thô chiếm 3/4 nên P =15kg và cửa tinh chiếm 1/4 nên P = 5kg

Ở trạng thái đóng cửa, cửa thô nghiêng 1 góc 450 so với phương ngang

Ta thấy, vấn đề điều chỉnh lưu lượng gạo qua cửa khe rót phụ thuộc vào thờigian mở cửa và góc quay của cửa Góc quay ở cửa càng lớn thì hành trình củapittong càng tăng Giả sử cửa rót quay quanh O một góc a

Chọn chiều dài hành trình của pittong là x = 2,5 (cm).

Khi đó, góc quay tối đa của cửa thô sẽ là:

a = arcos(x/l1)

Chọn l1 = 5 (cm) Ta có:a = arcos(2,5/5) = 300

Phương trình momen tại điểm O khi cân bằng (bỏ qua các phản lực tại các gốiđỡ):

Khi đó, lực do xy lanh phải tạo ra một lực tối thiểu để cửa đóng là:

Chọn xylanh do AIRTAC sản xuất loại MA-U-XX-200LB có các thông sốsau:

Trang 34

Fxl2

Floadcell

O Loadcell

l2

M

+ Xylanh có đường kính pittong là d

+ Áp suất lớn nhất: pmax = 9 (kg/cm 2 )

+ Áp suất nhỏ nhất: pmin = 2 (kg/cm 2 )

+ Chiều dài hành trình: x = 2,5 (cm).

Hình 3.10: Phân tích lực trên xy lanh 2

Để đẩy được cơ cấu trên, xy lanh phải tạo ra được một lực nhỏ nhất là:

Ta thấy F > Fmin = 4(kg), nên cửa được đóng kín.

Khi ta cần mở cửa, điều khiển pittong chuyển động lùi về

Thời gian một hành trình của pittong: t = 1s

Vận tốc đẩy trung bình của pittong: v = x/t= 0,2/1 = 0,2 (m/s)

Công suất của xy lanh được xác định theo công thức:

( η là hiệu suất của xy lanh )

3.3 Thiết kế cơ cấu định lượng

3.3.1 Các phương pháp bố trí cân định lượng (Loadcell)

a Phương pháp đòn bẩy

Hình 3.11: Phương pháp đòn bẩy

M là đối trọng cần xác định khối lượng

Phương trình momen tại điểm O khi cân bằng:

Trang 35

P M

M.g.( l1 + l2) – Floadcell l2 = 0

Nghĩa là khi có đối trọng, sẽ tạo ra một momen quay quanh điểm O, xem nhưhệ thanh là lý tưởng (bỏ qua khối lượng và thanh không bị uốn), lúc này sẽ sinh ramột lực trên loadcell để cân bằng với momen mà đối trọng tạo ra, ta xác định đượclực tác động vào loadcell, khi đó ta sẽ xác định được khối lượng của đối trọng

* Ưu điểm:

- Kết cấu cơ khíđơn giản, dễ chế tạo

- Chỉ sử dụng mộtloadcell

- Phù hợp vớiviệc định lượng các vật dạng khối

* Nhược điểm:

- Sai số lớn

- Giảm tuổi thọcủa loadcell do lực tác động lênloadcell phân bố không đều

b Phương pháp cân treo

Hình 3.12: Phương pháp treo

Ở đây ta sử dụng loại cân định lượng dạng móc treo

Khi có đối trọng M (bỏ qua sức cản không khí, sức căng của cáp…) phương trình cân bằng lực:

P – Floadcell = 0

Ta định lượng đối trọng bằng cách xác định lực Floadcell

* Ưu điểm :

- Đơn giản, dễ chế tạo

- Thường dùng để định lượng vật có tải trọng lớn

* Nhược điểm:

Trang 36

P M

Floadcell Floadcell

- Sai số lớn do biến dạng đàn hồi của dây cáp.

- Giá loại cân này lớn

- Do chịu sự tác động trực tiếp của đối trọng nên giảm tuổi thọ của cân

c Phương pháp cân mặt phẳng

Hình 3.13: Phương pháp cân mặt phẳng

Ở đây ta sử dụng 3 cân định lượng bố trí trên cùng một mặt phẳng ở 3 đỉnh củahình tam giác đều

Khi có đối trọng M (bỏ qua biến dạng đàn hồi của thanh đòn…) phương trình cân bằng lực:

P – (Floadcell1 + Floadcell2 + Floadcell3 ) = 0

Ta định lượng đối trọng bằng cách xác định tổng 3 lực tác động vào 3 loadcell

* Ưu điểm:

- Đơn giản, dễ chế tạo

- Độ chính xác cao, do sử dụng nhiều loadcell

- Độ ổn định cao do lực phân bố tương đối đều trên mặt phẳng cân của 3loadcell

- Quá trình đo không phụ thuộc vào việc thay đổi trọng tâm của đối trọng, nên phù hợp với việc định lượng các đối trọng dạng hạt, chất lỏng…

- Được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp

* Nhược điểm: Chi phí cao do sử dụng nhiều loadcell.

3.3.2 Thiết kế cơ cấu cân

Cơ cấu điều khiển cửa rót điều khiển lưu lượng gạo, gạo được định lượng ởthùng chứa phía dưới, thùng chứa này được định lượng liên tục nên xác định đượclượng gạo cần thiết để ta điều khiển cửa rót được chính xác Sau khi đã định lượngxong, cửa rót đóng lại, và ta mở cửa xả ở phía dưới thùng chứa để rót gạo vào bao

Trang 37

Hình 3.14: Sơ đồ bố trí 4 phễu cân trên máy định lượng

Ở đây, ta thiết kế một phễu cân, các phễu còn lại tương tự nhau

Hình 3.15: Sơ đồ động học cơ cấu cân

Khi định lượng xong, xylanh xả khí, hai cửa xả quay quanh hai chốt tì và cửa

mở ra Khi rót xong, xylanh đẩy và hai cửa xả đóng lại, bắt đầu định lượng kế tiếp

Trang 38

Độ võng của loadcell được xác định theo công thức:

Trong đó: + P là tải trọng tác động vào loadcell, ở đây ta sử dụng 4loadcell, nên tải trọng tối đa tác động vào loadcell là Pmax = 24 (kg).

+ l là chiều dài loadcell, l = 106 (mm).

+ E là modun đàn hối của nhôm, E = 0,75.106 (kg/cm 2 ).

Trang 39

Cơ cấu này sử dụng hai xy lanh khí nén để điều khiển hai càng.

P là lực do khối lượng của càng gây ra

Khi xylanh xả khí, dưới tác động của lò xo, pittong sẽ lùi về, do hai càng nốicố định với xy lanh nên chịu tác động một lực Flùi làm cho hai càng quay quanh 2chốt tì Ta có phương trình cân bằng momen trên 2 càng:

2Flùi.h2 + 2P.h1 = 0 ( do hai càng có kích thước và đối xứng nhau)

Để cửa xả được mở nhanh hơn, thì ta cần tạo ra một momen quay lớn, nhưnglực do xy lanh tạo ra trong quá trình xả khí là không lớn (do lực này là lực của lò xobên trong xylanh) nên ta phải thiết kế sao cho lúc cửa xả ở trạng thái đóng, trọngtâm của càng nằm về phía bên trái của tâm quay, khi đó ta có momen quay của cànglà:

M = 2Flùi.h2 + 2P.h1.

Chọn khối lượng của hai càng là 2kg

Khi cửa xả đang đóng, xylanh phải tạo ra được một lực Fxl đủ lớn để thắngđược momen do khối lượng của gạo trong thùng chứa và càng gây ra Chọn

h1=5(cm), h2 = 5 (cm), ta có:

Fxl ×h2 ≥ (P + G)h1 = ( 2+10)×9,81×5 = 981 Hay: Fxl ≥ 981/5 = 196 (N).

Trang 40

Hình 3.18: Xylanh cơ cấu xả

Để đẩy được cơ cấu trên, xy lanh phải tạo ra được một lực nhỏ nhất là:

Fmin = Fxl = 196 (N).

Chọn nguồn khí nén cung cấp có xy lanh có áp suất p = 4 (kg/cm 2 ).

Khi đó, ta có:

Fmin = 9,81×p× π×d2/4 = 196Hay : 4×9,81×π×d2/4 = 196 => d = 2,5 (cm).

Chọn xy lanh có đường kính d = 3,2(cm), khi đó xy lanh sẽ tạo ra một lực F

bằng: F = 9, 81×4×π×d2/4 = 4×9,81×π×42/4 = 493 (N).

Ta thấy: F > Fmin = 196(N), nên cửa được đóng kín.

Khi ta cần mở cửa, điều khiển pittong chuyển động lùi về

Thời gian một hành trình của pittong: t = 1s

Vận tốc đẩy trung bình của pittong: v = x/t= 0,2/1 = 0,2 (m/s)

Công suất của xy lanh được xác định theo công thức:

( η là hiệu suất của xy lanh )

Ngày đăng: 14/05/2016, 21:48

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Trịnh Chất- Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, NXB Giáo Dục, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1
Nhà XB: NXB Giáo Dục
[2]. Trịnh Chất- Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2, NXB Giáo Dục, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2
Nhà XB: NXB Giáo Dục
[3]. TS. Lê Cung, Bài giảng Truyền động cơ khí, ĐH Đà Nẵng, 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài giảng Truyền động cơ khí
[4]. Tống Văn On- Hoàng Đức Hải, Họ vi điều khiển 8051, NXB Lao Động- Xã Hội, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Họ vi điều khiển 8051
Nhà XB: NXB Lao Động-Xã Hội
[5]. PGS.TS. Trần Xuân Tùy- Ths.Trần Ngọc Hải, Hệ thống truyền động thủy lực và khí nén, ĐH Đà Nẵng, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hệ thống truyền động thủylực và khí nén
[6]. KS.Trịnh Thành Nhân, Hướng dẫn tự học và thực hành Pro engineer căn bản và nâng cao, NXB Thống Kê Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn tự học và thực hành Pro engineer cănbản và nâng cao
Nhà XB: NXB Thống Kê
[7]. Nguyễn Thị Phương - Hà Huỳnh Thái Hoàng, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB ĐHQG TPHCM, 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lý thuyết điều khiển tựđộng
Nhà XB: NXB ĐHQG TPHCM
[8]. ThS Hoàng Minh Công, Giáo trình cảm biến công nghiệp, Đại học Bách Khoa - Đà Nẵng, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình cảm biến công nghiệp
[9]. PGS. TS Nguyễn Trọng Thuấn, Điều khiển logic &amp; ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006.Website Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điều khiển logic & ứng dụng
Nhà XB: NXB Khoahọc kỹ thuật

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w