Thiết kế máy trộn bê tông

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY TRỘN BÊ TÔNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS HỒNG MINH CƠNG HÀ Y HẢO Đà Nẵng, 2019 Thiết kế máy trộn bê tông LỜI MỞ ĐẦU Những năm gần đây,đất nƣớc ta có bƣớc phát triển vƣợt bậc kinh tế khoa học kỹ thuật đời sống văn hoá tinh thần.Để đạt đƣợc thành to lớn phải có đóng góp tất ngành,các cấp vào lĩnh vực nhƣ kinh tế,chính trị,văn hố,khoa học kỹ thuật Để thực cơng cơng nghiệp hố đại hoá đất nƣớc, trƣớc tiên phải xây dựng sở hạ tầng vững mạnh nhƣ: đƣờng xá,cầu cống,nhà kho,bến cảng,sân bay Để phục vụ cho công việc xây dựng cơng trình cần nhiều loại máy móc nhƣ: máy đào,máy đầm lèn,cần trục,trạm trộn bê tơng xi C C măng Trong máy trộn bê tông công cụ thiết yếu phục vụ xây dựng Trong suốt năm học tập trƣờng, em đƣợc truyền đạt kiến R L T thức bản, làm sở, hành trang cho công việc sau Để tổng kết đƣợc học suốt năm vừa qua, đƣợc phân công nhà trƣờng, em U D nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Máy trộn bê tông ” Đƣợc hƣớng dẫn tận tình thầy Hồng Minh Cơng em hồn thành đồ án Mặc dù cố gắng để hoàn thành đồ án nhƣng hiểu biết nhƣ trình độ chun mơn thân cịn hạn chế, nên khơng thể tranh đƣợc thiếu sót Vì em mong đƣợc góp ý quý thầy để em hồn thiện đồ án Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí – Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, tận tình dạy em để hồn thành đồ án Em xin cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Hà Y Hảo SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -1- Thiết kế máy trộn bê tông PHẦN I LÝ THUYẾT CHƢƠNG : GIỚI THIỆT CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG 1.1 Giới thiệu chung nhu cầu sản xuất bê tông 1.1.1 Giới thiệu chung bê tông Bê tông loại đá nhân tạo, đƣợc hình thành việc trộn thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo tỷ lệ định (đƣợc gọi cấp phối bê tông) Trong bê tông, chất kết dính (xi măng + nƣớc, nhựa đƣờng, phụ gia ) làm vai trị liên kết cốt liệu thơ (đá, sỏi, sử dụng vật liệu tổng hợp C C bê tông nhẹ) cốt liệu mịn (thƣờng cát, đá mạt, đá xay, ) đóng rắn, làm cho tất thành khối cứng nhƣ đá R L T Thƣờng lĩnh vực sản xuất bê tơng chất kết dính đƣợc sử dụng xi măng U D (chiếm 80-85%), cịn bê tơng xi măng chiếm 10-20% khối lƣợng tùy loại Mác bê tông Bê tông bê tông cốt thép đƣợc sử dụng phổ biến xây dựng ƣu điểm thay đƣợc nhƣ: cƣờng độ chịu lực cao, hình dáng tính chất khác nhau, giá thành rẻ, bền vững sử dụng ổn định với thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm Mặc dù có nhƣợc điểm tồn nhƣ: khối lƣợng riêng lớn (ρv=22002400kg/m3), cách âm cách nhiệt (λ=1,05- 1,5kCal/m.0C.h), khả chống ăn mịn yếu Bê tơng loại vật liệu có tính chất cứng, giịn, cƣờng độ chịu nén lớn, cƣờng độ chịu kéo thấp Do ngƣời ta sử dụng bê tông cốt thép để tăng cƣờng khả chịu kéo bê tông kết cấu chịu uốn, chịu kéo Loại bê tông gọi bê tơng cốt thép Vì bê tơng cốt thép có lực bám dính tốt, có hệ số dãn nở nhiệt xấp xỉ nhau, nên chúng làm việc đồng thời Nếu cốt thép đƣợc bảo vệ chống gỉ tốt với bê tơng tạo nên loại vật liệu có tuổi thọ cao Cốt thép đặt bê tơng trạng thái thƣờng, trạng thái ứng suất trƣớc (dự ứng lực) SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -2- Thiết kế máy trộn bê tông Do khối lƣợng thể tích bê tơng biến đổi phạm vi rộng nên độ rỗng chúng thay đổi đáng kể, nhƣ bê tông tổ ong dùng để cách nhiệt có r = 70 - 85%, bê tơng thủy cơng r = - 10% * Phân loại bê tông - Phân loại theo dạng chất kết dính phân ra: + Bê tông xi măng + Bê tông silicat (chất kết dính vơi) +Bê tơng thạch cao + Bê tơng chất kết dính hỗn hợp +Bêtơng polime +Bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt C C - Phân loại theo công dụng phân ra: + Bê tông thƣờng dùng kết cấu bê tơng cốt thép (móng, cột, dầm, sàn) R L T + Bê tông thủy công, dùng để xây đập, âu thuyền, phủ lớp mái kênh, cơng trình dẫn nƣớc U D + Bê tông dùng cho mặt đƣờng, sân bay, lát vỉa hè + Bê tông dùng cho kết cấu bao che (thƣờng bê tơng nhẹ) + Bê tơng có cơng dụng đặc biệt nhƣ bê tông chịu nhiệt, chịu axit, bê tơng chống phóng xạ - Phân loại theo dạng cốt liệu + Bê tông cốt liệu đặc + Bê tông cốt liệu rỗng + Bê tông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axit) - Phân loại theo khối lƣợng thể tích phân ra: + Bê tông đặc biệt nặng (ρv > 2500kg/m3), chế tạo từ cốt liệu đặc biệt, dùng cho kết cấu đặc biệt + Bê tông tƣơng đối nặng (ρv = 1800 - 2200 kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực + Bê tông nhẹ (ρv = 500 - 1800 kg/m3), gồm có bê tơng nhẹ cốt liệu rỗng (nhân tạo hay thiên nhiên), bê tông tổ ong (bê tơng khí bê tơng bọt), chế tạo SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hoàng Minh Công -3- Thiết kế máy trộn bê tông từ hỗn hợp chất kết dính, nƣớc, cấu tử silic nghiền mịn chất tạo rỗng, bê tông hốc lớn (không có cốt liệu nhỏ) + Bê tơng đặc biệt nhẹ loại bê tông tổ ong bê tông cốt liệu rỗng nhƣng có ρv < 500 kg/m3 Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén tốt nhƣng khả chịu lực kéo không tốt Vì vậy, xây dựng cơng trình, vật liệu chịu lực kéo tốt (ví dụ thép) đƣợc xếp để đƣa vào lịng khối bê tơng, đóng vai trò khung chịu lực nhằm cải thiện khả chịu kéo bê tông Loại bê tông có phần lõi thép đƣợc gọi bê tơng cốt thép Các tác động khác nhƣ đóng băng hay nƣớc ngấm vào bê tơng gây hƣ hại cho loại vật liệu 1.1.2 Nhu cầu sản xuất bê tông C C Bê tông loại vật liệu xây dựng đƣợc sử dụng phổ biến giới, bê tơng có vai trị quan trọng việc hình thành nên cơng trình xây dựng R L T Bê tông đƣợc sử dụng rộng rãi xây dựng cơng trình kiến trúc, móng, gạch không nung hay gạch block, mặt lát vỉa hè, cầu cầu vƣợt, U D đƣờng lộ, đƣờng băng, cấu trúc bãi đỗ xe, đập, hồ chứa/bể chứa nƣớc, ống cống, chân cột cho cổng, hàng rào, cột điện chí thuyền Một số cơng trình kiến trúc làm bê tơng tiếng kể đến nhƣ Burj Khalifa (tịa nhà chọc trời cao giới), đập Hoover, kênh đào Panama đền Pantheon Với nhu cầu sử dụng ngày gia tăng, việc tiếp tục nghiên cứu phát triển bê tông bền vững việc cần thiết nay, đặc biệt ngành xây dựng Việt Nam việc tạo sở kết cấu hạ tầng, nhà ở, đô thị, định đến phát triển đất nƣớc Bê tông đƣợc sử dụng rộng rãi xây dựng cơng trình kiến trúc, móng, gạch khơng nung hay gạch block, mặt lát vỉa hè, cầu cầu vƣợt, đƣờng lộ, đƣờng băng, cấu trúc bãi đỗ xe, đập, hồ chứa/bể chứa nƣớc, ống cống, chân cột cho cổng, hàng rào, cột điện chí thuyền Một số cơng trình kiến trúc làm bê tơng tiếng kể đến nhƣ Burj Khalifa (tịa nhà chọc trời cao giới), đập Hoover, kênh đào Panama đền Pantheon SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -4- Thiết kế máy trộn bê tông Bê tông loại vật liệu xây dựng đƣợc sử dụng phổ biến giới Uớc tính hàng năm có khoảng 35 tỷ bê tơng đƣợc sản xuất tồn cầu, sản lƣợng bê tơng tiếp tục có xu hƣớng tăng lên năm tới Bê tơng thƣờng có khối lƣợng thành phần bao gồm 12% xi măng, 80% cốt liệu cát đá 8% nƣớc Điều có nghĩa khoảng 4,2 tỷ xi măng, 28 tỷ cát đá 2,8 tỷ nƣớc đƣợc sử dụng hàng năm để chế tạo bê tông Ngành xây dựng có vai trị quan trọng việc tạo sở kết cấu hạ tầng, nhà ở, đô thị, định đến phát triển đất nƣớc Trong thời gian qua, ngành xây dựng Việt Nam có bƣớc phát triển mạnh mẽ, góp phần vào cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc Nhiều cơng trình có quy mơ lớn với u cầu kỹ thuật cao, kết cấu bê tông công nghệ đại đƣợc thi công xây dựng đƣa vào sử dụng C C hiệu nhƣ: Cơng trình Thủy điện Sơn La có quy mơ lớn Đơng Nam Á với cơng suất 2.400MW Cơng trình có chiều cao đập bê tơng 138m, dung tích hồ R L T chứa 9,26 tỷ m3, đƣợc hoàn thành năm 2012, sớm năm so với tiến độ ban đầu đề ra, cung cấp sản lƣợng điện trung bình hàng năm 10.246 tỷ kWh; Cụm cơng trình U D Cảng Hàng không quốc tế T2 Nội Bài cầu Nhật Tân thủ Hà Nội đƣợc hồn thành năm 2015; nhiều nhà cao tầng, khu đô thị hồn thành gần góp phần tích cực tạo động lực thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội vùng, miền nƣớc 1.2 Công nghệ sản xuất bê tông 1.2.1 Phƣơng pháp xác định thành phần bê tông Để sản xuất bê tông , ngƣời ta sử dụng xi măng, cát, sỏi, nƣớc theo tỷ lệ định để tạo đƣợc loại bê tơng có tính chất theo u cầu đƣa Mác tiêu đánh giá chất lƣợng bê tông Mác bê tông đƣợc xác định theo giới hạn cƣờng độ chịu nén trung bình mẫu thí nghiệm khối lập phƣơng cạnh 15 cm đƣợc chế tạo bảo dƣỡng 28 ngày điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 27 0C± 20C độ ẩm 95÷100%) Mác bê tơng đƣợc ký hiệu chữ M (Kg/cm3) *Khi sản xuất bê tơng cần tính tốn thành phần bê tông dựa vào số điều kiện sau đây: SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -5- Thiết kế máy trộn bê tông + Cƣờng độ bê tông yêu cầu (Mác bê tông) : Thông thƣờng đƣợc lấy cƣờng độ chịu nén bê tông sau 28 ngày dƣỡng hộ + Tính chất cơng trình: Phải biết đƣợc cơng trình làm việc mơi trƣờng nào, khơ hay dƣới nƣớc, mức độ xâm thực môi trƣờng + Đặc điểm kết cấu cơng trình: Mức độ bố trí cốt thép diện tích kêt cấu cơng trình + Điều kiện nguyên vật liệu : Các tiêu tính chất xi măng, cát, đá + Điều kiện thi công: Thi công máy hay thủ công * Theo định mức thành phần bê tông xi măng , lƣợng vật liệu tính cho 1m3 bê tơng xi măng PC- 40 với loại đá khác nhƣ sau: a.Với loại đá 1x2 (cm ) C C Bảng 1.1 Bảng định mức thành phần bê tông với loại đá 1x2cm Thành Đơn vị phần Mác Bê Tông M150 R L - M200 T U M250 M300 M400 Xi măng Kg 273,4 283,3 327,2 373,7 424,2 Cát m3 0,431 0,421 0,421 0,408 0,403 Đá m3 0,851 0,844 0,841 0,834 0,829 Nƣớc Kg 180 185 190 190 195 D b.Với loại đá 2x4 (cm) Bảng 1.1 Bảng định mức thành phần bê tông với loại đá 2x4cm Thành Đơn vị phần Mác Bê Tông M150 M200 M250 M300 M400 Xi măng Kg 222,2 267,7 306,6 348,5 410,1 Cát m3 0,45 0,447 0,439 0,437 0,442 Đá m3 0,889 0,879 0,865 0,853 0,828 Nƣớc Kg 175 180 185 190 190 1.2.2 Đặc tính vật liệu để sản xuất bê tơng : a Khối lƣợng riêng vật liệu: - Xi măng SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C : xm = (1,3  1,6) T/m3 GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -6- Thiết kế máy trộn bê tông - Cát : c = (1,4  1,8) T/m3 - Đá : đ = (1,8  2) T/m3 - Hỗn hợp bê tông xi măng : bt = (1,8  2,5) T/m3 b Góc chân nón vật liệu: - Xi măng : x = 300  400 - Cát : c = 300380 - Đá : đ = 350 - Hỗn hợp bê tông : bt =350500 c Hệ số ma sát vật liệu với thép: - Xi măng :x = 0,65  0,9 - Cát :c = 0,42  0,62 - Đá :đ = 0,56 - Hỗn hợp bê tông :bt = 0,84  1,0 C C R L T U D SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -7- Thiết kế máy trộn bê tơng CHƢƠNG : PHÂN LOẠI MÁY TRỘN BÊ TÔNG 2.1 Căn theo phƣơng pháp trộn: 2.1.1 Nhóm máy trộn tự Các trộn đƣợc gắn trực tiếp vào thùng trộn, thùng trộn quay cánh trộn quay theo nâng phần cốt liệu lên cao, sau để chúng rơi tự xuống phía dƣới thùng trộn với tạo thành hỗn hợp bê tơng Loại máy có cấu tạo đơn giản tiêu hao lƣợng nhƣng thời gian trộn lâu chất lƣợng hỗn hợp bê tông không tốt phƣơng pháp trộn cƣỡng C C R L T U D Hình 2.1.Các loại máy trộn tự SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -8- Thiết kế máy trộn bê tơng 2.1.2 Nhóm máy trộn cƣỡng Là loại máy có thùng trộn cố định cịn trục trộn có gắn cánh trộn trục quay cánh trộn khuấy hỗn hợp bê tông Loại máy cho phép trộn nhanh, chất lƣợng đồng tốt máy trộn tự Nhƣợc điểm kết cấu phức tạp, lƣợng điện tiêu hao lớn Thƣờng dùng loại máy để trộn hỗn hợp bê tông khô, mác cao sản phẩm yêu cầu chất lƣợng cao Trong máy trộn cƣỡng sử dụng có hai loại: máy trộn trục đứng máy trộn trục ngang máy trộn có thùng trộn cố định Ngồi cịn có loại máy trộn cƣỡng trục đứng thùng trộn quay gọi máy trộn cƣỡng kiểu hành tinh C C R L T U D Hình 2.2 Máy trộn bê tông cƣỡng SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -9- Thiết kế máy trộn bê tông CHƢƠNG : THIẾT KẾ CƠ CẤU NẠP LIỆU 6.1 Tính chọn cáp, tang quấn cáp 6.1.1 Tính lực căng cáp: Sơ đồ bố trí cụm cấu nâng hạ phễu cấp liệu: C C R L T U D Hình 6.1: Sơ đồ bố trí cụm cấu nâng hạ phiễu cấp liệu Xuất phát từ sơ đồ mắc cáp cụm cấu nâng hạ phễu cấp liệu, ta xây dựng sơ đồ tình lực căng cáp: SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 76 - Thiết kế máy trộn bê tông S max L1  a o C C R L T GVá U D b G VL h Hình 6.2: Sơ đồ tính lực căng cáp + Lực căng nhánh cáp nâng phễu: S Gvá b  Gvl h 2.a Trong đó: Gvỏ: Trọng lƣợng vỏ thùng cấp liệu, (N) Gvỏ = 659,4(N) Gvl : Trọng lƣợng vật liệu cấp vào thùng, (N) Gvl = 8360(N) a,b,h: Tƣơng ứng cánh tay đòn Ta nhận thấy phễu cấp liệu nâng lên cao h b nhỏ, cịn a lớn nên lực căng cáp nhỏ Do lực căng cáp lớn bắt đầu nâng phễu cấp liệu Vậy lực căng cáp lớn tác dụng lên nhánh cáp vào tang là: SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hoàng Minh Công - 77 - Thiết kế máy trộn bê tông S maz  Gvá b  Gvl h 2.a Trong đó: a = L1.Sin L1: Khoảng cách từ chốt quay phễu tới trục tang cáp L1 =900(mm) : Góc nghiêng cáp so với phƣơng thẳng đứng,  = 420 b: Khoảng cách từ trọng tâm vỏ tới khớp quay, b = 800(mm) h: Khoảng cách từ trọng tâm vật liệu bắt đầu nâng tới khớp quay, h = 1100(mm) ( Smax= C C Smax = 8073(N) R L T 6.1.2 Tính, chọn dây cáp: Kích thƣớc dây cáp đƣợc chọn dựa vào cơng thức (2-10, [3]): S d  S max n U D Sđ: Lực kéo đứt dây theo bảng tiêu chuẩn, (N) n: Hệ số an toàn bền, chọn n = 5,5  S d  S max n = 8073.5,5 = 44402(N) Xuất phát từ điều kiện trên, ta chọn loại cáp k-P6x19 = 114 (OCT2688-55), với giới hạn bền sợi thép b = 1600(N/mm2), chọn đƣờng kính dây cáp dc = 9.5(mm), có lực kéo đứt Sđ = 49900(N) 6.1.3 Tính, chọn kích thƣớc tang: Hình 6.3: Các kích thƣớc tang SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hoàng Minh Công - 78 - Thiết kế máy trộn bê tông + Đƣờng kính tang: Đƣờng kính tang nhỏ cho phép phải đảm bảo độ bền lâu cáp, đƣợc xác định theo công thức (2-12,[6]): Dt  dc (e - 1) Trong đó: Dt : Đƣờng kính tang, (mm) dc : Đƣờng kính cáp, (mm) e : Hệ số thực nghiệm, chọn e =20  Dt  9,5(20 - 1) = 180,5(mm) Chọn Dt = 200(mm) + Chiều dài tồn tamg: Xác định theo cơng thức (2-13,[6]): L = 2L2 + L1 + L0 C C Trong đó: L1: Chiều dài phần tang kẹp đầu cáp R L T L0: Chiều dài phần cắt ren, L = 2.t L2: Chiều dầy thành bên Z = Z0 + Z U D Z0: Số vòng cáp làm việc tang Z0  l  ( Dt  d c ) l: Chiều dài có ích cáp, l = 2166(mm)  Z0 = ( (vòng ) Z1: Số vòng dự chữ tang, chọn Z1 = 2(vòng) => Z = 6(vòng) t: Bƣớc cáp t = dc + (23),(mm) = (11,512,5)(mm) Chọn t = 12(mm) => L0 = 6.12 = 72(mm) Chọn L1 = 3.t = 3.12 = 36(mm) Chọn L2 = 1,2dc = 11(mm) =>L = 2.11 + 36 +72 = 130(mm) SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 79 - Thiết kế máy trộn bê tông Chọn L = 130(mm) *Nguyên lý làm việc: Khi động điện làm việc thông qua truyền động làm cho trục dẫn động thùng trộn quay Khi ta đóng li hợp làm cho tang gắn quay, cáp đƣợc quấn lại, làm cho cụm pu li – tang quay thông qua trục (2) Khi phễu đƣợc nâng lên, vật liệu đƣợc cấp vào thùng trộn Căn vào tốc độ nâng hạ phễu, tốc độ trục hộp giảm tốc đƣờng kính tang cáp ta chọn đƣờng kính puli Dpli = 350(mm) Puli đƣợc đúc liền với tang cáp +Khoảng cách từ tang tới gối đỡ, a = 134(mm) +Khoảng cách hai gối đỡ, b = 960(mm) C C Góc nghiêng cáp so với phƣơng thẳng đứng,  = 420 * Kiểm tra bền tang: R L T Do chiều dài tang nhỏ nhỏ đƣờng kính tang Do làm việc ta kiểm tra sức bền nén theo cơng thức (2-15,[3]): n  Trong đó: U D k  S max  t Smax: Lực căng cáp lớn nhất, (N) : Bề dầy thành tang, (mm)  = 0,02Dt + (610) (mm)= 0,02x200 + (610) (mm) = (1014) (mm) Chọn  =12(mm) t: Bƣớc cáp, t = 12(mm) : Hệ số giảm ứmg suất Chọn  = 0,8 (tang đúc gang) K: Hệ số phụ thuộc vào số lớp cáp vào tang, k = =>  n  k. S max 1x0.8 x9495 = (N/mm2)   52.75  t 12 x12 n = 52,75 (N/mm2) SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 80 - Thiết kế máy trộn bê tông Tang đƣợc đúc gang GX15-32, có giới hạn bền nén bn = 565(N/mm2), ứng suất cho phép xác định theo công thức:  bn [ n ]  k Với k hệ số an toàn, k = => [ n ]   bn k  565  113 (N/mm2) Vậy n < [n] (Thoả mãn điều kiện bền nén) 6.2 Thiết kế ly hợp a)Đƣờng kính bề mặt làm việc ly hợp: D=(4 6).d Trong :d đƣờng kính trục D= (4 6).40 = 160 C C 240 mm R L T Chọn D=200 mm b)Tính lực vòng bề mặt làm việc ly hợp U D P= Trong đó: Mx : Momen xoắn trục (N.mm) K: Hệ số tải trọng động Chọn theo bảng 9.1[2] K=2 P= =1020 N c)Chọn vật liệu làm bề mặt ma sát , định hệ số ma sát áp suất cho phép -Chọn vật liệu ma sát Phê rô dô (amiang ép) -Hệ số ma sát f=0,3 - Áp suất cho phép: [p] = 0,3 0,4 N/mm2 d) Tính lực cần thiết để ép vịng ma sát Q= = = 473 N e) Tính chiều rộng làm việc vòng ma sát b = 18 mm Chọn b= 30 mm 6.3 Thiết kế phanh Mômen phanh đƣợc xác định theo công thức SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 81 - Thiết kế máy trộn bê tông Mph=k.Q0.D0 Với k = 1,75 – hệ số an toàn phanh chế độ trung bình Qo = 8032 N Do = 0,3m – đƣờng kính ngồi ly hợp  = 0,84 – hiệu suất cấu Vậy Mph=k.Q0.D0= 3542 Nm Việc lựa chọn phanh để đảm bảo điều kiện làm việc bình thƣờng an tồn q trình hoạt động máy trộn bê tơng vơ quan trọng Lọai phanh có kích thƣớc nhỏ gọn, làm việc tốt phù với yêu cầu máy phanh tang trống C C R L T U D SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 82 - Thiết kế máy trộn bê tông CHƢƠNG : HƢỚNG DẪN LẮP ĐẶT , VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG 7.1 Lắp đặt điều chỉnh máy Tuổi thọ chất lƣợng máy phụ thuộc nhiều vào phƣơng pháp sử dụng bảo quản Nếu tổ chức sử dụng bảo quản hợp lí, máy Có thể làm thời gian dài Do đó, vấn đề sử dụng bảo quản máy, ngồi tính chất kỹ thuật cịn có ý nghĩa kinh tế lớn Đối với cán điều hành cần am hiều vấn đề sử dụng bảo quản hợp lí, để giải tốt vấn đề kĩ thuậy điều hành sản xuất C C Tính tốn, xếp vị trí rong cơng trƣờng, đảm bảo an tồn thao tác thuận tiện cho cơng nhân, đảm bảo việc điều chỉnh thay dễ dàng chi tiết máy R L T Đối với công nhân trực tiếp đứng máy cần phải nắm vũng nguyên lý hoạt động máy, nguyên tắc vận hành, bảo dƣỡng sửa chữa máy 7.1.1 Lắp ráp máy U D Sau chế tạo tất chi tiết máy ta tiến hành lắp phận máy theo yêu cầu Từ cụm phận này, ta ghép chúng lại với để đƣợc nhƣ máy thiết kế + Thứ tự lắp đặt máy : -Lắp chân chống bánh xe vào giá máy -Lắp trục lăn lăn lên giá máy - Lắp thùng trộn lên giá đỡ - Lắp chi tiết vào trục hộp giảm tốc nhƣ bánh răng, lắp ổ bi vào trục, vòng chắn -Lắp trục vào thân hộp giảm tốc nhƣ bánh răng, lắp ổ bi vào trục, vòng chắn Lắp trục vào thân hộp giảm tốc - Lắp chi tiết vào trục truyền ngoài, lắp ổ bi vòng chắn Lắp cắc trục vào vỏ truyền ngồi -Lắp trục dẫn đơng thùng trộn bánh - Lắp hộp giảm tốc vào giá máy SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 83 - Thiết kế máy trộn bê tơng - Lắp truyền ngồi vào giá máy - Nói trục hộp giảm tốc với truyền ngồi thơng qua nối trục đàn hồi - Lắp tang cáp ,ly hợp - Lắp trục đỡ phễu cấp liệu -Lắp động vào giá máy - Lắp cấu phụ, lắp truyền đai, lắp puli vào động - Xiết chặt bu lông, kiểm tra lần cuối để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật máy 7.1.2 Chạy thử máy Mục đích chạy thử : - Kiểm tra lại thông số máy - Điều chỉnh lại máy cho phù hợp với yêu cầu thiết kế Các sản phẩm C C trình chạy thử đƣợc kiểm tra đánh giá chất lƣợng Quá trình điều chỉnh dừng lại sau chất lƣợng sản phẩm đạt đƣợc yêu cầu kỹ thuật đề Sau chạy thử, R L T kiểm tra lần cuối chất lƣợng máy, xem có đạt yêu cầu đề hay khơng, đánh giá cách xác tiến hành đƣa vào sử dụng U D 7.1.3 Hƣớng dẫn sử dụng máy Trƣớc làm việc công nhân cần kiểm tra toàn máy nhƣ phần điện, kiểm tra bu long, đai ốc, vít khớp, nối trục, Cơng nhân đứng sau máy ngƣời nắm đƣợc tính kỹ thuật máy Sau máy không làm việc phải tiến hành thu dọn, lau chúi, kiểm tra lại máy bảo quản máy 7.2 Bảo dƣỡng máy trình sử dụng Sau thời gian làm việc, chi tiết máy bị mịn làm giảm chất lƣợng sang, ảnh hƣởng tới suất máy, làm cho thông số kỹ thuật không đƣợc bảo đảm, nhiều gây hƣ hỏng bất ngờ, làm gây chi tiết máy Để làm chậm trình hao mịn, đảm bảo trạng thái làm việc bình thƣờng ta phải tiếng hành bảo dƣỡng sửa chữa máy mọt thời gian định Tức thực sửa chữa dự phòng theo kế hoạch Đay phƣơng pháp bảo dƣỡng sửa chữa tiên tiến nhất, đảm bảo sử dụng máy có hiểu suất cao SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 84 - Thiết kế máy trộn bê tông 7.2.1 Bảo dƣỡng sửa chƣa ngày - Bảo dƣỡng : trƣớc lúc làm việc, công nhân phải kiểm tra chi tiết máy quan trọng đảm bảo bề mặt tránh bụi Bôi trơn bề mặt chuyển động trục quay, bôi trơn ổ bi - Trƣớc nghỉ việc ca công nhân phải lau chùi - Kiểm tra : để khắc phục phát thiếu sót nhỏ, bất thƣờng xảy trình cắt uốn nhằm ngăn ngừa cố hƣ hỏng phận máy giảm chi phí sửa chữa Đi đơi phát hƣ hỏng lớn, kịp thơi sửa chữa 7.2.2 Kiểm tra định kỳ - Kiểm tra kết cấu định kỳ nhằm xác định trạng thái khả làm việc chi tiết máy hay phận máy mà không cần đến tháo lắp, xét độ rơ, độ mòn, thiếu xót ghi C C vào phiếu kiểm tra -Kiểm tra xác định kỳ chung sau kích thƣớc chuyển động chi tiết R L T máy dụng cụ đo cần thiết nhƣ kiểm tra bánh ăn khớp, ổ bi U D 7.2.3 Sửa chữa định kỳ theo kế hoạch a Sửa chữa nhỏ Sửa chữa nhỏ nhằm khắc phục hƣ hỏng nhỏ thay chi tiết bị mòn nhanh Sửa chƣa máy tháo phận làm thời gian ngắn Công việc chủ yếu sửa chữa nhỏ : - Khảo sát toàn máy, tháo phận chủ yếu máy nhƣ cấp liệu, hộp giảm tốc, phanh, ly hợp - Thay bơm mỡ vào nút mỡ - Thay chi tiết bị mòn nhƣ bánh răng, ổ bi - Kiểm tra tiếng ồn, chất lƣợng sản phẩm Sau sửa chữa xong cho máy chạy thử b Sửa chữa vừa - Tháo tất phận máy sửa chữa - Sơn lại toàn máy - Kiểm tra sửa chữa động điện - Kiểm tra độ cứng vững toàn hệ thống, độ cứng vững trục SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 85 - Thiết kế máy trộn bê tơng - Kiểm tra lại tồn xác toàn chất lƣợng sản phẩm c Sửa chữa lớn - Sửa chữa làm lại toàn máy nhƣ ban đầu, đồng thơi kết hợp cải tiến đại máy Sửa chữa lớn đƣợc tiến hành phân xƣởng sửa chữa phịng kỹ thuật có trách nhiệm kiểm tra chất lƣợng máy C C R L T U D SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 86 - Thiết kế máy trộn bê tông KẾT LUẬN Trong thời gian tháng làm đề tài tốt nghiệp giúp em hệ thống lại kiến thức học đê ứng dụng vào việc thiết kế Ngồi cịn giúp em nắm vững yêu cầu cần thiết thiết kế, chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức nhằm đạt chi tiêu kinh tế kỹ thuật điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Với nổ lực thân hƣớng dẫn nhiệt tình thầy hƣớng dẫn Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí, em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế Tuy nhiên khả thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn hạn chế nên việc thiết kế tồn máy khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong q thầy góp ý để C C bổ sung thiếu sót Một lần em xin chân thành cảm ơn! R L T U D SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thiết kế GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 87 - Thiết kế máy trộn bê tông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lâm Thiết kế Chi tiết máy Nhà xuất giáo dục [2].Trịnh Chất Cơ sở thiết kế máy, chi tiết máy Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 1998 [3]- Hoàng Minh Cơng Giáo trình Cơng nghệ chế tạo phơi Đại học Bách khoa Đà Nẵng 2014 [4] - Trần Hữu Quế (Chủ biên), Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn, Vẽ kỹ thuật khí, tập 1, tập Nhà xuất giáo dục, 2006 C C [5] - Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn, Bài tập vẽ kỹ thuật khí, tập 2, Nhà xuất giáo dục, 2007 R L T [6] - Trƣơng Quốc Thành, Phạm Quang Dũng, Máy thiết bị nâng ,Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 U D [7] - Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép Nhà xuất giáo dục, 2000 [8] -Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí Vật liệu xây dựng NXB Giáo dục 1998 [9] -Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng NXB Giao thông vận tải – 2001 [10] -Nguyễn Thiện Xuân, Trần Văn Tuấn, Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Kiến Anh Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng NXB Xây dựng – [11] -Nguyễn Văn Hùng, Phạm Văn Dũng, Nguyễn Thị Mai Máy xây dựng NXB Khoa học & Kỹ thuật – 1999 SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng - 88 - Thiết kế máy trộn bê tông MỤC LỤC PHẦN I: LÝ THUYẾT CHƢƠNG : GIỚI THIỆT CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG 1.1 Giới thiệu chung nhu cầu sản xuất bê tông 1.2 Công nghệ sản xuất bê tông CHƢƠNG : PHÂN LOẠI MÁY TRỘN BÊ TÔNG 2.1 Căn theo phƣơng pháp trộn: 2.2 Căn vào phƣơng pháp đổ bê tông xi măng khỏi thùng 10 C C 2.3 Căn vào chế độ làm việc máy chia làm loại 12 2.4 Phân loại theo dung tích thùng: 12 R L T CHƢƠNG : PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 14 3.1 Phƣơng án 1: 14 U D 3.2 Phƣơng án 2: 16 3.3 Phƣơng án 18 PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY 21 CHƢƠNG : TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY 21 4.1 Thiết kế thùng trộn 21 4.2 Thiết kế phận đỡ thùng trộn: 24 4.3 Thiết kế phễu nạp liệu: 24 4.4 Xác định tốc độ quay thùng đƣợc thùng trộn: 25 4.5 Tính tốn cơng suất dẫn động máy, chọn động 25 CHƢƠNG : THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 30 5.1 Phân phối tỷ số truyền 30 5.2 Thiết kế truyền đai: 31 5.3 Thiết kế truyền hộp giảm tốc 33 5.4 Thiết kế cặp báng trụ dẫn động thùng trộn: 39 5.5 Nghiệm bền trục then 44 5.6 Thiết kế phận khác 69 SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hồng Minh Cơng -i- Thiết kế máy trộn bê tông CHƢƠNG : THIẾT KẾ CƠ CẤU NẠP LIỆU 76 6.1 Tính chọn cáp, tang quấn cáp 76 6.2 Thiết kế ly hợp 81 6.3 Thiết kế phanh 81 CHƢƠNG : HƢỚNG DẪN LẮP ĐẶT , VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG 83 7.1 Lắp đặt điều chỉnh máy 83 7.2 Bảo dƣỡng máy trình sử dụng 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 C C R L T U D SVTH: Hà Y Hảo - Lớp 15C1C GVHD: ThS Hoàng Minh Công - ii - ... Cơng - 20 - Thiết kế máy trộn bê tông PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY CHƢƠNG : TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY 4.1 Thiết kế thùng trộn Theo yêu cầu đề tài :thiết kế máy trộn bê tông xi măng... Cơng -8- Thiết kế máy trộn bê tơng 2.1.2 Nhóm máy trộn cƣỡng Là loại máy có thùng trộn cố định cịn trục trộn có gắn cánh trộn trục quay cánh trộn khuấy hỗn hợp bê tông Loại máy cho phép trộn nhanh,... máy trộn trục đứng máy trộn trục ngang máy trộn có thùng trộn cố định Ngồi cịn có loại máy trộn cƣỡng trục đứng thùng trộn quay gọi máy trộn cƣỡng kiểu hành tinh C C R L T U D Hình 2.2 Máy trộn