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 đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đâị hóa, vì vậy việc nghiên cứu chế tạo ra các máy móc tự động, theo dây chuyền và các thiết bị hiện đại là rất cần thiết Việc nâng cao công nghệ hạn chế bớt sức lao động của người công nhân là hết sức cần thiết, nâng cao năng suất, tạo môi trường làm việc an toàn,nâng cao chất lượng cuộc sống, làm cho đất nước ngày càng giàu mạnh đồng thời rút ngắn khoảng cách về sự phát triển so với thế giới

Để thực hiện được những điều đó, chúng ta phải ra sức học tập, không ngừngnghiên cứu và sáng tạo, từ những kiến thức được các Thầy Cô giảng dạy và áp dụng vào thực tế cộng với sự nổ lực tìm tòi học hỏi thêm ở bản thân để được kết quả tốt nhất Đồ án máy công nghiệp là một môn học giúp sinh viên làm quên với công việc thiết kế và tìm hiểu các loại máy móc thực tế trong cuộc sống xung quanh chúng ta

Đây cũng là sự tiếp xúc khá lạ lẫm đối với sinh viên mới được tiếp cận với môn học nên sẽ không tránh được những chổ sai sót Chúng em rất mong được sự hướng dẫn của Thầy!

MỤC LỤC

Trang

I.Qui trình làm bún……….3

II.Yêu cầu của máy………6

III Sơ đồ nguyên lý……… 7

1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế……… 7

2 Chọn phương án thiết kế………9

3.Thực nghiệm ……… 9

IV.Tính toán thông số sơ bộ của máy……….10

1 Khuôn ép ……… 11

2 Kích thước trục vít, cánh vít……….12

3 Tính toán trục vít tải……….13

3.1 chọn loại vít ……….13

3.2 Tính toán các thông số trục vít……….13

4 Hộp giảm tốc………18

5 Tính toán chọn bộ truyền đai……….19

5.1 Chọn loại đai……… 19

5.2 Đường kính bánh đai……… 19

5.3 Chọn sơ bộ khoảng cách trục……….20

5.4 Xác định chính xác chiều dài đai L và khoảng cách trục A……… 20

5.5 Kiểm nghiệm góc ôm trên 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

6 Tính chọn ổ lăn cho trục vít………22

7 Tính toán bạc lót………22

Tài liệu tham khảo………23

I. Giới thiệu về qui trình làm bún

Hình 1.1

- Công nghệ sản xuất bún bằng dây chuyền tự động, gồm các khâu: Gạo

=>> ngâm =>> xay =>> ủ =>> hấp hơi =>> ép =>> luộc

- Dây chuyền công nghệ bao gồm:

+ Máy xay gạo+ Máy đánh bột+ Máy ép

+ Hệ thống luộc+ Hệ trống điện 3 pha+ Các phụ kiện khác kèm theoQuy trình làm bún nhìn chung khá cầu kì và mất nhìu thời gian, tuy về cơ bản trongmọi làng nghề, mọi gia đình có cách thức và quy trình là như nhau:

- Đây là quy trình tổng thể của máy làm bún Đây là dây chuyền sản xuất nên nhómchỉ chọn ra một khâu ép sợi để tìm hiểu và tính toán nghiên cứa máy ép.

- Sau đây là một số hình ảnh máy làm bún:

Hình 1.2

Hình 1.3

- Máy ép bún có các bộ phận chính sau: Phễu nạp nguyên liệu vào, trục vít,khuôn ép, động cơ, hộp giảm tốc, bộ truyền đai, khung sường máy… Mặt trong của phễu nạp thường nhẵn để giảm ma sát, khuôn ép được thiết kế theo yêu cầu tạo hình sản phẩm, khuôn ép có thể đặt nằm nghiêng hoặc nằm ngang nhằm tránh biến dạng sợi bún, trục vít quay và ép nguyên liệu

về phía trước thành một khối liên tục và đồng đều, vít tạo áp lực nén đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn ép Máy đùn bún cũng giống như các 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 của máy

d Năng suất:

Năng suất trong 8(s) là 0.1(kg)

Suy ra năng suất trong 1 giờ 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 răng thanh răng và piston ép

Sơ đồ nguyên lý 1

1- Động cơ 2- Hộp giảm tốc 3- Phễu nạp nguyên liệu

4- Pittong ép 5- Thanh răng 6- Bánh răng

Phù hợp với mô hình sản xuất truyền thống vì có hành trình làm việc và hànhtrình chạy không nên năng suất sẻ thấp Ngoài ra vì hệ thống có các cặp bánh răng

ăn khớp và piston nên việc thiết kế chế tạo bánh răng phức tạp

1.2 Phương án 2: Máy đùn kiểu trục vít

Sơ đồ nguyên lý 2

1- Động cơ 2- Hộp gảm tốc 3- Bộ truyền đai

7- Khuôn ép 8- co dẫn bột

Phương án này khá đơn giản, chiếm diện tích ít, số lượng ổ bi và các chi tiết chịu mài mòn ít nên thuận tiện cho việc vận hành và sử chửa, giá thành của vít tải thấp Mặt khác do vít tải thực hiện liện tục, không có hành trình chạy không nên năng suất sẻ cao hơn phương án 1 Tuy nhiên, sau mỗi ca làm việc lượng bột sẻ cònlại nhiều trong máy gây khó khăn cho việc vệ sinh máy

(vòng/phút) tạo áp lực và bột sẽ được ép về phía trước, qua khuôn ép và chúng ta sẻđược các sợi bún dài và đều theo mong muốn, sau khi bún ra được rơi xuống băng tải và rơi vào bể nước sôi để luộc chín, khi được độ dài của sợi bún như mong muốn thì người công 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 của sợi bún là:50 mm/s

- Chiều dài sợi bún: 40 cm

- Chọn khuôn ép của máy có đường kính là 140(mm):

- Trừ vành ngoài để lắp với máy là:10(mm)

- Cách vành tiếp theo vào 5(mm) và vòng trong có đường kính là 106(mm)

để khuôn lỗ có đường kính 3(mm) là lỗ sợi bún, vòng ngoài cùng có số lỗ

là 40 đến 35, 30, 25 20, 15, 10, 8, 6, 4, giửa tâm cũng khoan một lỗ

- Các vòng tiếp theo cách nhau 5(mm) và ta được số lỗ trên khuôn ép là

- Vì vật liệu bún là vật liệu nhẹ và không có độ sắt cạnh nên ta chọn các thông số:

- Trong trường hợp vận chuyển vật liệu dính ẩm người ta thường sử dụng vít có hairảnh xoắn hay còn gọi là vít kép

3.2 Tính toán các thông số trục vít

Hình 4.3

Năng suất của vít tải Q ( tấn/h) đước xác định theo công thức:

Trong đó: d là đường kính vít tải d= 70 (mm) = 70.(m)

t là bước vít t = 0.8d = 56 (mm)

:khối lượng riêng của vật liệu vận chuyển (tán/m3)

n: số vòng quay của vít tải (v/ph)

- Năng suất của vít tải còn phụ thuộc vào góc nghiêng của cánh vít

Vì vậy cần có hệ số được chọn theo (bảng 15-1)

Vì đặt nằm ngang nên β = 0, = 1

Năng suất của máy là 360 kg/h = 0,36 tấn/h

 Năng suất của vít tải

Xác định góc nghiêng: tgα =

=>> α =14 (độ)

Bảng 4.1

Bảng 4.2

Bảng 4.3

- Xác định đường kính ngoài 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 của 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

Công suất trên trục vít:

Chọn : n = 0.96 từ (bảng 2-3 trang 19), suy ra:

- Lực dọc trục trên vít tải:

R: Khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trục vít củavít tải

R=(0.3-0.4)D =(0.3-0.4).190 =(57 – 76)

(chọn R= 67): Hệ số ma sỏt của vật liệu vận chuyển với cỏnh vớt, vật liệu bột cú =0.4tg= suy ra arctg(0.4) = 21,48

Suy ra:

=

4 Hộp giảm tốc

-Ta chọn hộp giảm tốc đi kốm với động cơ:

- Hộp giảm tốc là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có

tỉ số truyền không đổi và đợc dùng để giảm vận tốc góc vàtăng mômen xoắn Một loại cơ cấu tơng tự nhng đợc dùng đểtăng vận tốc góc và giảm mômen xoắn đợc gọi là hộp tăng tốc

- Tuy nhiên hiện nay có một số loại hộp giảm tốc có khả năng thay

đổi tỷ số truyền chúng đợc thiết kế có dạng gần giống hộp sốcủa các xe máy và ôtô nhng loại này rất ít đợc sử dụng và có giáthành cao do khó chế tạo nên ít thấy sử dụng Chúng chủ yếu sửdụng cho một số máy móc đặc biệt bắt buộc phải có khả năngthay đổi tỷ số truyền

- Hiện nay trên thị trờng có rất nhiều hộp giảm tốc đã đợcchế tạo sẵn với nhiều tỷ số truyền để lựa chọn ở đây ta chọnhộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp có kết cấu đứng nh sử dụngbánh răng nghiêng có tỷ số truyền quy định nhỏ hơn hoặc bằngtám ta chọn có tỷ số truyền u = 7 Sau đó nếu tỷ số truyền cầnthay đổi ta sẽ sử dụng bộ truyền đai

Trích trong sách “hớng dẫn thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập một”

5 Tớnh toỏn chọn bộ truyền đai

- Đai thang cú hệ số ma sỏt lớn( gần 3 lần so với hệ số ma sỏt của đai

phẳng tương ứng) do đú cú thể giảm lực căng ban đầu, và ớt bị ảnh hưởng vào việc bố trớ bộ truyền trong khụng gian

5.2 Đường kớnh bỏnh đai

Qua hộp giảm tốc tốc độ còn 133 vòng/phút, vậy qua bộ truyền

để có tốc độ công tác thì tỷ số truyền u = 133/110 = 1,33

(Dựa vào bảng 4.13 trang 59)

Đờng kính bánh đai nhỏ đợc xác định theo bảng từ bảngnày và dựa vào tiết diện đai chọn d1 = 100 mm

Từ đờng kính bánh đai, kiểm nghiệm vận tốc đai

v = 60000

. 1

1n d

π

m/sTrong đó :

+ d1 : đờng kính nhỏ bánh đai d1 = 100 mm

+ n1 : vận tốc bánh đai dẫn động : n1 = 930 vòng/phút

v = 60000

930 100 14 , 3

= 4.9 m/s (thỏa món)

Từ d1 sẽ tính đợc d2 đờng kính bánh đai lớn theo công thứcsau :

d2 = d1u(1 - ε) (mm)

Trong đó :

+ u : tỷ số truyền của đai u = 1.33

+ ε = 0,01- 0,02 hệ số trợt ε = 0,02

d2 = 100.1,33.(1 - 0,02) = 130.34 mmTheo tiêu chuẩn (bảng 4,21 trang 63) về đờng kính bánh đaichọn d2 = 140 mm

5.3 Ch ọn sơ bộ khoảng cách trục A

Khoảng cỏch trục được chọn theo điều kiện:

0,55(d1+d2) + h ≤ a ≤ 2 ( d1+d2 )

Theo bảng ta chọn a = 1,5 D= 1,5 x 140 = 210 mm

Theo cụng thức 4.14 trang 60

5.4 xỏc định chớnh xỏc chiều dài đai L và khoảng cỏch trục A:

Tớnh chiều dài sơ bộ :

L = 2.a + П /2 ( d1+d2 ) +

a

d d

.4

Từ giỏ trị L chọn chớnh xỏc L theo tiờu chuẩn: chọn L = 800 mm

Kiểm tra số vũng chạy của đai:

u= V / L = L

n d

60

1

1 ì

ì Π

= 60 800

930 100 14 3

Thế số vào ta được:

5.5.Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh đai

o o

o

A

D D

120 57

100140180

- P1: công suất bánh đai chủ động: p1= 1 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 của góc ôm = 0.97 ( tra bảng 4.10 trang 57)

- : Hệ số kể đến ảnh hưởng của tỷ số truyền = 1,07 ( tra bảng 4.17 trang 61)

- : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai = 1( Bảng 4.18 trang 61)

Vậy ta chọn số đai là: Z = 2

5.7 Xác định kích thước bánh đai

-Chiều rông bánh đai:B=(Z-1)t +2.e

Tra bảng với loại đai A ta được:

)(6.1063

,321002

2 2

1 1

mm h

d d

mm h

d d

o e

o a

=

×+

=+

=

=

×+

=+

Dựa vào đường kính trục ta tra bảng TCVN ta thiết kế bạc theo kiểu F với kíchthước (bảng 8)

Hình 4.4

Bảng 4.4

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Máy nâng chuyển và 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

3 Sổ tay Thiết Kế Cơ Khí

PGS Hà Văn Vui Nguyễn Chỉ Sáng Phan Đăng Phong 4.Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 1, 2)

Trịnh Chất – Lê Văn Uyển