Thiết kế máy lốc ống 4 trục

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY LỐC ỐNG TRỤC Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THANH VIỆT Sinh viên thực hiện: CAO HỮU THỊNH Đà Nẵng, 2018 Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt C C R L T PHẦN A: DU CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC ỐNG 1.1 Giới thiệu sản phẩm Trong đời sống ngày sản phẩm ống đƣợc sử dụng rộng rãi cho ngành, phƣơng tiện thực tế Đó nhu cầu cần thiết khơng thể thiếu đƣợc Nó chiếm tỷ trọng đáng kể nhiều lĩnh vực - Trong nông nghiệp: ống đƣợc dùng để dẫn nƣớc máy bơm, máy kéo - Trong ngành cơng nghiệp ống đóng vai trò chủ chốt hoạt động Ở xí nghiệp ống đƣợc dùng để chứa khí (O2, CO2, C2H2… ) Dẫn nƣớc, dầu cho máy móc có sử dụng - Một số cơng trình thuỷ lợi, sản phẩm ống đƣợc lắp đặt để dẫn nƣớc tới nơi cần đƣợc cung cấp - Trong đời sống sinh hoạt, ống phƣơng tiện dẫn nƣớc cho ngƣời dân, bảo vệ nguồn nƣớc khỏi bị nhiễm bẩn - Tại công ty xăng dầu ống đƣợc sử dụng cần thiết, chỗ chứa quan trọng để đảm bảo cung cấp cho phƣơng tiện lại nhƣ ( xe ô tô, xe gắn máy….) - Trong ngành khai thác dầu khí, ống đóng vai trị quan trọng Ống đƣợc dùng để khoan dầu khí, dẫn dầu khí từ mỏ vào nhà máy… - Với việc sử dụng ống đa dạng cho ngành theo công việc khác ống dẫn khơng thể thiếu đƣợc đời sống sinh hoạt tất lĩnh vực Một số hình ảnh sản phẩm thực tế (Hình 1.1 đến Hình 1.6) C C R L T DU Hình 1.1 Các ống thép cỡ lớn Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục Hình 1.2 Ống nón cụt GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Hình 1.3 hệ thống ống dẫn dầu C C R L T DU Hình 1.4 Các loại bồn chứa Cơng trình tiếng ứng dụng sản phẩm lốc ống cơng trình CẦU RỒNG Đà Nẵng Đây nhƣng cơng trình có kiến trúc độc đáo giới, thể đƣợc tài trí tuệ ngƣời Việt (Hình 1.5 Hình 1.6) Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt C C R L T Hình 1.5 Q trình thi cơng DU Hình 1.6 Cầu Rồng 1.2 Tìm hiểu loại máy lốc thép có Hiện nhu cầu thiết bị đƣờng ống ngày cao địi hỏi kích thƣớc lớn mà phƣơng pháp cán ống chƣa thể đáp ứng đƣợc Để đáp ứng đƣợc việc sản xuất chế tạo đƣờng ống có kích thƣớc lớn cần phải đƣợc thực máy lốc thép Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Qua trình học tập tìm hiểu, có loại máy lốc thép máy lốc trục (Hình 1.7, 1.8, 1.9), máy lốc trục (Hình 1.10, 1.11) máy lốc trục (Hình 1.12) C C Hình 1.7 Máy lốc trục tay R L T DU Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí Hình 1.9 Máy lốc tơn trục thủy lực Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt C C Hình 1.10 Máy lốc tôn thủy lực w11 6x1500 Thông số kỹ thuật: Chiều dày tối đa tôn : 6mm Chiều rộng tối đa tôn: 1500mm Tốc độ : 5m/s Đƣờng kính trục trên: 160mm Đƣờng kính trục dƣới: 160mm Khoảng cách trục dƣới: 250mm Cống suất động cơ: 4kW R L T DU Hình 1.11 Máy lốc tơn 3x2500 Thơng số kỹ thuật: Đƣờng kính trục : 400mm Đƣờng kính trục dƣới: 340mm Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Trọng lƣợng máy: 17 Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt C C R L T Hình 1.12 Máy lốc trục DAVI Hãng sản xuất: Động cơ: Khả lốc thép: Tốc độ lốc: Kích thước lốc: Trọng lượng máy (Kg): Kích thước (mm): DU ITALYA 7.5 kW mm m/phút 3100 mm 7480 5000x1600x1700mm Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Chƣơng 2: LÝ THUYẾT VỀ BIẾN DẠNG DẺO VÀ GIA CÔNG DẬP TẤM 2.1 Biến dạng kim loại Dƣới tác dụng ngoại lực vật thể bị biến dạng theo giai đoạn: Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo phá huỷ 2.1.1 Biến dạng đàn hồi Biến dạng đàn hồi: biến dạng sau lực tác dụng, vật trở hình dáng ban đầu Quan hệ ứng suất biến dạng tuyến tính tuân theo định luật Hooke Trên đồ thị (Hình 2.1) đoạn OA 2.1.2 Biến dạng dẻo Biến dạng dẻo biến dạng sau lực tác dụng không bị đi, tƣơng ứng với giai đoạn chảy kim loại Biến dạng dẻo xảy ứng suất lực tác dụng lớn giới hạn đàn hồi Đó đoạn AB (Hình 2.1) C C R L T 2.1.3 Biến dạng phá hủy Biến dạng phá huỷ: Khi ứng suất lực tác dụng lớn độ bền kim loại kim loại bị phá huỷ, đoạn CD (Hình 2.1) DU Hình 2.1 Biểu đồ quan hệ lực biến dạng 2.2 Biến dạng dẻo kim loại 2.2.1 Biến dạng dẻo đơn tinh thể Trong đơn tinh thể kim loại, nguyên tử xếp theo trật tự xác định, nguyên tử ln dao động xung quanh vị trí cân (a) Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Biến dạng đàn hồi: dƣới tác dụng ngoại lực, mạng tinh thể bị biến dạng Khi ứng suất sinh kim loại chƣa vƣợt giới hạn đàn hồi, nguyên tử kim loại dịch chuyển không thông số mạng (b), tác dụng lực, mạng tinh thể lại trở trạng thái ban đầu Biến dạng dẻo: ứng suất sinh kim loại vƣợt giới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo trƣợt song tinh Theo hình thức trƣợt, phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phần lại theo mặt phẳng định, mặt phẳng gọi mặt trƣợt (c) Trên mặt trƣợt, nguyên tử kim loại dịch chuyển tƣơng khoảng số nguyên lần thông số mạng, sau dịch chuyển nguyên tử kim loại vị trí cân mới, sau tác dụng lực kim loại không trở trạng thái ban đầu C C R L T DU Hình 2.2 Sơ đồ biến dạng dẻo trƣợt song tinh Theo hình thức song tinh, phần tinh thể vừa trƣợt vừa quay đến vị trí đối xứng với phần lại qua mặt phẳng gọi mặt song tinh (d) Các nguyên tử kim loại mặt di chuyển khoảng tỉ lệ với khoảng cách đến mặt song tinh Các nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho thấy trƣợt hình thức chủ yếu gây biến dạng dẻo kim loại, mặt trƣợt mặt phẳng có mật độ nguyên tử cao Biến dạng dẻo song tinh gây bé, nhƣng có song tinh trƣợt xẩy thuận lợi 2.2.2 Biến dạng dẻo đa tinh thể Biến dạng dẻo xảy nội hạt biến dạng vùng tinh giới hạt, biến dạng nội hạt trƣợt song tinh Đầu tiên trƣợt xảy hạt có mặt trƣợt tạo với hƣớng ứng suất góc xấp xỉ 45o sau đến mặt khác Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt - Trước làm việc: + Kiểm tra phận truyền động, ly hợp, phanh hãm hệ thống điện có an tồn khơng ? + Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp che chắn đặc biệt vấn đề bơi trơn phận có đƣợc đảm bảo hay không? Nếu cần thiết phải tiến hành bơm dầu mỡ vào ổ đỡ, rãnh trƣợt - Khi làm việc: + Công nhân đứng máy phải mang đầy đủ bảo hộ lao động, gọn gàng + Điều kiện làm việc phải gọn gàng, tạo điều kiện cho việc thao tác dễ dàng, nhanh chóng thuận tiện + Phôi phải lắp vào trục khởi động máy làm việc + Khi phát cố máy phải nhanh chóng tắt cơng tắc, dừng máy phanh an toàn kịp thời báo cho ngƣời có trách nhiệm Đề phịng tƣợng q tải máy - Sau làm việc: + Làm vệ sinh xung quanh khu vực máy gọn gàng + Cắt cầu dao máy để tránh ngƣời lạ xâm nhập vận hành máy C C R L T DU 9.3 Bảo dƣỡng Bảo dƣỡng máy theo định kỳ phận chuyển động quay máy, phận truyền bánh ngồi, ổ lăn, bạc lót, gối đỡ đƣợc bôi trơn mỡ Trong hộp giảm tốc, truyền đƣợc bôi trơn dầu kiểm tra mức dầu, chất lƣợng dầu bôi trơn để tăng tuổi thọ máy 9.4 Sự cố máy - Sự ăn khớp bánh không gây ồn - Các ổ lăn, trƣợt, bạc lót, trục mịn gây rơ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm - Bể vít me - Cháy động thắng dầu từ lọt vào - Cong trục ép bị công xôn lâu 9.5 Khắc phục cố - Điều chỉnh lại khoảng cách - Thay chi tiết sử dụng lâu, bị mòn, hỏng - Quấn lại động sau cháy - Điều chỉnh lại khoảng cách trục ép với trục vít me Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang 126 Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt KẾT LUẬN Sau trình thực làm đồ án tốt nghiệp dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Thanh Việt em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo thời gian yêu cầu Trong thời gian thực nhiệm vụ thiết kế, em tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, ứng dụng lý thuyết biến dạng dẻo tài liệu vật liệu học kiến thức khí chun mơn đƣợc học trƣờng đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế cơng ty Máy lốc ống trục có cơng suất N = 13kW thích hợp với việc sản xuất ống cỡ trung cỡ lớn Kết cấu máy đơn giản, điều kiện vận hành, có khả tự động hóa cao, có khả tự động vát mép ống, với hệ thống điều khiển thủy lực giúp kết cấu máy nhỏ gọn, hoạt động êm dễ điều khiển,bảo quản dễ dàng, kết hợp với ngành khí khác nƣớc cho phép sản xuất đƣợc máy để cung cấp sản phẩm ống cho cơng trình, nhà máy đời sống… Trong q trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chuyên môn nhƣ kiến thức thực tế cịn hạn chế, nên việc hồn thành đồ án chúng em khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong đƣợc bảo thầy cô Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Việt thầy Khoa Cơ khí, Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hƣớng dẫn em hoàn thành đề tài dạy dỗ bảo em suốt thời gian học tập trƣờng Kính chúc thầy sức khoẻ thành công công tác C C R L T DU Sinh viên thực Cao Hữu Thịnh Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang 127 Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Công nghệ kim loại (Tập 2- Gia công áp lực), Th.S Lƣu Đức Hịa, Bộ mơn Cơng nghệ vật liệu, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng [2]- Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy, PGS.TS Trịnh Chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3]- Chế độ cắt gia công khí, Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình, Nhà xuất Đà Nẵng [4]- Chi tiết máy (Tập 2), GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp, Nhà xuất Đại học THCN [5]- Giáo trình Cơng nghệ Chế tạo máy 2, PGS.TS Lƣu Đức Bình, Khoa Cơ khí, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng C C [6]- Giáo trình Lắp đặt sửa chữa máy, PGS.TS Đinh Minh Diệm, Bộ môn Công nghệ vật liệu, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng R L T [7]- Giáo trình Sức bền vật liệu, Huỳnh Vinh, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng DU [8]- Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực, PGS TS Trần Xuân Tuỳ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9]- Kĩ thuật đo Cơ khí, PGS TS Lƣu Đức Bình, Th.S Châu Mạnh Lực, Nhà xuất giáo dục [10]- Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 1, 2, 3), GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [11]- Thiết kế chi tiết máy, GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Nhà xuất giáo dục [12]- Thiết kế máy cán thép thiết bị nhà máy cán thép, Đỗ Hữu Nhơn, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [13]- Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (Tập 2), PGS.TS Trịnh Chất, T.S Lê Văn Uyển, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [14]- Truyền động dầu ép máy cắt kim loại, Nguyễn Ngọc Cẩn, Bộ môn máy cắt kim loại, Trƣờng ĐHBK Hà Nội [15]- Vẽ kỹ thuật khí, Nguyễn Độ, Khoa Sƣ phạm kỹ thuật, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang 128 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại ngày nhu cầu việc sử dụng loại đƣờng ống lớn ngày phổ biến ngành cơng nghiệp nhƣ: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hố chất, chất đốt… ngành có tầm quan trọng kinh tế quốc dân Để chế tạo loại đƣờng ống khơng có phƣơng pháp hàn mà cịn có phƣơng pháp khác nhƣ: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên phƣơng pháp thích hợp với việc sản xuất đƣờng ống cỡ nhỏ, cịn ống có đƣờng kính lớn phƣơng pháp hàn tỏ có nhiều tính vƣợt trội so với phƣơng pháp khác đáp ứng đƣợc nhu cầu việc sản xuất đƣờng ống cỡ lớn Hiện sản phẩm thép đƣợc ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp, xây dựng vận chuyển Sản phẩm lốc thép đa dạng, phục vụ nhiều lĩnh vực khác từ chế tạo đƣờng ống cỡ trung đến cỡ lớn, chế tạo loại bồn chứa phục vụ ngành dầu khí, cơng nghệ tàu thủy, xây dƣng… Sau thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng, em đƣợc giao đề tài Thiết kế máy lốc ống trục làm đồ án tốt nghiệp Máy lốc ống thiết bị quan trọng nhà máy khí với nhiều sản phẩm đa dạng Bằng kiến thức học với trình tìm hiểu máy công ty thời gian thực tập tốt nghiệp, với hƣớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Thanh Việt thầy khoa Cơ khí, em hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao Tuy nhiên, thời gian có hạn đồng thời vốn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên việc tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đƣợc thầy góp ý sửa chữa để em ngày hồn thiện q trình thiết kế sau Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô chủ tịch Hội đồng bảo vệ uỷ viên Hội đồng bỏ thời gian quý báu để đọc, nhận xét tham gia Hội đồng chấm đồ án Em xin chân thành cảm ơn! C C R L T DU Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Cao Hữu Thịnh i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Thiết kế máy lốc ống trục” đƣợc thực dựa giúp đỡ giáo viên hƣớng dẫn thu thập kiến thức từ tài liệu tham khảo Đề tài đảm bảo tính liêm học thuật Sinh viên thực C C Cao Hữu Thịnh R L T DU ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung làm đƣợc bao gồm vấn đề sau: Số Trang: Số vẽ: 128 trang A0 + A2 Nhu cầu thực tế đề tài: Trong đời sống ngày sản phẩm ống đƣợc sử dụng rộng rãi cho ngành, phƣơng tiện thực tế Đó nhu cầu cần thiết khơng thể thiếu đƣợc Nó chiếm tỷ trọng đáng kể nhiều lĩnh vực Với việc sử dụng ống đa dạng cho ngành theo công việc khác ống dẫn khơng thể thiếu đƣợc đời sống sinh hoạt tất lĩnh vực Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: Đi sâu vào tính tốn thiết kể cấu nhƣ phận máy lốc trục nhƣ: thiết kế cấu khí, tính toán hệ thống thủy lực… Nội dung đề tài thực :  Phần lý thuyết: Nêu lên đƣợc tính cấp thiết đề tài, tổng quan loại máy lốc, lựa chọn phƣơng án thiết kế từ đƣa nguyên lý làm việc máy Tính tốn động học động lực học máy để tính tốn thiết kế cấu, phận máy nhƣ nguồn dẫn động, phận trung gian cấu chấp hành  Cơ sở để tính tốn thiết kế máy: Tính tốn theo thơng số lớn sản phẩm: Đƣờng kính: Φ = 1500 (mm) C C R L T DU Dài Dày : : L = 2000 (mm) S = 20 (mm)  Tính tốn thiết kế cụm máy: - Thiết kế hộp giảm tốc - Thiết kế truyền đai - Thiết kế truyền bánh - Thiết kế trục - Thiết kế hệ thống phanh hãm - Tính chọn phần tử hệ thống thủy lực Kết đạt được: Sau gần 03 tháng nhận đề tài tốt nghiệp, em cố gắng nhiều để hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao, nhiệm vụ đƣợc giao em cố gắng hoàn thành tốt, nhiên cịn thiếu sót Vì để đồ án em đƣợc hoàn thiện em xin thầy giáo viên hƣớng dẫn, giáo viên duyệt hội đồng bảo vệ xem xét góp ý để đề tài em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! iii DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Bảng 2.1 Giá trị bán kính hệ số xác định Bảng 6.1 Bảng kiểm nghiệm sai số tính tốn Bảng 7.1 Thơng số kỹ thuật bơm dầu Hình 1.1 Các ống thép cỡ lớn Hình 1.2 Ống nón cụt Hình 1.3 Hệ thống ống dẫn dầu Hình 1.4 Các loại bồn chứa Hình 1.5 Q trình thi cơng Hình 1.6 Cầu Rồng Hình 1.7 Máy lốc trục tay Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí Hình 1.9 Máy lốc tơn trục thủy lực Hình 1.10 Máy lốc tơn thủy lực w11 6x1500 Hình 1.11 Máy lốc tơn 3x 2500 Hình 1.13 Máy lốc trục DAVI Hình 2.1 Biểu đồ quan hệ lực biến dạng Hình 2.2 Sơ đồ biến dạng dẻo trƣợt song tinh Hình 2.3 Trạng thái ứng suất Hình 2.4 Biến dạng phôi thép trƣớc sau Hình 2.5 Hình dạng phơi C C R L T DU Hình 2.6 Biến dạng đàn hồi Hình 3.1 Bơm dầu Hình 3.2 Kết cấu ngun lý van an tồn Hình 3.3 Ắc quy dầu Hình 3.4 Cơ cấu đảo chiều Hình 3.5 Bộ lọc thơ Hình 3.6 Kết cấu lọc cao áp Hình 3.7 Bình chứa dầu Hình 3.8 Van ổn áp tác động trực tiếp Hình 3.9 Van ổn áp tác động gián tiếp Hình 4.1 Hai trục bên di chuyển thẳng đứng Hình 4.2 Hai trục bên di chuyển xiên hợp với góc 60º Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý dung xilanh thủy lực iv Hình 4.4 Sơ đồ cấu vít me đai ốc Hình 4.5 Sơ đồ mạch thủy lực Hình 4.6 Sơ đồ bố trí động Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý dung xilanh thủy lực cho trục II Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý dung xilanh thủy lực cho trục III trục IV Hình 4.9 Cơ cấu cặp bánh rang ăn khớp ngồi Hình 4.10 Cơ cấu cặp bánh ăn khớp Hình 4.11 Sơ đồ cấu tháo ống Hình 4.12 Sơ đồ động Hình 5.1 Sơ đồ vận tốc quay Hình 5.2 Sơ đồ vận tốc tịnh tiến Hình 5.3 Sơ đồ phân tích lực Hình 5.4 Sơ đồ truyền động hai trục bên Hình 5.5 Sơ đồ cấu tháo phơi Hình 6.1 Sơ đồ hộp giảm tốc Hình 6.2 Bộ truyền đai Hình 6.3 Thơng số đai Hình 6.4 Sơ đồ lực bánh Hình 6.5 Sơ đồ hộp giảm tốc Hình 6.6 Sơ đồ phân tích lực Hình 6.7 Biểu đồ momen trục Hình 6.8 Biểu đồ momen trục Hình 6.9 Biểu đồ momen trục C C R L T DU Hình 6.10 Sơ đồ lực trục Hình 6.11 Sơ đồ lực trục Hình 6.12 Sơ đồ lực trục Hình 6.13 Thơng số then Hình 6.14 Kết cấu trục Hình 6.15 Cấu tạo khớp nối vịng đàn hồi Hình 7.1 Sơ đồ cấu nâng trục II Hình 7.2 Sơ đồ cân lực cụm xi lanh Hình 7.3 Sơ đồ nâng trục I Hình 7.4 Cơ cấu đỡ phơi Hình 7.5 Bơm thủy lực piston hƣớng trục – series H1 Hình 7.6 Kết cấu van an tồn Hình 7.7 Van piston v Hình 8.1 Trục hộp giảm tốc Hình 8.2 Lƣợng dƣ Hình 8.3 Ngun cơng Hình 8.4 Ngun cơng Hình 8.5 Ngun cơng Hình 8.6 Ngun cơng Hình 8.7 Ngun cơng Hình 8.8 Ngun cơng Hình 9.1 Đƣa phơi vào máy Hình 9.2 Nâng trục III Hình 9.3 Cuốn phơi vào máy Hình 9.4 Cuốn xong lƣợt Hình 9.5 Nâng trục IV Hình 9.6 Cuốn chu kỳ Hình 9.7 Lặp lại chu kỳ Hình 9.8 Kết thúc trình C C R L T DU vi MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu i Lời cam đoan liêm học thuật ii Tóm tắt đồ án iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ iv Mục lục vii Trang PHẦN A: CƠ SỞ LÝ THUYẾT C C Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC ỐNG 1.1 Giới thiệu sản phẩm R L T 1.2 Tìm hiểu loại máy lốc thép có DU Chƣơng 2: LÝ THUYẾT VỀ BIẾN DẠNG DẺO VÀ GIA CÔNG DẬP TẤM 2.1 Biến dạng kim loại 2.1.1 Biến dạng đàn hồi 2.1.2 Biến dạng dẻo 2.1.3 Biến dạng phá hủy 2.2 Biến dạng dẻo kim loại 2.2.1 Biến dạng dẻo đơn tinh thể 2.2.2 Biến dạng dẻo đa tinh thể 2.2.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 10 2.2.4 Ảnh hƣởng biến dạng dẻo đến tổ chức tính chất kim loại 11 2.3 Trạng thái ứng suất phƣơng trình dẻo 12 2.4 Những định luật gia công kim loại áp lực 14 2.4.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo 14 2.4.2 Định luật ứng suất dƣ 14 2.4.3 Định luật thể tích khơng đổi 15 2.4.4 Định luật trở lực bé 15 vii 2.4.5 Định luật đồng dạng 15 2.5 Kỹ thuật cán thép 16 2.5.1 Khái niệm 16 2.5.2 Quá trình 16 2.5.3 Tính tốn phơi 17 Chƣơng 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THỦY LỰC 20 3.1 Chọn loại bơm dầu 20 3.2 Van an toàn 21 3.3 Van cản 22 3.4 Ắc quy dầu 23 3.5 Lựa chọn cấu đảo chiều 24 C C 3.6 Chọn lọc dầu cho hệ thống 24 3.6.1 Lọc thô 25 R L T 3.6.2 Lọc tinh 26 3.7 Thiết kế bình chứa dầu 26 DU 3.7.1 Thiết kế bình chứa dầu 26 3.7.2 Bảo dƣỡng bình chứa dầu thuỷ lực 27 3.8 Van giảm áp (ổn áp) 28 3.8.1 Van tác động trực tiếp 28 3.8.2 Van tác động gián tiếp 29 3.8.3 Kết luận 29 PHẦN B: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN 30 Chƣơng 4: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG 31 4.1 Lựa chọn phƣơng án di chuyển hai trục uốn 31 4.1.1 Phƣơng án 1: Hai trục di chuyển thẳng đứng 31 4.1.2 Phƣơng án 2: Hai trục di chuyển xiên hợp với góc 60º 31 4.1.3 Kết luận 32 4.2 Phân tích lựa chọn phƣơng án truyền động cho trục II, trục III trục IV 32 4.2.1 Phƣơng án 1: Dùng thuỷ lực 32 4.2.2 Phƣơng án : Dùng truyền trục vít-bánh vít cấu vítme- đai ốc 32 4.2.3 Kết luận 33 viii 4.3 Phân tích lựa chọn phƣơng án truyền động cho trục lốc 33 4.3.1 Lựa chọn trục lốc phƣơng án truyền động quay trục I 33 4.3.2 Phân tích lựa chọn phƣơng án di chuyển cho trục II 36 4.3.3 Phân tích lựa chọn phƣơng án di chuyển cho trục III trục IV 37 4.3.5 Lựa chọn cấu nâng trục lốc cấu tháo ống 38 4.4 Sơ đồ động 39 Chƣơng 5: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 40 5.1 Tính tốn động học máy 40 5.1.1 Tính toán vận tốc quay trục 40 5.1.2 Tính chọn vận tốc tịnh tiến trục 41 5.2 Tính tốn thơng số động lực học 42 C C 5.2.1 Tính tốn lực mômen quay trục I 42 5.2.2 Chọn cơng suất động 43 R L T 5.2.3 Tính lực nâng cấu nâng trục bên 44 5.2.4 Tính lực ép lên xylanh trục II 45 DU 5.2.5 Tính lực trục lốc 46 Chƣơng 6: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 47 6.1 Thiết kế hộp giảm tốc 47 6.1.1 Thông số ban đầu 47 6.1.2 Thiết kế hộp giảm tốc 47 6.1.3 Tính thơng số cần thiết 48 6.2 Thiết kế truyền đai thang 49 6.2.1 Thông số ban đầu 49 6.2.2 Chọn loại đai 50 6.2.3 Đƣờng kính bánh đai 50 6.2.4 Chọn khoảng cách trục 51 6.2.5 Tính xác chiều dài L khoảng cách trục A 51 6.2.6 Kiểm nghiệm góc ơm 51 6.2.7 Xác định số đai cần thiết 51 6.2.8 Định kích thƣớc chủ yếu bánh đai 52 6.2.9 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 53 ix 6.3 Thiết kế truyền cấp nhanh 53 6.3.1 Các thông số ban đầu 53 6.3.2 Chọn vật liệu 53 6.3.3 Định ứng suất cho phép 53 6.3.4 Sơ chọn hệ số tải trọng 55 6.3.5 Sơ chọn chiều rộng bánh 55 6.3.6 Tính khoảng cách trục theo công thức 55 6.3.7 Tính vận tốc bánh chọn cấp xác chế tạo bánh 55 6.3.8 Định xác hệ số tải trọng 55 6.3.9 Xác định moduyn, số răng, chiều rộng bánh 56 6.3.10 Kiểm nghiệm sức bền uốn 56 C C 6.3.11 Kiểm nghiệm sức bền bánh chịu tải đột ngột 57 6.3.12 Định thông số chủ yếu truyền 58 R L T 6.3.13 Tính lực tác dụng lên trục 58 6.4 Thiết kế truyền cấp chậm 59 DU 6.4.1 Chọn vật liệu 59 6.4.2 Định ứng suất cho phép 59 6.4.3 Sơ chọn hệ số tải trọng 61 6.4.4 Sơ chọn chiều rộng bánh 61 6.4.5 Tính khoảng cách trục theo cơng thức 61 6.4.6 Tính vận tốc bánh chọn cấp xác chế tạo bánh 61 6.4.7 Định xác hệ số tải trọng 61 6.4.8 Xác định moduyn, số răng, chiều rộng bánh 62 6.4.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn 62 6.4.10 Kiểm nghiệm sức bền bánh chịu tải đột ngột 63 6.4.11 Định thông số chủ yếu truyền 64 6.5 Thiết kế truyền bánh 65 6.5.1 Chọn vật liệu 65 6.5.2 Định ứng suất cho phép 65 6.5.3 Sơ chọn hệ số tải trọng 66 6.5.4 Sơ chọn chiều rộng bánh 66 x 6.5.5 Tính khoảng cách trục theo công thức 67 6.5.6 Tính vận tốc bánh chọn cấp xác chế tạo bánh 67 6.5.7 Định xác hệ số tải trọng 67 6.5.8 Xác định moduyn, số răng, chiều rộng bánh 67 6.5.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn 68 6.5.10 Kiểm nghiệm sức bền bánh chịu tải đột ngột 68 6.5.11 Định thông số chủ yếu truyền 69 6.5.12 Tính lực tác dụng lên trục 70 6.6 Thiết kế trục then hộp giảm tốc 70 6.6.1 Thiết kế trục 70 6.6.2 Thiết kế gối đỡ trục tính then 79 C C 6.7 Cấu tạo vỏ hộp 83 6.8 Bôi trơn hộp giảm tốc 84 R L T 6.9 Thiết kế trục chủ động I 84 6.10 Tính chọn khớp nối trục nối 85 DU Chƣơng 7: TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY LỰC 86 7.1 Tính tốn lực ép để chọn đƣờng kính piston, xilanh, áp suất, lƣu lƣợng dầu 86 7.1.1 Các đại lƣợng cần tính tốn 86 7.1.2 Tính lực ép, áp suất, đƣờng kính piston trục II 86 7.1.3 Tính tốn đƣờng kính xilanh nâng đầu trục I lên 88 7.1.4 Tính chọn xilanh cấu nâng hạ hai trục bên 89 7.1.5 Tính chọn cấu đỡ phôi 90 7.2 Tính tốn động bơm dầu 91 7.2.1 Chọn loại bơm dầu 91 7.2.2 Tính chọn động 93 7.3 Tính tốn van an tồn 93 7.4 Tính tốn van cản 96 7.5 Tính toán ắc quy dầu 99 7.6 Tính tốn ống dẫn dầu 100 PHẦN C: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CỦA MÁY 102 Chƣơng 8: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC HỘP GIẢM TỐC 103 xi 8.1 Phƣơng pháp tạo phôi tra lƣợng dƣ tổng cộng 103 8.1.1 Lựa chọn phƣơng pháp chế tạo phôi 103 8.1.2 Tra lƣợng dƣ tổng cộng 103 8.2 Trình tự ngun cơng, phân tích chọn chuẩn, chọn dao, chọn máy 104 8.2.1 Trình tự nguyên công 104 8.2.2 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm tiện đoạn trục 104 8.2.3 Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mặt trụ 106 8.2.4 Nguyên công 3: Phay rãnh then 107 8.2.5 Nguyên công 4: Nhiệt luyện 108 8.2.6 Nguyên công 5: Mài 108 8.2.7 Nguyên công 6: Kiểm tra 109 C C 8.3 Tính chọn chế độ cắt 109 8.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu 109 R L T 8.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ 110 8.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then 117 DU 8.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài 119 PHẦN D: HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, AN TOÀN, BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY 120 Chƣơng 9: HƢỚNG DẪN VẬN HÀNH, AN TOÀN, BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY 121 9.1 Hƣớng dẫn vận hành 121 9.2 An toàn sử dụng 125 9.2.1 Lắp đặt máy 125 9.2.2 Vận hành máy 125 9.3 Bảo dƣỡng 126 9.4 Sự cố máy 126 9.5 Khắc phục cố 126 KẾT LUẬN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 xii ... tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt Qua trình học tập tìm hiểu, có loại máy lốc thép máy lốc trục (Hình 1.7, 1.8, 1.9), máy lốc trục (Hình 1.10, 1.11) máy lốc trục (Hình... Hình 1.7 Máy lốc trục tay R L T DU Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí Hình 1.9 Máy lốc tôn trục thủy lực Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD:... tài: Thiết kế máy lốc ống trục GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Việt C C R L T PHẦN B: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN DU Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Thịnh Lớp: 13C1B Trang 30 Đề tài: Thiết kế máy lốc ống trục