Các thông số cơ bản của trục kéo: 3.3.1 Vật liệu làm trục:
- Thép C45
- Giới hạn bền của vật liệu: = 60 kg/mm2 - Giới hạn bền cho phép: [ = 10-12 Kg/mm2 3.3.2 Kích thƣớc cơ bản:
- Đƣờng kính danh nghĩa của trục kéo: D = 60 mm - án kính góc lƣợn: r = 0,065
- Đƣờng kính cổ trục: d = (0,7-0,75)D = 45 mm
- Chiều dài của trục đƣợc tính toán theo kích thƣớc động cơ.
Kéo 18 lần liên tục nên ta dùng 18 trục kéo và một tang kéo rời (trục 19) có Ф = 3000. Với Vthu= 10m/s ta có số vòng quay trục 19:
n19= .60000 10.60000 63 . .3000
V D
(vòng/phút)
Trục 19 là trục lắp tang rời có Ф= 3000 mm, nên đƣờng kính tang thu có Ф và số vòng quay bằng với Ф và số vòng quay của tang kéo sau cùng nên ta có:
33 stt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Di(mm) 278.7777 320.5943 368.6835 423.986 487.5839 560.7215 644.8297 741.5541 852.7872 980.7053 1127.811 1296.983 1491.53 1715.26 1972.549 2268.431 2608.696 3000 ni(vòng/phút) 5.854331 6.73248 7.742353 8.903705 10.23926 11.77515 13.54142 15.57264 17.90853 20.59481 23.68403 27.23664 31.32213 36.02045 41.42352 47.63705 54.78261 63 stt 8 9 10 11 12 13 14 Di(mm) 741.554 852.787 980.705 1127.81 1296098 1491.53 1715.26 ni(vòng/phút) 15.5726 17.9085 20.5948 23.684 27.2366 31.3221 41.4235 stt 15 16 17 18 Di(mm) 1972.55 2268.43 2608.7 3000 ni(vòng/phút) 41.4235 47.6371 54.7826 63
ảng 3.3: Đƣờng kính và tần số quay của mỗi tang kéo
Khi thiết kế trục kéo xong, ta đem lắp vào bộ phận làm việc cho máy chạy. Trong quá trình kéo, lực kéo dây sẽ tác dụng lên trục một lực P. Ta phải kiểm tra độ bền của trục kéo để xem trục có chịu đƣợc lực tác dụng hay không. Để kiểm tra, ta thƣờng dùng phƣơng pháp tình toán theo moment.
Đối với thân trục ta tính theo moment xoắn do lực kéo của bộ truyền xích tác dụng từ trục chủ động sang.
Đối với cổ trục: ta phải tính cả hai ứng suất - Ứng suất xoắn do moment xoắn gây ra - Ứng suất uốn do moment uốn gây ra
Đối với đầu nối hoa mai: vì ứng suất uốn rất bé, nên ta chỉ cần tính ứng suất xoắn do moment xoắn gây ra.
Ổ đỡ trục kéo: Chọn loại ổ bi đỡ một dãy vì khả năng chịu đƣợc lực hƣớng tâm, làm việc với số vòng quay cao, giá thành ổ thấp nhất.
3.4 Năng suất máy kéo
Thời gian ngừng hoạt động máy trong năm gồm:
Nghỉ ngày chủ nhật: 52 ngày/năm
Nghỉ ngày lễ: 8 ngày/năm
34 Nghỉ trùng tu: 7 ngày/năm
Nghỉ tiểu tu:3 ngày/năm
Nhƣng nếu giảm bớt thời gian nghỉ máy trong năm cớ thể tổ chức nghỉ tiểu tu trùng với chủ nhật. Vậy ta không kể đến nghỉ tiểu tu.
Thời gian nghỉ của máy:
Tn = 52 + 8 + 10 = 80 ngày/năm Thời gian máy hoạt động:
Tm = 365 – 80 = 285 ngày/năm
Theo chế độ sản xuất thì ngày làm 2 ca, mỗi ca làm 8 giờ, hiệu suất làm việc 80%:
Tm = 285*16*0,8 = 3684 giờ/năm
Đƣờng kính phôi dây trƣớc khi kéo: do = 8 mm Chiều dài phôi dây trƣớc khi kéo: lo = 250 mm Đƣờng kính sản phẩm sau khi kéo: dn = 1 mm
Kéo dây không có sự tiêu hao kim loại nên theo nguyên lý bảo toàn thể tích ta có chiều dài dây sau kéo là: lk = 4000 m
Ta lấy khối lƣợng riêng của thép là: γ = 7,2 g/cm3
Khối lƣợng phôi trƣớc khi kéo: G = lo*γ*Fo (13) Với Fo = 5,0265.10-5 m2
G = 90,48 kg
Vận tốc dài tang thu cuối: v = Rw = 1,5 x 63 x 3,14 = 296,73 m/phút Thời gian cần để kéo một cuộn dây
T = 4000/296,73 = 13,5 phút = 0,22 giờ Vậy sản lƣợng dây thép kéo trong một năm là:
Gn = 3684*90, 48 1515,13
0, 22*1000 tấn/năm
Năng suất trung bình một giờ của máy kéo: Ntb = 1515129 411, 27
3684 kg/giờ
35
A = Ntb *K*%*t (tấn/năm) (14) Với k: hệ số tiêu hao kim loại ( lấy bằng 1 do dây biến dạng dẻo)
t: thời gian làm việc
%: hệ số sử dụng máy = 0,95
36
KẾT LUẬN
Đây là đề tài mang tính thực tiễn cao. Có khả năng áp dụng vào thực tế sản xuất. Sau thời gian tìm hiểu và thiết kế. Có thể rút ra một số nhận xét:
Hiện nay, nƣớc ta chƣa có khả năng sản xuất các loại dây thép hợp kim. Còn nhập khẩu từ nƣớc ngoài. Nên đầu tƣ phát triển sản xuất dây thép hợp kim.
Thông qua đồ án đã trình bày sơ bộ cách tính toán khi thiết kế xƣởng kéo dây thép hợp kim và lựa chọn phƣơng án công nghệ phù hợp với công suất thiết kế.
Do sự hạn chế về kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm thực tiễn nên còn nhiều thiếu sót trong quá trình thiết kế.
Nhiều thông số công nghệ đƣợc lựa chọn dựa vào kinh nghiệm sản xuất dẫn đến kết quả có độ chính xác không cao.