Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY UỐN, CẮT THÉP XÂY DỰNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS TÀO QUANG BẢNG HUỲNH TẤN LUÂN Đà Nẵng, 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Huỳnh Tấn Luân Lớp: 12C1B Khoa: Cơ khí Số thẻ sinh viên: 101120184 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: MÁY UỐN CẮT THÉP XÂY DỰNG Đề tài thuộc diện:  Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Cơ, lý tính thép xây dựng Nội dung phần thuyết minh tính tốn - Giới thiệu thép, công nghệ uốn cắt thép - R L T Các phương án thiết kế máy Tính tốn thơng số kỹ thuật chinh máy Tính tốn, thiết kế truyền u cầu lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy Các vẽ, đồ thị C C U D - Bản vẽ phương án thiết kế máy - Bản vẽ lắp toàn máy - Bản vẽ khung máy - Bản vẽ lắp hộp giảm tốc - Bản vẽ cụm chi tiết máy - Bản vẽ chi tiết trục máy - Bản vẽ ngun cơng gia cơng trục máy Họ tên người hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ………./…… /…… Ngày hoàn thành đồ án: ………./…… /…… Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2017 Trưởng Bộ môn: ………………………… Người hướng dẫn TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY UỐN CẮT THÉP XÂY DỰNG Sinh viên thực hiện: HUỲNH TẤN LUÂN Số thẻ sinh viên: 101120184 Lớp: 12C1B Đồ án hệ thống lại sở lý thuyết nguyên lý máy, sức bền kết cấu trục, truyền,tính tốn học kết cấu máy phối hợp cấu với Về phần nội dung đồ án mang tên tính toán, thiết kế máy cắt uốn liên hợp Tiến hành tính tốn thiết kế sản phẩm cuối hoàn thành tốt nhiệm vụ ban đầu giao, kết đạt cuối vẽ tổng thể toàn máy, vẽ chi tiết, vẽ cụm máy Bao gồm chương: Chương 1: Giới thiệu sắt thép xây dựng Chương 2: Giới thiệu máy công nghệ uốn, cắt thép Chương 3: Phương án thiết kế máy C C R L T U D Chương 4: Tính tốn thơng số kỹ thuật máy Chương 5: Thiết kế truyền Chương 6: Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy Danh sách vẽ Bản vẽ 1: Bản vẽ phương án thiết kế máy Bản vẽ 2: Bản vẽ lắp toàn máy Bản vẽ 3: Bản vẽ khung máy Bản vẽ 4: Bản vẽ lắp hộp giảm tốc Bản vẽ 5: Bản vẽ cụm chi tiết máy Bản vẽ 6: Bản vẽ chi tiết cac trục máy Bản vẽ 7: Bản vẽ nguyên công gia cơng trục máy LỜI NĨI ĐẦU Nền công nghiệp giới đà phát triển khơng ngừng Trong đó, nước ta giai đoạn cơng nghiệp hóa, đại hóa Để tồn kịp theo phát triển giới, cần phải đổi tạo bước tiến cho công nghiệp nước Trong đó, ngành Chế tạo máy ngành then chốt đầu cơng khí hóa nước nhà Qua thời gian dài học tập, nghiên cứu lý thuyết thực tế với hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Tào Quang Bảng thầy cô giáo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí, em nhận thực thiết kế “ Máy uốn cắt thép xây dựng” đề tài tốt nghiệp Sau 14 tuần thực hướng dẫn thầy Tào Quang Bảng đến đồ án tốt nghiệp em hồn thành Tuy nhiên, q trình thiết kế chế tạo máy tránh nhiều mặt thiếu sót hạn chế Kính mong nhận giúp C C R L T đỡ đóng góp ý kiến từ quý thầy để chúng em thực tốt ý tưởng Cuối nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Tào Quang Bảng DU hướng dẫn, bảo em suốt thời gian làm đồ án, thầy khoa khí góp ý em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 17 tháng 12 năm 2017 Sinh viên Huỳnh Tấn Luân i LỜI CAM ĐOAN Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY UỐN, CẮT THÉP XÂY DỰNG Giáo viên hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Sinh viên thực hiện: Huỳnh Tấn Luân MSSV: 101120184 Lớp: Khoa: 12C1B Cơ khí Lời cam đoan: “Tơi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” C C Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực R L T DU Huỳnh Tấn Luân ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………… ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ SẮT THÉP XÂY DỰNG 1.1 Qui trình sản xuất sắt thép xây dựng từ quặng sắt: 1.1.1 Thành phần hóa học tính chất lý thép xây dựng: 1.2 Cốt thép cho kết cấu bê tông cốt thép: 1.2.1 Yêu cầu đặc tính cốt thép sử dụng cho kết cấu bê tông.6 C C 1.2.2 Các dạng cốt thép cho bê tông cốt thép thường: R L T CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ UỐN CẮT THÉP 2.1 Giới thiệu máy uốn cắt thép: DU 2.1.1 Phạm vi mục đích sử dụng: 2.1.2 Thực trạng máy cắt uốn thép nước ta: 2.2 Công nghệ uốn, cắt thép 11 2.2.1 Công nghệ uốn 11 2.2.2 Công nghệ cắt kim loại: 14 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 19 3.1 Phân tích yêu cầu động học máy 19 3.2 Lựa chọn phương án truyền động 19 3.2.1 Phương án thiết kế hộp giảm tốc 20 3.2.2 Phương án thiết kế cấu truyền động cắt 22 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy 22 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY.24 4.1 Sơ đồ động học toàn máy 24 4.2 Tính tốn chọn động 24 4.2.1 Tính tốn lực cắt cơng suất cắt: 24 4.2.2 Tính tốn lực uốn cơng suất uốn: 29 4.2.3 Chọn động điện 32 iii 4.3 Thiết kế phận cắt uốn: 34 4.3.1 Bộ phận cắt: 34 4.3.2 Bộ phận uốn 36 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 38 5.1 Phân phối tỉ số truyền 38 5.1.1 Tỉ số truyền động chung hệ thống 38 5.1.2 Nguyên tắc phân phối tỉ số truyền : 38 5.1.3 Phân phối tỉ số truyền : 38 5.2 Thiết kế truyền đai 41 5.2.1 Chọn loại đai 41 5.2.2 Định đường kính bánh đai 42 C C 5.2.3 Sơ chọn khoảng cách trục A chiều dài đai L 43 5.2.4 Định xác chiều dài đai L khoảng cách trục A 43 R L T 5.2.5 Kiểm nghiệm góc ơm 44 5.2.6 Xác định số đai cần thiết : 44 DU 5.2.7 Định kích thước chủ yếu bánh đai 45 5.2.8 Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 45 5.3 Thiết kế hộp giảm tốc cấp có cấp nhanh tách đơi 46 5.3.1 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh 46 5.3.2 Thiết kế truyền bánh cấp chậm 56 5.3.3 Tính tốn thiết kế trục then 64 5.3.4 Thiết kế gối đỡ trục 90 5.3.5 Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác 94 5.3.6 Bôi trơn hộp giảm tốc 95 5.4 Thiết kế truyền hộp giảm tốc 95 5.4.1 Thiết kế truyền bánh nón thẳng 95 5.4.2 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng 104 5.4.3 Tính tốn thiết kế trục then 112 5.4.4 Thiết kế gối đỡ trục 139 5.4.5 Thiết kế hộp truyền 143 5.5 Tính tốn số cấu khác 145 iv 5.5.1 Tính tốn nối trục vịng đàn hồi 145 CHƯƠNG 6: YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY147 6.1 Lắp đặt điều chỉnh máy 147 6.1.1 Lắp ráp máy 147 6.1.2 Chạy thử máy 148 6.1.3 Hướng dẫn sử dụng máy 148 6.2 Bảo dưỡng máy trình sử dụng 148 6.2.1 Bão dưỡng sữa chữa ngày 148 6.2.2 Kiểm tra định kỳ 148 6.2.3 Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch 149 6.3 An toàn lao động 149 C C KẾT LUẬN 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO 150 R L T DU v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1 Các loại mác thép theo tiêu chuẩn Nga Việt Nam Bảng Hàm lượng nguyên tốc số thép thị trường Bảng Các thông số thép cacbon thấp kéo nguội Bảng Cơ tính thép cacbon thấp kéo nguội Bảng Các đại lượng tra cứu thép cốt Bảng Tính chất học thép cốt Hình 1 Sơ đồ trình sản xuất thép Hình Hình ảnh minh họa cho phơi Hình Hình ảnh minh họa phơi phiến Hình Máy uốn đai tự động Hình 2 Hình ảnh cơng nhân cắt uốn thép thủ cơng 10 Hình Máy uốn, cắt thép TD08 10 C C Hình Biểu lớp trung tính sơ đồ phân bố lực tiết diện bị uốn 11 Hình Quá trình biến dạng uốn 12 Hình Sơ đồ uốn thép kiểu cấu cối chày 13 Hình Hình ảnh thực tế uốn thép kiểu cấu cối chày 13 R L T DU Hình Mơ hình uốn thép với mâm uốn 13 Hình Hình ảnh thực tế uốn thép với mâm uốn 14 Hình 10 Hình ảnh thực tế uốn thép xilanh khí nén 14 Hình 11 Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại 15 Hình 12 Sơ đồ biến dạng đơn tinh thể kim loại 15 Hình 13 Cắt dao đĩa 17 Hình 14 Cắt dao thẳng song song 18 Hình Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp khai triển 20 Hình Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp phân đôi cấp nhanh 20 Hình 3 Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp đồng trục 21 Hình Sơ đồ truyền động cắt bánh lệch tâm 22 Hình Sơ đồ truyền động cắt cấu trục khuỷu truyền 22 Hình Sơ đồ nguyên lý hoạt động toàn máy 23 Hình Sơ đồ động tồn máy 24 Hình Sơ đồ trình cắt – Thời kỳ cặp 25 Hình Sơ đồ trình cắt – Thời kỳ cắt 25 Hình 4 Sơ đồ tính lực bắt đầu chạm uốn 31 Hình Hình vẽ qui đổi tiết diện thép 31 vi Hình Động điện khơng đồng ba pha kiểu lồng sóc 32 Hình Sơ đồ cấu cắt 34 Hình Sơ đồ hình học cấu bánh lệch tâm 35 Hình Kết cấu bánh lệch tâm 36 Hình 10 Cơ cấu gá dao 36 Hình 11 Kết cấu mâm uốn 37 Hình 12 Kết cấu chốt uốn bạc lắp chốt uốn 37 Bảng Bảng thơng số kỹ thuật tồn máy 41 Bảng Kích thước tiết diện đai thang loại A 42 Bảng Bảng thông số kỹ thuật hộp giảm tốc cấp phân đôi cấp nhanh 46 Bảng Thông số then trục hộp giảm tốc cấp phân đôi cấp nhanh 90 Bảng 5 Bảng thông số kỹ thuật truyền hộp giảm tốc 95 C C Bảng Bảng kích thước nối trục đàn hồi 145 R L T Hình Sơ đồ chung tồn máy 39 Hình Sơ đồ tiết diện đai thang 42 Hình Hình vẽ phát thảo sơ đồ hộp giảm tốc 65 DU Hình Biểu diễn kích thước trục lên sơ đồ hộp giảm tốc 66 Hình 5 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên bánh 67 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên trục biểu đồ momen trục I 68 Hình Cấu tạo sơ trục I 70 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên trục biểu đồ momen trục II 71 Hình Sơ cấu tạo trục II 74 Hình 10 Sơ đồ lực tác dụng biểu đồ momen trục III 74 Hình 11 Biểu diễn kích thước mối ghép then trục hộp giảm tốc 85 Hình 12 Sơ đồ lực tác dụng lên gối đỡ trục I 90 Hình 13 Hình vẽ biểu diễn thơng số hình học ổ bi đỡ dãy 91 Hình 14 Sơ đồ lực tác dụng lên gối đỡ trục II 91 Hình 15 Sơ đồ lực tác dụng gối đỡ trục III 93 Hình 16 Phát thảo sơ bộ truyền hộp 113 Hình 17 Sơ đồ lực tác dụng lên bánh truyền hộp 114 Hình 18 Sơ đồ đặt lực lên trục biểu đồ momen trục IV 114 Hình 19 Sơ đồ đặt lực lên trục biểu đồ momen trục V 117 Hình 20 Sơ đồ đặt lực biểu đồ momen trục VI – trường hợp 119 Hình 21 Sơ đồ đặt lực biểu đồ momen trục VI – trường hợp 122 vii ... kính thép cốt C = 0,5d(180  ) C = 3d(180  ) C = 3d(90  ) C = 3d(45  ) Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ UỐN CẮT THÉP 2.1 Giới thiệu máy uốn cắt thép: ... người thợ cơng trường Hình Máy uốn, cắt thép TD08 SVTH: Huỳnh Tấn Luân Giáo viên hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 10 Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng 2.2 Công nghệ uốn, cắt thép 2.2.1 Công nghệ uốn... việc làm thép, ứng dụng rộng rãi xây dựng R L T DU SVTH: Huỳnh Tấn Luân Giáo viên hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ SẮT THÉP XÂY DỰNG 1.1