Thiết kế máy đúc ống cống bê tông ly tâm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TÔNG LY TÂM Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS HỒNG MINH CƠNG NGUYỄN VIẾT HÀO Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế máy đúc ống cống bê tông ly tâm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Số thẻ SV: 101110146, Lớp: 11C1A Đồ án gồm nội dung sau: Phần I: Giới thiệu chung nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất ống cống bê tâm Phân tích chọn phương án thiết kế máy Phần II: Phần thiết kế máy bao gồm lập sơ đồ động học máy, thiết kế khn đúc Tính tốn thơng số kỹ thuật máy Sau chọn động điện, phân phối tỷ số truyền, thiết kế truyền Nghiệm bền số chi tiết theo yêu cầu Cuối yêu cầu lắt đặt, vận hành bảo dưỡng máy DU R L T C C ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: N GUYỄN VIẾT HÀO Lớp: 11C1A Khoa: CƠ KHÍ Số thẻ sinh viên: 101110146 Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TÔNG LY TÂM Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Vật liệu: Bê tơng xi măng cốt thép mác 300; - Đường kính ống: Ø1200 mm; - Đường kính ngồi ống: Ø1380 mm; - Chiều dài ống: 2,0 m; C C R L T Nội dung phần thuyết minh tính tốn: A Phần thuyết minh DU - Giới thiệu chung nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất; - Phân tích chọn phương án thuyết kế B Phần thiết kế - Lập sơ đồ động học máy; - Thiết kế khuôn đúc; - Chọn động điện, phân phối tý số truyền, thiết kế truyền; - Nghiệm bên số chi thiết theo yêu cầu - Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ phương án thuyết kế : 01 Ao - Bản vẽ tổng thể : 03 Ao - Bản vẽ khuôn : 01 Ao - Bản vẽ hộp giảm tốc : 01 Ao - Bản vẽ cụm chi tiết : 01 Ao Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: Lý thuyết Hồng Minh Cơng Thiết kế Hồng Minh Cơng Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2019 Trưởng Bộ môn khoa Cơ khí Người hướng dẫn C C DU R L T LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội đại ngày sở hạ tầng đóng vai trị quan trọng phổ biến Nó khơng ngừng phát triển nhằm đáp ứng lại nhu cầu xã hội Trong vấn đề quan tâm nhiều thành phố phát triển hệ thống ống cống thoát nước Để giải vấn đề nước thành phố cần có sản phẩm đảm bảo chất lượng Để đáp ứng cho nhu cầu cần phải có thiết bị máy móc tạo sản phẩm đảm bảo chất lượng Từ yêu cầu giải vấn đề thấy cần có máy tạo sản phẩm ống cống bê tơng để đáp ứng nhu cầu Vì từ máy đúc ống cống bê tơng đời Trong máy đúc ống cống bê tơng ly tâm có khả tạo C C sản phẩm có chất lượng tốt máy có kết cấu không phức tạp dể dàng R L T hoạt động Từ vấn đề máy đúc ống cống bê tơng đề tài có nghĩa ý tốt nghiệp DU trường Đó đề tài mà em thấy mức độ cần thiết cao Đồ án tốt nghiệp học phần cuối sinh viên trước trường nên mang tính tổng hợp tất kiến thức học từ trước Với nhu cầu mà em thầy giáo Hồng Minh Cơng giao đề tài “THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TÔNG LY TÂM”, với nội dung trình bày phần giới thiệu chung nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất, phân tích chọn phương án thiết kế máy, tính tốn thiết kế máy theo phương án chọn trình bày vấn đề vận hành bảo quản máy trình sản xuất Đây đề tài tương đối rộng với em Nên em vào phần tương đối cần thiết Trong trình làm cịn nhiều thiếu sót hiểu biết chưa sâu rộng mong thầy thông cảm Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy giáo ThS.Hoàng Minh Cơng hướng dẫn tận tình, dễ hiểu, Quý thầy cô truyền thụ kiến thức cho em suốt thời gian học tập trường Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Nhận xét GVHD: Sinh viên thực hiện: i Nguyễn Viết Hào CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp riêng thân em Em hoàn toàn tự thực đồ án tất phần Sinh viên thực C C {Chữ ký, họ tên sinh viên} R L T DU ii MỤC LỤC Nhận xét người hướng dẫn I Nhận xét người phản biện II Tóm tắt…………… III Lời nói đầu IV Danh mục hình ảnh V Phần I Lý thuyết Chương I Giới thiệu chung nhu cầu sản xuất 1.1 Giới thiệu chung hỗn hợp bê tông 1.1.1 Khái niệm C C 1.1.2 Nhu cầu hỗn hợp bê tông nước ta R L T 1.1.3 Phân loại bê tông 1.1.4 Tính chất hỗn hợp bê tơng DU 1.2 Giới thiệu sản phẩm ống cống bê tông cốt thép Chương II Công nghệ thiết bị sản xuất ống cống bê tông đúc sẵn 2.1 Giới thiệu sản phẩm ống cống bê tông cốt thép 2.1.2 Cấu tạo tiêu chuẩn kỹ thuật 2.2 Qui trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt thép 2.2.1 Công nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt thép phương pháp thủ công…… 2.2.2 Công nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt thép phương pháp ly tâm cán trục treo 10 2.2.3 Công nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt thép phương pháp ly tâm lăn… 10 Chương III Phân tích chọn phương án thiết kế máy 11 3.1 Phương án điều chỉnh tốc độ quay khuôn động điện không đồng 11 3.1.1 Sơ đồ động phương án thứ 12 3.1.3 Ưu nhược điểm phương pháp 12 3.2 Phương án điều chỉnh tốc độ quay khuôn bánh vi sai 12 3.2.1 Sơ đồ động học phương án thứ hai 12 iii 3.2.3 Ưu nhược điểm phương pháp 13 3.3.1 Sơ đồ động phương án thứ ba 14 3.3.3 Ưu nhược điểm phương pháp 15 Phần II Thiết kế máy 16 Chương IV Lập sơ đồ động học cho máy thiết kế khuôn 16 4.1 Lập sơ đồ động học 16 4.1.1 Chọn sơ đồ động 16 4.1.2 Nguyên lý hoạt động 17 4.2 Tính tốn thiết kế khn đúc 17 4.2.1 Cấu tạo khuôn 17 4.2.2 Tính khối lượng khn đúc 18 4.2.3 Tính khối lượng vật liệu 19 C C 4.3 Tính tốn kiểm tra bền khn 19 R L T Chương V Tính tốn thơng số kĩ thuật cho máy 22 5.1 Tốc độ quay tới hạn 22 DU 5.1.2 Tốc độ quay giai đoạn lèn chặt 24 5.1.3 Tính tốn tốc độ quay giai đoạn phân liệu 25 5.1.4 Tính toán tốc độ quay giai đoạn lèn chặt 25 5.2 Tính tốn cơng suất máy 26 5.2.1 Cơ sở tính tốn 26 5.2.2 Công suất tiêu hao ma sát lăn vành đỡ 26 5.2.3 Công suất tiêu hao ma sát cổ trục cán 26 5.2.4 Công suất bù lực cản khơng khí 27 5.2.5 Tính cơng suất ứng với tốc độ quay giai đoạn phân liệu, n1 = 58 (vg/ph), Chọn động điện 27 5.2.6 Tính cơng suất ứng với tốc độ quay giai đoạn lèn chặt n =256 (vg/ph), Chọn động điện 30 Chương VI Tính chọn động điện, phân phối tỷ số truyền, thiết kế truyển 33 6.1 Phân phối tỷ số truyền 33 6.2 Tính tốn thiết kế truyền, chi tiết khác 34 6.2.1 Tính hộp giảm tốc 34 6.2.2 Tính cặp bánh trụ thẳng 35 iv 6.2.3 Thiết kế trục chọn then 38 6.2.4 Thiết kế gối dỡ trục 50 6.2.5 Thiết kế cac chi tiết khac 55 6.2.6 Dung sai lắp ghép 61 6.2.7 Tính tốn thiết kế truyền xích 62 6.2.8 Thiết kế trục iii 68 6.2.9 Tính tốn lăn trục lăn 73 6.2.10 Thiết kế gối đỡ trục 82 6.2.12 Thiết kế ly hợp ma sát 91 Chương VII Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dưỡng 95 7.1 Yêu cầu lắp đặt 95 7.2 Yêu cầu vận hành sử dụng 95 C C 7.2.1 Kiểm tra kỹ thuật trước vận hành máy 95 R L T 7.2.2 Yêu cầu kỹ thuật an toàn bảo hộ lao động 96 7.2.3 Yêu cầu cán công nhân 96 DU 7.2.4 Yêu cầu chi tiết máy máy 97 7.3 Yêu cầu bảo quản bảo dưỡng 97 7.3.1 Bảo dưỡng ngày 97 7.3.2 Bảo dưỡng định kỳ 98 7.3.3 Vệ sinh công nghiệp máy 99 Tài liệu tham khảo 100 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép loại I Hình 3.1: Sơ đồ phương án thiết kế thứ .8 Hình 3.2:Phương án thiết kế thứ Hình 3.3: Phương án thiết kế thứ 10 Hình 4.1:Phương án thiết kế thứ 12 Hình 4.2: Cấu tạo khuôn đúc 13 Hình 4.3: Biểu đồ mômen 15 Hình 5.1: Sơ đồ phân tích lực 18 Hình 6.2: Sơ đồ thiết kế 26 Hình 6.3: Bánh trụ thẳng 30 C C Hình 6.4: Sơ đồ lực tác dụng lên truyền 31 R L T Hình 6.5: Biểu đồ phân bố lực 32 Hình 6.6: Biểu đồ phân bố mơ men 34 DU Hình 6.7: Sơ đồ lắp then trục 37 Hình 6.8: Sơ đồ tính chọn ổ trục I 39 Hình 6.9: Sơ đồ tính chọn ổ trục II 40 Hình 6.10: Cố định ổ trục 41 Hình 6.11 : Vỏ hộp 42 Hình 6.12: Các kích thước 43 Hình 6.13: Cấu tạo bu lơng vịng 45 Hình 6.14: Cấu tạo nắp thăm dầu 59 Hình 6.15: Nút tháo dầu 46 Hình 6.16: Sơ đồ mơ men trục III 52 Hình 6.17: Con lăn 56 Hình 6.18: Sơ đồ tính lực 57 Hình 6.19: Biểu đồ phân bố lực 59 Hình 6.20: Cấu tạo ổ trượt 63 Hình 6.21: Nối trục dài 68 Hình 6.22: Cấu tạo phanh 71 vi Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm  m3   Q lưu lượng chảy qua ổ, Q = 0,25.10-6  s    k  k hệ số tỏa nhiệt qua thân ổ, k = 0,06    m c  d đường kính trục, d = 0,042 (m) l chiều dài lót ổ, l = 0,0378 (m) Thay giá trị vào ta có: t = tra - tvào = R..f 1604 3,165 0,0078 = = 54,7 C −6 1000 (C..Q + k..d.l) 1000 (2.850 0,25 10 + 0,06 3,14 0,042 0,0378 ) C C Nhiệt độ dầu vào tính theo công thức (8-21), trang 218, Tài liệu [3] tvào = t- t 54,7 = 50 − = 22,650C < [tvào] 2 R L T Nhiệt độ dầu tính theo cơng thức (8-22), trang 218, Tài liệu [3] tra = t - DU t 54,7 = 50 + = 77,350C < [tra] 2 Vậy ta tính tốn ổ trượt trục III thỏa mãn yêu cầu cho phép 6.2.10.2.2 Tính ổ trượt trục lăn Chọn tỉ số l/d = 0,9, suy l = 0,9.d = 0,9.70 = 63 (mm) Trong đó: l chiều dài lót ổ d đường kính trục Chọn vật liệu lót ổ đồng chì BpC30 có [p] = 20 (N/mm2) Chọn khe hở tương đối: d < 100(mm) nên chọn khe hở tương đối  = 0,002 Xác định khe hở:  = .d = 0,002.70 = 0,14 (mm) Đối với trục có đường kính tương đối nhỏ nên chọn kiểu lắp theo tiêu chuẩn H7/e8 Tra bảng phụ lục sách dung sai lắp ghép, ta có: Dmax = +30(m), Dmin = 0(m), dmax = -60(m), dmin = -106(m) Smax = Dmax - dmin = 30 + 106 = 136(m), Smin = Dmin - dmax = + 60 = 60 (m) Stb = Smax + Smin 136 + 60 = = 98(m) = 98 10 −3 (mm ) 2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 86 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tơng Li Tâm Tính lại khe hở tương đối = Stb 98 10 −3 = 1,4.10-3 = d 70 Giả thuyết nhiệt độ trung bình 500C, theo bảng (8-35), trang 213, Tài liệu [3] , chọn độ nhớt dầu 50 centistôc 500C Theo bảng (10-20), trang 286, Tài liệu [3] ta chọn loại dầu công nghiệp 45, lấy khối lượng riêng dầu là:  = 0,85 (g/cm3) Độ nhớt dầu tính theo cơng thức:  = . = 50.0,85 = 42 (centipoazơ) = 0,042 (N/cm3) Trong đó:  độ nhớt động học tính centistơc., C C Tính khả tải theo cơng thức (8-14), trang 217, Tài liệu [3] : = Trong đó: P. . R L T P áp lực qui ước, (N/mm ), tính theo cơng thức (8-10), trang DU 213, Tài liệu [3] sau: p= R 14811 ,2  N   N  = = 3,36  [p] = 20   l.d 63 70  mm   mm   vận tốc góc tính theo cơng thức sau: = .n 3,14.700 = 73,3 = 30 30 1   s Thay giá trị vào ta có: = P. 3,36.10 6.(1,4.10 −3 ) = 1,53 = . 0,042 73,3 Tra bảng (8-37), ứng với l/d = 0,9  = 1,53 tìm  = 0,65 độ chênh lệch tương đối Tính chiều cao lớp dầu nhỏ có ổ theo cơng thức (8-15), trang 217, Tài liệu [3] ta có: hmin =  d 70 (1 − ) =  .(1 − ) = 1,4.10 −3 (1 − 0,65) = 0,017 (mm ) 2 Kiểm tra chiều cao hmin theo công thức (8-16), trang 217, Tài liệu [3] ta có: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hoàng Minh Công 87 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm h  k.(Rz1 + Rz2) Trong đó: k hệ số xét đến chế tạo lắp ghép khơng xác, biến dạng đàn hồi trục, thường lấy k = Rz1, Rz2 độ cao trung bình nhấp nhơ bề mặt ngõng trục bạc lót Giả thuyết ngõng gia cơng đạt độ nhẵn 9, lót ổ đạt độ nhẵn 8, theo bảng (838), trang 216, sách Tài liệu [3] ta có: Rz1 = 1,5 (m), Rz2 = 2,5 (m) Vậy ta có: k.(Rz1 + Rz2) = 2.(1,5+2,5) = 8(m) < 17(m) Kiểm tra nhiệt: Tính nhiệt dựa nguyên lý cân nhiệt lượng sinh nhiệt lượng thoát C C Theo đồ thị hình (8-44), trang 218, Tài liệu [3] với l/d = 0,9,  = 0,65, ta tìm f/ R L T = 2,1 Vậy hệ số ma sát f = 2,1.1,4.10-3 = 0,00294 Theo đồ thị hình (8-45) với l/d = 0,9,  = 0,65 ta tìm DU Q = 0,075 ..l.d  m3   Q =0,075...l.d2 = 0,075.0,0014.73,3.63.10-3.0,0422 = 0,85.10-6  s    Tính hiệu số nhiệt độ dầu dầu vào theo công thức (8-20), trang 218, Tài liệu [3] t = tra - tvào = R..f 1000 (C..Q + k..d.l) Trong đó:  vận tốc vịng tính sau: = .d 73,3.0,042 = 1,54 = 2 m   s f hệ số ma sát, f = 0,00294  hj  C nhiệt dung riêng dầu, C =    kg c   kg   khối lượng riêng dầu,  = 850   m   m3  Q lưu lượng chảy qua ổ, Q = 0,85.10-6  s    Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 88 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm  k.  k hệ số tỏa nhiệt qua thân ổ, k = 0,06    m c  d đường kính trục, d = 0,07 (m) l chiều dài lót ổ, l = 0,063 (m) Thay giá trị vào ta có: t = tra = tvào = R.v f 14811.1,54.0,00294 = = 29,50 C 1000(C. Q + k. d l ) 1000(2.850.0,85.10−6 + 0,06.3,14.0,07.0,063) Nhiệt độ dầu vào tính theo công thức (8-21), trang 218, Tài liệu [3] t vào = t − t 29,5 = 50 − = 35,3o C  t vào  2 Nhiệt độ dầu tính theo cơng thức (8-22), trang 218, Tài liệu [3] t = t − t 29,5 = 50 + = 64,7 o C  t  2 C C R L T 6.2.11 Thiết kế nối trục DU 6.2.11.1 Chọn nối trục Từ trục động thức đến trục vào hộp giảm tốc trục lăn Ta chọn nối trục vịng đàn hồi 6.2.11.2 Tính nối trục vịng đàn hồi Nối trục đàn hồi gồm hai nửa nối trục nối với phận đàn hồi Nhờ có phận đàn hồi nối trục đàn hồi có khả năng: giảm va đập, chấn động, đề phịng cộng hưởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục Tùy theo loại phận làm phận đàn hồi, chia nối trục thành nhiều loại, ta chọn nối trục vòng đàn hồi cho việc thiết kế Nối trục vịng đàn hồi có cấu tạo sau: Vật liệu làm nối trục thép rèn 35, vật liệu chốt thép 45 thường hóa Nối trục vịng đàn hồi có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo giá thành rẻ nên dùng rộng rãi Nối trục vòng đàn hồi nên trục I dùng nối trục động với trục vào hộp giảm tốc, đường kính nối trục d = 20 (mm) Theo bảng (9-11), trang 234, Tài liệu [3] ta có kích thước chủ yếu nối trục đàn hồi sau: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 89 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm d = 20 (mm), D = 90(mm), d0 = 20(mm), l = 50 (mm), c = 1÷ 4, dc = 10 (mm), l = 19 (mm), ren = M8, đường kính ngồi vịng đàn hồi 19 (mm), chiều dài tồn vịng đàn hồi 15 (mm), nmax = 5600 (vg/ph), Z = Với kích thước chọn theo đường kính trục ta cần kiểm nghiệm ứng suất dập sinh chốt vòng cao su ứng suất uốn suốt Điều kiện sức bền dập vịng đàn hồi, tính theo cơng thức (9-22), 234, Tài liệu [3] d = 2.K M x   d Z D0 l v d c Trong đó: Z = số chốt D0 đường vòng tròn qua tâm chốt D0 = D – d0 – 15 = 90 – 20 – 15 = 65 (mm) C C R L T d0 = 20 (mm) đường kính lỗ lắp chốt bọc vịng đàn hồi dc = 10 (mm) đường kính chốt DU lv = 15 (mm) chiều dài toàn vịng đàn hồi []d = (2 ÷ 3) (N/mm2) ứng suất dập cho phép vòng cao s K = hệ số tải trọng động Mx = 26608 (Nmm) mômen xoắn trục I Thay số liệu vào ta có: d = 2.K M x 2.2.26608 = 2,15   d Z D0 lv d c 6.55.15.10 Vậy điều kiện sức bền dập thỏa mãn Kiểm nghiệm sức bền uốn chốt, kiểm nghiệm theo công thức (9-23), trang 234, Tài liệu [3] u = K M x lc   u 0,1.Z D0c d c3 Trong đó:  u = (60 ÷ 80) ứng suất uốn cho phép lc = 19 chiều dài chốt Thay số ta có:  u = K M x lc 2.26608.19 = = 30   u 0,1.Z D0c d c 0,1.6.55.10 Vì vậy, nối trục đàn hồi trục I đảm bảo điều kiện bền Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 90 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm 6.2.11.3 Cấu tạo nối trục C C Hình 6.21: Nối trục đàn hồi R L T 6.2.12 Thiết kế ly hợp ma sát 6.2.12.1 Chọn ly hợp ma sát DU Ly hợp ma sát dùng để truyền mô men xoắn nhờ lực ma sát sinh bề mặt tiếp xúc bề mặt ma sát Khi đóng ly hợp ma sát mơ men xoắn tăng theo mức độ tăng lực ép bề mặt ma sát So với ly hợp khác ly hợp ma sát có nhiều ưu điểm sau: Ly hợp ma sát dùng để nối tách lúc nào, dù vận tốc trục dẫn có chênh lệch nhiều so với trục bị dẫn khơng xảy tượng va đập Dùng ly hợp ma sát tránh chi tiết máy khác khỏi hư hỏng tải đột ngột Dùng ly hợp ma sát có khả thay đổi vận tốc trục bị dẫn cách điều hịa Dùng ly hợp ma sát điều chỉnh thời gian khởi động trục bị dẫn Ngồi kích thước ly hợp ma sát nhỏ gọn đóng tách ly hợp êm Do ưu điểm nên ly hợp ma sát dùng nhiều ngành chế tạo máy Để truyền mô men xoắn lớn, giảm lực dọc trục ta chọn ly hợp ma sát nhiều đĩa ma sát Cấu tạo ly hợp ma sát gồm đĩa lắp di động then hoa với ly hợp đĩa lắp với ly hợp cách Để đóng mở ly hợp ta dùng cấu đon bẩy điều khiển tay gạt Nhờ có nhiều đĩa ma sát nên kết cấu tương đối gọn lực ép khơng cần lớn lắm, ly hợp ma sát dùng rộng rãi 6.2.12.2 Tính toán ly hợp ma sát Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 91 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tơng Li Tâm • Ly hợp ma sát để nối trục II trục III Đường kính bề mặt làm việc đĩa Đường kính trung bình: Dtb = D + D1 = (2,5  4).d ; chọn Dtb = 3.d Với d đường kính trục 36 (mm) Vậy Dtb = 3.38 = 114 (mm) Đường kính ngồi đĩa (là đường kính bề mặt làm việc) D = 1,25 Dtb = 1,25 114 = 142,5 (mm) Đường kính đĩa ngồi (là đường kính bề mặt làm việc) D1 = 0,75 Dtb = 0,75 114 = 142,5 (mm) Các đĩa ly hợp ma sát dày (mm) C C Tính vận tốc trung bình bề mặt ma sát, tính theo cơng thức sau: vtb =  Dtb n 60.1000 = R L T 3,14.114.365 m = 2,17  60.1000 s DU Vật liệu làm bề mặt ma sát kim loại gang với gang, thép với thép, đồng với thép dùng vật liệu không kim loại da, pherôđô, gỗ, gốm kim loại,… chọn vật liệu làm bề mặt ma sát pherơđơ với thép có f = 0,3; [p] = 0,3 N/mm3) • Tính số bề mặt ma sát: Áp dụng công thức (9-30), trang 239, Tài liệu [3] sau: Z 2.k M x  f Dtb2 b. p  Trong đó: Z số bề mặt làm việc k hệ số tải trọng, lấy k = 1,3 b bề rộng hình vành khăn bề mặt ma sát, tính sau: b= D − D1 135 − 81 = = 27(mm) 2 Mx mômen xoắn trục, Mx = 100110,34 (Nmm) f hệ số ma sát, lấy f = 0,3 Dtb đường kính trung bình, Dtb = 114 (mm) [p] áp suất làm việc cho phép, [p] = 0,3 (N/mm2) Thay số liệu vào cơng thức ta có: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hoàng Minh Công 92 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm Z 2.k M x 2.1,3.100110,34 = = 2,92  f Dtb b. p  3,14.0,3.114 2.27.0,3 Các đĩa ma sát làm việc khô không nên Z không 10 Vậy ta chọn Z = Số đĩa ngoài: Z1 = Z = =2 2 Số đĩa trong: Z2 = Z1 + = + = • Tính lực ép cho phép tác dụng lên đĩa Áp dụng công thức (9 -31), trang 239, Tài liệu [3] ta có: Q=  3,14 (D − D12 ). p  = (1352 − 812 ).0,3 = 2747 ( N ) 4 Vậy lực ép tác dụng lên đĩa ma sát 2747 (N) C C 6.2.13 Tính tốn hệ thống phanh(phanh má) R L T 6.2.13.1 Nguyên lý hoạt động - Đây loại phanh thường đóng Lực đóng phanh tạo nên đai ốc 10 DU nén lo xo Một đầu lo xo tỳ vào ống bao 13, kéo tay đòn phanh3 với má phanh ép vào bánh phanh1 Đầu lo xo đẩy đai ốc 10, kéo đẩy 14 qua phải, qua đai ốc 12 kéo tay đòn phanh5 má phanh ép vào bánh phanh - Khi cấu làm việc, nam châm có điện hút tay đòn đẩy đẩy 14 sang trái, tác dụng lo xo phụ Tay đòn phanh má phanh tác dụng trọng lượng nam châm mở hạn chế hành trình 15 chạm đế phanh Khi vặn đai ốc 11 sang phải, đẩy 14 dịch dần sang trái ép lo xo qua đai ốc 10 hai má phanh từ từ mở (tương đương với trường hợp nam châm làm việc) Tiếp tục vặn đai ốc 11 sang phải đẻ mở má phanh to trường hợp cần sửa thay má phanh Ở trạng thái làm việc bình thường phanh, đai ốc 11 phải vặn sang trái vị trí cũ Mômen phanh tạo lo xo bị nén, có trường hợp điều chỉnh mơmen phanh nhờ đai ốc 10 Hành trình phanh điều chỉnh đai ốc 12 hạn chế hành trình 15 6.2.13.2 Đặc điểm: * Ưu điểm: Phanh má điẹn từ hành trình nhỏ có hiệu suất cao, đóng mở phanh nhậy, nhỏ gọn, trọng lượng quán tính bé Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 93 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm * Nhược điểm: Tỷ số truyền hệ tay đòn khơng lớn nên khó tạo mơmen phanh lớn không điều chỉnh độ hút nam châm nên q trình phanh xảy khơng êm dịu C C R L T DU Hình 6.22: Cấu tạo phanh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 94 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm CHƯƠNG VII YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 7.1 - Yêu cầu lắp đặt Căn vào yêu cầu thiết kế, tổ chức sản xuất, mặt phân xưởng để xác định vị trí lắp đặt máy đúc ống cống bê tông li tâm hợp lý Yêu cầu nơi lắp đặt phải phẳng, thoáng mát chắn - Hệ thống máy lắp đặt dàn thép phải đảm bảo chắn an toàn vận hành - Khi lắp đặt phận, chi tiết cần đảm bảo chắn an toàn, khoảng C C cách an toàn theo qui định, trục đảm bảo độ đồng trục khoảng cách qui định R L T - Để máy làm việc an tồn, hiệu có tuổi thọ sử dụng cao - Khi lắp khuôn lên lắn tránh va chạm mạnh khuôn lăn để DU giảm độ lệch lăn Khi lắp hai khuôn dưới, yêu cầu vị trí bắt chặt bu lơng 7.2 u cầu vận hành sử dụng 7.2.1 Kiểm tra kỹ thuật trước vận hành máy Việc kiểm tra kỹ thuật máy trước vận hành cần thiết đảm bảo an toàn cho người máy nên phải kiểm tra tình trạng kỹ thuật máy với nội dung sau: - Kiểm tra phận làm việc máy hệ thống khuôn, hệ thống điều khiển, cụm chi tiết lăn, trục cắc gối đỡ trục Trên sở kiểm tra tồn máy,xem xét có đảm bảo u cầu an tồn vận hành hay khơng - Trước vận hành máy, chạy thử không tải phận máy để kiểm tra, có sai sót bảo dưỡng sửa chữa - Khi đặt khuôn lên cần thiết phải chạy thử, sau dừng lại để kiểm tra, có sai sót bảo dưỡng sửa chữa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 95 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm - Kiểm tra phận cần trục để phục vụ cho công việc tháo lắp hệ thống khuôn phận điều khiển, hệ thống cáp,dàn ray… - Kiểm tra thiết bị phục vụ công việc chưng hấp cất nhiệt sản phẩm hệ thống gia nhiệt, đường ống dẫn nước nóng… 7.2.2 u cầu kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động - Tuy máy có cấu tạo đơn giản làm việc với tốc độ tải trọng lớn có vấn đề liên quan đến hệ thống điện nên có nhiều nguy hiểm Vì công tác bảo hộ lao động an tồn lao động khơng thực tốt dễ gây tai nạn đáng tiếc cho người máy Vì thế, an toàn lao động nhiệm vụ chung xí nghiệp phân xưởng sản xuất ống cống bêtơng ly tâm C C 7.2.3 Yêu cầu cán cơng nhân - R L T Tồn thể cán cà công nhân trước làm việc phải huấn luyện sát hạch an toàn bảo hộ lao động, cấp thẻ an toàn đưa vào làm việc - DU Đối với công nhân phân công đứng máy, phải huấn luyện kỹ quy trình vận hành thiết bị nắm vững thao tác cần thiết cần thực ghi cụ thể nội quy an toàn máy để đảm bảo cho máy người làm việc an tồn khơng xảy cố - Trách nhiệm người quản lý công nhân phải hiểu rõ thực nghiêm túc pháp lệnh bảo hộ nhà nước ban hành - Xí nghiệp phải cung cấp đầy đủ trang bị, đồ dùng bảo hộ lao động cho công nhân để tạo điều kiện tốt cho công nhân làm việc như: gang tay, trang, giày, kính bảo hộ… - Cơng nhân vào ca làm việc phải mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động cá nhân, công nhân vi phạm bị kỉ luật khơng bố trí công việc - Thường xuyên làm công tác bảo hộ định kỳ, nhắc nhở người làm tốt nữa, phổ biến phân tích nguyên nhân trường hợp tai nạn xảy công nhân hiểu có biện pháp phịng tránh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hoàng Minh Công 96 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm 7.2.4 Yêu cầu chi tiết máy máy - Chỉ làm việc máy thiết bị làm việc tình trạng tốt Các phận nguy hiểm phận chuyển động máy như: hệ thống điện, xích quay, trục quay…phải có phận che chắn - Bộ phận bao che không làm cản trở việc quan sát điều khiển máy làm việc Bộ phận bao che phải có cấu tạo đơn giản tháo lắp dễ dàng - Bộ phận bảo hộ cần có cấu tạo để thay đổi với loại kích thước cụ thể - Bộ phận che chắn phải kiểm tra xem xét tỉ mỉ trước làm việc Không dùng tay vật đưa vào phận chuyển động quay C C Những cấu tay quay, bàn đạp, tay nắm dùng để điều khiển máy cần đặt vị trí thuận lợi R L T - Những phận quay tròn với vận tốc lợn 3( - Các phế liệu cốt thép, bêtông đưa vào nơi quy định - Ở gần vị trí làm việc phải có tủ đựng đồ nghề để hiệu chỉnh sửa chữa máy ) phải cân tĩnh DU cần thiết - Vỏ động điện, tủ điều khiển điện phải nối đất che chắn đảm bảo an toàn - Khi xảy cố phải nhanh chống cho máy dừng lại, kiểm tra, sửa chửa Nếu hỏng nặng phải báo cáo với người có trách nhiệm - Khi kết thúc làm việc phải ngắt cầu dao điện đưa máy trạng thái chưa làm việc Kiểm tra phận máy, phát hư hỏng phải sửa chữa, lau chùi bôi trơn phận cần bôi trơn 7.3 Yêu cầu bảo quản bảo dưỡng 7.3.1 Bảo dưỡng ngày Yêu cầu ca trước sau làm việc phải thực tốt vấn đề bảo quản bảo dưỡng máy Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 97 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm - Làm vết bẩn vữa dính bên bên ngồi máy khuôn, đồng thời tiến hành bôi trơn theo yêu cầu bảng bôi trơn, vặn chặt ốc nối kiểm tra tình hình phận máy - Kiểm tra độ tin cậy phận như: Ly hợp ma sát, độ căng xích đĩa xích… Nếu khơng đạt u cầu phải điều chỉnh kịp thời - Trong q trình vận hành máy phải ln ý đến động cơ, hộp tốc độ, truyền xích , ly hợp ma sát, khớp nối cứng để đảm bảo an toàn Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ trục động điện xem có cao không 7.3.2 Bảo dưỡng định kỳ Sau chu kỳ làm việc phải tiến hành bảo dưỡng, sữa chửa định kỳ - R L T tốc, động điện, bánh răng… - C C Trong bảo dưỡng định kỳ bảo dưỡng ngày, tháo kiểm tra hộp giảm Khi tháo kiểm tra hộp giảm tốc, cần rửa bánh răng, trục, ổ trục, ống dầu, kiểm DU tra mức độ bị mòn bề mặt làm việc Thường khe hở mặt bên bánh không lớn 1,8(mm), khe hở hướng trục ổ bi không lớn 0,25(mm), khơng làm giảm tính ổn định làm việc Nếu khe hở vượt quy định phải thay thiết bị - Sau tháo kiểm tra động điện, cần làm bụi bẩn cuộn stato, rửa ổ trục, cho mỡ làm bôi trơn, kiểm tra điều chỉnh khe hở stato roto, không để chúng sát vào Để dảm bảo cách điện động tốt cần có phận cách điện nó, cách điện dùng đồng hồ rung 500(V) tiến hành nhiệt vận hành Sau thời gian phút, trị số cách điện động nhỏ 0,5 triệu ơm bình thường, xử lý sấy khô động - Khi bảo dưỡng bánh răng, bánh ổ trục bánh cần rửa Khi bánh bị mài mòn 20% đến 25%, bánh lớn bị mòn tới 30% cần tiến hành sửa chữa thay - Khe hở ổ trục trượt cần điều chỉnh vào khoảng 0,08(mm) đến 0,12(mm), bị nhỏ khơng thể điều chỉnh nhỏ phải thay Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 98 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm - Cần kiểm tra sửa chữa cấu lăn đỡ bị lệch bị rung động cần xiết chặt điều chỉnh lại để đảm bảo độ đồng đồng trục trục lăn - Kiểm tra, sửa chữa, làm hệ thống khuôn Kiểm tra, sửa chữa hệ thống palăng nâng đỡ, tháo lắp khuôn Kiểm tra, xem xét sửa chữa hệ thống cấp nhiệt phục vụ cho công việc chưng cất sản phẩm 7.3.3 Vệ sinh công nghiệp máy - Vệ sinh công nghiệp máy tiến hành thường xuyên theo ca sản xuất theo chế độ bắt buộc - Phải gắn trách nhiệm tổ, phận sản xuất phạm vi thao tác - Vệ sinh, làm thiết bị máy móc, tạo điều kiện cho việc quan sát, kiểm tra, sửa chữa kịp thời cố hư hỏng xảy C C R L T DU Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 99 Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vật liệu xây dựng – Phùng Văn Lự, Phan Khắc Trí, Phạm Duy Hữu NXB Giáo dục 1998 [2] Máy xây dựng – Nguyễn Văn Hùng, Phạm Văn Dũng, Nguyễn Thị Mai NXB Khoa học Kỹ thuật – 1999 [3] Thiết kế Chi tiết máy- Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm NXB Giáo dục 2007 [4] Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng – Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh C C NXB Giao thông vận tải – 2001 [5] Sức bền vật liệu tập 1,2,3 -Lê Quang Minh-Nguyễn Văn Vượng,; R L T Nhà xuất giáo dục -1999 [6] Thiết lập vẽ đồ án Chi tiết máy –Nguyễn Văn Yến DU NXB Giao thông vận tải – 2005 [7] Dung sai lắp ghép- Ninh Đức Tốn, Nhà xuất giáo dục -2002 Các tài liệu tham khảo từ mạng internet: - Tham khảo theo Bài giảng Cơ lý thuyết ) http://dc432.4shared.com/doc/E0K7TCG9/preview.html) -Tham khảo theo tài liệu hệ số ma sát (http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Tribology/co_of_frict.htm#coef Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hào Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Minh Cơng 100 ... nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm Hình2.2: máy chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt théo phương pháp ly tâm C C cán trục treo R L T 2.2.3 Chế tạo sản phẩm ống cống bê tông cốt... cần có máy tạo sản phẩm ống cống bê tông để đáp ứng nhu cầu Vì từ máy đúc ống cống bê tơng đời Trong máy đúc ống cống bê tơng ly tâm có khả tạo C C sản phẩm có chất lượng tốt máy có kết cấu... tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm CHƯƠNG III PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY Trong trình sản xuất, để sản xuất ống cống bê tông cốt thép phương pháp quay li tâm yêu cầu