Tỉ số truyền bộ truyền xích:
Yêu cầu chọn xích ống con lăn.
Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức:
Ta chọn ă .
Số răng đĩa xích lớn:
Ta chọn ă
Các hệ số điều kiện sử dụng xích K theo công thức (5.22)
Trong đó:
- hệ số tải trọng động: dẫn động bằng động cơ điện và tải trọng ngoài tác động lên bộ truyền tương đối êm nên
- hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục ( ) thì - hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bố trí bộ truyền, khi đường nối hai tâm đĩa xích hợp với đường thẳng nằm ngang một góc nhỏ hơn thì , nếu lớn hơn thì
.
- hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích: nếu trục điều chỉnh được thì , nếu điều chỉnh bằng bộ căng xích hoặc con lăn căng xích thì
, nếu trục không điều chỉnh được hoặc không có bộ phận căng xích thì - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt , bôi trơn định kì
- hệ số xét đến chế độ làm việc: làm việc hai ca Hệ số
58 Hệ số Chọn xích một dãy nên . Công suất tính toán :
Theo bảng 5.4 theo cột ò ú ta chọn bước xích Theo bảng 5.2 số vòng quay tới hạn tương ứng bước xích ò ú
Vận tốc trung bình của xích: Lực vòng có ích:
Kiểm nghiệm lại bước xích theo công thức (5.26) với chọn theo bảng (5.3) là 35 MPa: √ √ mm Chọn khoảng cách trục sơ bộ ( ) Số mắt xích X: ( ) ( ) Chọn X= 89 mắt xích.
59 Chiều dài xích Tính lại khoảng cách trục: [ √( ) ( ) ] [ √( ) ( ) ] Ta chọn a= 541 mm (giảm khoảng cách trục ( ) ). Số lần va đập xích trong 1 giây: tra bảng 5.6 với bước xích
Kiểm tra hệ số an toàn của xích:
Tải trọng phá hủy tra theo bảng 5.2 [2].
Lực trên nhánh căng Lực căng do lực ly tâm gây nên:
, khối lượng của 1 mét xích, tra bảng 5.2 [2]. â , vận tốc vòng.
Lực căng ban đầu :
60
khi xích nằm ngang, 3 khi góc nghiêng giữa đường tâm trục với phương nằm ngang nhỏ hơn 40o, 1 khi xích thẳng đứng.
tra theo bảng 5.10 [2]. Lực tác dụng lên trục:
hệ số trọng lượng xích, khi xích nằm ngang hoặc khi góc nghiêng giữa đường tâm trục với phương nằm ngang nhỏ hơn 40o, khi xích thẳng đứng. Đường kính đĩa xích: 3.6. Tính toán - thiết kế trục.
Để đồng bộ trong quá trình chế tạo, ta chỉ tính toán cho trục chính (trục chịu lực lớn nhất).
Chọn trục rỗng vật liệu Inox 304.
Ống Inox 304 đúc ø42 dày 2 mm . Ống này bán nhiều trên thị trường. Giờ ta chỉ kiểm tra điều kiện bền của ống. Nếu không đạt thì chọn ống có đường kính , với chiều dày lớn hơn.
61 Hình 3.6: Sơ đồ lực tác dụng đĩa xích. Hình 3.7: Sơ đồ lực tác dụng lên trục. Trong đó:
62 hệ số trọng lượng xích, khi xích nằm ngang hoặc khi góc nghiêng giữa đường tâm trục với phương nằm ngang nhỏ hơn 40o, khi xích thẳng đứng. Trong mặt phẳng Oxy: Trong mặt phẳng Oxz:
63 Vẽ biểu đồ moment:
Dựa vào biểu đồ moment, tiết diện nguy hiểm là ở D. Ta sử dụng Moment ở D để kiểm tra bền của ống Inox 304 ø42. Thanh tiết diện tròn rỗng nên ta có: ( ) ( ( ) ) √ √
64
Hình 3.8 : Biểu đồ moment.
3.7. Tính toán chọn ổ.
a. Chọn ổ bi đỡ vì không có lực dọc trục với đường kính vòng trong d = 30 mm. b. Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ B là:
√ √ Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A là:
65
√ √ Vì nên ta chọn ổ D để tính toán.
c. Các hệ số chọn bằng 1.
d. Do không có lực dọc nên hệ số X = 1 và Y = 0. e. Tải trọng quy ước:
( ) . f. Thời gian làm việc:
Thời gian làm việc tính bằng giờ:
Thời gian làm việc tính bằng triệu vòng quay:
g. Khả năng tải trọng tính toán:
√ √ Ta tính toán thay ổ 7 năm 1 lần.
h. Theo bảng P2.7 ta chọn ổ cỡ nhẹ 206, với C = 15300 N và
Ký hiệu ổ
206 30 62 16 1,5 15,3 10,2
Bảng 3.5 : Thông số ổ bi cỡ nhẹ 206.
i. Theo catalogue của hãng MISUMI ta chọn loại ổ HDF30.
66
D,mm L,mm L1,mm A,mm d1,mm t,mm M1 A1,mm A2,mm B,mm S,mm
30 108 83 40,2 12 14 M6x0,75 31 18 38,1 15,9 19,6 11,3
Bảng 3.6 : Thông số của ổ và gối đỡ HDF 30 của Misumi.
3.8. Băng tải.
Do nhiệt độ làm việc cao, để tăng tuổi thọ cũng như đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, dễ vệ sinh lau chùi đồng thời giúp cho dòng khí nóng có thể đối lưu từ dưới lên trên ta sử dụng xích tải để di chuyển mít. Băng tải được thay thế bằng lưới inox
Hình 3.10 : Xích tải.
67
Hình 3.12 : Kích thước cơ bản của xích tải theo cataloge của hãng Misumi
3.9. Tính toán lò hơi.
Chọn lò có kích thước đường kính 400 mm, cao 600 mm. Mức chất lỏng trong lò khoảng 400mm.
Thể tích chất lỏng trong lò là:
Nhiệt độ nước lúc ban đầu t1 = 20oC, nước sôi t2 = 100oC. Nhiệt dung riêng của nước là:
Khối lượng riêng của nước:
Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:
( ) ( ) Sử dụng hai điện trở nồi hơi 380V18KW L 300mm mặt bích phi 150mm.[10].
68
Hình 3.13. . Điện trở nồi hơi 18 KW.
Thời gian đun sôi nước là:
Nhiệt độ hơi nước bão hòa vào calorifer là 110oC. Dựa vào Phụ lục bảng 1 [8]. Ta có áp suất của hơi nước là 1,4326 bar.
Chọn van giới hạn áp suất: là một dạng van an toàn giới hạn áp suất khoảng 1,43 bar. Khi áp suất trong lò hơi bằng 1,43 bar hơi nước bắt đầu chuyển vào calorifer.
69
3.10. Mạch điều khiển
Hình 3.15. Sơ đồ điều khiển.
Cảm biến nhiệt Nhiệt độ sấy ĐIỀU KHIỂN Quạt Băng tải HEATER
70 Hình 3.16. Sơ đồ khối. Quạt chạy T2 START START Chạy Heater t < t0
Chạy băng tải
STOP
71
Hình 3.17. Bộ điều khiển nhiệt độ FOX-1004.
72
73
74
Chương 4: AN TOÀN VÀ VỆ SINH Trong thiết kế
Tính toán thiết kế, lựa chọn các chi tiết với vật liệu là Inox, chống ăn mòn, không bị rỉ sét, dễ lau chùi và không ảnh hưởng đến chất lượng cũng như vệ sinh vật liệu sấy (ở đây là mít).
Những bộ phận, chi tiết được chế tạo bằng vật liệu khác được bao bọc cẩn thận, cách ly với vùng tiếp xúc với vật liệu sấy.
Che chắc bộ phận công tác - xích tải.
Thiết kế ống dẫn khí thải ra khỏi khu vực làm việc.
Có bọc cách nhiệt đường ống dẫn nhiệt và che chắn khu vực calorifer. Chọn vị trí và địa điểm phù hợp.
Bố trí hợp lý nhà xưởng, kho tàng và đường vận chuyển đảm bảo hợp lý và thuận tiện.
Lắp đặt thiết bị trong xưởng đảm bảo các điều kiện an toàn.
Trong quá trình sử dụng
Ngoài người phụ trách ra không ai được khởi động điều khiển máy. Trước khi khởi động máy phải kiểm tra thiết bị an toàn và vị trí đứng.
Trước khi đi làm việc khác phải tắt máy, không để máy hoạt động khi không có người điều khiển.
Cần tắt công tác nguồn khi bị mất điện.
Khi muốn điều chỉnh máy, phải tắt động cơ và chờ cho khi máy dừng hẳn, không dùng tay hoặc gậy để làm dừng máy.
Khi vận hành máy phải mặc trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân phù hợp (không mặc quần áo dài quá, không cuốn khăn quàng cổ, đi găng tay v.v…).
Kiểm tra máy thường xuyên và kiểm tra trước khi vận hành. Trên máy hỏng cần treo biển ghi "Máy hỏng".
75
Chương 5: KẾT LUẬN
Thiết bị sấy thùng quay đã thiết kế trên có thể làm việc với các thông số kĩ thuật sau: Năng suất 50 kg/h.
Độ ẩm 73% 20 %.
Thời gian 1 mẻ sấy: 60 phút.
Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 70C.
Quá trình sấy chỉ là tính toán lý thuyết. Trong quá trình hoạt động thực tế có thể điều chỉnh lại cho phù hợp.
Khả năng ứng dụng: có thể điều chỉnh lại để sử dụng sấy cho các vật liệu nông sản khác. Năng suất tương đối thấp, nên khả năng ứng dụng không cao.
Do thiếu kinh nghiệm thực tế nên quá trình thiết kế chi phí còn cao, có một số chi tiết chưa hợp lý.
76
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Văn Phú (2011). Kỹ thuật sấy. NXB Giáo Dục Việt Nam.
[2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2009). Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1. NXB Giáo Dục.
[3] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2009). Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 2. NXB Giáo Dục.
[4] Nguyễn Hữu Lộc (2010). Cơ sở thiết kế máy. NXB ĐHQG TPHCM.
[5] Đỗ Kiến Quốc (Chủ biên) (2008). Giáo trình sức bền vật liệu. NXB ĐHQG TPHCM. [6] Nguyễn Văn May (2004). Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm. NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội.
[7]] Hoàn Đình Tín – Đỗ Hữu Hoàng- Hoàng Thị Nam Hương (2008). Nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt. NXB ĐHQG TPHCM.
[8] Hoàn Đình Tín – Đỗ Hữu Hoàng- Hoàng Thị Nam Hương (2008). Bài tập nhiệt động lực học kỹ thuật và truyền nhiệt. NXB ĐHQG TPHCM.
[9] Catalogue Misumi. http://us.misumi-ec.com/contents/catalog/
[10] Catalouge động cơ hãng Watt. http://www.wattdrive.com/en/catalogue-order.html [11] Cty TNHH Sản Xuất Thương Mại Đạt Bình. Catalogue thiết bị điều khiển nhiệt độ hãng DSFox. http://www.datbinh.vn/web/?dbi=product&idcat=235&step=2#
[12] Nam Thien Machenical Co.,Ltd. Van VYC. http://www.namthien.vn/product.php?pid=22