Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ỐNG SĂM XE ĐẠP Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS LƯU ĐỨC HÒA LÊ NGUYÊN BÁ Đà Nẵng, 2018 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa MỤC LỤC D U T- LR C C Trang Mục lục: Lời nói đầu: Chƣơng 1: CAO SU VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SĂM XE ĐẠP 1.1 Giới thiệu chung cao su: 1.1.1 Khái niệm: 1.1.2 Tính chất: 1.2 Các loại cao su: 1.2.1 Cao su thiên nhiên: 1.2.2 Cao su tổng hợp: 11 1.2.3 Cao su tái sinh: 14 1.3 Các chất phối hợp cho cao su: 15 1.3.1 Chất lưu hóa: 16 1.3.2 Chất xúc tiến lưu hóa: 18 1.3.3 Chất trợ xúc tiến lưu hóa: 19 1.3.4 Chất phòng lão hóa: 20 1.3.5 Chất độn: 20 1.4 Các q trình gia cơng cao su: 21 1.4.1 Sơ luyện: 21 1.4.2 Hỗn luyện: 22 1.5 Dây chuyền công nghệ sản xuất săm xe đạp: 24 1.5.1 Các chủng loại sản phẩm săm xe đạp: 24 1.5.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 26 1.5.3 Các công đoạn dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 27 1.6 Giới thiệu dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp:………….……… ….28 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ÉP ĐÙN CAO SU 2.1 Khái niệm ép đùn vật liệu: 28 2.1.1 Tách pha lỏng: 29 2.1.2 Ép định hình: 29 2.2 Cơ sở lý thuyết ép đùng vật liệu: 30 2.2.1 Hệ số lèn chặt : 30 2.2.2 Hệ số rỗng : 30 2.2.3 Áp suất ép P: 30 2.2.4 Hệ số ma sát f: 31 2.2.5 Lực chiều trục: 31 2.2.6 Năng suất lí thuyết máy ép: 31 2.2.7 Công suất yêu cầu: 31 SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa D U T- LR C C 2.3 Điều chỉnh kiểm tra trình ép đùn: 32 Chƣơng 3: THIẾT KẾ MÁY ÉP ĐÙN ỐNG SĂM XE ĐẠP 3.1 Phân tích, lựa chọn phƣơng án thiết kế: 34 3.1.1 Các phương án bố trí truyền động: 34 3.1.2 Các phương pháp ép đùn 3.1.3 Các phương án làm mát-làm nguội sản phẩm: 38 3.2 Tính tốn động học máy: 39 3.2.1 Các số liệu ban đầu: 39 3.2.2 Sơ đồ động máy: 39 3.2.3 Chọn động điện phân phối tỉ số truyền: 39 3.3 Thiết kế truyền: 42 3.3.1 Thiết kế truyền đai: 42 3.3.2 Thiết kế truyền bánh răng: 47 3.3.2.1 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh: 47 3.3.2.2 Thiết kế truyền bánh cấp chậm: 54 3.4 Tính tốn thiết kế trục tính chọn then: 62 3.4.1 Thiết kế trục: 62 3.4.2 Tính chọn then: 76 3.5 Tính chọn ổ lăn: 77 3.6 Tính tốn,thiết kế máy ép đùn: 80 3.6.1 Định kích thước yêu cầu: 80 3.6.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục vít: 83 3.6.3 Tính sức bền trục vít đùn: 88 3.6.4 Tính sức bền vịng xoắn vít ép: 90 3.6.5 Tính tốn lượng tiêu thụ q trình ép: 91 3.6.6 Tính tốn cân nhiệt khoang ép: 93 3.6.7 Xác định đường kính làm việc trục vít đùn: 95 3.6.8 Tính tốn khn ép: 98 Chƣơng 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHUN PHẤN 4.1 Tìm hiểu chung bột chống dính: 102 4.2 Phân tích chọn phƣơng án thiết kế: 102 4.2.1 Phân tích phương án thiết kế: 102 4.2.2 Đánh giá, lựa chọn phương án thiết kế: 105 4.3 Phân tích tính tốn động lực học máy: 105 4.3.1 Phân tích chung: 105 4.3.2 Tính tốn chung: 107 4.4 Tính tốn, thiết kế bánh vít: 107 Chƣơng 5: THIẾT KẾ BĂNG TẢI KÉO SĂM 5.1 Tìm hiểu chung băng tải: 110 SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa D U T- LR C C 5.1.1 Khái niệm: 110 5.1.2 Đặc tính kỹ thuật: 110 5.1.3 Mơ hình băng tải: 110 5.1.4 Phân loại băng tải: 111 5.2 Thiết kế băng tải: 112 5.2.1 Tính chiều rộng băng vải cao su: 113 5.2.2 Tính độ bền băng tải: 113 5.2.3 Tính chọn động cơ: 114 5.2.4 Tính chọn tang: 115 Chƣơng 6: THIẾT KẾ GIÀN LÀM NGUỘI 6.1 Vai trị, vị trí giàn làm nguội: 117 6.2 Tính tốn, thiết kế số phận chính: 117 6.2.1 Tính chọn động điện: 117 6.2.2 Thiết kế hộp giảm tốc: 117 Chƣơng 7: THIẾT KẾ MÁY VUỐT SĂM 7.1 Tìm hiểu chung công đoạn vuốt săm: 121 7.1.1 Khái niệm: 121 7.1.2 Nguyên lý hoạt động 121 7.2 Tính tốn, thiết kế phận chính: 121 7.2.1 Tính chọn động điện: 121 7.2.2 Thiết kế truyền đai: 121 7.2.3 Thiết kế truyền xích: 124 7.3 Các cấu phận máy vuốt săm: 125 Chƣơng 8: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ LẮP RÁP, VẬN HÀNH, BẢO DƢỠNG MÁY 8.1 Lắp ráp: 128 8.1.1 Lắp hộp tốc độ: 128 8.1.2 Lắp hệ thống máy: 128 8.2 Bảo dƣỡng máy: 128 8.3 Bôi trơn: 128 8.3.1 Bôi trơn hộp giảm tốc: 128 8.3.2 Bôi trơn phận ổ: 128 8.4 An toàn vận hành: 129 8.4.1 An toàn điện: 129 8.4.2 An tồn phịng cháy, chữa cháy: 129 8.4.3 An toàn vận hành máy: 129 Tài liệu tham khảo….………………………………………………………… 131 SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa  LỜI NÓI ĐẦU   Hiện nước ta đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa để đưa đất nước sánh vai với nước khu vực giới Muốn ngành công nghiệp phải không ngừng đẩy mạnh sản xuất, mở rộng nhà máy, xí nghiệp, cải tiến trang thiết bị để nâng cao chất lượng sản phẩm, nhờ sách đó, đưa đất nước ta phát triển nhanh chóng có phần đáng kể đến ngành sản xuất sản phẩm cao su Ở nước ta tất nước giới, nhu cầu vận chuyển, giao thông đường ngày phát triển mạnh Vì sử dụng phương tiện xe đạp, xe máy, ôtô C thực trạng đáng quan tâm C Để đáp ứng nhu cầu thực tế người tiêu dùng kinh tế, ngành cao su, LR thiết bị khí cho đời sản phẩm cao su khơng số lượng mà cịn chất lượng tốt Đặt biệt sản xuất săm xe đạp loại T- Với yêu cầu thực tế hàng năm lớn, để tạo sản phẩm săm xe đạp thiết phải có thiết bị, máy móc chuyên dùng, đảm bảo yêu cầu sản xuất, yêu cầu công U nghệ mơi trường, nhiệm vụ ngành khí D Để đóng góp phần vào nhiệm vụ đó, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáoTh.S Lưu Đức Hịa Em nhận nhiệm vụ: “THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ỐNG SĂM XE ĐẠP” Qua thời gian tháng thực nhiệm vụ, em hoàn thành, khả thời gian hạn chế, đồ án em không tránh khỏi sai sót, mong góp ý thầy cô, bạn bè anh chị Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Lưu Đức Hịa ,và thầy khoa giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, Ngày 25 tháng năm 2018 SVTH: Lê Nguyên Bá SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hịa Chƣơng 1:CAO SU VÀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SĂM XE ĐẠP 1.1 Giới thiệu chung cao su: 1.1.1 Khái niệm: Cao su vật liệu polyme có tính chất đặc trưng biến dạng đàn hồi cao C C Cao su hợp chất cao phân tử mà mạch đại phân tử có chiều dài lớn nhiều lần chiều rộng cấu tạo từ nhiều loại mắt xích có cấu tạo hóa học giống lặp lặp lại nhiều lần Ví dụ: Cao su buna: (-CH2-CH=CH-CH2-)n Cao su buna – S: (-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH-)n C6H5 Cao su isopren: (CH2-C=CH-CH2-)n CH3 1.1.2 Tính chất: Hoạt động hóa học, tính kĩ thuật cao su phụ thuộc vào thành phần hóa học, khối lượng phân tử, phân bố khối lượng phân tử xếp tương ứng D U T- LR mạch đại phân tử khối polyme Độ bền nhiệt cao su phụ thuộc vào lượng liên kết ngun tố hình thành mạch Năng lượng liên kết cao độ bền nhiệt lớn, cao su có khả làm việc nhiệt độ cao Bảng lượng liên kết ngun tố có khả hình thành mạch chính: Kí hiệu Năng lượng [ KJ/ mol] C-C 349 C-O 353 Si- O 454 Si – Si 233 S –S 243 – 260 Đại lượng ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý, tính chất kỹ thuật cơng nghệ lực tác dụng tương hỗ đoạn mạch, mắc xích, nhóm mạch đại phân tử Cao su chứa nhóm phân cực lớn mạch chính, lực tác dụng tương hỗ lớn đoạn mạch phân tử cứng, đàn tính vật liệu giảm nhanh giảm nhiệt độ, nhiệt độ hóa tinh lớn Cao su khơng phân cực có lực tác dụng tương hỗ mạch phân tử bé, vật liệu mềm dẻo nhiệt độ thấp, nhiệt độ hóa thủy tinh bé Mạch phân tử có cấu trúc khơng gian điều hịa, có khả kết tinh điều kiện khơng có biến dạng SVTH: Lê Ngun Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa CH T- CH nCH2 LR C C Cùng loại cao su trạng thái cấu trúc tinh thể nhiệt độ hóa thủy tinh lớn trạng thái cấu trúc vơ định hình Khối lượng phân tử dải phân bố khối lượng phân tử cao su ảnh hưởng đến tính chất cơng nghệ, tính chất lý vật liệu: khối lượng phân tử tăng khoảng độ mài mịn đàn tính vật liệu tăng Mạch đại phân tử cao su thường cấu tạo từ hai hay nhiều loại mắc xích sở (cao su butadien-styren, cao su butadien-nitril, cao su butyl…) gọi copolyme Sự xếp mắc xích mạch phân tử, tỉ lệ mắc xích định tính chất lý, tính chất đàn hồi cao su Polyme chứa nhóm phân cực lớn mạch có tác dụng tương hỗ phân tử lớn đàn tính vật liệu giảm nhanh chóng nhiệt độ giảm Những polyme có tính nhiệt độ hóa thủy tinh cao Ngược lại, polyme khơng phân cực có lực tác dụng tương hỗ phân tử nhỏ, mềm dẻo nhiệt độ thấp Tính chất polyme tổng hợp từ loại monome khác phụ thuộc vào thứ tự, vị trí liên kết để tạo thành mạch đại phân tử cách xếp chúng không gian Chẳng hạn, trùng hợp butadien nhận loại polyme có cấu trúc điều hịa khơng gian mà chúng có đặc trưng lý học, học, tính chất hóa học khác nhau: C H2 C H2 C D U CH CH ,4 T n s P o ly b u ta d ie n n C H2 C H2 CH2 ,4 C is P o ly b u ta d ie n CH n C H3 C H2 C H2 SVTH: Lê Nguyên Bá C CH2 CH CH CH C H2 C H2 CH CH2 ,2 P o ly b u ta d ie n iz o ta c tic n CH C CH C H2 C H2 ,2 P o ly b u ta d ie n S in d io ta tic n Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa + 1,4 Trans poly butadien; 1,2 poly butadiene izotactic; 1,2 poly butadiene sindotactic: chất dẻo kết tinh trình biến dạng, có độ cứng lớn màu trắng Từ loại polyme sản xuất sợi tổng hợp + 1,4 Cis poly butadiene cao su butadiene dùng công nghiệp chế biến gia công cao su để sản xuất sản phẩm cao su dân dụng 1.2 Các loại cao su : 1.2.1 Cao su thiên nhiên : a Lịch sử phát triển: Cao su thiên nhiên loài người phát sử dụng vào nửa cuối kỷ XVI Nam Mỹ Con người sử dụng cao su mức độ thấp đến năm 1839 lồi người phát minh q trình lưu hóa chuyển cao su từ trạng thái chảy nhớt sang trạng thái đàn hồi cao bền vững cao su từ sử dụng để T- LR C C sản xuất sản phẩm tăng lên Năm 1975 sản lượng cao su thiên nhiên giới: 3,5 tr Năm 1980 sản lượng cao su thiên nhiên giới: tr Năm 1990 sản lượng cao su thiên nhiên giới: 7,5 tr Năm 2000: sản lượng ước đạt gần 10 tr b Mủ cao su thiên nhiên: Mủ cao su thiên nhiên nhũ tương nước hạt cao su với hàm lượng phần khô ban đầu từ 28% đến 40% Các hạt cao su vô nhỏ bé có hình dạng trứng gà, kích thước hạt từ 0,05 – mm, gam mũ cao su với hàm lượng khoảng 40% chứa 5.1013 hạt với đường kính trung bình khoảng 0,26 m D U Mủ cao su chảy từ cao su có kiềm tính yếu ( PH = 7,2) Sau vài bảo quản trị số PH mủ cao su giảm dần xuống từ 6,9  6,6 sau latec bị keo tụ Thành phần tính chất mủ cao su thiên nhiên phụ thuộc vào tuổi cây, khí hậu, thổ nhưỡng nơi phát triển Thành phần mủ cao su thiên nhiên cho bảng sau: Tên Thành phần (%) Nước 52,3  67 Cacbuahydro 37,3  29,5 Poyxacrit 4,2  1,2 Nhựa thiên nhiên 3,4  1,0 Protein 2,7  0,9 Chất khoáng 0,2  0,4 Mủ cao su thiên nhiên chứa nhiều nước Để giảm giá thành vận chuyển tiện sử dụng latec thường cô đặc c Cao su sống: Cao su thiên nhiên sản xuất từ latec chủ yếu phương pháp: keo tụ mủ cao su cho bay nước khỏi mủ cao su SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa d Thành phần cấu tạo cao su thiên nhiên: Thành phần cao su thiên nhiên gồm nhiều nhóm chất hóa học khác nhau: cacbuahydro (phần chủ yếu), độ ẩm, chất tách ly axeton, chất chứa Nitơ mà thành phần chủ yếu protein chất khống Hàm lượng chất dao động tương đối lớn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phương pháp sản xuất, tuổi cao su, cấu tạo thổ nhưỡng, khí hậu nơi sinh trưởng mùa khai thác mủ cao su Tính chất lý, tính kĩ thuật cao su thiên nhiên xác định mạch cacbuahydro tạo thành từ mắt xích izopenten: CH2 C CH CH2 CH3 * n D U T- LR C C Khối lượng phân tử trung bình cao su thiên nhiên 1,3.106 Mức độ dao động khối lượng phân tử nhỏ (105  2.106) e Tính chất vật lý cao su thiên nhiên: Cao su thiên nhiên nhiệt độ thấp có cấu trúc tinh thể Vận tốc kết tinh lớn xác định nhiệt độ - 250 C Cao su thiên nhiên kết tinh có biểu rõ ràng lên bề mặt: độ cứng tăng bề mặt vật liệu mờ (không suốt) Cao su thiên nhiên tinh thể nóng chảy nhiệt độ 400 C Q trình nóng chảy cấu trúc tinh thể cao su thiên nhiên xảy với tượng hấp thụ nhiệt (17 Kj/ Kg) Ở nhiệt độ 200C  300 C cao su sống dạng Crepe kết tinh đại lượng biến dạng dãn dài 200% Tính cách âm cao su mềm sở cao su thiên nhiên đánh giá vận tốc truyền âm Ở nhiệt độ 250C, vận tốc truyền âm cao su thiên nhiên 37m/s Vận tốc truyền âm giảm nhiệt độ hỗn hợp cao su tăng Cao su thiên nhiên tan tốt dung môi hữu mạch thẳng, mạch vòng, tetraclorua cacbon sunfua cacbon * Tính chất vật lý cao su thiên nhiên: Các tính chất vật lý Giá trị tính chất Khối lượng riêng 913 [ kg/m3] Nhiệt độ hóa thủy tinh -70 [ 0C] Hệ số giãn nở thể tích 656.10-14 [dm3/0C] Nhiệt dẫn riêng 0,14 [w/ m0K] Nhiệt dung riêng 1,88 [ Kj/kg0K] Nửa chu kỳ kết tinh -250C  4h Thẩm thấu điện môi tần số dao động 1000hec ( giây 2,4  2,7 h) f Tính cơng nghệ cao su thiên nhiên: Trong q trình bảo quản, cao su thiên nhiên thường chuyển sang trạng thái tinh thể, nhiệt độ môi trường từ 250C  300C hàm lượng pha tinh thể cao su thiên nhiên 40% Trạng thái tinh thể làm giảm tính mềm dẻo cao su thiên nhiên Để SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa D U T- LR C C đánh giá mức độ ổn định tính chất cơng nghệ cao su thiên nhiên thương trường quốc tế sử dụng hệ số ổn định độ dẻo PRI PRI đánh giá tỉ số (%) độ dẻo mềm cao su xác định sau 30’ đốt nóng nhiệt độ 140 0C so với độ dẻo ban đầu Độ nhớt cao su thiên nhiên phụ thuộc vào loại chất lượng: - Cao su thiên nhiên thông dụng độ nhớt 1440 C 95% - Cao su loại SMR – 50 có độ nhớt 75% Để đảm bảo tính chất cơng nghệ cao su công đoạn sản xuất, cao su xử lý sơ luyện đến độ dẻo p = 0,7  0,8 + Độ dẻo cao su thiên nhiên xác định máy đo độ dẻo TM-2 Liên Xô cũ xác định qua độ nhớt  máy đo độ dẻo UOLLE (po) Độ dẻo po có quan hệ với độ nhớt theo phương trình:  = 5,06 + 2,25 po – 0,001 p2o + Để đánh giá mức độ ổn định tính chất cơng nghệ cao su thiên nhiên dùng PRI Hệ số ổn định PRI cho loại cao su khác khác nhau: - Cao su hong khói mắt sàng loại I: PRI = 80% -90% - Cao su hong khói loại SMR – 5: PRI  60% - Cao su hong khói loại SMR - 50: PRI  30% Hệ số PRI cao vận tốc hóa dẻo cao su nhỏ Điều có nghĩa cao su có hệ số PRI cao khả chống lão hóa cao - Để thuận tiện cho trình vận chuyển sử dụng mủ cao su thường đặc lại Có nhiều phương pháp đặc như: ly tâm hay bay tự nhiên, tách lớp, điện ly…bằng phương pháp cô đặc khác nhận cao su có tính chất thành phần khác - Thông thường cao su thiên nhiên sản xuất theo sơ đồ công nghệ sau: Mủ cao su Loại bỏ tạp chất Đông tụ Cán rửa Cántấm Băm tạo hạt Xơng khói Sấy khí nóng Đóng kiện(cao su rời) Đóng kiện (Cao su gốm) Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất cao su thiên nhiên SVTH: Lê Nguyên Bá Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa  M  N = 60   i  ni Ti  M max  Trong đó: +T: thời gian làm việc hộp giảm tốc = 300.8.5 = 24000 (h) + n: số vòng quay trục vít = 10 (vg/ph) [số liệu nhà máy]  N  60.10.24000  1,44.10  N  10 (thoả) 10 10 Và: k    0,93 N td 1,44.10 ' N k N'  (4 – 5) 10 10 8  0,8 N td 1,44.10 (4 – 8) [4] [4] Suy ra:  tx  kN'  bk = 0,93.160 = 148,8 (N/mm2)  ou  kN''  ch = 0,8.50 = 40 (N/mm2) 980  98 10 C Ta có: i = C c Chọn số ren trục vít, bánh vít U T- LR + Chọn số mối ren trục vít Z1 = Suy ra: Số bánh vít Z2 = i.Z1 = 1.98 = 98 (răng) d Sơ chọn hiệu suất hệ số tải trọng k Với Z1 = chọn sơ  = 0,82 D Công suất bánh vít: Nbv = .Ntv Với cơng suất trục vít: Ntv = Ndc.o2 = 4.0,9952 = 3,96 (Kw)  Nbv  0,82.3,96  3, 25 (Kw) Định sơ K = 1,1 (giả thiết v < 3m/s) e Định m q Theo công thức (4 – 9) [4] ta có:  1, 45.106  K N m q3    Z  n3 tx    1,45.10    160.98  1,1.3,25   9,14  10 Tra bảng – [4] ta có: m = 4, q = 11 có m q = 8,9 SVTH: Lê Nguyên Bá 118 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa f Kiểm nghiệm vận tốc trượt hệ số tải trọng + Vận tốc trượt: có phương theo đường tiếp tuyến ren trục vít m.n1 Z12  q 19100 4.980  22  112 19100 Vt  = 5,3 (m/s) Phù hợp với dự đốn chọn vật liệu làm trục vít Để tính hiệu suất, theo bảng – [4] lấy hệ số ma sát f = 0,023  =1026’ tg10018' = 0,84 tg 10018'  10 26'  Vận tốc vịng bánh vít:  d2 n2  m.Z n2  LR 60.1000 60.1000 3,14.4.98.1 = =0,82 (m/s) 60.1000 T- V2  C = 0,96 C Với Z1 = q = 11 theo bảng – [4] tìm gócvít:  = 10018’ Hiệu suất: tg     0,96  0,98  tg      D U Vì tải trọng không thay đổi giả thiết V2 < m/s đó: K = Ktt.Kd = 1.1,1 = 1,1 phù hợp Vì V < m/s  cấp xác chế tạo truyền cấp g Định thông số chủ yếu truyền + m = mm + Z1 = (răng), Z2 = 196 (răng) + q = 11 +   200 : góc ăn khớp +   10018' : góc vít + A = 0,5.m(q + Z2) = 0,5.4.(11 + 98) = 218 (mm) + dc1 = d1 = m.q = 4.11 = 44 (mm) + De1 = dc1 + 2f0.m = 44 + 2.1.4 = 52 (mm) + Di1 = dc1 – 2f0.m = 44 – 2.1.4 = 36 (mm) Chiều dài phần có ren trục vít: L= (11+0,06.Z2).m=(11+0,06.98)4=68(mm) Đường kính vịng chia bánh vít: dc2 = d2 = Z2.m = 98.4 = 392 (mm) SVTH: Lê Nguyên Bá 119 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa De2 = dc2 + 2f0.m = 392 + 2.1.4 = 400 (mm) Chiều rộng bánh vít: B = 0,75.De1 = 0,75.52 = 39 (mm) h Tính lực tác dụng Lực vịng P1 trục vít lực dọc trục Pa2 bánh vít: 2M x1 2.9,55.106.3,96 = 1754 (N)  d1 44.980 P1 = Pa2 = Lực vịng P2 bánh vít lực vịng Pa1 trục vít: P2 = Pa1 = 2.M x 2.9,55.106.3, 25 = 7918 (N)  d2 784.10 Lực Pr1 trục vít Pr2 bánh vít: Pr1 = Pr2 = P2.tg  = 7918.tg200 = 2882 (N) D U T- LR C C 2750 20 490 100 Hình 6.1 Giàn làm nguội SVTH: Lê Nguyên Bá 120 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa Chƣơng 7:THIẾT KẾ MÁY VUỐT SĂM 7.1 Tìm hiểu chung cơng đoạn vuốt săm: C 7.1.1 Khái niệm: Vuốt săm công đoạn dây chuyền sản xuất săm xe đạp công đoạn quan trọng Sau qua công đoạn ép đùn qua giàn làm mát, ống săm tiếp tục đưa qua máy vuốt săm để sau đến cơng đoạn lưu hố, tháo săm Máy vuốt săm có tác dụng hút hết khí bên ống săm ngồi 7.1.2 Ngun lý hoạt động: Khởi động đơng cơ, thông qua truyền đai thang, đến li hợp điện từ, người công nhân điều khiển máy vuốt săm bàn đạp điện Thơng qua truyền xích làm cho băng tải xích hoạt động Để điều chỉnh truyền xích căng hay chùng người ta điều chỉnh cấu căng xích Trong q trình vuốt săm phận miệng vuốt có lổ nhỏ nước xà phịng vào để bơi trơn, đồng thời vuốt xong dùng dây cột hai đầu ống săm lại khơng cho khí vào lại ống săm C 7.2 Tính tốn, thiết kế phận chính: T- LR 7.2.1 Tính chọn động điện: * Số liệu ban đầu: + Vận tốc V = m/s + Lực kéo xích tải: W0 = 3220 (N) D U  Cơng suất xích tải: N =  Công suất cần thiết: W0 v 3220.1 = 3,22 (Kw)  1000 1000 N Nct =  Với  : hiệu suất máy vuốt săm chọn = 0,8 Suy ra: Nct = 3, 22 = 3,79 (Kw) 0,8 Vì ta chọn động có cơng suất phải lớn công suất cần thiết Tra bảng 2P [4] ta chọn động kí hiệu AO2 – 41 – Các thông số động cơ: Ndm = 4Kw ndc = 1450 (vg/ph) dc  86% 7.2.2 Thiết kế truyền đai: a Chọn loại đai: Ta dùng đai thang loại A với thông số: SVTH: Lê Nguyên Bá 121 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa a0 = 11 a = 13, F = 81 mm2 h=8 h0 = 2,8 b Định đường kính bánh đai nhỏ: Theo bảng – 14 [4] chọn D1 = 100 mm Vận tốc vòng:  n.D1 3,14.1450.100 = 7,59 (m/s)< Vmax = (30  35) m/s V  60.1000 60.1000 c Định đường kính D2 bánh lớn khoảng cách trục A: Chọn D2 = 2D1 = 200 (mm) Khoảng cách trục A phải thoả mãn điều kiện: 0,55  D1  D2   h  A   D1  D2   0,55 100  200    A  100  200   173  A  600 C Chọn A = 400 (mm) d Định xác chiều dài đai L khoảng cách trục A: Theo công thức:  D1  D2  C  D  D1   2 4A LR L  2A   T-  200  100  3,14  2.400  100  200   4.400 U = 1277,25 (mm) Kiểm nghiệm số vòng chạy đai 1s: V  umax  10 L 7,59 u   umax (thoả) 1277, 25.103 D u f Kiểm nghiệm góc ơm: Điều kiện: 1  1200 D2  D1 57 A 200  100 = 1800  57 400 Với 1  1800  = 165,75 >1200 (thoả mãn) g Xác định số dây đai cần thiết: Chọn ứng suất căng ban đầu  = 1,2 (N/mm2) Tra bảng – 17 [4] ta có: D1 = 100mm   p  = 1,51 (N/mm2) SVTH: Lê Nguyên Bá 122 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa Ct = 0,9 theo bảng (5-6) [4] C = 0,89 theo bảng (5-8) [4] CV = theo bảng (5-19) [4] Vậy ta có: Z= 1000.4  2,5 dây 7,59.1,51.0,9.0,89.1.81 Chọn Z = dây đai Số dây đai không lớn dây nhiều đai tải trọng phân bố cho đai khơng dễ gây trượt số đai Như số dây đai tính hợp lí h Xác định kích thước chủ yếu bánh đai: Do V < 25m/s nên ta chọn vật liệu làm bánh đai gang xám GX 12-28 phương pháp đúc S t C h k D  Dt D U Dn T- LR e h C a Hình 7.1 kích thước chủ yếu bánh đai - Các kích thước chủ yếu tra theo bảng (10-3) [4] h0 = 3,5(mm), t = 16(mm), s = 10(mm) - Các thông số khác tính theo cơng thức: + Chiều rộng bánh đai: B = (Z-1).t + 2S (mm) = (3-1).16 + 2.10 = 52 (mm) + Đường kính ngồi bánh đai: Dn = D + 2h0 (mm) Dn1 = 100 + 2.3,5 =107 (mm) SVTH: Lê Nguyên Bá 123 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa Dn2 = 200 + 2.3,5 = 207(mm) k Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: - Lực căng ban đầu đai: S0 =  F = 1,2.81 = 97,2 (N) (5 – 25) [4] Trong đó:  : ứng suất căng ban đầu (N/mm2) F : diện tích đai (mm2) - Lực tác dụng lên trục:  R = 3.S0.Z.sin (5 – 26) [4] 165, 75 = 3.97,2.3.sin = 868 (N) D U T- LR C C 7.2.3 Thiết kế truyền xích: a Chọn loại xích: Chọn xích ống lăn rẻ xích u cầu truyền làm việc êm, không ồn b Định số đĩa xích: - Chọn số đĩa dẫn: Z1 = 20 (răng) - Chọn số đĩa bị dẫn: Z2 = 40 (răng) (i = 2) c Định bước xích: Bước xích t chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh lề số vịng quay phút đĩa xích phải nhỏ số vòng quay giới hạn Tra bảng – [4] ta được: t = 15,875 (mm) Tra bảng – 1: F = 51,3 (mm2) b = 14,73 (mm) l1 = 20,1 (mm) d Định khoảng cách trục A số mắt xích X: Ta có: A = (30  50)t =  30  50 15,875   476, 25  793,75 Chọn A = 500 (mm) Số mắt xích X theo cơng thức; Z  Z 2 A  Z  Z1  t X    t  2  A 2 20  40 2.500  40  20  15,875    15,875  2.3,14  500 = 93,3 SVTH: Lê Nguyên Bá 124 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa Chọn X = 93 mắt xích - Kiểm nghiệm số lần va đập 1s 4.V Z n   u  (6 – 16) [4] L 15 X 20.725   10,  u   45 (6 – 7) [4] 15.93 u f Tính đường kính vịng chia đĩa xích: + Đĩa dẫn: dc1 = t 15,875 = 15,875 (mm)  180 180 sin sin 20 Z1 + Đĩa bị dẫn: dc2 = 15,875 = 202 (mm) 180 sin 40 = 1100 (N) (kt = 1,15) C 6.107 kt N 6.107.1,15.3, 67  Z t.n 20.15,875.725 LR R C g Tính lực tác dụng lên trục: D U 7.3.1 Cơ cấu căng xích: T- 7.3 Các cấu máy vuốt săm: vl: âäưng sl :01 Hình 7.2 Có cấu căng xích  Vật liệu: thép C45 SVTH: Lê Nguyên Bá 125 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hịa  Cơng dụng: cấu căng xích dùng để điều chỉnh xích xích bị căng chùng  Trên cấu căng xích có gắn đĩa xích với thơng số: Z = 15, t =15,875, dc = 76 mm LR C C Ø83 Ø76 Ø66 Ø50 Ø36 12 17 Hình 7.3 Đĩa xích D U T- 7.3.2 Miệng vuốt: Hình 7.4 Miệng vuốt + Vật liệu: thép C45 SVTH: Lê Nguyên Bá 126 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa D U T- LR C C + Miệng vuốt đóng vai trị quan trọng dây chuyền sản xuất săm xe đạp có tác dụng hút hết khí cịn lại ống săm + Kết cấu miệng vuốt có lỗ nhỏ nước xà phịng vào bôi trơn Sau vuốt xong dùng dây cột hai đầu ống săm lại để khơng cho khí lọt vào lại SVTH: Lê Nguyên Bá 127 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa Chƣơng 8:MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ VẬN HÀNH, LẮP RÁP BẢO DƢỠNG MÁY 8.1 Lắp ráp: D U T- LR C C 8.1.1 Lắp hộp tốc độ: - Lắp bánh vào trục - Lắp tất vòng chặn dầu, bạc, ổ vào trục - Lắp trục vào thân hộp tốc độ - Lắp nửa thân hộp tốc độ vào - Lắp nắp hộp phận khác vào - Lắp toàn hộp tốc độ lên đế đở 8.1.2 Lắp hệ thống máy: - Lắp bánh đai lên trục vào hộp tốc độ - Lắp động - Lắp bánh đai nhỏ vào trục động - Lắp trục vào xilanh - Lắp trục xilanh vào đế đở - Lắp ống dẫn nước vào trục vít đùn - Lắp nối trục để nối trục vít đùn với hộp tốc độ - Lắp hệ thông dẫn nước làm mát vào xilanh - Lắp đầu đùn vào xilanh - Lắp hệ thống phun phấn vào máy đầu đùn - Lắp ráp dàn băng tải dẫn động hệ thống làm mát săm 8.2 Bảo dƣỡng máy: - Kiểm tra cấu an toàn sau ca - Châm dầu thêm vào hộp tốc độ tháng - Kiểm tra cà thay dầu hộp tốc độ năm - Kiểm tra bảo dưỡng, vệ sinh đường ống nhiệt, nước làm mát thang lần - Kiểm tra hệ thống điện, động điện tháng lần 8.3 Bôi trơn: 8.3.1 Bôi trơn hộp giảm tốc : Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mịn răng, đảm bảo nhiệt tốt đè phòng chi tiết máy bị hoen gỉ cần phải bôi trơn hộp giảm tốc Do vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm bánh dầu Bảng 10 – [4] chọn độ nhớt dầu bôi trơn bánh 500C 116 centistôc 16 độ Engle theo bảng 10 – 20 [4], chọn loại dầu AK20 8.3.2 Bôi trơn phận ổ: SVTH: Lê Nguyên Bá 128 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hịa Bơi trơn phận ổ nhằm mục đích giảm mát ma sát cac chi tiết lăn chống mịn tạo điều kiện nhiệt tốt, bảo vệ bề mặt chi tiết không bị hoen gỉ, giảm tiếng ồn bảo vệ ổ không bị bụi bặm Việc chọn hợp lí loại dầu cách bôi trơn làm tăng tuổi thọ phận ổ Chọn phương pháp bôi trơn ổ mỡ phương pháp đơn giản khơng cần thiết bị đặc biệt, cần nhét mỡ vào phận ổ với lượng đủ để bôi trơn suốt thời kì làm việc Bảng – 28 [4], chọn mỡ để dùng bôi trơn ổ lăn mỡ  8.4 An toàn vận hành: D U T- LR C C 8.4.1 An toàn điện: + Các tủ điện phải đặt nơi an toàn, cầu dao, ổ cắm phải bao che cẩn thận + Nắm vững qui trình vận hành máy móc nhằm tránh tượng tải, chập cháy điện + Dây điện qua khu vực nguy hiểm: hoá chất vùng dể cháy nổ…phải có ống bảo vệ + Khi sửa chửa cần phải ngắt điện, thường xuyên kiểm tra thiết bị điện, dây dẫn, chống sét, thu lơi… 8.4.2 An tồn phịng cháy chữa cháy: - Tại phân xưởng phải bố trí đầy đủ phương tiện chữa cháy gồm: + Bình CO2: dùng chữa cháy điện, động điện + Bình bột: dùng chữa cháy xăng dầu, chất rắn + Cát khô: dùng chữa cháy xăng dầu, cầu dao điện + Các loại xô, xẻng, gàu…để vận chuyển cát, nước + Máy bơm cứu hoả - Tất dụng cụ, phương tiện chữa cháy đặt nơi thuận lợi - Những điều kiện cần lưu ý phân xưởng: + Chấp hành nghiêm chỉnh nội qui phịng cháy chữa cháy, tuyệt đối khơng mang lửa vào khu vực sản xuất + Bố trí biển báo, tiêu lệnh phòng cháy chữa cháy khắp nơi + Thường xuyên kiểm tra thiết bị áp lực, hệ thống điện 8.4.3 An toàn vận hành máy: - Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ gọn gàng - Xem sổ vận hành để biết tình trạng máy - Kiểm tra toàn máy - Kiểm tra toàn phạm vi hoạt động máy băng tải - Kiểm tra dầu mỡ bơi trơn - Đóng cầu dao điện - Khởi động bơm nước, van nước vào hệ thống điện - Mở van nhiệt vào đầu đùn SVTH: Lê Nguyên Bá 129 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa D U T- LR C C - Mở van khí nén - Đóng aptomat điều khiển - Khởi động nhiệt dao cắt, nhiệt độ cắt khoảng 1800C - Khởi động băng tải, biến tần phù hợp với yêu cầu - Khởi động cấu phun bột, sấy khô - Điều chỉnh tốc độ băng tải phù hợp - Mở van nước làm nguội suốt chiều dài băng tải - Đặt chiều dài săm theo qui cách - Nếu có cố phải dừng máy báo cho người có trách nhiệm xử lí - Khi dừng máy vặn chiết áp suất điều chỉnh tốc độ 0, đùng cho máy, cắt aptomat, tắt bơm nước, khố khí nén SVTH: Lê Nguyên Bá 130 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa KẾT LUẬN CHUNG Dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp công đoạn quan trọng để sản xuất ống săm xe đạp,từ máy ép đùn dùng cấu vít đùn vừa nhào trộn vừa ép cao su qua khuôn ép để tạo ống săm xe đạp,sau qua hệ thống phun phấn thổi bột phấn vào ống săm khơng cho su dính lại với nhau,tiếp đến qua băng tải vận chuyển tới giàn làm nguội để làm nguội hoàn toàn săm,cuối ống săm đưa qua máy vuốt săm để hút hết khí ống săm ngồi để sau đến cơng đoạn lưu hóa,tháo săm Với phương châm cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Nghành cao su Việt Nam có bước tiến phát triển cao, đáp ứng nhu cầu lại, vận chuyển góp phần tạo cơng ăn việc làm, nâng cao kinh tế cho người dân Với dây truyền sản xuất săm xe đạp xí nghiệp quan trọng ngành cao su Việt Nam nói chung nhà máy cao su Đà Nẵng riêng Nó tạo sản phẩm săm C xe đạp đầy đủ kích thước yêu cầu C Đề tài thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp gồm tập thuyết minh LR vẽ A0 đủ trình bày đặc tính , ngun lý kết cầu máy.Nói chung nguyên lý hoạt động kết cấu máy đơn giản, đảm bảo an toàn làm việc, số T- người điều khiển vận hành máy ít,chất lượng đảm bảo theo yêu cầu tiêu chuẩn U Sau thời gian tháng thực tập công ty cao su Đà Nẵng tháng làm D việc nghiêm túc khẩn trương thân, với giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn Th.s Lưu Đức Hịa đến đồ án hồn thành Với khả thời gian có hạn, kiến thức thực tế nhiều hạn chế, tài liệu phương tiện không đầy đủ, nên chắn đồ án cịn nhiều sai sót mong góp ý đón nhận đồ án với thơng cảm thầy giáo Th.s Lưu Đức Hịa thầy giáo khoa Cơ Khí bạn đọc,để em có điều kiện học hỏi, nâng cao kiến thức phát huy kiến thức sau Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Lưu Đức Hòa giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, cảm ơn anh chị nhà máy cao su Đà Nẵng, thầy cô giáo khoa bạn bè góp ý giúp đỡ cho em hoàn thành đồ án Đà Nẵng,ngày 25 tháng 05 năm 2018 Người thực Lê Nguyên Bá SVTH: Lê Nguyên Bá 131 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa TÀI LIỆU THAM KHẢO D U T- LR C C [1] A.IA.XOKOLOP – Cơ sở thiết kế máy thực phẩm – Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 1976 [2] Đinh Gia Tường, Nguyễn Xuân Lộc, Trần Doãn Tiến – Nguyên lý máy – Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp 1970 [3] Đào Trọng Trường tác giả khác – Máy nâng chuyển – Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm - Thiết kế chi tiết máy – Nhà xuất giáo dục 1998 [5] Lê Cung – Cơ sở thiết kế máy - Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng [6] Phòng kỹ thuật công nghệ - Công nghệ sản xuất sản phẩm cao su – Công ty cổ phần cao su Đà Nẵng [7] Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2000 [8] Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép – Nhà xuất giáo dục 2000 [9] Nguyễn Ngọc Phương - Hệ thống điều khiển khí nén – Nhà xuất giáo dục 2001 [10] Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng - Sức bền vật liệu tập I,II – Nhà xuất giáo dục 1997 [11] Nguyễn Quang Anh– Giáo trình vật liệu kỹ thuật – Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng [12] Phạm Phú Lý, Trần Thế Vinh – Sách thiết bị nâng chuyển – Nhà xuất Đà Nẵng 1991 [13] Nguyễn Văn Yến – Giáo trình chi tiết máy – Nhà xuất Giao thông vận tải [14] Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn – Vẽ kĩ thuật khí – Nhà xuất Giáo dục SVTH: Lê Nguyên Bá 132 ... Bá 27 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa 1.6 Giới thiệu dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp: 1.6.1 Dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp Hệ thống phun phấn... 1.5 Dây chuyền công nghệ sản xuất săm xe đạp: 24 1.5.1 Các chủng loại sản phẩm săm xe đạp: 24 1.5.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 26 1.5.3 Các công đoạn dây chuyền sản. .. 0,2  0,1  0,1 3 24 Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa  5g Trọng lượng 0,24 kg 1.5.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp: GIAI ÂOẢN HỌA CHÁÚT: - LỈU