Đồ án môn học là một trong những đồ án đúc kết lại quá trình học tập của sinh viên qua nhiều môn học Nó là tiền đề cho đồ án tốp nghiệp sau này cũng như là giúp sinh viên nhận thức bước đầu công việc sau này phải làm
Trong các đồ án môn học, thì đồ án hệ thông điều khiển tự động là một đồ án cũng rất quan trọng Nó là một đồ án đúc kết từ nhiều môn học khác nhau như: sức bên vật liệu, điều khiến thuỷ lực và khí nén, máy công cụ, cơ sở
thiết kế máy, kỹ thuật điều khiên tự động, điêu khiển thuỷ khí và lập trình PLC
Là một đồ án không những áp dụng những môn học chủ yếu của ngành, con ứng dụng một số môn học điều khiến tự động
Trong đồ án này, hệ thống mà nhóm em chọn đề thiêt kế là hệ thống cưa gỗ bàng lưỡi cưa đĩa tự động điều khiến bằng khí nén và mạch điện Đây cũng là một hệ thống có thể ứng dụng tốt cho thực tế, nó sẽ góp phân giảm được nhân công trong các nhà máy chế biến các sản phẩm từ gỗ như: bàn, ghế, tủ,
giường mà các sản phẩm này cũng đang được sản xuất rộng rãi tại các nhà máy
gỗ do Đài Loan đầu tư để xuất khẩu
Do đây là đồ án điều khiển tự đông đầu tiên mà nhóm em thiết kế,
nguồn tài liệu và kiến thức còn nhiều han chế nên không thể tránh khỏi những
thiếu sót, mong thây cô và các bạn thông cảm
Cuối cùng nhóm em xin cảm ơn Thây Bùi Trương Vĩ, các thầy bộ môn và các bạn đã góp ý và giúp đỡ tụi em hoàn thành đồ án này
Nhóm sinh viên thực hiện
Đoàn Ngọc Hậu
Trang 3PT H —|— SOL Ale LS vvÁ
Hình 1_3 sơ đỗ mạch khí nén điều khiển
Khi đóng mạch điện, động cơ 1 hoạt động làm quay băng tải đây phôi(
gỗ tâm) đã được cấp sẵn trên băng tải đến khi chạm công tắc hành trình K1 K1 là
công tắc hành trình kết hợp vừa là thường đóng của động cơ 1, vừa là thường mở của van điện khí nén Khi phôi chạm vào K1 thì ngắt mạch động cơ 1 làm băng tải dừng, đồng thời đóng mạch điện của van điện, làm cho van điện có tín hiệu tác động, cho khí nén qua đây pistông co mang lưỡi cưa đang quay cưa đứt phôi Khi cắt xong, đến cuối hành trình thì pistông chạm vào nút ấn thường mở K3 đóng mạch động cơ 2 làm băng tải đưa phôi ra hoạt động mang phôi đã được cắt ra Khi phôi đã được cắt ra không còn tác dụng vào K1 nữa thì KI trở về vị trí ban đầu Do pitông vẫn duỗi thắng nên không tác dụng vào nút ấn thường mở K2 nên động cơ 1 vẫn không hoạt động Bên cạnh đó van điện bị ngắt và trở về vị trí ban đầu nhở tín hiệu tác dụng của lò xo, đưa pistông về vị trí ban đầu và tác dụng vào nút ân thường mở K2 dong mach động cơ 1 Quá trình hoạt động cư thế được thực
hiện lại như trên cho đến khi ngắt nguồn điện cung cấp vào hệ thống
Chu trình hoạt động
Khi 4n nút ấn công tắc start thì động cơ 1 hoạt động ,động cơ 1 truyền động thông qua bộ truyền xích làm quay băng tai 1 dua phôi vào, sau một thời gian phôi sẽ chạm vào công tắc hành trình M1 Lúc này động cơ 1 được ngắt điện, đông thời van điện từ 5 cửa 2 vị trí sẽ được đóng điện và động cơ 2 hoạt động, điều khiển pIstong mang lưỡi cắt vào cắt vật liệu,sau một thời gian lưỡi cắt sẽ cắt xong vật liệu và đến cuối hành trình của pistong sẽ chạm váo công tắc hành trình M3 làm động cơ 3 quay đưa sản phâm ra ngoài , khi sản phẩm ra khỏi băng tải 2 sẽ không còn chạm vào công tắc hành trình MI làm van 5 cửa 2 vi tri mất điện điều khiển pistong mang lưỡi cắt rút về Đến cuối hành trình rút về sẽ chạm vào công tắt hành
Trang 4GVHD:Bùi Trương Vi
II.Khả năng ứng dụng vào thực tế:
Trong thực tế, hiện nay có rat nhiều cơ sở sản xuất đồ gỗ dân dụng cung cấp trong nước và dùng làm hàng xuất khẩu những mặt hàng như giường, tủ, bàn, ghế Máy được ứng dụng để cắt gỗ từ tâm hoặc thanh dài thành từng đoạn bằng nhau đảm bảo được độ chính xác cao, và cung cấp cho các nguyên công gia công khác là: bào, lắp ghép, đánh bóng và sơn Nguyên công cát này có thê kết hợp cùng với nguyên công bào tạo thành một dây chuyền tự động, giảm được nhân công đồng thời tăng được năng xuất( do kích thước được xác định do máy) đảm bảo được độ chính xác cao, tạo điều kiện cho việc lắp ghép được chính xác
Bên cạnh đó, nếu tính tốn và chọn lại cơng suất động cơ theo chế độ cat sat thép, thi máy còn ứng dụng để cắt thép tâm, cắt tôn trong các nhà máy cắt Mà chỉ cần tính toán và thay thế cụm dao cắt, còn các bộ phận còn lại vẫn được ø1ữ nguyên
Chuong II: PHAN TICH PHUONG AN VA THIET KE MAY
I Phân tích các phương án và chọn phương án thiết kế máy: 1.Chọn phương án cắt:
+ Phương án cho lưỡi cưa chạy từ trên xuống:
Đây là phương án thích hợp đối với cắt gỗ có dạng thanh, bề rộng cắt phải nhỏ hơn đường kính của lưỡi cưa và chiều sâu cắt phải nhỏ hơn bán
kính lưỡi cưa, cần lực cắt lớn( bởi vì chiêu dài cắt lớn) Đối với phương án này thì khi cắt không cần kẹp chặt chi tiết theo phương thắng đứng, chi cân cô định hai bên chi tiết, lưỡi cưa thực hiện chuyển động cắt từ trên xuông sẽ tạo nên lực ép kẹp chi tiết theo phương thắng đứng Phương án này có nhiều hạn chế, không ứng dụng cắt được những phôi có chiều rộng cắt lớn hơn đường kính của lưỡi cưa
+ Phương án cho lưỡi cưa chạy ngang;
Đây là phương án có thê cắt được gỗ có dạng thanh hoặc dạng tâm có chiều rộng cắt lớn hơn đường kính lưỡi cưa, chiều sâu cắt nhỏ hơn bán kính lưỡi cưa lực cắt nhỏ hơn so với phương án trên, ứng dụng cắt được nhiều chi tiết có chiều rộng cắt khac nhau Phương án này cần cô định chỉ tiết theo phương thắng đứng và một bên đối diện với lưỡi cưa của chỉ tiết Phương án này có nhiều ưu điểm hơn so với phương án trên nên chọn phương án này để bồ trí và thiết kế máy
2 Chọn hệ thơng cap va thốt phơi:
Trang 5vậy cần phải thiết kế thêm bộ truyền xích dùng chung cho các trục cần cấp chuyển động, do đó việc lắp ráp yêu câu độ chính xác cao hơn xo với băng tải đai nhưng lại thích hợp với việc vận chuyên các loại nguyên liệu có dạng tâm hơn băng tải đai Còn băng tải xích thì có kết cầu gần giống với băng tải đai, việc chế tạo và lắp ráp băng tải xích yêu cầu độ chính xác cao hơn băng tải đai, khả năng làm việc tôt hơn băng tải đai nhưng giá thành cao hơn Do gỗ là loại vật liệu tương đối nhẹ nên ta sử dụng băng tải đai để thiết kế
3 Chọn hệ thông cung cấp chuyển động tịnh tiễn cho lưỡi cưa: a.Sống trượt:
Sống trượt là một bộ phận dùng để dẫn hướng cho các bộ phận di động, ngoài đảm bảo khả năng di động sông trượt còn có nhiệm vụ truyền lực Do đó sống trược cần thỏa mãn một số yêu cầu sau:
- Bé mat lam việc phải chịu độ mài mòn cao - _ Phải đảm bảo độ chính xác truyền động
- Các sống trược cần phải có khả năng điều chỉnh khe hở và các biện pháp bảo vệ để chong nhiém ban va tránh tác dụng trực tiếp của phoi
- Ngoài ra độ cứng vững và độ bền phải đảm bảo yêu câu
Có nhiều loại sống trượt khác nhau như: sông trượt phăng, sống trược lăng trụ, sống trượt rãnh chữ V, sống trược đuôi én, sống trượt hình trụ Bên cạnh các sống trược con co song lan
SO VỚI sông trượt, sống lăn có hệ số ma sát nhỏ hơn khoảng 20 lần, việc sửa chữa sông lăn cũng dễ dàng hơn sống trược nhưng sống lăn có giá thành cao, bề mặt làm việc của sống lăn phải gia công rất chính xác và việc bảo vệ sống lăn yêu cầu phức tạp hơn Do đó sử dụng sống trượt để dùng truyền động
Việc sử dụng loại song trượt nào còn phải tùy thuộc vào kết cầu của máy Ở đây, do cần sử dụng 2 sông trượt để truyền động sử dụng sống trượt trụ, vì sông trượt trụ có kết câu đơn giản dễ chế tạo nhưng độ cứng vững kém Do đó sử dụng 2 sống trượt cùng lúc để tăng độ cứng vững của sống trượt
Trang 6GVHD:Bùi Trương Vi
Hình 2-1 kết câu sống trượt trụ b Hệ thống thủy lực và khí nén:
Đề truyền chuyên động cho máy chạy doc theo sống trượt thì có thé str dụng mạch khí nén hoặc mạch thủy lực để truyền chuyển động và truyền lực Đối với mạch khí nén thì lực của pittong sinh ra nhỏ và không ồn định do khí có tính chất nén được và dễ bị mất trong khi truyền, khó điều chỉnh vận tốc khi cưa, nhưng các thiết bị đơn giản, rẽ tiền Còn với mạch thủy lực thì lực sinh ra tốt, ôn định do chất lỏng không có tính nén được, dễ điều chỉnh vận tốc và lực đây băng cách điều chính lưu lượng nhờ các van tiết lưu Tuy nhiên các phần tử của hệ thống thủy lực đắt hơn nhiều so với các phần tử khí nén
Ở đây ta chọn hệ thông khí nén vì cấu tạo của hệ thống đơn giản so với hệ thống thủy lực Sơ đồ nguyên lý của cụm truyền động cho lưỡi cưa: |
Hình 2_2 sơ đồ nguyên lý cụm truyền động cho lưỡi cưa 1 Lưỡi cưa;2_ Bộ truyền đai; 3_ Sống trượt; 4_ Động cơ H Tính toán hệ thống dẫn động băng tải:
Trang 7Hệ thống cấp phôi vào máy để cưa ta chọn hệ thống dẫn động băng băn g tải để cấp phôi Từ trục động cơ qua trục chủ động của băng tải ta chọn bộ truyền xích và một bộ truyền bánh răng để giảm tốc cho băng tải
O) O) O)
O ©
Hình 2_3 sơ đồ kết cấu băng tải
Các số liệu ban đầu: Tốc độ vận chuyển của băng tải: v=2(m/s) Năng suất vận chuyên của băng tải: Q
Chiều dài của băng tải: LE 2m
Bé rong bang: B= 600mm Số lượng của lớp lõi: Z= 3
Chọn vật liệu làm băng là vải dệt tong hop
Duong kinh tang: D> k.Z= 125.3 = 375 Đối với tang dân co Z= 3 thì k= 125
Chọn D = 400mm
Nhắm tạo lực căng ban đầu cho tâm băng để có thê truyền lực ma sát Ngoài ra sau thời gian làm việc băng bị dãn nên cần thiết phải căng băng Sử dụng vít điều chỉnh cứng để căng băng: ZN
Hinh 2_ 4 két cau cua vít điêu chỉnh Năng suât vận chuyên của băng tải:
QO = 0,36q.v
Mặt khác:Năng suất vận chuyển của băng tai là:
O =3600.4.v.p
Với ø =30kg/m° = 0,03T /m° : khối lượng riêng của ván gỗ
A= 0,5.0,14 = 0,07m”: diện tích tiết diện của ván gỗ
Trang 8GVHD:Bùi Trương Vi Q= 3600.0,07.0,03= 15,12 T/m’ Lực cản trên những đoạn băng có tải: Wa=(qut drt qaib.c Chon c= 1,3: hé so cản chuyên động — 0 _ 15,12 _0436y 036.2 In = Po B(8.Z +6, + ổ,) Chon: p, =11, 6 =0,2; 6, =6, =0,4 gu= 1,1.0,6.(0,2.3+ 0,4 + 0,4).107= 0,001N/m Chon t= 0,5m
Giả sử trọng lượng phần quay của con lăn : G„= 3N Trên 2m băng tải có 4 con lăn =21N/m Dyi G 2a = 43 _ oan im 0,5 Vay : Wo= (21 + 0,001 + 24).1,3.2= 117N Lực cản chuyên động trên đoạn băng không tai : Wu (dụ: + đẹp ).L.e Chon t’= 1m, so con lăn chịu không tải là 2 con GŒ„ 2 23 _ enim f 1 => Vi = => đ.p — Vay : Wy= (0,001 + 6).1,3.2= 16N Vay : Wo= Wa + Wit = 117 + 16 =133N Công suất của động cơ là :
“¬ _g ney 1000.7 1000.0,96
Do đó tra bảng P1.3 sách TTTKHDDCK_ Trịnh Chất chọn động cơ
có ký hiệu4a71A6Y3 có công suất của động cơ là : N= 0,37 kW Số vòng quay của động cơ : n= 920 vg/phút
Số vòng quay của tang : n= 60.1000 _ 60.1000.2 8 z.D 3,14.400 920 => i= — Chon 1,= 3, i, = 3,2 1 Thiét kế bộ truyền xích: Chọn xích ống con lăn vì giá thành rẻ hơn xích răng Định số răng đĩa xích Với tỉ số truyén i=3 chon số răng đĩa xích dẫn là: Z¡=25 Số răng đĩa xích bị đẫn là:Z¿=3.25=75
Vì Z¡ và Z; nênlaays số lẻ ăn khớp với số mắt xích chẵn để cho các khớp bản lề và răng đĩa xích sẽ mòn đều hơn
= 96ỳ Í phuf
Trang 9Hệ số điều kiện sử dụng
K = Kg Ka Ko Kae Ky K
Trong đó :
Kạ — là hệ số xét đến tính chất của tải trọng ngoài, vì tải trọng êm nên Kạ =] Kạ - Hệ số xét đến chiều đài xích, chọn A =(30 + 50)t nên Kạ = 1
Kọẹ - Hệ số xét đến cách bó trí bộ truyền, chon Ky = 1
Kae — Hé s6 xét dén kha nang diéu chinh luc cang xich, Ky, = 1,2
K, — Hé sé xét dén diéu kién bi tron, chon Ky = 1,5 vì bôi trơn định kỳ
K, —- Hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ truyền,bộ truyền làm việc ] ca nên K=1 Do đó : K =1.1.1.1,2.1,5.1= 1,8 Hệ số răng của đĩa xích dẫn 7 Z, 25 Zo¡ : số răng đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở Hệ số vòng quay đĩa dẫn : K, = Ta = 29 — 2 0g n, 96
No, : SO vòng quay đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở Công suất tính toán của bộ truyên:
NÑ;= K.Kz.Kạ.N = 1,8.1.2,08.0,37=1,39 [KW|]
Tra bảng 5-5( tính toán hệ thống dẫn động cơ khí) ta chọn được xích ống con lan mot day co [N] =1,61 [KW] t=12,5 mm,
Kiém nghiém sé vong quay theo diéu kién : n,<n,, (TKCTM—107-6.9)
Theo bang 6-5(TKCTM) với bước xích t = 12,5 mm, số răng đĩa dẫn Z¡ = 25, số vòng quay giới hạn nzụ của đĩa xích có thê đến 1050[ vg/ph]
có nị = 920 vgjph vậy điều kiện được thoả mãn Khoảng cách trục a và số mắt xích: Chon so b6 khoang cach truc A A, =30.t = 30.12,5 = 375[ mm] Tính số mắc xích : Z,+Z, 2A (Z 41) t 254+75 2.375 Ki 12,5 = + 4 +) 4+ = + + = 2 t 2z ) A 2 125 \ 23/14} 375 Chọn X= 112 Kiểm nghiệm số lần va đập trong một giây : = av _ “n <[u] L 15.x Trong đó : Z và n là sô răng và sô vòng quay trong một phút của đĩa xích L- chiêu dài xích
v — van toc xich (m/s)
Trang 10GVHD:Bùi Trương Vĩ
[u] — số lần va đập cho phép trong 1 giây :
"5 25.920 = 13,69
15.112
Theo bảng 6-7(TKCTM) sô lân va dap cho phép trong một giây là [u] =30 cho nên điều kiện u < [u] được thỏa mãn ¬
Tính chính xác khoảng cách trục A theo sô mặc xích đã chọn : 2 2 A-llx_ Z1“ „ x- 2572) -{ 24) 4 2 2 2n 2 2 28 2 2858 fa 2827 ` |-mamm 2.3,14 Để đảm bảo độ võng bình thường tránh cho xích bị căng quá, giảm khoảng cách trục một khoảng AA = 0,003A = 0,003.374=1 [ mm] Cuối cùng là lẫy A = 373 [mm] Tính đường kính của đĩa xích
- Đường kính vòng chia của đĩa xích dẫn : d,= O° = “Tôm =99,73 [mm] Sin Z, Sin 25 Chọn d,¡= 100mm - Đường kính vòng chia của đĩa xích bị dẫn : d,=—t_ = 9 _ = 2985 [mm] Sin 180 Z, Sin 180 75 Chon d.= 300mm Tính lực tác dụng lên trục 6.107k,.N Z.tn Rek,P= (TKCTM-109-6.17) Trong đó : k; : hệ sô xét đên trọng lượng xích lên trục, khi bộ truyện nắm ngang k, = 1,15 107K, 107.115 rwk, p19 KN _ 6.107.115.037 _ gg ony Zin 25.12,5.920
Trang 11Ø„ =500N/mm” ; ơ„=260N/mm”; HB=160
(Phôi rèn, giả thiết đường kính phôi từ 300mm đến 500mm) + Định ứng suất cho phép:
a) Ứng suất tiếp cho phép:
Tra bảng 3-9 TKCTM-NXBGD) chọn hệ số ứng suất tiếp xúc k?w= 1 và
[onon]= 2,6HB: Ung suat tiếp xúc làm việc cho phép khi bánh răng làm việc lâu đài:
Ứng suất tiếp cho phép của bánh lớn và bánh nhỏ: [ou] = 2,6.160 = 416 N/mm’
b) Ứng suất uốn cho phép: Lẫy hệ số chu kỳ ứng suất uốn k”y = Í
Giới hạn mỏi uốn thép 35 là:
C135 = 0,45.0,, = 0,45.500 = 225N / mm’
Chọn hệ số an toàn SF = 1,5 va hé sé tap trung img suat tai chan rang k, = 1,8 Ứng suất uốn cho phép ở hai bánh: [o,]= bộ -rasy _ 15.2251 _ 125N/mm? spk, 1,5.1,8 4: Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k = 1,3 + Chọn hệ số chiêu rộng bánh răng: „„ = 0,3 + Chọn số răng và môdun của các bánh răng: Số răng bánh chủ động: Z¡= 20 Số răng bánh bị động là: Z¿= Z¡.1pr= 20.3,2= 64
Chọn mô đun của cac banh rang m= 2,5
Trang 12GVHD:Bùi Trương Vĩ + Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải đột ngột trong thời gian ngăn : - _ Ưng suât tiêp xúc cho phép : [>„„„ |= 2.5|ø„; ]= 2.5.416 = 1040N /zm? - _ Ứng suất uốn cho phép : Ìz„„,; |= 0,8.ơ„a; = 0,8.260 = 208N / mm? - _ Kiểm nghiệm sức bèn tiếp xúc : — 1,05.10° = + ly KN Ka O vt = a, U bre by #m = 390,39.N / mm? 1,05.10° {(3,2+1)°.1,3.0,35.1,4 “ưm 1953.2 | 31,5.96 Trong dé hé sé qua tai : kg = 1,4 => Cin < loon | va lo Hạ | - _ kiêm nghiệm sức bên uốn : Bánh nhỏ : Ong = Øz+.k„ = 18,36.1,4 = 25,704/ mm” => Orn < lo an | Bánh lớn : Øy„; = Ør;.k„„ = 13,92.1,4 =19,488N ! mm? => Ở Hạz2 < oot? | ™ Cac théng sé cua bé truyén : Modun phap: mạ = 2,5 mm Số răng : Z¡ =20; Z¿ = 64 Góc ăn khớp : @,, = 20° Đường kính vòng chia( lăn ): đa = m.Z, = 2,5.20 = 50mm đ,„„ =m.Z, =2,5.64 = 160mm Khoảng cách trục: ay = 105
chiéu rong banh rang: by = 31,5
Trang 13s- Lực tác dụng lên trục: Lực vòng: 6 6 F.= 2T„ _ 2.9,55.102N _ 2.9,55.10".035 _ psc đụ, dn 50.306,66 Lực hướng tâm: F = F.iga,, = 436.tg20 =159N 2.Thiết kế trục:
Chọn vật liệu làm trục là thép 45, thường hoá
Đường kính sơ bộ của trục được tính theo công thức d2C3 NY mm]
n
Trong đó: d - đường kính trục
N - công suất truyền [KW]
n - số vòng quay trong một phút của trục C - hệ số tính toán, lây C = 120 + Truc I: N = 0.37 [KW] n= 96 [vg/ph] 0.37 = d, >1203 6 = 18,8|mm]
Đề chuẩn bị cho bước tính gần đúng tiếp theo ta có thê lẫy dạ = 18 [mm]
Tra bang 14P (TKCTM) chon được ô bi đỡ cỡ trung có chiều rộng B = 12 [mm] Đề tính kích thước chiều dài của trục chọn các kích thước sau:
+ Khoảng cách giữa khe hở bánh xích và thành trong của hộp: a = 10 [mm] + Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp giảm tốc: l¡ = 10 [mm] + Khoảng cách từ mặt bên của chi tiết quay ngồi hộp đến ơ: lạ = 20 [mm] Trục II:
Trang 15Ya= T+ Yp= 242 + 20= 262N Tính mô men uôn ở tiệt diện nguy hiệm: Ở tiệt diện A: M„=|M2, + Mộ, Trong đó: M,,, =T J, = 436.31,75 = 13843N.mm M,,, = RJ, =159.31,75 = 5048N.mm => M, = 13843? +5048? =14735N.mm Đường kính trục tại tiết điện trên là: d > 3 Mu Oo] Trong đó: M,, =\M? +0,75.M2 = 3|14135? + 0/75.32828? =32022N.mm Tra bảng 7-2_TKCTM-NXBGD chọn [ø] = 50N/mm” 2022 =d„ „=3 320 =18,57mm 0,1.50 Chon duong kinh truc d= 20mm O tiét dién m: M„=|M2, + Mộ, Trong đó: M„ =Y,l, = 20.350 = 6867N.mm M,, = X_4, = 74.350 = 25900N.mm => M, = V6867? + 25900? = 26795N.mm Đường kính trục tại tiết điện trên là: d >3 Mu 0,1[ø] Trong đó: M,, = M2 +0,75.M2 =M, =26795N.mm Tra bang 7-2 TKCTM-NXBGD chon [o]=50N/mm? => d3” @ 17, 49mm 0,1.50 Vậy chọn d„= 20 mm
Kiêm nghiệm trục theo hệ sô an toàn
Trang 16GVHD:Bùi Trương Vi nạ - hệ sô an toàn chỉ xét riêng ứng suât pháp ơ H„= = Ø 82 8 0, + Yoo Vi trục quay nên ứng suât pháp (uôn) biên đôi theo chu kỳ đôi xứng — — — M, — 0 Oa — max — mịn — W ’ Om — A O_; vay m„= ke 0, £„8 n,- hệ sơ an tồn chỉ xét riêng ứng suât tiêp T n, = = * U4 + Vict m Exe: Bộ truyền làm việc một chiêu nên ứng suât tiêp (xoăn) biên đôi theo chu ky mạch động 7 M Ta Tnin = — = 2_ 2W, —; ƠI - gidi han moi uon 6, = 0,45.0, = 0,45.600 = 270 [N/mm’]
(truc lam bang thép 45 nén c6 o, = 600 [N/mm]
Ty - giới hạn mỏi xoắn tị = 0,25.ơy = 0,25.600 = 150 [N/mmi] ự và w„- hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mol Với thép cacbon trung bình có thê lây Wo =0,1; y, = 0,05 B - hệ sô tăng bên: O day không dùng các biện pháp tăng bên nên lây B =]
e„ và e„ - hệ số kích thước: xét ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đên giới hạn mỏi ( tra bảng 7-4)
kẹ và k, - hệ sô tập trung ứng suât thực tê khi uôn và xoăn
Trang 17M„ 14135 u =18,77N/mm? a = W „ M, _ 32828 7 2W, 2.1570 Chọn hệ số k„, k,, e„ và Ey Theo bang 7-4 (TKCTM) lay =10,45N/mm? Eq = 0,88 €,= 0,77 Theo bang 7-8 (TKCTM) tap trung cho ranh then k, = 1,63 k, = 1,5 Ty sé: La = 1,63 = 1,85 E, 0,88 Ke 19 L195 é £ 0,77 Tập trung do cắt răng, ta chọn kiêu lắp T3, áp suất sinh ra trên bề mặt lắp phép > 30 [N/mm’] tra bang 7-10 ta có: Fa 2,6 E o ke =l+ biên — Ù =l+ 0,6.(2,6 — 1) = 1,96 c t o Thay các giá trỊ tìm được vào công thức (7-6) và (7-7) ta được: 270 nN, = — — — 2,6.18,77 " 150 _ “ 196.10,45+0,05.10,45 ` n= 5,53? + 7,147 Hệ sô an toàn được thoả mãn > ?
TII Cơ cầu kẹp phôi:
Cơ câu kẹp phôi được sử dụng ở đây là hệ thống các con lăn và được tạo lực kẹp nhờ lực đàn hồi của lò xo Bên cạnh đó, việc cô định phôi khỏi dịch chuyên khi cưa ta cũng dùng các con lăn thảng đứng để cô định:
Trang 18GVHD:Bùi Trương Vi 2 I— IKE
Hinh 2_5 co cau kẹp phôi
1_ Lo xo; 2_ Con lan kep phoi; 3_ Bang tai 2 oN — va 222/2 —F| \ / |
Hình 2_6 cơ cấu cô định phôi 1- Con lăn; 2_ Phôi
Trang 19
Chuong HI: THIET KE HE THONG DIEU KHIEN
Hệ thống điều khiến trong đồ án này dùng mạch điện khí nén Trong sơ đồ mạch điện điều khiển sử dụng 3 công tất hành trình để điều khiến các phần tử trong hệ thống: công tất M1 là một nút ấn kết hợp giữa thường đóng và thường mở để điều khiển van điện VD và dong co DC1 để cấp phôi vào, còn công tật K2 là công tất thường mở dùng để điều khiến động cơ DCI1 khi pistông lùi về cuối hành trình, còn công tất K3 dùng đề điều khiên động cơ DC2 dé day phôi đã được cưa ra ngoài Bên cạnh đó, trong mạch điện còn sử dụng một rơ le điện từ S dé
điều khiến tiếp điểm thường đóng S, tiếp điểm thường đóng S ding để ngắt và
đóng động cơ DC3 cung cấp chuyên động cho lưỡi cưa I Hệ thống điều khiến mạch điện: Ml
Hình 3_1 sơ đồ mạch điện điều khiển II Hệ thống điều khiến bằng khí nén:
So đồ mạch khí nén sử dụng một pistong xilanh để truyền chuyên động chạy dao khi cắt, một van tiết lưu để điều chỉnh tốc độ chạy dao cho phù hợp, tránh hiện tượng tốc độ chạy dao quá lớn làm kẹt dao không cắt được Một van điện 5/2 tác động một đầu bàng nam châm điện và một đầu bằng lò xo để cấp khí cho pistong và được điều khiễn bởi công tất K1
Trang 20GVHD:Bùi Trương Vi K3 K2 VD VIET vy
Hình 3_2 sơ đỗ mạch khi nén diéu khié
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bài giảng: BÀI Thủy khí và lập trình PLC Tran Ngoc Hải
[2] Giáo trình: Hệ thống truyễn động thủy khí Tran Xuân Tùy và Trần Ngọc Hải
[3] Thiết kế chỉ tiết máy (Tác giả :Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lâm) Nhà xuất bản giáo duc — 1999
[4]Tinh toán thiết kế hệ dân đông cơ khí Trịnh Chất và Lê Văn Uyễn [5] Giáo trình: Trang bị điện _ Lê Tiễn Dũng
[6] Giáo Trình: Thiết bị nâng chuyển_ Nguyễn Xuân Hùng
MỤC LỤC
Trang
Chương I: GIỚI THIỆU TÔNG QUAN VE MAY 2
Chương II: PHAN TICH PHUONG AN VA THIET KE MAY 4
I Phân tích các phương án và chọn phương án thiết kế máy: 4
II Tỉnh toán hệ thông dẫn động băng tải: 7
Ill Cơ cấu kẹp phôi: 18
Chuong III: THIET KE HE THONG DIEU KHIEN 19
HI Hệ thong diéu khién mach dién: