(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và thi công mô hình máy uốn đa năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG GVHD: ThS DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH: PHẠM LAI MSSV: 13143175 SVTH: ĐINH HẢI DƯƠNG MSSV: 13143061 SVTH : NGUYỄN MẠNH CƯỜNG MSSV : 13143035 SKL004881 Tp.Hồ Chí Minh,tháng 07 năm 2017 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG GVHD: ThS DƢƠNG ĐĂNG DANH SVTH : PHẠM LAI MSSV : 13143175 SVTH : ĐINH HẢI DƢƠNG MSSV : 13143061 SVTH : NGUYỄN MẠNH CƢỜNG MSSV : 13143035 Tp.Hồ Chí Minh,tháng 07 năm 2017 Bộ mơn : CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên : PHẠM LAI MSSV:13143175 Hội đồng:06 Họ tên sinh viên : ĐINH HẢI DƢƠNG MSSV:13143061 Hội đồng:06 Họ tên sinh viên :NGUYỄN MẠNH CƢỜNG MSSV:13143035 Hội đồng:06 Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG Ngành đào tạo: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên GV hƣớng dẫn: DƢƠNG ĐĂNG ĐANH Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN(không đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: T Hình thức kết cấu ĐATN ng Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuậ , h a học h Khả hực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh g Khả nh đáp ứng yêu c đưa a ới ràng bu Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 07 năm 2017 Giảng viên hƣớng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) Bộ mơn : CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên : PHẠM LAI MSSV:13143175 Hội đồng:06 Họ tên sinh viên : ĐINH HẢI DƢƠNG MSSV:13143061 Hội đồng:06 Họ tên sinh viên :NGUYỄN MẠNH CƢỜNG MSSV:13143035 Hội đồng:06 Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG Ngành đào tạo: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên GV phản biện: (Mã GV) : NGUYỄN HOÀI NAM Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: T Hình thức kết cấu ĐATN ng Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuậ , h a học h Khả hực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh g Khả nh đáp ứng yêu c đưa a ới ràng bu c thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mề Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Thỏa mãn khả tải tĩnh ổ 6.3.3 Đối với trục IV Chọn kích thƣớc ổ lăn: chọn theo khả tải trọng động Đƣờng kính trục chỗ lắp ổ lăn d = 35 mm Tra bảng (P2.11 ) [2] Với cỡ nhẹ ta chọn đƣợc ổ đũa kí hiệu 7307 có: + Đƣờng kính trong: d = 35 (mm) + Đƣờng kính ngồi: D = 80 (mm) + Khả tải trọng: C = 48,1 (kN) + Khả tải tĩnh: C0 = 35,3(kN) + Chiều rộng ổ: B = 21 (mm) r = (mm), α = 140 => e = 1,5 tgα = 0,374 Sơ đồ chọn ổ trục: Hình 6.11 sơ đồ đặt lực trục IV Phản lực hƣớng tâm ổ : Phản lực gối đỡ: √ √ Theo bảng 11.5[2] theo sơ đồ trục III nhƣ ta có: Vì Fso > Fs1 Fa> nên Fa0= Fs1 = 1739N Fa1= Fso =1010N Xác định tải trọng động quy ƣớc Ta có cơng thức: Q = (XVFr + YFa) Kσ Kt trang 84 Trong đó: Fr Fa tải trọng hƣớng tâm tải trọng dọc trục,kN + V :là hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V=1 o o + Kt :là hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ, Kt =1(t XB= YB = Xác định tải trọng động quy ƣớc ổB C Tải trọng quy ƣớc ổ B ổ C là: QB = (XBVFr1 + YBFa1 ) Kσ Kt = (0,4.1 Q =(X VF Ar0 A = (1.1 Nhƣ cần tính với ổ D ổ chịu tải lớn => Q =6726 N a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ Khả tải trọng động đƣợc tính theo cơng thức: Cd = Q m L Trong đó: Q: tải trọng động quy ƣớc kN m: bậc đƣờng cong mỏi thử ổ lăn Với ổ bi đũa côn m= 10/3 Gọi Lh tuổi thọ ổ tính giờ, ta có : L=106 h L 60.n trang 85 Với L h = (10 25)10 Chọn Lh =20000(h) n= 27,3 (vg/ph) số vòng quay trục IV L= b) Tải trọng tƣơng đƣơng: Tải trọng tƣơng đƣơng: Ctt =Q √ √ C = 48,1 kN => Thỏa mãn khả tải động ổ c) Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Khả tải tĩnh ổ: Qt ≤ C0 Với Qt tải trọng tĩnh quy ƣớc, lấy giá trị lớn công thức sau Qt = XFr + YFa Qt = Fr Với X0,Y0 :Hệ số tải trọng hƣớng tâm hệ số tải trọng dọc trục Tra bảng 11.6 [2] với ổ đũa côn dãy X0= 0,5 Y0 = 47 => QtB = 0,5 QtC = 0,5 => Qt = Qt2 = 3,3kN < C0 = 35,3 kN Thỏa mãn khả tải tĩnh ổ Chọn ổ lăn trục V trục VI theo trục IV 6.3.4 Đối với trục VII: Chọn kích thƣớc ổ lăn: chọn theo khả tải trọng động Đƣờng kính trục chỗ lắp ổ lăn d = 30 mm Tra bảng (P2.11 ) [2] Với cỡ nhẹ ta chọn đƣợc ổ đũa kí hiệu 7205 có: + Đƣờng kính trong: d = 25 (mm) + Đƣờng kính ngồi: D = 52 (mm) + Khả tải trọng: C = 23,8 (kN) + Khả tải tĩnh: C0 = 17,9(kN) + Chiều rộng ổ: B = 15 (mm) r = 1,5 (mm) α = 140 => e = 1,5 tgα = 0,374 Sơ đồ chọn ổ trục: trang 86 Hình 6.12 sơ đồ đặt lực trục VII Phản lực hƣớng tâm ổ : Phản lực gối đỡ: √ √ Fa0= Fs1 Fa1 = 617 N Fa1= Fs1=617N Xác định tải trọng động quy ƣớc Ta có cơng thức: Q = (XVFr + YFa) Kσ Kt Trong đó: Fr Fa tải trọng hƣớng tâm tải trọng dọc trục,kN + V :là hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V=1 o o + Kt :là hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ, Kt =1(t XB = YB= Tra bảng (11.4 )[2] với ổ đũa côn: = => XC = YC= trang 87 Xác định tải trọng động quy ƣớc ổ B C Tải trọng quy ƣớc ổ B ổ C là: QB = (XBVFr0 + YBFa0 ) Kσ Kt = (0,4.1 QC = (XCVFr1 + YCFa1) Kσ Kt = (1.1 Nhƣ cần tính với ổ D ổ chịu tải lớn =>Q=740N a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ Khả tải trọng động đƣợc tính theo cơng thức: Cd = Q m L Trong đó: Q: tải trọng động quy ƣớc kN m: bậc đƣờng cong mỏi thử ổ lăn Với ổ bi đũa côn m= 10/3 Gọi Lh tuổi thọ ổ tính giờ, ta có : L L=106 60.n h Với L h = (10 25)10 tính cho hộp giảm tốc Chọn Lh =10000(h) n= 40,95 (vg/ph) số vòng quay trục VII L= b) Tải trọng tƣơng đƣơng: Tải trọng tƣơng đƣơng: Ctt =Q √ √ C = 29,80kN => Thỏa mãn khả tải động ổ c) Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Khả tải tĩnh ổ: Qt ≤ C0 Với Qt tải trọng tĩnh quy ƣớc, lấy giá trị lớn công thức sau Qt = XFr + YFa Qt = Fr Với X0,Y0 :Hệ số tải trọng hƣớng tâm hệ số tải trọng dọc trục trang 88 Tra bảng 11.6 [2] với ổ đũa côn dãy X0= 0,5 Y0 = 47 Qt2 = 0,5 + 0,47 617 = 1284 N => Qt = Qt2 = 1,3 kN < C0 = 22,30 kN Thỏa mãn khả tải tĩnh ổ trang 89 CHƢƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH THỦY LỰC NÂNG HẠ CON LĂN UỐN 7.1 Kích thủy lực: Kích thủy lực sản phẩm đƣợc sử dụng để nâng đỡ,kéo vật nặng dựa nguyên lý bình thơng Kích có tải trọng lớn hơn, rộng thân đứng độc lập chƣa dùng đƣợc Kích thuỷ lực phải kèm chung với bơm thuỷ lực dùng tay (chạy bơm), điện, khí nén, chân Con đội thủy lực kích thủy lực nhƣng đƣợc tích hợp sẵn bơm dầu Thƣờng đội thủy lực có tác dụng nâng vật thể đó, khơng có tác dụng hạ ( hay kéo ) Con đội thuỷ lực thƣờng hồi tải Khi sử dụng xong, ngƣời dùng việc xả valve chiều tay cơng kèm Dầu tự hồi khoang chứa Một số hãng loại có bổ trợ lị xo hồi Hình 7.1 Con đội thủy lực tích hợp sẵn bơm dầu Kích thủy lực có loại kích thủy lực chiều kích thủy lực chiều Kích thủy lực chiều cịn gọi kích đứng, loại kích thủy lực đơn đƣợc sử dụng nhiều dịng kích thủy lực Kích thủy lực chiều chủ yếu dùng để nâng hạ thiết bị có tải trọng lớn theo chiều đứng (dọc) sử dụng kết hợp với bơm tay thủy lực bơm điện thủy lực Khi thao tác với bơm thủy lực kích thủy lực nâng lên, kích thủy lực có tích hợp sẵn lò xo để mở van bơm thủy lực thiết bị hạ xuống tự động.Kích thủy lực chiều loại kích thủy lực đƣợc sử dụng phổ biến với tải trọng từ – 1000 hành trình nâng khác trang 90 Hình 7.2 : đội thủy lực SSA ( vỏ nhôm, 50 - 100 ) Kích thủy lực chiều hay cịn gọi kích ngang, đội ngang loại kích thủy lực hoạt động theo chiều nâng hạ theo ý muốn ngƣời sử dụng chủ yếu dùng theo chiều ngang Việc lựa chọn loại kích thủy lực chiều dựa vào tải trọng hành trình để chọn loại phù hợp so với yêu cầu đƣa ra.Tuỳ theo ứng dụng khác nhau, kích thuỷ lực đƣợc biến thể thành nhiều loại khác nhƣ kích thuỷ lực có lỗ thơng tâm, kích thuỷ lực có khố an tồn đầu (lock nut), kích thuỷ lực lùn, kích thuỷ lực cịi (thân mảnh khảnh, dài, đƣờng kính ty nhỏ),… Hình 7.3:kích thủy lực chiều Do đặc tính hồi mà kích thủy lực cịn đƣợc phân làm loại hồi lò xo hồi tải trọng Hồi lò xo (spring return): Tức thiết kế, lòng xy lanh với piston, ty ben… đƣợc liên kết với lò xo nằm bên Khi vận hành, ty ben kéo căng lị xo, hồn thành ứng dụng Xả dầu bơm, áp lực dầu giảm, lò xo kéo ty hay piston vị trí cân Q trình nhanh hay chậm tuỳ thuộc độ cứng lò xo lƣu lƣợng dầu qua valve chiều bơm Hồi tải (load return): Loại kích thuỷ lực khơng có cấu lị xo nhƣ Khi vận hành xong, dầu hồi bơm dự ứng lực tải trọng cấu kích Loại kích có tốc độ hồi chậm so với loại hồi lò xo Thƣờng trang 91 cƣỡng xuống cho nhanh cách đè lên đầu kích dùng vật nặng đè lên 7.2 Chọn kích thủy lực : 7.2.1 Nguyên lý hoạt động kích thủy lực : Hình 7.4 sơ đồ ngun lý hoạt động kích thủy lực 1-Bình chất lỏng cơng tác;2,6 piston; 3,4- Van ; khóa Khi Piston dịch chuyển phía dƣới đoạn L1 van chiều đƣợc đóng lại chất lỏng bình cơng tác vào xilanh nâng qua van chiều Khi Piston vật tải F2 đƣợc nâng lên đoạn L2 Khi Piston dịch chuyển phía van chiều đóng lại Sau Piston hạ xuống đoạn L2 Muốn hạ Piston kích thủy lực số vật tải F2 xuống, cần phải hạ khóa để nối thơng xilanh bình chứa 7.1.2 Chọn kích thủy lực: Do kết cấu máy yêu cầu sử dụng nên ta chọn kích thủy lực có tích hợp sẵn bơm dầu ( đội thủy lực ) để sử dụng trang 92 Hình 7.5: Con đội tải trọng Thông số kỹ thuật đội +Trọng lực nâng max: + Hành trình nâng : 200 mm + Chiều cao nâng thấp nhất: 200 mm + Chiều cao nâng cao nhất: 385 mm +Trọng lƣợng: 3,8 kg trang 93 CHƢƠNG YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG MÁY 8.1 Yêu cầu lắp đặt máy: Máy phải đƣợc đặt nơi có khơng gian đủ rộng để q trình vận hành khơng bị vƣớng mắc gây tai nạn Máy phải đƣợc đặt có đủ độ cứng vững để chịu đƣợc than máy lực sinh uốn Các phận điều khiển máy phải đƣợc bố trí vừa tầm tay cho công nhân thuận tiện thao tác, với tay, không cúi nút điều khiển phải nhạy làm việc tin cậy 8.2 Yêu cầu vận hành máy:  Máy sau lắp xong phải đƣợc chạy thử khơng tải, sau siết chặt bulơng  Khi sử dụng máy phải mặc áo bảo hộ lao động, ăn mặc gọn gàng  Trƣớc cho máy chạy, ta phải kiểm tra lại toàn phận có chuyển động, kiểm tra lại hệ thống điện Sau kiểm tra xong, ta vận hành máy  Phát kịp thời để đảm bảo sữa chữa thay  Trƣớc gia công, cần phải chạy thử máy để kiểm tra  Biết đƣợc tính cơng nghệ phận để có biện pháp vận hành tốt, giảmđƣợc thời gian chạy không nhƣ thời gian chết máy hay tải  Sau sử dụng phải tắt bật cơng tắt vị trí dừng, tắt máy dọn vệ sinhmáy, đƣa dụng cụ sản phẩm vị trí định 8.3 Yêu cầu bảo dƣỡng máy: Để máy hoạt động tốt, xác nâng cao tuổi thọ, cần phải có chế độ bảo quản máy theo kế hoạch sau : Bảo quản ngày: + Làm thân máy +Kiểm tra mạch điện cơng tắc: Mở đóng bảo đảm, đóng tiếp đất +Trƣớc khởi động máy phải kiểm tra lƣợng dầu, độ nhớt dầu hộp giảm tốc hộp tốc độ thông qua mắt dầu, thay dầu thời hạn, tránh để dầu bị biến chất dó thời gian làm việc dài nhiệt độ cao trang 94 +Nếu có tƣợng khác thƣờng máy hoạt động phải dừng máy kiểm tra lại để điều chỉnh máy Bảo quản máy tháng: Kiểm tra kĩ thuật mối nối lắp ghép, mối hàn Kiểm tra kĩ thuật siết chặt bulông cố định Bảo quản hai năm lần: Kiểm tra tổng thể tồn máy, vị trí mối ghép, nối trục chỗ ăn khớp gối đỡ, ổ trƣợt trang 95 KẾT LUẬN Sau thời gian dài thực dƣới hƣớng dẫn thầy DƢƠNG ĐĂNG DANH chúng em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế với nội dung nhƣ trình bày phần mục lục theo nhƣ thời gian yêu cầu Trong trình thiết kế, chúng em ứng dụng lý thuyết biến dạng dẻo kim loại tài liệu cộng nghệ chế tạo phôi, công nghệ dập nguội, vật liệu học, lý thuyết truyền động học Yêu cầu vận hành máy đơn giản, khơng địi hỏi cơng nhân phải có tay nghề cao nữa, uốn đƣợc nhiều kích cỡ ống nhờ thay đổi puly uốn cấu kẹp phù hợp với yêu cầu sản phẩm Tuy nhiên máy có nhƣợc điểm chiếm nhiều khơng gian Với trình độ kỹ thuật nƣớc ta hồn tồn sản xuất hồn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày tăng ngành cơng nghiệp Vì khả có hạn, kiến thức thực tế cịn ít, thời gian khơng nhiều nên đồ án chúng em khơng thể khơng sai sót, chúng em mong góp ý bảo thầy cô.Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy DƢƠNG ĐĂNG DANH thầy cô khoa Cơ Khí CƠNG TY TNHH MÁY & THIẾT BỊ NÔNG NGHIỆP VINAMACH giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ đƣợc giao TP HCM, ngày… tháng07 năm 2017 Ngƣời thiết kế trang 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tôn Yên Công nghệ dập nguội NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1981 [2] GS.PTS Trịnh Chất, PGS Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí– Tập 1,2 NXB Giáo Dục 1993 [3] PGS.Hà Văn Vui, TS Nguyễn Chí Sáng.sổ tay thiết kế khí Tập -1,2,3 [4] Ninh Đức Tốn Dung sai lắp ghép NXB Giáo Dục [5] Th.s Nguyễn Độ Giáo trình vẽ kỹ thuật NXB Xây Dựng [6] PGS.TS Trần Xuân Tùy, Th.s Trần Minh Chính, Ks Trần Ngọc Hải Hệ thống dẫn động thủy khí [7] Trần Dỗn Đình, Nguyễn Ngọc Lê, Phạm Xuân Mão, Nguyễn Thế Thƣởng, Đỗ Văn Thi, Hà Văn Vui Truyền động thủy lực chế tạo máy NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2002 [8] PGS Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng Sức bền vật liệu tập NXB Giáo Dục năm 1997 trang 97 ... 5.2.3 Mômen xoắn trục: 5.3 Thi? ??t kế truyền đai: 5.4 Thi? ??t kế truyền xích: 5.5 Thi? ??t kế truyền bánh côn: CHƢƠNG THI? ??T KẾ KHUNG, THI? ??T KẾ TRỤC, THI? ??T KẾ GỐI ĐỠ 6.1 Thi? ??t kế khung:... trang 15 CHƢƠNG XÂY DỰNG Ý TƢỞNG VÀ PHƢƠNG ÁN THI? ??T KẾ MÁY Từ phân tích thi? ??t bị uốn ống theo yêu cầu đề vừa uốn ống uốn vành nên ta chọn phƣơng án thi? ??t kế máy uốn ống trục lăn, dùng đƣợc cho... Mà muốn sử dụng đƣợc phải thêm cơng đoạn uốn ống Dựa phân tích, tính tốn nhu cầu sử dụng sản phẩm đề tài : ? ?THI? ??T KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG” đƣợc thi? ??t kế để đáp ứng nhu cầu thi? ??t