Thiết kê dây chuyền sản xuất 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 TRẦN QUỐC VIỆT TRƯƠNG THANH HÙNG Đà Nẵng, 2018 CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trương Thanh Hùng Số thẻ sinh viên: ……………… Lớp:13C1A Khoa:Cơ khí Ngành: Cơ khí Chế tạo Tên đề tài đồ án: Thiết kê dây chuyền sản xuất săm xe đạp Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực U T- LR C C Các số liệu liệu ban đầu: ……………………theo thực tế Công Ty Cao su Đà Nẵng……………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Giới thiệu cơng nghệ quy trình sản xuất săm xe đạp - Trình bày phương án thiết kế thiết bị dây chuyền - Tình tốn thiết kế Máy ép đùn ống săm xe đạp, Hệ thống phun phấn, Băng tải kéo sản phẩm, Giàn làm nguội - Mô hệ thống phần mềm - Hướng dẫn sử dụng an toàn cho hệ thống Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ quy trình sản xuất săm xe đạp (1 A0) - Bản vẽ phương án thiết kế (1 A0) - Bản vẽ lắp thiết bị dây chuyền sản xuất săm xe đạp ( A0 ) D Họ tên người hướng dẫn: Trần Quốc Việt Phần/ Nội dung: Toàn Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: …29… /…01./2018… 20…… /…05…./2018… Đà Nẵng, ngày 29 tháng 01 năm 2018 Trưởng Bộ môn……………………… Người hướng dẫn TRẦN QUỐC VIỆT MỤC LỤC  LỜI NÓI ĐẦU  iv Chương 1: CAO SU VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SĂM XE ĐẠP .1 1.1 Giới thiệu chung cao su: 1.1.1 Khái niệm: .1 1.1.2 Tính chất: .1 1.2 Các loại cao su : 1.2.1 Cao su thiên nhiên : .2 1.2.2 Cao su tổng hợp: 1.2.3 Cao su tái sinh : .8 C 1.3 Các trình gia cơng cao su: 10 C 1.3.1 Sơ luyện: 10 LR 1.3.2 Hỗn luyện: 12 1.4 Dây chuyền công nghệ sản xuất săm xe đạp: 14 T- 1.4.1 Các chủng loại săm xe đạp: 14 1.4.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 16 D U 1.4.3 Các công đoạn dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 17 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ÉP ĐÙN CAO SU .20 2.1 Khái niệm ép đùn vật liệu: 20 2.1.1 Tách pha lỏng: .20 2.1.2 Ép định hình: .21 2.2 Cơ sở lý thuyết ép đùn vật liệu : 22 2.2.1 Hệ số lèn chặt : 22 2.2.2 Hệ số rỗng : 22 2.2.3 Áp suất ép P: (KG/cm3) 22 2.2.4 Hệ số ma sát f: .23 2.2.5 Lực chiều trục: .24 2.2.6 Năng suất lý thuyết máy ép :Qlt (kg/h) .24 2.2.7 Công suất yêu cầu: N(Kw) 25 2.3 Điều chỉnh kiểm tra trình ép đùn: .25 i Chương 3:THIẾT KẾ MÁY ÉP ĐÙN ỐNG SĂM XE ĐẠP 27 3.1 Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế: 27 3.1.1 Phân tích phương án: .27 3.1.2 Lựa chọn phương án: 30 3.2 Tính tốn động học máy: 30 3.2.1 Các số liệu ban đầu: (tài liệu công ty DRC) 30 3.2.2 Sơ đồ động máy: 31 3.3 Thiết kế truyền: 35 3.3.1 Thiết kế truyền đai: 35 3.3.2 Thiết kế truyền bánh răng: 40 3.4 Tính tốn thiết kế trục tính chọn then : 58 3.4.1 Thiết kế trục : .58 C 3.4.2 Tính chọn then: 74 C 3.5 Tính chọn ổ lăn : .76 LR 3.6 Tính tốn động lực học máy: 79 3.6.1 Định kích thước yêu cầu: 79 T- 3.6.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục vít: 82 3.6.3 Tính sức bền trục vít đùn: .87 D U 3.6.4 Tính sức bền vịng xoắn vít ép: 90 3.6.5 Tính lượng tiêu thụ trình ép: .92 3.6.6 Tính tốn cân bắng nhiệt khoang ép: 94 3.6.7 Xác định đường kính làm việc trục vít đùn: 96 Chương 4:THIẾT KẾ HỆ THÔNG PHUN BỘT PHẤN 103 4.1 Tìm hiểu chung bột chống dính: 103 4.1.1 Khái niệm: 103 4.1.2 Nguyên tắc chống dính cho cao su: 103 4.2 Phân tích chọn phương án thiết kế: 104 4.2.1 Phân tích phương án: 104 4.2.2 Đánh giá lựa chọn phương án thiết kế: 106 4.3 Phân tích tính tốn động lực học máy: 107 4.3.1 Phân tích chung: 107 4.3.2 Tính tốn chung: 109 ii 4.4 Tính tốn thiết kế bánh vít: 110 Chương 5:THIẾT KẾ BĂNG TẢI KÉO SĂM 112 5.1 Tìm hiểu chung băng tải: 112 5.1.1 Khái niệm: 112 5.1.2 Đặc tính kĩ thuật: .112 5.1.3 Mơ hình băng tải: .113 5.1.4 Phân loại băng tải: .113 5.2 Thiết kế băng tải: 114 5.2.1 Tính chiều rộng băng vải cao su: .115 5.2.2.Tính độ bền băng tải: (số lớp lõi Z): 116 5.2.3 Tính chọn động cơ: 117 5.2.4 Tính chọn tang: 117 C Chương 6:THIẾT KẾ GIÀN LÀM NGUỘI .119 C 6.1 Vai trị, vị trí giàn làm nguội 119 LR 6.2 Tính tốn, thiết kế số phận 119 6.2.1 Tính chọn động điện: 120 T- 6.2.2 Thiết kế hộp giảm tốc 120 Chương 7:MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ VẬN HÀNH, LẮP RÁP 124 D U BẢO DƯỠNG MÁY 124 7.1 Lắp ráp: 124 7.1.1 Lắp hộp tốc độ: 124 7.1.2 Lắp hệ thống máy: .124 7.2 Bảo dưỡng máy: 124 7.3 Bôi trơn: 125 7.3.1 Bôi trơn hộp giảm tốc : 125 7.3.2 Bôi trơn phận ổ: 125 7.4 An toàn vận hành: 125 7.4.1 An toàn điện: 125 7.4.3 An toàn vận hành máy: 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 iii  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 cơng nghiệp phải khơng 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 thực trạng đáng quan tâm Để đáp ứng nhu cầu thực tế người tiêu dùng kinh tế, ngành cao su, C thiết bị khí cho đời sản phẩm cao su khơng số lượng mà cịn chất C lượng tốt Đặt biệt sản xuất săm xe đạp loại LR 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 T- nghệ mơi trường, nhiệm vụ ngành khí D U Để đóng góp phần vào nhiệm vụ đó, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáoTh.S Trần Quốc Việt 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 khơng tránh khỏi sai sót, mong góp ý thầy cơ, bạn bè anh chị Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Trần Quốc Việt thầy cô khoa giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, Ngày 21 tháng năm 2018 SVTH:Trương Thanh Hùng iv Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp Chương 1: CAO SU VÀ CÔNG 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 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 C Cao su buna – S: (-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH-)n LR Cao su isopren: (CH2-C=CH-CH2-)n C C6H5 1.1.2 Tính chất: T- CH3 D U 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 mạch đại phân tử khối polyme Độ bền nhiệt cao su phụ thuộc vào lượng liên kết nguyên 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 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 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 1.2 Các loại cao su : 1.2.1 Cao su thiên nhiên : a Thành phần cấu tạo cao su thiên nhiên: Thành phần cao su thiên nhiên gồm nhiều nhóm chất hóa học khác nhau: C cacbuahydro (phần chủ yếu), độ ẩm, chất tách ly axeton, chất chứa Nitơ C mà thành phần chủ yếu protein chất khống Hàm lượng chất LR dao động tương đối lớn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phương pháp sản xuất, cao su T- tuổi cao su, cấu tạo thổ nhưỡng, khí hậu nơi sinh trưởng mùa khai thác mủ D U 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 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) b 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) SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 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 vịng, tetraclorua cacbon sunfua cacbon * Tính chất vật lý cao su thiên nhiên: Các tính chất vật lý Giá trị tính chất 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] C Khối lượng riêng C Nửa chu kỳ kết tinh LR Thẩm thấu điện môi tần số dao động -250C  4h 1000hec ( giây 2,4  2,7 h) c Tính cơng nghệ cao su thiên nhiên: T- Trong trình bảo quản, cao su thiên nhiên thường chuyển sang trạng thái tinh D U 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 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 công 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: SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp  = 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 + Mủ cao su thiên nhiên thường khuấy trộn với dung dịch axit axetic 1% mủ đơng tụ hồn tồn Giai đoạn cán rửa với mục đích loại bỏ chất tan nước axit dơ đông tụ cao su cho qua máy cán trục phun nước vào khe trục cán nhiều lần cho Sau chuyển sang máy băm tạo hạt sản xuất cao C Cao su thiên nhiên có ưu, nhược điểm: C su dạng cốm máy cán có vân hoa trục để cán sản xuất cao su tờ LR + Ưu điểm: Có sức dính tốt, đàn hồi tốt, lực kéo đứt xé rách cao, sinh nhiệt thấp, tốc độ lưu hóa nhanh, giá thành rẻ T- + Nhược điểm: Cao su thiên nhiên tính chất tác dụng O2, O3, dầu, axit, D U kiềm yếu, chống lão hóa nhiệt d Tính chất lý cao su thiên nhiên: Cao su thiên nhiên có khả lưu hóa lưu huỳnh phối hợp với loại xúc tiến lưu hóa thơng dụng Tính chất lý cao su thiên nhiên xác định theo tính chất lý hợp phần cao su tiêu chuẩn xác định bảng sau: Bảng thành phần tiêu chuẩn để xác định tính chất lý cao su thiên nhiên: STT Thành phần Hàm lượng [ P.K.L] Cao su thiên nhiên 100,0 Lưu huỳnh 3,0 Mercaptobenzo thiazol 0,7 ZnO 5,0 Axit steoric 0,5 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 5.1.3 Mơ hình băng tải: 2260 2000 100 Ø120 Ø30 110 150 20 665 350 180 850 Ø70 200 300 300 1060 1060 440 C Hình 5.1 Mơ hình băng tải kéo săm 7: Đĩa xích 4: Hộp giảm tốc 6: Đai vải cao su 8: Gối đỡ D U 5.1.4 Phân loại băng tải: T- 5: Bộ truyền xích LR 3: Động điện 2: Khung máy C 1: Cơ cấu căng đai + Băng vải cao su + Băng cao su bọc thép + Băng thép Trong loại băng tải băng vải cao su sử dụng nhiều bao gồm phần lõi phần cao su phủ bọc bên Băng vải cao su gồm nhiều vải dệt từ sợi tơ nhân tạo với chiều dày từ 1,15  2mm, đảm bảo độ bền kéo, chống tải trọng va đập phần cao su phủ bọc bên nhằm bảo vệ cho phần lõi khỏi hư hỏng tác dụng học mơi trường bên ngồi, tuỳ loại băng dạng vật liệu chiều dày phần cao su từ  3,5mm (đối với mặt không làm việc)  10mm (đối với mặt làm việc) SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 113 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp lõi v?i Cao su B Hình 5.2 a Tấm băng cao su Hình 5.2 b Băng lõi cáp Theo [17] chiều rộng băng chọn từ 100  3000mm số lớp vải phần lõi từ  lớp Trong q trình làm việc băng kéo uốn, để đơn giản tính tốn băng tải ta tiến hành tính tốn băng theo lực kéo tối thiểu băng: Tmax  B. K .Z B: chiều rộng băng C Với K mp n , LR [K] = C Z: số lớp vải phần lõi T- Kmp: lực kéo đứt tối thiểu vải N/mmchiều rộng D U n : hệ số an toàn * Băng có lõi thép nhằm tăng thêm độ bền, độ uốn dọc ngang, độ giãn dài, truyền lực kéo với tốc độ cao thời gian phục vụ băng tải đạt đến 7- năm Đường kính sợi cáp thép thay đổi từ 2,1  11,5mm Khi cần vận chuyển vật liệu sắc cạnh nhiệt độ cao >1200C vật liệu hoá học, dùng băng thép với bề dày 0,6  1,2mm chiều rộng băng 350  1000mm 5.2 Thiết kế băng tải: * Số liệu ban đầu: + Năng suất: săm/phút + Vận tốc v = 1m/s + Khối lượng săm 170g + Đường kính săm 35mm + Chiều dài săm 2m * Thiết kế băng tải: SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 114 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp Băng tải thiết kế băng vải cao su Theo [12] chiều rộng băng tải 100  3000mm dựa vào đường kính săm 35mm từ ta thiết kế: 5.2.1 Tính chiều rộng băng vải cao su: Trên sở đảm bảo suất yêu cầu: Q = 3600.A.V  k  Trong đó: A: diện tích tiết diện dòng vật liệu (m/s) V: vận tốc di chuyển vật liệu (m/s)  : trọng lượng đơn cị thể tích chứa vật liệu Q 3600.V  k  C  A LR nghiêng chọn k   ) C Với k  : hệ số ảnh hưởng độ nghiêng đặt máy (ở khơng có độ Ta có: Q = 6.170 = 1020 (g/ph) [12] Q 1020   0,236mm 3600.V  3600.1.1,2   D U  A T- Mặt khác Q = 3600.A.V  (16 – 2) b Ta có b2 A  tg (7 – 1) [12]  : góc chảy trình vận chuyển  = 1,50 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 115 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp b A  tg1,50 4.236  189(mm) 0,026 Chọn b=200 (mm) Vì b = 200 (mm) nằm khoảng 100  3000mm nên thoả mãn 5.2.2.Tính độ bền băng tải: (số lớp lõi Z): Ta có: Smax n  B.Z  d Z  Smax n B. d Trong đó: Smax: lực kéo căng lớn n: hệ số an toàn (hệ số dự trữ bền) C C  d : sức bền kéo đứt 1mm chiều rộng lớp lõi (N/mm) LR Với chiều rộng băng tải 200 (mm) băng tải vận chuyển băng vải cao su nên tra bảng (16 – 1) [12] T- Ta có: D U  d = 10 (N/mm) n :hệ số an toàn, n= (bảng 15 – 1) [12] + Lực cản chuyển động đoạn băng thẳng có tải: n n i i W =   q  q0  qcl .C.Li cosi    q  q0  Li sin  C: hệ số cản (C = 0,02: loại vật liệu nhẹ (bảng 16 – 7) [12])    sin i  0, cosi  (băng thẳng) n  Wct    q  q0  qcl .C.Li i Trong đó: qcl = 0: khơng tính băng tải L = 5mm: (bảng – 1) [12] q = 170g: trọng lượng săm q0: trọng lượng phân bố lăn lăn SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 116 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp q0  Q 1020   2830( g ) 0,36.v 0,36.1 Wct = (170 + 2830).0,02.5 = 300 (N) Vậy độ bền băng tải hay số lớp lõi Z (với Smax = 300 (N)) Z 300.8  1,2 (lớp) 200.10 Chọn Z=2 lớp 5.2.3 Tính chọn động cơ: Ta có: Nt = N W.v  N dc  t 1000   : hiệu suất trục dẫn động băng tải ( = 0,05) C Suy ra: Nt = 300.1  0,33 (Kw) 0,33 = 3,3 (Kw) 0,1 LR Vậy Ndc = C 1000 5.2.4 Tính chọn tang: D U a Tính chọn tang: T- Chọn động có cơng suất N=4 (Kw) Trong băng chuyền sử dụng loại tang dẫn động, tang kéo căng tang đổi hướng Với đường kính tang lớn giảm ứng suất uốn băng tăng tuổi thọ băng nên băng vải cao su đường kính tang nên chọn theo: DT = K1.K2.Z Với Z: số lớp vải băng K1: hệ số phụ thuộc tính chất lớp vải làm băng, phụ thuộc K np(Knp: lực kéo đứt tối thiểu vải N/mmchiều rộng) Ta có bảng sau: Knp 100 150 200 300 400 K1 141…160 161…170 171…180 181…190 191…200 K2: hệ số phụ thuộc vào công dụng loại tang SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 117 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp Ta có bảng sau: Tang Góc ơm băng lên Hệ số K2 phụ thuộc vào tỉ số tang(độ) lực căng cáp tang với lực căng cho phép % 76…100 51…75 25…50 >75 Tang dẫn động 180…240 Tang kéo căng 180…200 1,0 Tang quay 70…10 - Tang đổi hướng 20…30 1,0 0,80 0,80 0,63 - 0,63 0,50 0,63 0,50 0,4 - 0,4 0,32 - b Chọn tính tốn: Tiến hành kiểm tra áp suất băng bề mặt tang ST 360   p  D.B. (16 – 8) [12] C p C Với: LR ST: hợp lực hướng tâm tác dụng lên tang  : góc ơm băng lên tang T- D: đường kính tang D U B: chiều rộng băng [p]: áp suất cho phép + Đối với băng vải: [p] = 0,2…0,3 N/mm2 + Đối với băng lõi cáp: [p] = 0,35….0,55 N/mm2 Chiều dài tang chọn theo: L = B + (150…2000)mm Theo bảng ta có: * Đối với tang dẫn động: DTDĐ = K1.K2.Z = 160.1,0.2 = 320 (mm) * Đối với tang kéo căng: DTKC = K1.K2.Z = 170.1,0.2 = 340 (mm) Con lăn đỡ đựơc sử dụng với mục đích tránh độ võng băng tác dụng trọng lượng vật liệu Đường kính lăn chọn phù hợp với chiều rộng băng, vận tốc di chuyển băng, loại vật liệu Chọn kích thứơc: dc1 = 89, 108, 133, 194 (mm) SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 118 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp Chương 6:THIẾT KẾ GIÀN LÀM NGUỘI 6.1 Vai trò, vị trí giàn làm nguội Giàn làm nguội đặt sau băng tải làm mát, sau qua máy ép đùn ống săm tiếp tục cho qua hệ thống băng tải làm mát vận chuyển ống săm tới giàn làm nguội Giàn làm nguội có vai trị quan trọng dây chuyền sản xuất ống săm xe đạp Nó có tác dụng làm nguội hồn tồn ống săm nhờ hệ thống quạt gió khoảng đường di chuyển lớn tạo điều kiện cho ống săm nguội nhanh 6.2 Tính tốn, thiết kế số phận D U T- LR C C 2750 20 490 100 Hình 6.1 Giàn làm nguội SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 119 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 6.2.1 Tính chọn động điện: * Các số liệu ban đầu: V = 0,2 (m/s): vận tốc giàn làm nguội W0 = 12600 (N): lực kéo căng xích tải giàn làm nguội  = 0,7: hiệu suất giàn làm nguội * Tính chọn động cơ: Ta có cơng suất cần thiết Nct: N0   N ct  W0 v 12600.0, = 2,53 (Kw)  1000 1000 N 2,53   3,62 (Kw)  0,7 Vì ta chọn động điện phải có công suất lớn công suất cần Ndc = 4(Kw) C Với thông số: C thiết Tra bảng 2P [4] ta chọn động điện có kí hiệu: AO2 – 42 – LR ndc = 980 (vg/ph) 6.2.2 Thiết kế hộp giảm tốc T- dc = 85% D U Ở yêu cầu tỉ số truyền lớn làm việc êm, có khả tự hãm tốt nên người ta dùng hộp giảm tốc trục vít a Chọn vật liệu Giả thiết vận tốc trượt Vt > 5m/s, chọn vật liệu làm bánh vít đồng thiếc đúc khn cát Vật liệu làm trục vít thép 45 – bề mặt đạt HRC = 45  50 b Định ứng suất cho phép bánh vít Theo bảng (4 – 4) [4] ta có:  tx = 160 (N/mm2)  ou  50 (N/mm2) Số chu kì làm việc bánh vít:  M  N = 60   i  ni Ti  M max  SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 120 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 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) Và: k N'  10  N td k N'  10  0,93 1,44.10 10 10 8  0,8 N td 1,44.10 (4 – 5) (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) C Ta có: i = 980  98 C c Chọn số ren trục vít, bánh vít LR 10 + Chọn số mối ren trục vít Z1 = T- Suy ra: Số bánh vít Z2 = i.Z1 = 1.98 = 98 (răng) D U d Sơ chọn hiệu suất hệ số tải trọng k Với Z1 = chọn sơ  = 0,82 Công suất bánh vít: Nbv =  N tv Với cơng suất trục vít: Ntv = Ndc. o = 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 m3 q      Z  n3 tx   SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 121 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp  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 f Kiểm nghiệm vận tốc trượt hệ số tải trọng + Vận tốc trượt: có phương theo đường tiếp tuyến ren trục vít Vt  m.n1 Z12  q 19100  4.980 22  112 19100 = 5,3 (m/s) LR =1026’ [4] lấy hệ số ma sát f = 0,023  C Để tính hiệu suất, theo bảng – C Phù hợp với dự đốn chọn vật liệu làm trục vít Với Z1 = q = 11 theo bảng – [4] tìm gócvít: T-  = 10018’ D U Hiệu suất:    0,96  0,98  = 0,96 tg  tg      tg10018' = 0,84 tg 10018'  10 26'  Vận tốc vịng bánh vít: V2   d2 n2 60.1000   m.Z2 n2 60.1000 = 3,14.4.98.1 =0,82 (m/s) 60.1000 Vì tải trọng khơng 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 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 122 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp + 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: C dc2 = d2 = Z2.m = 98.4 = 392 (mm) Chiều rộng bánh vít: C De2 = dc2 + 2f0.m = 392 + 2.1.4 = 400 (mm) LR B = 0,75.De1 = 0,75.52 = 39 (mm) h Tính lực tác dụng 2M x1 2.9,55.106.3,96  = 1754 (N) d1 44.980 D U P1 = Pa2 = T- Lực vịng P1 trục vít lực dọc trục Pa2 bánh vít: Lực vịng P2 bánh vít lực vịng Pa1 trục vít: 2.M x 2.9,55.106.3, 25  P2 = Pa1 = = 7918 (N) d2 784.10 Lực Pr1 trục vít Pr2 bánh vít: Pr1 = Pr2 = P2.tg  = 7918.tg200 = 2882 (N) SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 123 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp Chương 7:MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ VẬN HÀNH, LẮP RÁP BẢO DƯỠNG MÁY 7.1 Lắp ráp: 7.1.1 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 C 7.1.2 Lắp hệ thống máy: - Lắp bánh đai lên trục vào hộp tốc độ C - Lắp động LR - Lắp bánh đai nhỏ vào trục động - Lắp trục vào xilanh T- - Lắp trục xilanh vào đế đở D U - Lắp ống dẫn nước vào trục vít đùn - Lắp nối trục để nối trục vít đùn với hộp tốc độ - Lắp hệ thơng 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 7.2 Bảo dưỡng 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 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 124 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 7.3 Bôi trơn: 7.3.1 Bôi trơn hộp giảm tốc : Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mịn răng, đảm bảo nhiệt tốt đè phịng 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 7.3.2 Bôi trơn phận ổ: Bôi trơn phận ổ nhằm mục đích giảm mát ma sát cac chi tiết lăn chống mòn tạo điều kiện thoát nhiệt tốt, bảo vệ bề mặt chi tiết không bị hoen gỉ, giảm tiếng ồn bảo vệ ổ không bị bụi bặm C Việc chọn hợp lí loại dầu cách bơi trơn làm tăng tuổi thọ phận ổ C Chọn phương pháp bôi trơn ổ mỡ phương pháp đơn giản bơi trơn suốt thời kì làm việc LR không cần thiết bị đặc biệt, cần nhét mỡ vào phận ổ với lượng đủ để D U 7.4 An toàn vận hành: T- Bảng – 28 [4], chọn mỡ để dùng bôi trơn ổ lăn mỡ  7.4.1 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 lôi… 7.4.2 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 SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 125 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp + 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 phòng cháy chữa cháy, tuyệt đối không 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 7.4.3 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 C - Kiểm tra toàn phạm vi hoạt động máy băng tải LR - Đóng cầu dao điện C - Kiểm tra dầu mỡ bôi trơn - Khởi động bơm nước, van nước vào hệ thống điện D U - Mở van khí nén T- - Mở van nhiệt vào đầu đùn - 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: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 126 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp TÀI LIỆU THAM KHẢO [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 C cổ phần cao su Đà Nẵng C [7] Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt - Sổ tay công LR nghệ chế tạo máy – Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2000 [8] Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép – Nhà xuất giáo dục 2000 D U dục 2001 T- [9] Nguyễn Ngọc Phương - Hệ thống điều khiển khí nén – Nhà xuất giáo [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: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 127 ... Dây chuyền công nghệ sản xuất săm xe đạp: 14 T- 1.4.1 Các chủng loại săm xe đạp: 14 1.4.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp: 16 D U 1.4.3 Các công đoạn dây chuyền sản. .. dây chuyền sản xuất săm xe đạp SVTH: Trương Thanh Hùng - Lớp: 13C1A GVHD: ThS Trần Quốc Việt Trang 16 Thiết kế dây chuyển sản xuất ống săm xe đạp 1.4.3 Các công đoạn dây chuyền sản xuất săm xe. .. cơng nghệ quy trình sản xuất săm xe đạp - Trình bày phương án thiết kế thiết bị dây chuyền - Tình tốn thiết kế Máy ép đùn ống săm xe đạp, Hệ thống phun phấn, Băng tải kéo sản phẩm, Giàn làm nguội