HOÀN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN TRỤC NGANG – 350

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP HỒN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN TRỤC NGANG – 350 Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ NGỌC SƯƠNG Ngành: CƠ KHÍ CHẾ BIẾN NƠNG SẢN THỰC PHẨM KHỐ 2007 - 2011 Tháng 6/2011 HỒN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN TRỤC NGANG – 350 Tên tác giả NGUYỄN THỊ NGỌC SƯƠNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp kỹ sư ngành Cơ Khí Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.TRẦN THỊ THANH Tháng 06 năm 2011 i CẢM TẠ Ba mẹ kính yêu! Lời xin gửi đến ba mẹ lòng biết ơn vơ hạn Người có cơng sinh thành, ni dưỡng, giáo dục, chăm sóc tạo điều kiện cho học hành đến nơi đến chốn để có thành ngày hơm Con cảm thấy may mắn hạnh phúc làm ba mẹ, hứa phấn đấu sống làm việc để khơng phụ cơng ơn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tồn thể q thầy khoa Cơ Khí – Công Nghệ thầy cô Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Những người tận tâm dành hết lòng thương yêu để truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em suốt thời gian học trường Em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc tới cô PGS.TS Trần Thị Thanh thầy Trương Quang Trường quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành luận văn suốt trình học tập Cuối em xin chân thành cảm ơn anh Sơn làm việc xưởng Cơ Khí Bộ môn máy sau thu hoạch Trường Nông Lâm bạn bè nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành đề tài Nơng lâm, ngày … tháng … năm 2011 NGUYỄN THỊ NGỌC SƯƠNG ii TĨM TẮT HỒN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN TN – 350 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Hồn chỉnh thiết kế công nghệ chế tạo máy nghiền trục ngang – 350 để làm nhỏ bắp (khoai mì, khoai lang…) với kích thước 1mm nhằm phục vụ cho việc chăn nuôi Chế biến thức ăn cho vật ni đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tăng trưởng chúng Trong trình chế biến nghiền khâu quan trọng định đến chất lượng thức ăn Vì để đáp ứng u cầu việc hồn chỉnh thiết kế công nghệ chế tạo máy nghiền trục ngang – 350 cần thiết NỘI DUNG THỰC HIỆN  Nghiên cứu lý thuyết máy nghiền kiểu búa máy nghiền kiểu búa có  Lựa chọn mơ hình máy thiết kế  Tính tốn, thiết kế phận làm việc máy  Lập quy trình cơng nghệ chế tạo  Thiết lập vẽ chi tiết CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ 3.1 Kết tính tốn Kích thước khơng gian buồng nghiền: Đường kính: 490 mm Bề rộng: 350 mm Số lượng búa: 60 Số lượng đĩa lắp chốt treo búa: Số chốt búa: Bề dày búa: 10 mm Khe hở búa sàng phân ly: 10 mm iii Vận tốc làm việc búa: 71 m/s Số vòng quay roto: 2885 vg/phút Đường kính lỗ sàng: mm Số vòng quay quạt: 1450 vg/phút Công suất cần thiết động cơ: Truyền động cho trục roto: 22 kW Truyền động cho quạt: 2,528 kW Truyền động cho vít tải: 2,528 kW Kích thước chiếm chỗ máy: Dài: 3442 mm Rộng: 892 mm Cao: 3050 mm Độ nhỏ bột nghiền: < 1mm iv MỤC LỤC Trang TRANG TỰA i CẢM TẠ ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC v DANH SÁCH CÁC HÌNH viii Chương 1: MỞ ĐẦU .1 Chương 2: TỔNG QUAN .3 2.1 Vật liệu nghiền 2.2 Lý thuyết nghiền: .4 2.2.1 Khái niệm nghiền: 2.2.2 Cơ sở vật lý trình nghiền vỡ vật thể 2.2.3 Các tiêu đánh giá trình nghiền hạt 2.2.4 Những yếu tố ảnh hưởng tới trình nghiền 2.3 Các thuyết nghiền .6 2.3.1 Thuyết bề mặt 2.3.2 Thuyết thể tích .7 2.3.3 Thuyết dung hòa 2.3.4 Thuyết tổng hợp 2.4 Các phương pháp đập nghiền 2.4.1 Ép đập vỡ 2.4.2 Va đập vỡ .8 2.4.3 Chà xát vỡ 2.4.4 Bổ cắt nghiền vỡ 2.5 Lý thuyết máy nghiền hạt kiểu búa trục ngang 10 2.5.1 Mơ hình tốn học mơ tả q trình nghiền hạt 10 2.5.2 Sự tuần hoàn nguyên liệu buồng nghiền 10 2.5.3 Khí động học máy nghiền búa 11 v 2.5.4 vận tốc búa 11 2.5.5 Động lực học máy nghiền kiểu búa 13 2.6 Tính tốn máy nghiền búa 15 2.6.1 Các kích thước roto 15 2.6.2 Xác định kích thước búa nghiền 16 2.6.3 Số lượng búa 17 2.6.4 Các tiêu lượng .18 2.6.5 Năng suất máy nghiền 18 2.6.6 Các tiêu kinh tế – kỹ thuật 19 2.7 Tính tốn phận vận chuyển thu bụi 20 2.7.1 Tính vít tải 20 2.7.2 Tính xyclon lọc .21 2.8 Nhận xét: .23 2.9 Một số mẫu máy .23 Chương 3:NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.1 Phương pháp thiết kế 25 3.1.1 Lựa chọn ngun tắc mơ hình làm việc máy thiết kế 25 3.1.2 Phương pháp thiết kế phận nghiền 25 3.1.3 Phương pháp thiết kế phận cấp liệu 25 3.1.4 Phương pháp tính thiết kế phận vận chuyển 25 3.1.4 Phương pháp tính thiết kế phận phân ly, lọc thu bụi 26 3.1.5 Phương pháp thiết kế phận truyền động 26 3.2 Phương pháp chế tạo 26 3.3 Phương pháp đo đạc 26 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Cơ sở thiết kế 27 4.1.1 Số liệu thiết kế ban đầu .27 4.1.2 Chọn mơ hình máy thiết kế 27 4.2 Tính tốn phận nghiền .29 4.2.1 Vận tốc búa nghiền 29 4.2.2 Tính tốn kích thước cụm roto búa nghiền .30 vi 4.2.3 Xác định kích thước vỏ buồng nghiền .33 4.2.4 Tính tốn kích thước máng cấp liệu 33 4.3 Tính tốn tiêu lượng chi phí cho q trình nghiền 34 4.4 Tính tốn hệ thống thu bụi 34 4.4.1 Chiều dài ống vận chuyển 34 4.4.2 Tính tốn đường kính ống dẫn 35 4.4.3 Trở lực đường ống .36 4.4.4 Tính tốn quạt ly tâm 37 4.4.5 Tính kích thước xyclon 39 4.5 Tính tốn kích thước phận vận chuyển bột nghiền vít tải ngang 40 4.5.1 Các thơng số cần tính .40 4.5.2 Tính tốn kích thước vít tải 41 4.6 Tính tốn truyền động đai từ động đến trục Roto 41 4.6.1 Chọn động điện 41 4.6.2 Tính toán truyền đai 42 4.6.3 Chọn sơ khoảng cách trục A 43 4.6.4 Tính chiều dài đai 43 4.6.5 Tính xác khoảng cách trục A 43 4.6.6 Kiểm nghiệm góc ơm: 43 4.6.7 Xác định số đai cần thiết .44 4.7 Tính bền trục roto nghiền .45 4.8 Công nghệ chế tạo 53 4.8.1 Công nghệ chế tạo chi tiết dạng vỏ hộp: .53 4.8.3 Công nghệ chế tạo chi tiết dạng trục Error! Bookmark not defined Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Đề nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Ngun lý làm việc máynghiền trục Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền búa trục ngang Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền chậu Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền trục có .10 Hình 2.5 Cấu tạo búa nghiền 16 Hình 2.6: xyclon 21 Hình 2.7: Máy nghiền than TGM 23 Hình 2.8: Máy nghiền bột siêu mịn HGM 24 Hình 2.9: Máy nghiền bột Raymond 24 Hình 4.1: cấu tạo máy nghiền búa trục ngang 28 Hình 4.2 Cấu tạo búa nghiền .31 Hình 4.3 máng cấp liệu 34 Hình 4.4: Sơ đồ đặt lực biểu đồ mônmen 47 viii Chương MỞ ĐẦU Trong tình hình nay, có gặp số khó khăn thiên tai địch họa với đường lối chủ trương Đảng, nghị hội nghị lần thứ lần thứ ban chấp hành trung ương Đảng, nhằm khuyến khích phát triển chăn ni hồn tồn đúng, quan hệ sản xuất nơng thơn hồn thiện mặt khoa học kỹ thuật chăn ni có tiến việc giải thức ăn Trong dây chuyền chế biến thức ăn gia súc nghiền khâu quan trọng khơng thể thiếu có ý nghĩa định đến chất lượng thức ăn Cùng với tiến khoa học kỹ thuật có nhiều máy nghiền đời để đáp ứng nhu cầu sản phẩm Hiện nay, có nhiều máy nghiền hoạt động theo nguyên tắc khác như: cắt nghiền vỡ, va đập tự do, chà xát vỡ… Máy nghiền kiểu búa máy họat động theo nguyên tắc va đập tự đưa vào sử dụng dây chuyền chế biến thức ăn gia súc Ngồi nhiệm vụ nghiền hạt lương thực, chúng sử dụng để nghiền sản phẩm khác cá khơ, bánh dầu, cỏ khơ, thành phân khống vi lượng v.v Trong công nghệ sản xuất thức ăn gia súc đại, máy nghiền kiểu búa trục ngang thiết bị công đoạn làm nhỏ vật liệu thành bột Máy nghiền kiểu búa đáp ứng cho quy mơ sản xuất, có máy có suất nhỏ vài chục kg/h phù hợp cho chế biến hộ gia đình, song có máy có suất lớn vài chục tấn/h phù hợp cho quy mô nhà máy sản xuất thức ăn gia súc cỡ lớn Nói chung loại máy nghiền vạn năng, có khả điều chỉnh độ nhỏ bột nghiền dễ dàng, có cấu tạo đơn giản, gọn gàng, khối lượng máy không lớn giá thành rẻ lại dễ thay chi tiết bị mòn hay hư hỏng Được đồng ý chủ nhiệm khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ với hướng dẫn PGS.TS Trần Thị Thanh, em tiến hành thực đề tài: “HỒN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN TN – 350 ” - Bước vít S (m), cơng suất cần thiết cho vít tải ngang N (kW) 4.5.2 Tính tốn kích thước vít tải Đường kính ngồi vít tải đường kính ống bao điều kiện cửa vào quạt: Dv  Do  240 (mm) Chọn bước vít S = 0,8 Dv = 0,8.240 = 190 (mm) (4.41) Đường kính vít dv = (0,2 ÷ 0,3).Dv = 48 ÷ 72 (mm) Chọn dv = 60 (mm) - Kiểm tra suất vít tải Qv  15. Dv2 S n.  C1 (4.42)  15.3,14.0,24 2.0,19.1450.0,5.0,4.1  150 (tấn/h) Trong đó:  : hệ số chứa đầy   0,4 C1: hệ số tính đến độ dốc: C1 = Số vòng quay vít: n  Vận tốc góc:   4.6  n 30  45 D  45 0,24  92 (vg/ph) 3,14.92  9,6 (rad/s) 30 Tính tốn truyền động đai từ động đến trục Roto - Thông số ban đầu: Công suất trục roto: N = 20,7 (kW) - Số vòng quay trục roto phút n = 2885 (vg/ph) 4.6.1 Chọn động điện Công suất trục động N đc  N  , (kW) (4.43) Trong đó:   hiệu suất truyền,    ol  d  0,995.0,94  0,9353  ol  0,995 hiệu suất cặp ổ lăn 41  d  0,94 hiệu suất truyền đai  N đc  20,7  22,1 (kW) 0,9353 Chọn động điện pha có kí hiệu: Cơng suất 22 kW, số vòng quay 1450 (vg/ph) Hiệu suất động cơ:  dc  0,935 4.6.2 Tính tốn truyền đai - Chọn loại đai kích thước bánh đai Đường kính đai lớn chọn theo bảng ( 4.21/TL3/), lấy theo tiêu chuẩn D1 = 320(mm) Cần kiểm nghiệm đai theo đường kính : V Mà  D1 n1 60.1000  3,14.355.1450  26,9 (m/s) 60.1000 V = (25 ÷ 30) (m/s)  Chọn D1 = 355 (mm) thõa điều kiện Tính đường kính D2 bánh đai bị dẫn D2  i.D1 (1   ) (4.44) Trong đó: i tỷ số truyền i n1 1450   0,5 n2 2885   0,02 : hệ số trượt đai Khi đó: D2  0,5.355.(1  0,02)  174 (mm) Chọn theo tiêu chuẩn D2 = 180 (mm) Số vòng quay thực trục bị dẫn: n2'  (1   ) D1 355 n1  (1  0,02) .1450  2800 (v/p) D2 180 Kiểm tra sai số số vòng quay so với yêu cầu: n  2885  2800  3% 2885 42 (4.45) Mà n  (3  5)%  D2  180( mm) thỏa điều kiện Tỷ số truyền thực tế: i'  n1 1450   0,52 n2 2800 4.6.3 Chọn sơ khoảng cách trục A Khoảng cách trục A phải thỏa mãn điều kiện 0,55.( D1  D2 )  A  2.( D1  D2 ) (4.50) 0,55.(355  180)  A  2.(355  180) 294  A  1070 Chọn A = 900 (mm) 4.6.4 Tính chiều dài đai Tính chiều dài L theo khoảng cách trục A sơ bộ: L  2.L   2.900    D1  D2   ( D2  D1 ) A (320  180)  (4.51) (180  320)  2590 (mm) 4.900 Chọn L theo tiêu chuẩn: L = 2800 (mm) 4.6.5 Tính xác khoảng cách trục A Xác định xác khoảng cách A theo chiều dài đai lấy theo tiêu chuẩn: A  2.L   ( D1  D2 )  2.L   ( D1  D2 )2  8.( D2  D1 ) 2.2800   (355  180)  (4.52) 2.2800   (180  355)2  8.(180  355) = 975 (mm) Khoảng cách nhỏ để mắc đai Amin  A  0,015.L  975  0,015.2800  933 (mm) Khoảng cách lớn cần thiết để tạo lực căng đai Amax  A  0,03.L  975  0,03.2800  1059 (mm) 4.6.6 Kiểm nghiệm góc ơm: Tính góc ơm 1 : 43 (4.53) (4.54) 1  180  D2  D1 180  355 o 57 o  180 o  57  189 o A 975 (4.55)  góc ơm thỏa mãn điều kiện 1  120 o 4.6.7 Xác định số đai cần thiết Z  P1 K đ / Po .C C1 Cu C z  (4.56) P1 = 22 (kW) – công suất trục bánh đai chủ động [Po] = 12,27 (kW) – công suất cho phép (tra bảng 4.19/TL3/) Kđ = 1,6 (bảng 4.7/TL3/) – hệ số tải trọng động C   0,0025(180  1 )   0,0025(180  189)  1,0225 (4.57) Với 1  189 o C1 = 0,92 (tra bảng 4.16/TL3/) l = 2800 ; lo = 4000  l/lo = 0,7 Cu = 1(tra bảng 4.17/TL3/) Hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền Cz = 1(tra bảng 4.18/TL3/) Z  22.1,6 3 12,27.1,0225.0,92.1.1 Chọn số đai Z = (đai) * Định kích thước chủ yếu bánh đai - Chiều rộng bánh đai: B  ( Z  1).t  2e (mm) (4.58) Tra bảng (4.21/TL3/) ta có: ho = 5,7 ; t = 25,5 ; e = 17 B  (3  1).25,5  2.17  85 (mm) Đường kính ngồi bánh đai: Bánh đai bị động: Dn1 = D1 + 2.ho = 355 + 2.5,7 = 366,4 (mm) (4.59) Bánh đai chủ động: Dn2 = D2 + 2.ho = 180 + 2.5,7 = 191,4 (mm) * Lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu So: 44 (4.60) Fo  780.P1 k đ  FV v.C Z (4.61) Trong đó: Fv  qm v  0,3.26,9  217 (N) Với qm = 0,3 (kg/m) (bảng 4.22/TL2/)  Fo  780.22.1,6  217  550 (N) 26,9.1,0225.3 Lực tác dụng lên trục: R  2.Fo Z sin(1 / 2)  2.550.3.sin(189 / 2)  3290 (N) 4.7 (4.62) Tính bền trục roto nghiền * Tính sơ đường kính trục d  c.3 N 22  160.3  32,9(mm) n 2641,7 Chọn sơ d = 60 (mm) * Xác định lực tác dụng lên trục Moment xoắn: M x  9,55.10 Trong đó: N 22  9,55.10  72825 (N.mm) n 2885 n = 2885 (vg/ph) N = 22 (kW) Lực căng tập trung gối đỡ: P2 x  2.M x 2.72825   409 (N) Ddn 356 Ddn = 356 (mm) : đường kính đến mép ngồi đĩa búa Lực vòng bánh đai tác dụng lên trục roto: P1x  2.M x 2.72825   809 (N) Dd 180 Trong đó: Dd = 180 (mm) – đường kính bánh đai Lực trọng lực roto tạo     d L 9 Ddn2  d d2  d  d c2 Lc   P1 y  G   t t  g  96.mb g 4   Trong đó: + dt = 60 (mm) : đường kính trục nghiền + Lt : chiều dài trục nghiền 45 o Khoảng cách từ nắp ổ lăn đến mặt cạnh bánh đai, chọn l4 = 15 (mm) o Chiều cao nắp bulong: l3 = (15  20) mm Ta chọn l3 = 20 (mm) o Khoảng cách từ vỏ thành máy đến nắp ổ lăn l2 = 15 (mm) o Khoảng cách thành vỏ hộp l1 = 350 (mm) o Khoảng cách roto buồng nghiền vỏ máy a = 20 (mm) o Bề dày thành vỏ máy   10 (mm) o Bề dày má đập phụ b = 10 (mm) o Bề dày bánh đai B = 85 (mm) Vậy chiều dài trục: Lt = 85 + 20 + 20.2 + 350 + 15.2 + 20.2 = 565 (mm) Chọn Lt = 655 (mm) chiều dài trục roto nghiền + Ddn = 356 (mm) – đường kính đến mép đĩa ngồi + dd = 50 (mm) đường kính trục lắp đai + Sd = 10 (mm) bề dày đĩa lắp búa + Lc = 292 (mm) chiều dài chốt búa + dc = 22 (mm) đường kính chốt búa +   10 (mm) bề dày đĩa lắp búa +   7800 (kg/m3) khối lượng riêng vật liệu thép + mb  0,56 (kg) khối lượng riêng búa nghiền + g = 9,81 (m/s2) gia tốc trọng trường Do đó:   0,06 2.0,38 9 (0,356  0,05 ).0,01  0,022 0,292.2    P1 y  G   .7800.9,81  96.0,56.9,81  1299 4   (N) Lực căng đai: P2y = R = 3290 (N) 46 Hình 4.4: Sơ đồ đặt lực biểu đồ mơnmen Kích thước đoạn trục a = 76 (mm) ; b = 118 (mm) ; c = 118 (mm) Các lực tác dụng lên trục P1x ; P2x ; P1y ; P2y ; RAX ; RBX ; RAY ; RBY 47 Theo phương OX: - Phản lực tác dụng lên gối đỡ F kx  P1x  RAx  P2 x  RBx  Chiếu lên OX P1x  R Ax  P2 x  RBx  (1) - Phương trình cân moment m (F )  P a  P b  R A kx 1x 2x (b  c)  Bx P1 x a  P2 x b 809 76  409 118   56 (N) (b  c ) (118  118 )  R Bx  (1)  R Ax  P1x  P2 x  RBx  809  409  56  1274 (N) Theo phương OY Xét hệ cân F ky  P1 y  RAy  P2 y  RBy  Chiếu lên OY: P1 y  R Ay  P2 y  RBy  - Phương trình cân moment: m  RBy  A ( Fky )  P1 y a  P2 y b  RBy (b  c)   P1 y a  P2 y b bc   1299.76  3290.118  1226 (N) 118  118 Vậy R Ay  P1 y  P2 y  RBy  1299  3290  1226  3363 (N)  Z  76 Tại tiết diện 2-2: Z = 76 (mm) M uxA A  P1x Z  809.76  61484 (N) M uyA A  P1 y Z  1299.76  98724 (N)  Z  118 Tại tiết diện 3-3 M uxC C  P1x (a  Z )  R Ax Z  809(76  118)  1274.118  6614 (N) M uyC C  R Ay Z  P1 y (a  Z )  144828 (N) Đường kính sơ 48 Thép C45 có  b 600( N / mm );    50( N / mm ) Đường kính trục tiết diện A-A M uA A  M   M  A A ax A A uy  1163044( N ) Moment tương đương M tđA A  ( M uA A )  0,75M x2  132303,9 (N) d A A  M tdA A  29,8 (N) 0,1. Đường kính trục tiết diện lắp trục roto nghiền (C-C) Moment uốn tiết diện C-C M uC C  d C C  M  C C ux  ( M uyC C )  144978,9 (N) M tđC C  31,6 (N) 0,1. Ta có đường kính tiết diện trục sau (kích thước thực tế): Đường kính tiết diện lắp đai 50mm Đường kính tiết diện lắp ổ lăn 60mm Đường kính tiết diện lắp roto nghiền 65mm - Đối với trục roto ta kiểm nghiệm độ bền hai tiết diện tập trung ứng suất là: tiết diện A-A C-C n n n n2  n2  n Tại tiết diện C-C: D = 65 (mm) Do trục quay chiều nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng  a   max    M u 144978,9   5,9 (N/mm ) W 24300  m  (N/mm2) Với D = 65 (mm) tra bảng (7-3b/TL2/) ta có: W = 24300 (mm2) W0 = 51200 (mm2) ứng suất biến đổi theo chu kỳ động mạch 49  a     max  M x 72825   1,4 (N/mm2) 2Wo 51200  1  0,45. b  0,45.600  270( N / mm )  1  0,25. b  0,25.600  150 (N/mm2) Hệ số xét đến trị số ứng suất trung bình đến sức mỏi   ;  chọn theo vật liệu thép cacbon trung bình    0,1;   0,05 hệ số tăng   tra bền bảng (7-4/TL2/)    0,76;    0,76;    0,65 tra bảng (7-8/TL2/) Xác định hệ số tập trung ứng suất thực tế chỗ cung lượn trục k  1,49; k  1,5 Ta có tỷ số: k  1,49  1,96 0,76  k   1,5  2,31 0,65 Tập trung ứng suất lắp căng, trục lắp có độ dơi với chi tiết khác Áp suất bề mặt lấy P>30 (N.mm2) Tra bảng (7-10/TL2/) Ta có: k   3,3   k   0,6   1  2,38     k Thay giá trị vào ta được: n   1 k  n    a    m  1 k     a    a  270  13,87 3,3 5,9  0,1.0 150 2,38 1,4  0,05.1,4  44,1 Thay giá trị vào công thức n n n n  n 2  13,87.44,1 13,87  44,12  13  n  (1,5  2,5) n > [n]min (thỏa mãn)  Tiết diện đảm bảo hệ số an toàn tiết diện A-A: d = 60 (mm) Do trục quay chiều nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng: 50  a   max    M uA A 116304,4   6,2 (N/mm ) W 18760 Với d = 60 (mm) tra bảng (7-3b/TL2/) ta có: W = 18760 (mm3) Wo = 40000 (mm3) Ứng suất biến đổi theo chu kỳ động mạch:  a     max  Mx 72825   0,9 (N/mm ) 2.W0 2.40000 Giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kỳ đối xứng  1  0,45. b  0,45.600  270 (N/mm2)  1  0,25. b  0,25.600  150 (N/mm2) Hệ số xét đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến sức mỏi   ;  chọn theo vật liệu Đối với thép cacbon trung bình    0,1;   0,05 Hệ số tăng bền   Tra bảng (7-4/TL2/)    0,76;    0,65 Tra bảng (7-8/TL2/) hệ số tập trung ứng suất Thực tế chỗ cung lượn trục: k  1,49; k  1,5 Ta có tỷ số: k   k  1,49  1,96 0,76  1,5  2,3 0,65 Tập trung ứng suất lắp căng, trục lắp có độ dơi với chi tiết khác Áp suất bề mặt lấy P > 30 (N.mm2) Tra bảng (7 – 10 /TL2/) Ta có: k   3,3;  k   0,6   1  2,38     k Thay trị số tìm vào cơng thức n   1 k     m    a  270 3,3 6,2  0,1.0  13,13 51 n   1 k     a    a  150 2,38 0,9  0,05.0,9  68,59 Thay giá trị vào công thức n n n n  n 2  13,13.68,59 13,132  68,59  12,89  n  1,5  2,5 Ta có: n > [n]min (thỏa mãn) Vậy tiết diện đảm bảo hệ số an toàn: * Tính then Đường kính tiết diện lắp bánh đai có lắp then: d1 = 50 (mm) Tra bảng (7 – 23/TL2/) Ta có kích thước then b = 16 (mm) ; h = 10 (mm) ; t = ; t1 = 5,1 ; k  6,2 Lấy chiều dài làm việc then l = 160 (mm) Với đường kính trục lắp then d3 = 60 (mm) Tra bảng (7 – 23/TL2/) ta có kích thước then bằng: b = 18 (mm) ; h = 11 (mm) ; t = 5,5 ; t1 = 5,6 ; k = 6,8 Chiều dài làm việc then l = 56 (mm) Kiểm nghiệm sức bền dập: d1 d  2M x 2.72825   2,94 (N/mm2) < 100 (N/mm2) = [  ]d d k l 50.6,2.160 Kiểm nghiệm sức bền cắt: d1 c  2M x 2.72825 2   1,14 (N/mm ) < 87 (N/mm ) = [  ]c d b.l 50.16.160 Kiểm nghiệm sức bền dập: d3 d  2.M x 2.72825   6,4 (N/mm2) < 100 (N/mm2) = [  ]d d k l 60.6,8.56 Kiểm nghiệm sức bền cắt: d3 c  2.M x 2.72825 2   2,4 (N/mm ) < 87 (N/mm ) = [  ]c d b.l 60.18.56 Vậy trục roto đủ bền 52 4.8 Công nghệ chế tạo 4.8.1 Công nghệ chế tạo búa nghiền:  Chọn phôi: Vật liệu làm búa thép Mangan 65Ґ có độ bền cao, chọn phơi dạng hình chữ nhật có bề dày 10mm Hình 4.5: Phôi búa nghiền trước cắt - Nguyên công 1: cắt phơi theo kích thước búa định sẵn Hình 4.6: phơi búa nghiền sau cắt - Ngun cơng 2: khoan lỗ lắp chốt búa Hình 5.7: Khoan búa nghiền - Nguyên công 3: Tôi cứng đầu búa pbương pháp nhiệt luyện 53 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Máy nghiền thức ăn gia súc chế tạo theo vẽ thiết kế quy trình cơng nghệ đề ra, đáp ứng tính tốn thiết kế gồm: roto, búa nghiền, vít tải, phận thu bụi, phận vận chuyển bột nghiền vít tải, phận truyền động Xây dựng vẽ chi tiết vẽ lắp Máy nghiền mà đề tài thiết kế phù hợp với dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi theo kiểu dây chuyền công nghiệp 5.2 Đề nghị Do không đủ điều kiện thời gian nên đề tài dừng lại tính tốn, thiết kế, chế tạo máy mà khơng vào khảo nghiệm Vì cần Khảo nghiệm máy để kiểm tra lại chế tạo xác định thông số kỹ thuật máy Theo dõi hoạt động máy để xác định ưu nhược điểm để từ phát huy ưu điểm khắc phục nhược điểm 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh 2000 Máy gia công học nông sản thực phẩm NXB Giáo Dục Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy NXB Giáo Dục Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – tập Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí NXB Giáo Dục Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – tập Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí NXB Giáo Dục Đặng Văn Cứ, Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tấn 1999 Vẽ kỹ thuật khí tập NXB Giáo Dục Đỗ Hữu Tồn, Nguyễn Hồng Phong Sức bền vật liệu Trường Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh – 1995 Hồng Xuân Nguyên 1983 Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật NXB Hà Nội Lê Tiến Hốn Cơng nghệ chế tạo Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM 2002 Mai Thế Vĩnh, 2008 Nghiên cứu, chế tạo, khảo nghiệm máy nghiền than đá MNTĐ – 300 Luận văn tốt nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM 10 Nguyễn Văn Hùng Giáo Trình thiết kế máy Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM 11 Phan Thị Ngọc Hân, 2008 Tính tốn, thiết kế, chế tạo máy nghiền mì lát suất 7000 kg/h Luận văn tốt nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM 12 Trần Hữu Quế 1999 Vẽ kỹ thuật khí Tập NXB Giáo Dục 13 Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm”.NXBKHKT theo A.la Xoklov ... 25 3.1 Phương pháp thi t kế 25 3.1.1 Lựa chọn ngun tắc mơ hình làm việc máy thi t kế 25 3.1.2 Phương pháp thi t kế phận nghiền 25 3.1.3 Phương pháp thi t kế phận cấp liệu... Lựa chọn mơ hình máy thi t kế  Tính tốn, thi t kế phận làm việc máy  Lập quy trình cơng nghệ chế tạo  Thi t lập vẽ chi tiết CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN THI T KẾ 3.1 Kết tính tốn Kích thước khơng... hồn chỉnh thi t kế công nghệ chế tạo máy nghiền trục ngang – 350 cần thi t NỘI DUNG THỰC HIỆN  Nghiên cứu lý thuyết máy nghiền kiểu búa máy nghiền kiểu búa có  Lựa chọn mơ hình máy thi t kế