Thiết kế máy ép than tổ ong Thiết kế máy ép than tổ ong Thiết kế máy ép than tổ ong luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY ÉP THAN TỔ ONG Người hướng dẫn: ThS HỒNG MINH CƠNG Sinh viên thực hiện: LÊ TRỌNG VŨ Đà Nẵng, 2018 Đề tài:Thiết kế máy ép than MỤC LỤC Lời nói đầu: ……………………………………………………………………………1 Chƣơng 1: Khái quát vè ngành than Việt Nam nhu cầu sử dụng 1.1 Giới thiệu nghành than Việt Nam :…………………………………………2 1.2 Tầm quan trọng cua ngành than kinh tế: ……………………… 1.2.1 Thuận lợi ngành than:…………………………………………3 1.2.2 Những khó khan phai đối mặt:………………………………………… 1.3 Nhu cầu sử dụng:…………………………………………………………….4 1.3.1 Giới thiệu chung than đá:…………………………………………… 1.3.2 Sử dụng than tổ ong:………………………………………………………6 1.4 Chọn hỗn hợp than:………………………………………………….…… 1.5 Các loại than tổ ong: ……………………………………………………….6 1.6 Một số phụ gia để pha trộn với than đá:…………………………… 1.6.1 Trộn với than bùn:…………………………………………………… 1.6.2 Trộn với đất sét: ……………………………………………………….8 1.6.3 Trộn với số phụ gia khác:……………………………………… ….8 1.7 Một số lƣu ý khí sử dụng than tổ ong:………………………………….8 1.8 Ƣu nhƣợc điểm than tổ ong nhiên liệu khác:…………… 1.8.1 Ƣu điểm:…………………………………………………………… 1.8.2 Nhƣợc điểm……………………………………………………………8 1.8.3 Hình ảnh than tổ ong………………………………………………… 1.9 Kết luận……………………………………………………………………9 Chƣơng 2: Quy trình sản xuất,Cơng nghệ ép than tổ ong, phƣơng án thiết kế C C R L T DU 2.1 Mục tiêu q trình sản xuất than:…………………………………… 10 2.2 Cơng nghệ sản xuất than tổ ong:……………………………………………10 2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất tổ ong:………………………………………… 10 2.2.2 Máy móc phục phụ cho trình khai thác,1 số phụ gia ……………… 11 2.2.3 Trộn than ép thành sản phẩm:…………………………………………13 2.3 Thiết bị ép than tổ ong:…………………………………………………… 14 2.4 Các phƣơng án thiết kế :………………………………………………15 2.4.1 Máy ép thủ công……………………………………………………… 16 2.4.2.Máy ép kiểu xoắn trục vít…………………………………………… 17 2.4.3.Máy ép dùng kiểu thủy lực:…………………………………………….18 2.4.4.Máy ép dùng cấu tay quay –thanh truyền ………………………… 19 2.4.5.Chọn phƣơng án thiết kế máy ép than …………………………………20 Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công Đề tài:Thiết kế máy ép than Chƣơng 3: Tính tốn thơng số kĩ thuật máy,tính tốn cơng suất ,chọn động 3.1 Sơ đồ động học máy:……………………………………………………21 3.2 Xác định kích thƣớc kết cấu khn ép:……………………………… 26 3.3 Tính tốn lực ép:…………………………………………………………….27 3.3.1 Những yếu tố ảnh hƣởng đến trình ép:……………………………….27 3.3.2 Xác định lực ép độ đầm chặt :…………………………………………28 3.3.2.1 Trạng thái ứng suất khuôn ép:………………………… 28 3.3.2.2 Quan hệ lực ép độ đầm chặt:………………………………… 30 3.3.2.3 Tính tốn pk б………………………………………………….30 3.4 Công suất dẫn động băng tải:………………………………………………31 3.5 Công suất dẫn động cấu ép:…………………………………………… 31 3.5.1.Công suất tiêu hao cho dầm chặt……………………………………… 31 3.5.2.Công suất tiêu hao cho tháo sản phẩm ……………………………… 32 3.6 Công suất dịch chuyển đảo:……………………………………….32 3.7 Tính chọn động điện :…………………………………………………33 3.8 Phân phối tỷ số truyền:……………………………………………… 34 3.8.1.Xác định tỷ số truyền chung:…………………………………… 34 3.8.2.Xác định cơng suất ,số vịng quay,momen xoắn trục:………34 Chƣơng 4: Thiết kế truyền đai,hộp giảm tốc,thiết kế cấu truyền động C C R L T DU 4.1 Phân phối tỷ số truyền:…………………………………………………… 36 4.2 Thuyết kế truyền đai:……………………………………………………36 4.2.1 Ƣu nhƣợc điểm truyền đai:……………………………………………36 4.2.2 Tính tốn truyền đai:………………………………………………… 36 4.2.2.1.Chọn loại đai :………………………………………………… 37 4.2.2.2.Định đƣờng kính bánh đai……………………………………… 38 4.2.2.3.Sơ khoảng cách trục A:……………………………………… 39 4.2.2.4.Định xác chiều dài đai L khoảng cách trục A………… 39 4.2.2.5.Xác định kiểm nghiệm góc ôm ……………………………… 40 4.2.2.6.Xác định số đai cần thiết:……………………………… ……… 40 4.2.2.7.Xác định kích thƣớc chủ yếu bánh đai……………………… 41 4.2.2.8.Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục :…………………41 4.3 Thiết kế hộp giảm tốc:………………………………………………………42 4.3.1 Giới thiệu hộp giảm tốc:……………………………………………….42 4.3.2 Thiết kế truyền bánh răng:…………………………………………42 4.3.2.1.Thiết kế truyền bánh cấp nhanh………………………….42 4.3.2.2.Thiết kế truyền bánh cấp chậm:……………………… 49 4.3.2.3.Tính trục chọn then :………………………………………… 55 4.4 Thiết kế truyền bánh dẫn động băng tải:…………………… 66 Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng Đề tài:Thiết kế máy ép than 4.5 Thiết kế truyền dẫn động cấu cấp liệu :……………………… 72 4.6 Thuyết kế truyền dẫn động cấu ép:………………………… 76 4.7 Thuyết kế truyền bánh khuyết chuyển vị trí mâm quay:…….82 4.8 Thuyết kế truyền bánh nón dẫn đơng mâm quay…………….87 Chƣơng 5: Tính tốn thiết kế trục,then ,khớp nối,và gối đỡ trục 5.1 Thiết kế trục then :……………………………………………………….92 5.2 Tính xác trục:…………………………………………………………97 5.3 Thiết kế gối đỡ trục ……………………………………………………… 100 5.4 Thiết kế khớp nối trục:………………………………………………….101 Chƣơng 6: Lắp đặt ,vận hành bão dƣỡng máy 6.1 Lắp đặt máy:………………………………………………………………103 6.2 Vận hành bảo dƣỡng máy :……………………………………………103 6.3 Vấn đề an toàn lao động :………………………………………………104 6.3.1.Nguyên nhân gây tai nạn:……………………………………………104 6.3.2.Mục đích an tồn lao động :……………………………………… 104 6.3.3.Biện pháp đảm bảo an toàn lao động:……………………………….105 KẾT LUẬN:……………………………………………………………………….107 Tài liệu tham khảo….………………………………………………… 108 C C R L T DU Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công Đề tài:Thiết kế máy ép than DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ -BẢNG 3.2 : Bảng tính -BẢNG 3.1: Quan hệ lực ép độ đầm chặt -BẢNG 4.2: Các thông số kích thƣớc then -BẢNG 4.3: Các thơng số kích thƣớc then kiểm nghiệm then -BẢNG 5.1: Thông số then -BẢNG 5.2 : Thông số then kiểm tra độ bền -HÌNH 1.1: Khai thác chế biến than Quảng Ninh -HÌNH 1.2: Khai thác chế biến than -HÌNH 1.3: Than tổ ong thành phẩm -HÌNH 1.4:Than đá -HÌNH 1.5: Bếp dùng than tổ ong -HÌNH 1.6: Các loại cỡ than -HÌNH 1.7: Một số loại than tổ ong phổ biến -HÌNH 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất than tổ ong -HÌNH 2.2: Hình ảnh than đá, than bùn đất sét C C R L T DU -HÌNH 2.3: Một số loại máy sản xuất than tổ ong -HÌNH 2.4: Một số loại máy sản xuất than tổ ong -HÌNH 2.5: Sơ đồ máy ép than thủ cơng -HÌNH 2.6: Sơ đồ máy ép kiểu trục vít -HÌNH 2.7: Sơ đồ máy ép dùng thủy lực -HÌNH 2.8: Sơ đồ máy ép dùng cấu tay quay-thanh truyền -HÌNH 3.1: Sơ đồ động học máy -HÌNH 3.2: Kích thƣớc khn ép than tổ ong -HÌNH 3.3: Một số kích thƣớc than tổ ong phổ biến -HÌNH 3.4: Sự phấn bố áp lực ép theo chiều cao hỗn hợp khuôn ép -HÌNH 3.5: Sự phấn bố áp lực ép theo chiều cao hỗn hợp -HÌNH 3.6: Kích thƣớc thùng trộn -HÌNH 4.1 : Kích thƣớc đai -HÌNH 4.2: Hình ảnh đai thang -HÌNH 4.3: Các thơng số chiều dài -HÌNH 4.4: Biểu đổ mơ men trục -HÌNH 4.5: Biểu đổ mơ men trục -HÌNH 4.6: Biểu đổ mơ men trục -HÌNH 4.7 : Các truyền động máy Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng Đề tài:Thiết kế máy ép than -HÌNH 4.8: Các phƣơng án truyền bánh khuyết -HÌNH 9: Cơ cấu gạt vị trí -HÌNH 5.1: Biểu đồ momen trục -HÌNH 5.2: Biểu đồ momen trục -HÌNH 5.3: Nối trục chữ thập -HÌNH 6.1: Mục tiêu an tồn lao động -HÌNH 6.2: Mục tiêu an tồn lao động -HÌNH 6.3: Tập huấn an tồn lao động - C C - R L T - DU - Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công Đề tài:Thiết kế máy ép than DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU - d, Φ: Đƣờng kính - [σ]tx : Ứng suất tiếp xúc chp phép A: Khoảng cách trục N : Công suất dẫn động - i: Tỷ số truyền - Mx: Momen xoắn Po: Lực trục - ρ : khối lƣợng riêng hỗn hợp, vật liệu n : số vòng quay γ: Hệ số dạng - Z : Số C C R L T DU Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng Đề tài:Thiết kế máy ép than LỜI NÓI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp giai đoạn cuối chƣơng trình đào tạo kĩ sƣ trƣờng kĩ thuật Qua đồ án sinh viên vận dung tổng hợp tất kiến thức đƣợc để giải đề tài đƣợc giao.Có thể xem kết đánh giá trình học tập sinh viên,chuẩn bị kiến thức thật tốt cho tân kĩ sƣ trƣờng Ngày khoa học công nghệ giới phát triển nhanh khơng ngừng hồn thiện ,không ngừng vƣơn tới đỉnh cao ,trong có thành tựa khí trog sản xuất.Khẳng định đƣợc vai trị ngành khí chiến lƣợc khí hóa tự đơng hóa đất nƣớc việc có ý nghĩa,tạo phát triển mọt ngành cơng nghiệp khí phát triển mạnh mẽ.Ở nƣớc phát triển nghàng khí chế tạo máy ln đƣợc quan tâm hang đầu Ở ta công nghệ đƣợc đƣa vào sản xuất Nghiên cứu sản xuất than tổ ong chúng ta,ta thấy từ sản xuất thủ công lao động chân tay, C C R L T DU ngƣời phát minh cải tiến máy ép than tổ ong ngày tiện lợi cho suất cao hơn.Hiện nhu cầu sử dụng than tổ ong thay cho nhiên liệu khác cần thiết ,do cần cải tiến máy móc để phục nhu cầu Sau năm học trƣờng kiến thức học ,những kinh nghiệm thầy cô, máy móc thực tế, sau thời gian khảo sát tính toán ,tham khảo tài liệu giúp đỡ tận tình thầy Hồng Minh Cơng em hồn thành đề tài”Thiết kế máy ép than tổ ong”.Thực tế máy ép than tổ ong có nhiều loại loại có ƣu nhƣợc điểm khác nhau.Với kinh tế khó khăn tiêu chi sản xuất giá thành phải đƣợc ƣu tiên Do để đáp ứng tiêu chí em chon kiểu máy ép dùng tay quay –thanh truyền kết cấu dễ chế tạo cho suất cao Trong trình làm đề tài khơng tránh khỏi sai sót,em mong nhận đƣợc ý kiến để đƣợc hoàn thiện Cuối em cảm ơn thầy tận tình hƣớng dẫn ,sửa chữa để giúp em hoàn thành đồ án Ngày 10 Tháng Năm 2018 Lê Trọng Vũ Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng Đề tài:Thiết kế máy ép than Chƣơng 1:KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH THAN VIỆT NAM VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG 1.1.Giới thiệu ngành than Việt Nam Ngành than Việt Nam có lịch sử khai thác 100 năm ,với 75 năm truyền thống vẻ vang, từ bãi công ngày 12/11/1936 vạn thợ mỏ giành đƣợc thắng lợi rực rỡ đánh dấu mốc son chói lọi trang sử hào hùng dân tộc Trong suốt chặng đƣờng vừa qua,cơng nhân ,cán Tập đồn Cơng nghiệp Than Khống sản Việt Nam liên tiếp hồn thành tồn diện tiêu kế hoạch tiêu kế hoạch năm sau cao năm trƣớc C C R L T DU Hình 1.1.Khai thác chế biến than Quảng Ninh Năm 2010,Tập đồn Cơng nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam (TKV) sản xuất 44,8 triệu than nhiều sản phẩm điện,cơ khí, dịch vụ khác,đạt tổng doanh thu 69,9 ngàn tỷ đồng,lợi nhuận 6.000 tỷ đồng,thu nhập bình quân đạt 6,2 triệu đồng/ngƣời/tháng.Nhƣ việc khai thác khống sản khơng ngừng tăng doanh thu nhƣng việc khai thác phải đôi với bảo tồn sử dụng hiệu (Hình 1.1) Trong năm 2011, TKV hứa hẹn đạt vƣợt mục tiêu tổng doanh thu 70.000 tỷ đồng, số có mức tăng cao so với năm 2010.Khơng sản xuất kinh doanh tốt nƣớc,thực nghị Đảng Nhà nƣớc tăng cƣờng hợp tác quốc tế,Vinacomin mở rộng hợp tác quốc tế lĩnh vực Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng Đề tài:Thiết kế máy ép than khống sản sang Lào,Campuchia, CHLB Nga.Tập đồn tích cực tìm kiếm nguồn than để thời gian tới tiến hành nhập than phục vụ cho phát điện nƣớc Cơng tác thăm dị đƣợc tăng cƣờng,phát thêm nhiều tài nguyên mới,áp dụng công nghệ vào sản xuất,vào đầu tƣ,rồi tổ chức hiệu nhiều phong trào thi đua, tham gia tích cực hoạt động xã hội địa phƣơng Đây thành tích bản, bảo đảm cho phát triển ổn định bền vững 1.2.Tầm quan trọng ngành than kinh tế nƣớc nhà Hơn nửa kỷ qua,để lại nhiều nốt thăng trầm lịch sử cách mạng phát triển ngành than,đặc biệt thời kỳ bƣớc vào công đổi đất nƣớc Ngành Than phải đối mặt với vơ vàng khó khăn,thử thách Than bị khai thác trái phép,mọi ngƣời hùa làm than nhƣng cơng ty,cơ quan đua làm than,tranh mua tranh bán để kiếm lợi Chính điều làm cho nguồn tài nguyên Thiên Nhiên môi trƣờng vùng mỏ bị hủy hoại nghiêm trọng.Tất việc nguyên nhân thiết tổ chức thống C C R L T quản lý máy nhà nƣớc đẩy cơng ty Than thống vào phải thu hẹp sản xuất khiến ngành Than lâm vào khủng hoảng, suy thoái nghiêm trọng.Việc DU khai thác than phải hiệu đem lại lợi ích cao (Hình 1.2) Hình 1.2: Khai thác chế biến than 1.2.1 Thuận lợi ngành than Sau năm 1975,ngành cơng nghiệp than Việt Nam đƣợc Chính phủ ƣu tiên hợp tác kinh tế Việt Nam nƣớc thông qua hiệp định thƣơng mại, Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công Đề tài:Thiết kế máy ép than L44=0,5(bol+bbr41)+k2+hn=0,5(29+84)+10+20=86,5 mm -Trục V L51=L41=91,5mm L52=0,5(bol+bbr52)+hn+k3=0,5(29+49,2)+20+15=74,1mm L53=L42-L52+0,5.bbr53+0,5.d2=550,5-74,1+0,5.66+280.0,5=649,4mm L54=0,5(d2+bol)+hn=0,5(280+29)+20=174,5mm L55=L44=86,5mm -Xét cặp bánh trụ thẳng dẫn động cấu ép + Lực vòng: P1 = P1’ = 2M x 2.599077,5 = 5691,11 (N) d w1 210,53 +Lực hƣớng tâm: Pr1 = Pr1’ = P1tg200 cosβ = 2071,39 (N) + Lực dọc trục: Pa1 = Pa1’ = P1.tg = C C R L T -Xét cặp bánh trụ thẳng dẫn động băng tải DU +Lực vòng: P2 = P2’ = 2M x 2.87389,35 = 1560 (N) d w2 112 +Lực hƣớng tâm: Pr2 = Pr2’ = P2tg 20 = 568 (N) cos + Lực dọc trục: Pa2 = Pa2’ = - Xét cặp bánh nón dẫn động cấu cấp liệu + Lực vòng: P3 = 2M x 2.9,55.106.1,32 6514,9 N mtb Z1.n 3,4.42.27,1 + Lực hƣớng tâm: Pr3 = P3 tg cos 1 6514,9.0,364.0,981=2326,3 N + Lực dọc trục: Pa3= P3.tg sin 6514,9.0,364.0,2 474,28 N -Xét cặp bánh nón dẫn động mâm quay 2M x 2.9,55.106.0,2 1868,81 N + Lực vòng: P4 = mtb Z1.n 1,7.72.16,72 + Lực hƣớng tâm: Pr4 = P4 tg cos 1 1868,81.0,364.0,7071 = 480,9 N + Lực dọc trục: Pa4 = P4.tg sin 1 1868,81.0,364.0,707 480,9 N * Tính gần đường kính đoạn trục + Trục IV: Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công 94 Đề tài:Thiết kế máy ép than Sơ đồ lực, phản lực gối đỡ biểu đồ mô men nhƣ (Hình 5.1) Phản lực gối đỡ: RAx = 7270,95 N RAy = 723,53 N RBx = 10626,16N RBy = 1092,93 N Ta có cơng thức tính đƣờng kính trục tiết diện nguy hiểm: d M tđ 0,1.[ ] đó: Mtđ = M u2 0,75Tx2 - Mô men tƣơng đƣơng (Nmm) Với : M x2 M y2 Mtđ = - Mô men uốn tƣơng đƣơng (Nmm) [] - Trị số ứng suất cho phép: [] = 55 N/mm2 Tại đoạn trục lắp bánh thẳng Mtđ = d3 02 0,75.15082652 =1306196 (Nmm) M tđ = 0,1.[ ] 1306196 = 61,9(mm) 0,1.55 Chọn d = 65 (mm) C C R L T DU Tại đoạn trục lắp bánh nón Mtđ = 1390440,52 552457,7 0,75.15082652 =1986122,3 (Nmm) d3 M tđ = 0,1.[ ] 1986122,3 = 76,50(mm) 0,1.55 Chọn d = 80 (mm) Tại đoạn trục lắp ổ lăn Mtđ = d3 4922812 1791752 0,75.15082652 =1407334 (Nmm) M tđ = 0,1.[ ] 1407334 = 63,48 (mm) 0,1.55 Chọn d = 65 (mm) Đƣờng kính đoạn trục lắp ổ lăn 65 mm Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 95 Đề tài:Thiết kế máy ép than C C Hình 5.1.Biểu đồ momen trục R L T +Trục V: Sơ đồ lực, phản lực gối đỡ biểu đồ mơ men nhƣ (Hình 5.2) DU Phản lực gối đỡ: RCx = 10238,1N RDx = 2223,2N RCy = 1233,1 N RDy = 2882,5N Ta có cơng thức tính đƣờng kính trục tiết diện nguy hiểm: d M tđ 0,1.[ ] đó: Mtđ = M u2 0,75Tx2 - Mô men tƣơng đƣơng (Nmm) Với : M x2 M y2 Mtđ = - Mô men uốn tƣơng đƣơng (Nmm) [] - Trị số ứng suất cho phép: [] = 55 N/mm2 Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 96 Đề tài:Thiết kế máy ép than C C Hình 5.2.Biểu đồ momen trục Tại đoạn trục lắp bánh thẳng dẫn động cấu ép Mtđ = d3 R L T 02 0,75.753947 =652937 (Nmm) M tđ = 0,1.[ ] DU 652937 = 49,14 (mm) 0,1.55 Chọn d = 50 (mm) Tại đoạn trục lắp bánh dẫn động băng tải Mtđ = d3 283235,52 987547,12 0,75.753947 =221325,73 (Nmm) M tđ = 0,1.[ ] 221325,73 = 60,48 (mm) 0,1.55 Chọn d = 70 (mm) Tại đoạn trục lắp bánh nón Mtđ = 598678,82 580436,9 0,75.753947 =1258839 (Nmm) d3 M tđ = 0,1.[ ] 1058839 = 61,16 (mm) 0,1.55 Chọn d = 70 (mm) Đƣờng kính đoạn trục lắp ổ lăn 60mm Các trục VI, VII trục phụ dẫn động nên chọn kích thƣớc ổ lăn nhƣ sơ Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 97 Đề tài:Thiết kế máy ép than 5.2 Tính xác trục Tính xác trục kiểm nghiệm hệ số an tồn n trục tiết diện nguy hiểm Kiểm nghiệm trục chổ lắp bánh có đƣờng kính d4= 80(mm) trục IV d5 = 70(mm) trục V Hệ số an tồn tính theo công thức 7-5[2] n= [n] Với : n - Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp nT - Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp Vì trục quay nên ứng suất pháp uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng suy : a = max = - min = Mu W C C m = R L T Trong : a - Biên độ ứng suất pháp m - Trị số trung bình ứng suất pháp Do truyền làm việc chiều nên ứng suất tiếp xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động DU Mx 2W0 1.1 Ta = Tm = Tmax/2 = Ta có : 1 n ; 1 K a m Trong : - , T - - Giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kỳ đối xứng K , KT - Hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn , T - Hệ số xét đến ảnh hƣởng kích thƣớc tiết diện trục theo phƣơng pháp tuyến tiếp - Hệ số tăng bền bề mặt trục , T - Hệ số ảnh hƣởng thông số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi * Kiểm nghiệm d4= 80(mm) trục IV Vật liệu trục thép C45 thƣờng hóa , b = 600 MPa Ta có : - = (0,40,5). b = 270(N/mm2) Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 98 Đề tài:Thiết kế máy ép than T - = (0,20,3). b = 150(N/mm2) Tra bảng - 10 [2] ta có : K 3,5 theo cơng thức trang 129 [2] ta có : = + 0,6( K - 1) = + 0,6 2,5= 2,5 Theo bảng - [2] ta có = Mu W a = Ta có : Mu =1496173,2(Nmm) W - Mơme cản uốn Theo bảng – 3[2] ta có : W = 44700 (mm3) 1496173,2 33,47( N / mm2 ) 44700 a C C R L T Ta = T m = DU Mx 2W0 Với W0 mômen cản xoắn tra bảng - 3[2] ta có W0 = 95000(mm3) Mx = 1508265(Nmm) Suy : Ta = T m = 1508265 7,93 2.95000 Chọn = 0,1 T = 0,05 (Bảng - 4[2]) Vậy ta có : nT = 150 5,32 3,5.7,93 0,05.7,93 n = 270 3,22 2,5.33,47 n=2,75 Hệ số an toàn cho phép: [n] = 1,5 ÷ 2,5 * Kiểm ngiệm d2 = 70 (mm) trục V Tƣơng tự ta có : - = 270 ; T - = 150(N/mm2) Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 99 Đề tài:Thiết kế máy ép than K 3,5 ; a = = 2,5 ; = 0,1 ; T = 0,05 M u 833860,4 27,61( N / mm2 ) W 30200 Ta = T m = nT = n = M x 753947 5,9 W0 2.63800 150 9,97 2,5.5,9 0,05.5,9 270 2,79 3,5.27,61 n= 2,79.9,79 6,24 2,44 2,73 Vậy n = 2,27 > [n] = 1,5 ÷ 2,5 Điều kiện đƣợc thỏa mãn C C * Tính kiểm nghiệm độ bền then Bảng 5.1.Thông số then Trục D Trục V Trục VI Trục VII h lt t t1 18 11 55 5,5 5,6 18 11 70 5,5 5,6 Bánh nón T U 80 24 14 50 7,0 7,2 Bánh trụ 50 16 10 70 5,0 5,1 Bánh trụ 70 20 12 40 6,0 6,1 Bánh nón 70 20 12 40 6,0 6,1 Bánh nón 70 20 12 40 6,1 Bánh khuyết 30 40 4,5 3,6 Bánh nón 30 40 4,5 3,6 Khớp nối Trục IV R L b Bánh trụ 65 D 65 Công thức kiểm nghiệm sức bền dập: бd = 2M x ≤ [бd] dkl đó: Mx - mơ men xoắn trục d – đƣờng kính trục l – chiều dài then k – phần then lắp rãnh trục [бd] - ứng suất dập cho phép Theo bảng 7-20[2] chọn [бd] = 150 N/mm2 Công thức kiểm nghiệm sức bền cắt: Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 100 Đề tài:Thiết kế máy ép than ϊc = 2M x ≤ [ϊc] dbl đó: b- chiều rộng then [ϊc] - ứng suât cắt cho phép Theo bảng 7-21[2] chọn [ϊc] = 120 N/mm2 Từ bảng 7-23[2] chọn loại then kiểm tra cho đoạn trục ta có bảng sau: Bảng 5.2.Thơng số then kiểm tra độ bền d b h lt t t1 k бd ϊc 65 18 11 56 5,5 5,6 6,8 121,8 46,1 65 18 11 56 5,5 5,6 6,8 121,8 46,1 80 24 14 70 7,0 7,2 8,7 61,9 22,4 Bánh trụ 50 16 10 40 5,0 5,1 6,2 121,6 47,12 Bánh trụ 70 20 12 56 6,0 6,1 7,4 51,98 19,2 Bánh nón 70 20 12 56 6,0 6,1 7,4 51,98 19,2 70 20 12 70 6,1 7,4 58,37 21,59 30 40 4,5 3,6 3,5 54,46 23,82 30 40 4,5 3,6 3,5 54,46 23,82 Trục Khớp nối Trục Bánh trụ IV Bánh nón Trục V Trục Bánh nón VI Trục VII Bánh khuyết Bánh nón C C DU R L T So sánh với giá trị cho phép then đảm bảo điều kiện 5.3 Thiết kế gối đỡ trục Chọn ổ lăn theo hệ số khả làm việc C tải trọng tĩnh Hệ số C tính theo cơng thức sau: C = Q.(nh)0,3 Trong đó: Q – tải trọng tƣơng đƣơng – daN n – số vòng quay ổ h – thời gian phục vụ Tính tải trọng tƣơng đƣơng Q Q = (KvR + mA)KnKt Trong đó: R tổng phản lực gối đỡ, daN m – hệ số chuyển tải dọc trục tải hƣớng tâm – bảng 8-2[2] Kt hệ số tải trọng động – bảng 8-3[2] Kn hệ số nhiệt độ - bảng 8-4[2] Kv hệ số xét đến vòng ổ quay – bảng 8-5[2] Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 101 Đề tài:Thiết kế máy ép than A – tải trọng dọc trục, daN +Trục IV Tải trọng tƣơng đƣơng Q Q = (1.26243,01 + 1,5.474,28).1.1 = 26960,4 N = 2696,04 daN Hệ số C: C = 2696,04.(27,1.20000)0,3 = 141555,6 Chọn loại ổ bi đỡ dãy cỡ nặng hiệu 413 với C = 144000, bề rộng B = 37 mm + Trục V Tải trọng tƣơng đƣơng Q Q = (1.16576 + 1,5.480,9).1.1 = 17298,2N = 1729,82 daN Hệ số C: C = 1729,82.(16,72.20000)0,3 = 81435 Chọn loại ổ bi đỡ dãy cỡ nặng hiệu 412, với C = 132000, bề rộng B = 35 mm C C 5.4 Thiết kế khớp nối trục Ta chọn khớp nối trục chữ thập Nối trục chữ thập gồm hai nối trục (Hình 5.3) có rảnh ăn khớp với gờ R L T DU đĩa giữa.Vật liệu làm nối trục chữ thập thƣờng thép rèn CT5, thép đúc 40Л… Tra bảng 9-7[2] ta có kích thƣớc nối trục chữ thập nhƣ sau : D=160mm; D1 = 120 mm; L = 303 mm; h = 22 mm; δ = 0,5 mm Hình 5.3 Nối trục chữ thập Nối trục đƣợc kiểm nghiệm áp suất theo công thức : Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 102 Đề tài:Thiết kế máy ép than Pmax = 8.K M x [p] D L Trong : Pmax – áp suất lớn nhất, sinh bề mặt làm việc, N/mm2 Mx – mô men xoắn truyền qua nối trục, Nmm; K – hệ số tải trọng ; D – đƣờng kính ngồi nối trục, mm; L – chiều dài lớn khớp nối, mm; [p] – áp suất cho phép, phụ thuộc vật liệu,cách nhiệt luyện điều kiện làm việc nối trục : thép với thép [p] = 15 ÷25 N/mm2; Thay số : Pmax = 8.1.2.1508265 1,86 160 2.303 Vậy khớp nối trục chữ thập chọn thỏa mãn C C R L T DU Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 103 Đề tài:Thiết kế máy ép than Chƣơng 6: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG MÁY 6.1 Lắp đặt máy Trong trình lắp đặt, trƣớc hết cần tạo mặt để lắp thân máy cố định bê tông Tạo mặt đế móng xi măng bu lơng đƣợc chơn cố định với đảm bảo độ cứng vững lắp thân máy lên Trong trình lắp ráp nên ý điểm sau * Bánh nón Khi lắp cần ý kiểm tra độ ăn khớp cặp bánh nón nhƣ độ hở Kiểm tra độ vng góc cặp bánh nón * Bánh trụ Kiểm tra ăn khớp Kiểm tra độ không song song trục C C R L T * Cần ép cấu bánh chuyển vị trí Đối với cần ép cần đẩy đảm bảo tâm chúng trùng với tâm lỗ khuôn DU mâm quay tƣơng ứng Chú ý cấu bánh khuyết đảm bảo ăn khớp, tránh bị kẹt vào khớp Cơ cấu lị xo hãm xác định vị trí cần xác Nếu lực lớn cấu bánh không làm việc đƣợc 6.2.Vận hành bảo dƣỡng máy Khi lắp máy xong, chi tiết đƣợc lau chùi, vệ sinh ngăn bụi bám vào, bôi trơn phận ổ làm việc, truyền Khi kết thúc kiểm tra bôi trơn, tiến hành chạy thử không tải để kiểm tra xem máy làm việc có vấn đề khơng, phát lỗi cần tắt máy điều chỉnh Để máy làm việc ổn định lâu dài, chi tiết đảm bảo điều kiện làm việc cần bảo dƣỡng máy theo quy trình sau: - Bơi trơn truyền định kỳ tùy khối lƣợng làm việc ngày máy - Sau thời gian định cần kiểm tra độ mài mòn, ăn khớp, biến dạng độ chùng dây đai - Kiểm tra định kỳ để thay chi tiết hƣ hỏng - Nếu thời gian khơng sử dụng máy cần tháo máy ra, bảo quản ổ, chi tiết dễ bị gỉ cần bảo quản kỹ, khung máy nên sơn lại Bảo dƣỡng máy khâu quan trọng sản xuất độ xác, tuổi thọ máy, khả làm việc Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 104 Đề tài:Thiết kế máy ép than -Thay dầu hộp giảm tốc: khoảng 10000 thay dầu lần Để thay dầu trƣớc hết tháo nắp hộp giảm tốc sau tháo nút xả tháo hết dầu vào thùng chứa dầu thải Đóng nút xả dầu đổ dầu vào lỗ nạp dầu phía vặn chặt nắp lại 6.3.Vấn đề an toàn lao động 6.3.1 Nguyên nhân gây tai nạn - Thiết bị che chắn không đảm bảo an toàn - Thiếu thiết bị bảo hiểm thiết bị bảo hiểm bị hỏng hay khơng hoạt động xác - Bộ phận điều khiển máy bị hỏng - Vi phạm nội quy an tồn xƣởng, xí nghiệp - Điều kiện vệ sinh nhƣ : thiếu ánh sáng, thơng gió khơng tốt, ồn vƣợt q tiêu chuẩn cho phép - Mặt nhà xƣởng lộn xộn, giao thông xƣởng không thuận lợi - Sắp xếp nguyên vật liệu,thành phẩm bán thành phẩm thiếu gọn gàng, ngăn nắp C C R L T 6.3.2.Mục đích an tồn lao động -Đảm bảo an tồn hết (Hình 6.1),(Hình 6.2) DU -Đảm bảo an toàn thân thể - Loại bỏ hạn chế đến mức thấp rủi ro đáng tiếc gây tai nạn, chấn thƣơng cho ngƣời lao động -Đảm bảo tạo điều kiện làm việc tốt cho ngƣời cơng nhân Hình 6.1.Mục tiêu anh tồn lao động Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hoàng Minh Công 105 Đề tài:Thiết kế máy ép than C C R L T DU Hình 6.2.Mục tiêu anh tồn lao động 6.3.3.Biện pháp đảm bảo an toàn lao động Để đảm bảo an toàn lao động cần phải tổ chức lớp huấn luyện nâng cao ý thức an toàn hiểm họa tiềm tàng (Hình 6.3), (Hình 6.4) Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 106 Đề tài:Thiết kế máy ép than C C R L T Hình 6.3.Tập huấn an tồn lao động DU Hình 6.4.Tập huấn an toàn lao động Ngoài nhà máy, nơi phân xưởng sản xuất cần có biện pháp bảo vệ như: - Hệ thống điện tránh bị nhiễu độ ẩm máy lớn - Có chi tiết bảo vệ máy làm việc nhƣ: dây curoa, truyền bánh - Có biển dẫn chi tiết vận hành máy an toàn máy - Trang bị bảo hộ cá nhân: kính, trang, quần áo bảo hộ… - Giày, ủng, găng tay Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 107 Đề tài:Thiết kế máy ép than KẾT LUẬN Máy ép than tổ ong loại cấu tay quay – truyền có ƣu điểm lớn máy gọn nhẹ, làm việc ổn định, suất cao, giá thành vừa phải, dễ chế tạo chi tiết Bên cạnh máy ép loại có nhiều nhƣợc điểm nhƣ: Do truyền làm việc chiều nên dễ có tạp chất lẫn vào bột than dễ gây tải, giảm tuổi thọ máy động cơ, hao mòn chi tiết, giảm độ xác máy, làm việc máy gây nhiều tiếng ồn, lực tạo không lớn ổn định nhƣ phƣơng pháp thủy lực Nhƣng nhờ ƣu điểm giá thành máy so với phƣơng pháp thủy lực với phần tử cồng kềnh, đắt ta cải tiến để nhƣợc điểm máy đƣợc hạn chế Với cố gắng than hƣớng dẫn tận tình thầy giáo hƣớng dẫn nhƣ thầy khoa, em hoàn thành đồ án thời hạn quy định Tuy nhiên thời gian có hạn, đề tài địi hỏi tham khảo nhiều tài liệu, chắn khơng tránh C C R L T khỏi nhiều sai sót, rát mong đƣợc góp ý thầy, bạn đồng nghiệp để đề tài ngày đƣợc hoàn thiẹn DU Cuối em xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo hƣớng dẫn thầy cô khoa bạn giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 108 ... 2.4 Các phƣơng án thiết kế Nói đến việc sử dụng máy móc ép than tổ ong đa dạng, từ máy đơn giản đến máy phức tạp ,từ nhƣng máy có kích thƣớc lớn đến máy nhỏ, máy ép than tổ ong đa dạng chủng... xuất than tổ ong 2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất than tổ ong Để tạo đƣợc than tổ ong thành phẩm để sử dụng phải theo quy trình sản xuất lập sẵn (Hình 2.1 ),việc thiết kế quy trình ép than tổ ong. .. xuất than tổ ong 2.2.2 .Máy móc phục vụ cho q trình khai thác,một số phụ gia than tổ ong *Máy vận chuyển Sinh viên thực hiện:Lê Trọng Vũ Hƣớng dẫn:Hồng Minh Cơng 17 Đề tài :Thiết kế máy ép than Máy