ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY LÀM BÚN+ BẢN VẼ MẪU

Hướng dẫn thiết kế đồ án máy làm bún cho sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật cơ khí, có bản vẽ mẫu để tham khảo, giúp sinh viên có cơ sở thực hiện tốt đồ án môn học, đây là tài liệu sinh viên làm nên sẻ có nhiều thiếu sót, mong các bạn thông cảm

LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa, đâị hóa, việc nghiên cứu chế tạo máy móc tự động, theo dây chuyền thiết bị đại cần thiết Việc nâng cao công nghệ hạn chế bớt sức lao động người công nhân cần thiết, nâng cao suất, tạo môi trường làm việc an toàn, nâng cao chất lượng sống, làm cho đất nước ngày giàu mạnh đồng thời rút ngắn khoảng cách phát triển so với giới Để thực điều đó, phải sức học tập, không ngừng nghiên cứu sáng tạo, từ kiến thức Thầy Cô giảng dạy áp dụng vào thực tế cộng với nổ lực tìm tòi học hỏi thêm thân để kết tốt Đồ án máy công nghiệp môn học giúp sinh viên làm qn với cơng việc thiết kế tìm hiểu loại máy móc thực tế sống xung quanh Đây tiếp xúc lạ lẫm sinh viên tiếp cận với môn học nên không tránh chổ sai sót Chúng em mong hướng dẫn Thầy! MỤC LỤC Trang I.Qui trình làm bún…………………………………………………………….3 II.Yêu cầu máy……………………………………………………………6 III Sơ đồ nguyên lý………………………………………………………… Phân tích lựa chọn phương án thiết kế……………………………… Chọn phương án thiết kế…………………………………………………9 3.Thực nghiệm …………………………………………………………… IV.Tính tốn thơng số sơ máy………………………………………….10 Khn ép ……………………………………………………………… 11 Kích thước trục vít, cánh vít…………………………………………….12 Tính tốn trục vít tải…………………………………………………….13 3.1 chọn loại vít ……………………………………………………….13 3.2 Tính tốn thơng số trục vít…………………………………….13 Hộp giảm tốc……………………………………………………………18 Tính tốn chọn truyền đai…………………………………………….19 5.1 Chọn loại đai……………………………………………………… 19 5.2 Đường kính bánh đai……………………………………………… 19 5.3 Chọn sơ khoảng cách trục……………………………………….20 5.4 Xác định xác chiều dài đai L khoảng cách trục A……… 20 5.5 Kiểm nghiệm góc ơm bánh đai…………………………………21 5.6 Số đai cần thiết (z)………………………………………………… 21 5.7 Xác định kích thước bánh đai……………………………………….22 5.8 Lực tác dụng lên trục……………………………………………… 22 Tính chọn ổ lăn cho trục vít………………………………………………22 Tính tốn bạc lót…………………………………………………………22 Tài liệu tham khảo………………………………………………………………23 I Giới thiệu qui trình làm bún Hình 1.1 - Công nghệ sản xuất bún dây chuyền tự động, gồm khâu: Gạo =>> ngâm =>> xay =>> ủ =>> hấp =>> ép =>> luộc Dây chuyền công nghệ bao gồm: + Máy xay gạo + Máy đánh bột + Máy ép + Hệ thống luộc + Hệ trống điện pha + Các phụ kiện khác kèm theo Quy trình làm bún nhìn chung cầu kì nhìu thời gian, làng nghề, gia đình có cách thức quy trình nhau: - Đây quy trình tổng thể máy làm bún Đây dây chuyền sản xuất nên nhóm chọn khâu ép sợi để tìm hiểu tính tốn nghiên cứa máy ép - Sau số hình ảnh máy làm bún: Hình 1.2 Hình 1.3 - Máy ép bún có phận sau: Phễu nạp ngun liệu vào, trục vít, khn ép, động cơ, hộp giảm tốc, truyền đai, khung sường máy… Mặt phễu nạp thường nhẵn để giảm ma sát, khn ép thiết kế theo u cầu tạo hình sản phẩm, khn ép đặt nằm nghiêng nằm ngang nhằm tránh biến dạng sợi bún, trục vít quay ép nguyên liệu phía trước thành khối liên tục đồng đều, vít tạo áp lực nén đẩy sản phẩm khỏi khuôn ép Máy đùn bún giống loại máy đùn khác như: Máy đùn cám viên, máy đùn thức ăn cho gia súc, thủy sản, gia cầm… Hình 1.4 II.Yêu cầu máy a Đường kính sợi bún là: 2mm b Chiều dài sợi bún: không giới hạn người đứng máy thấy đủ dùng dụng cụ gạt qu Khoảng chiều dài thích hợp (30-40 cm) c Vận tốc ép: Khoảng cách từ đầu bún đến thùng nước sôi để luộc bún 40(cm) =0.4(m) Thời gian sợi bún chạm mặt nước giây Từ ta có: Vận tốc sợi bún: Vận tốc trục vít: Chọn chiều dài trục vít 40(cm) d Năng suất: Năng suất 8(s) 0.1(kg) Suy suất là: 0.1.3600 = 360 (kg/h) III Sơ đồ nguyên lý 1.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 1.1 Phương án 1: Máy đùn kiểu bánh piston ép Sơ đồ nguyên lý 1- Động 4- Pittong ép 2- Hộp giảm tốc 3- Phễu nạp nguyên liệu 5- Thanh 6- Bánh Phù hợp với mơ hình sản xuất truyền thống có hành trình làm việc hành trình chạy khơng nên suất sẻ thấp Ngồi hệ thống có cặp bánh ăn khớp piston nên việc thiết kế chế tạo bánh phức tạp 1.2 Phương án 2: Máy đùn kiểu trục vít Sơ đồ nguyên lý 2- Hộp gảm tốc 3- Bộ truyền đai 4- Phễu nạp 5- Vít tải 6- Khn ép 7- Khn ép 8- co dẫn bột 1- Động Phương án đơn giản, chiếm diện tích ít, số lượng ổ bi chi tiết chịu mài mòn nên thuận tiện cho việc vận hành sử chửa, giá thành vít tải thấp Mặt khác vít tải thực liện tục, khơng có hành trình chạy khơng nên suất sẻ cao phương án Tuy nhiên, sau ca làm việc lượng bột sẻ lại nhiều máy gây khó khăn cho việc vệ sinh máy Chọn phương án thiết kế Qua trao đổi, phân tích thành viên nhóm chọn phương án với nhiều ưu điểm mơ hình sản xuất đại suất cao phù hợp với thời đại Thực nghiệm 3.1 Mô tả Nguyên liệu sau chuẩn bị xong với lượng bột nước với tỷ lệ định cho vào phễu nạp, nguyên liệu sẻ vào truyền vít, vít quay với vận tốc 173,7 (vòng/phút) tạo áp lực bột ép phía trước, qua khuôn ép sẻ sợi bún dài theo mong muốn, sau bún rơi xuống băng tải rơi vào bể nước sơi để luộc chín, độ dài sợi bún mong muốn người cơng nhân sẻ dùng dụng cụ gạt qua cho đoạn bún tíêp theo Hình 3.1 Hình 3.2 3.2.Kết quả: - Vân tốc di chuyển sợi bún là:50 mm/s - Chiều dài sợi bún: 40 cm - Số lượng lỗ khuôn: 194 lỗ -Năng suất: 360 kg/h - Trọng lượng bún IV Tính tốn thơng số sơ máy Khn ép - Chọn khn ép máy có đường kính 140(mm): Trừ vành để lắp với máy là:10(mm) 10 - - Cách vành vào 5(mm) vòng có đường kính 106(mm) để khn lỗ có đường kính 3(mm) lỗ sợi bún, vòng ngồi có số lỗ 40 đến 35, 30, 25 20, 15, 10, 8, 6, 4, giửa tâm khoan lỗ Các vòng cách 5(mm) ta số lỗ khuôn ép 194 lỗ Hình 4.1 Kích thước trục vít, cánh vít - Có hai loại cánh vít liên tục khơng liên tục Trong trường hợp cánh vít liên tục -Hệ số điền đầy: Ɛ = 0.25 – 0.4 - Tốc độ quay vít: n = 40 – 100 v/ph - d = 100 – 320 mm - Bước xoắn: t = 80 – 320 mm t = (0.8 – 1).D n = 10 – 300 v/ph 11 - Vì vật liệu bún vật liệu nhẹ khơng có độ sắt cạnh nên ta chọn thơng số: Ɛ = 0.4 k = 65 Hệ số lực cản : ὠ = 1.2 Tính tốn trục vít tải 3.1 chọn loại vít - Có nhiều loại trục vít với loại cánh xoắn khác Vì tùy thuộc vào mục đích sử dụng để vận chuyển loại vật liệu khác mà ta chọn loại truc vít phù hợp Hình 4.2 a b Vít có rãnh xoắn liền trục Vít dạng liên tục b Vít có cánh xoắn liên tục khơng liền trục d Vít có cánh xoắn dạng - Dựa vào tính chất vật liệu vận chuyển dạng vật liệu có dạng bột hạt nhỏ Và yêu cầu máy ép phải đảm bảo tạo áp suất đủ lớn để ép bột ta chọn vít có cánh xoắn liền trục - Trong trường hợp vận chuyển vật liệu dính ẩm người ta thường sử dụng vít có hai rảnh xoắn hay gọi vít kép 3.2 Tính tốn thơng số trục vít 12 Hình 4.3 Năng suất vít tải Q ( tấn/h) đước xác định theo cơng thức: Trong đó: d đường kính vít tải d= 70 (mm) = 70.(m) t bước vít t = 0.8d = 56 (mm) :khối lượng riêng vật liệu vận chuyển (tán/m3) n: số vòng quay vít tải (v/ph) - Năng suất vít tải phụ thuộc vào góc nghiêng cánh vít Vì cần có hệ số chọn theo (bảng 15-1) Vì đặt nằm ngang nên β = 0, = Năng suất máy 360 kg/h = 0,36 tấn/h 13  Năng suất vít tải Xác định góc nghiêng: tgα = =>> α =14 (độ) Bảng 4.1 Bảng 4.2 14 Bảng 4.3 - Xác định đường kính ngồi trục vít: Với: Q = 0.36 (tấn/h) n = 149,12(v/ph) = 0.5 (tấn/m3) = 0.4 C = 0.7 Suy ra: =190(mm) Suy ra: Phần làm việc trục vít - Chìu cao cánh vít: b = 0.5.(D-d) = 0.5.(190-70) = 60 (mm) -Chiều dày cánh vít: e = ( 0,2-0,3).D e = 0,15 190 = 28,5 mm 15 chọn e = 30 mm -Khe hở xylanh trục vít: δ = (0,0002÷0,005)D = 0,002D = 0,002.190 = 0,38 (mm) -Chiều dài làm việc trục vít: Lv - Vận tốc bột: v= Cơng suất trục vít: Chọn : n = 0.96 từ (bảng 2-3 trang 19), suy ra: Theo phụ lục bảng p1.2 ta chọn thông số: Pdc = (kw), n=930 (v/ph), , Chọn động loại DK41-6 (Tra bảng) Tỷ số truyền : i= Momen xoắn: Tra bảng TCLX 2037 -65 ta có: [T]=100000 (N.m)= 1000000000 (N.mm) (Vậy thỏa mãn điều kiện) - Lực dọc trục vít tải: R: Khoảng cách điểm đặt lực ma sát vật liệu với cánh vít đến trục vít vít tải R=(0.3-0.4)D =(0.3-0.4).190 =(57 – 76) 16 (chọn R= 67) : Hệ số ma sát vật liệu vận chuyển với cánh vít, vật liệu bột có =0.4 tg= suy arctg(0.4) = 21,48 Suy ra: = Hộp giảm tốc -Ta chọn hộp giảm tốc kèm vi ng c: - Hộp giảm tốc cấu truyền động ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi đợc dùng để giảm vận tốc góc tăng mômen xoắn Một loại cấu tơng tự nhng đợc dùng để tăng vận tốc góc giảm mômen xoắn đợc gọi hộp tăng tốc - Tuy nhiên có số loại hộp giảm tốc có khả thay đổi tỷ số truyền chúng đợc thiết kế có dạng gần giống hộp số xe máy ôtô nhng loại đợc sử dụng có giá thành cao khó chế tạo nên thấy sử dụng Chúng chủ yếu sử dụng cho số máy móc đặc biệt bắt buộc phải có khả thay đổi tỷ số truyền - Hiện thị trờng có nhiều hộp giảm tốc đợc chế tạo sẵn với nhiều tỷ số truyền để lựa chọn ta chọn hộp giảm tốc bánh trụ cấp có kết cấu đứng nh sử dụng bánh nghiêng có tỷ số truyền quy định nhỏ tám ta chọn cã tû sè trun u = Sau ®ã nÕu tỷ số truyền cần thay đổi ta sử dụng truyền đai Trích sách hớng dẫn thiết kế hệ dẫn động khí tập 17 Tớnh toán chọn truyền đai 5.1 Chọn loại đai - Chọn đai thang loại đai có tiết diện hình thang, mặt làm việc hai mặt bên tiếp xúc với rãnh hình thang tương ứng bánh đai, nhờ hệ số ma sát đai bánh đai hình thang lớn so với đai dẹt khả kéo lớn Tuy nhiên, ma sát lớn nên hiệu suất đai hình thang thấp đai dẹt - Đai thang có hệ số ma sát lớn( gần lần so với hệ số ma sát đai phẳng tương ứng) giảm lực căng ban đầu, bị ảnh hưởng vào việc bố trí truyền khơng gian 5.2 Đường kính bánh đai Qua hộp giảm tốc tốc độ 133 vòng/phút, qua truyền để có tốc độ công tác tỷ sè truyÒn u = 133/110 = 1,33 (Dựa vào bảng 4.13 trang 59) Đờng kính bánh đai nhỏ đợc xác định theo bảng từ bảng dựa vào tiết diƯn ®ai chän d1 = 100 mm Tõ ®êng kÝnh bánh đai, kim nghim vận tốc đai d n1 v= 60000 m/s Trong ®ã : + d1 : ®êng kÝnh nhá b¸nh ®ai d1 = 100 mm + n1 : vận tốc bánh đai dẫn động : n1 = 930 vßng/phót v= 3,14.100.930 60000 = 4.9 m/s (thỏa món) Từ d1 tính đợc d2 đờng kính bánh ®ai lín theo c«ng thøc sau : d2 = d1u(1 - ε) (mm) 18 Trong ®ã : + u : tû sè trun cđa ®ai + ε = 0,01- 0,02 u = 1.33 hƯ sè trỵt ε = 0,02 d2 = 100.1,33.(1 - 0,02) = 130.34 mm Theo tiªu chuÈn (bng 4,21 trang 63) đờng kính bánh đai chọn d2 = 140 mm 5.3 Chn s b khoảng cách trôc A Khoảng cách trục chọn theo điều kiện: 0,55(d1+d2) + h ≤ a ≤ ( d1+d2 ) Theo bảng ta chọn a = 1,5 D= 1,5 x 140 = 210 mm Theo công thức 4.14 trang 60 5.4 xác định xác chiều dài đai L khoảng cách trục A: Tính chiều dài sơ : ( d 2− d1) L = 2.a + П /2 ( d1+d2 ) + 4.a (140−100) 4×210 = x 210 + 3.14/2 x ( 100 + 140 ) + = 798,9 mm Từ giá trị L chọn xác L theo tiêu chuẩn: chọn L = 800 mm Kiểm tra số vòng chạy đai: u= V / L = Π × d1× n1 60 L = 3.14 × 100 × 930 60 × 800 = 6,08 ≤ 10 Thỏa mãn Khi L ≤ 1700mm L0 dùng làm chiều dài danh nghĩa chiều dài tính tốn L= L0 + l Giá trị l với loại A: l = 33 mm 19 Thế số vào ta được: 5.5.Kiểm nghiệm góc ơm bánh đai α = 180 o − D2 − D1 o 57 ≥ 120 o A α = 180 − Thế số vào ta được: ôm ) 140 − 100 57 = 169 > 120 210 (thỏa mãn điều kiện góc 5.6 Số đai cần thiết (z) = 1,115 - P1: công suất bánh đai chủ động: p1= kw - : Công suất cho phép = 1,08 ( tra bảng 4.19 trang 62) - : Hệ số tải trọng động =1.25 ( tra bảng 4.17 trang 55) - : Hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm = 0.97 ( tra bảng 4.10 trang 57) - : Hệ số kể đến ảnh hưởng tỷ số truyền = 1,07 ( tra bảng 4.17 trang 61) : Hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho dây đai = 1( Bảng 4.18 trang 61) Vậy ta chọn số đai là: Z = 5.7 Xác định kích thước bánh đai -Chiều rơng bánh đai:B=(Z-1)t +2.e Tra bảng với loại đai A ta được: 20 t= 15 S=10 B=(2-1)15 +2.20= 35 (mm) -Đường kính bánh đai: d a1 = d1 + 2ho = 100 + × 3,3 = 106.6( mm) d e = d + 2ho = 140 + × 3,3 = 146,6( mm) 5.8.Lực tác dung lên trục Mà: = 0,105 ( tra bảng 4.22 trang 62) Tính chọn ổ lăn cho trục vít Theo tính toán trục vít ép có đờng kính trục : d = 70 mm Tra bảng 75, giáo trình hớng dẫn thiết kế đồ án chi tiết máy ta chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ có thông số sau : KÝ hiÖu : 36214 d = 70 mm C = 21 mm D = 125 (mm) T = 26.25 (mm) D2 =96 (mm) B = 24 (mm) Tính tốn bạc lót 21 D1 = 107 (mm) Dựa vào đường kính trục ta tra bảng TCVN ta thiết kế bạc theo kiểu F với kích thước (bảng 8) Hình 4.4 Bảng 4.4 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Máy nâng chuyển thiết bị cửa van TS Nguyễn Đăng Cường (Chủ biên) TS Lê Công Thành - Bùi Văn Xuyên 2.Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc Sổ tay Thiết Kế Cơ Khí PGS Hà Văn Vui Nguyễn Chỉ Sáng Phan Đăng Phong 4.Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí ( Tập 1, 2) Trịnh Chất – Lê Văn Uyển 23 24 ... trình làm bún…………………………………………………………….3 II.Yêu cầu máy …………………………………………………………6 III Sơ đồ nguyên lý………………………………………………………… Phân tích lựa chọn phương án thiết kế …………………………… Chọn phương án thiết kế ………………………………………………9... Sơ đồ nguyên lý 1.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 1.1 Phương án 1: Máy đùn kiểu bánh piston ép Sơ đồ nguyên lý 1- Động 4- Pittong ép 2- Hộp giảm tốc 3- Phễu nạp nguyên liệu 5- Thanh 6- Bánh... hành trình làm việc hành trình chạy khơng nên suất sẻ thấp Ngồi hệ thống có cặp bánh ăn khớp piston nên việc thiết kế chế tạo bánh phức tạp 1.2 Phương án 2: Máy đùn kiểu trục vít Sơ đồ nguyên