2.4.4.1. Sơ đồ nguyên lý cơ cấu dán:
Hình 2.16. Sơ đồ nguyên lý.
1. Thùng giấy 5. Cuộn băng keo 9. Con lăn dán băng keo 2. Lò xo kéo 6. Khâu 6 10. Dao cắt
3. Khâu 3 7. Lò xo kéo 11. Khâu 11
4. Con lăn 8. Khâu 8 12. Con lăn dán băng keo * Sơ đồ nguyên lý:
Thùng giấy (1) di chuyển đến con lăn dán băng keo (12), tác động làm cho con lăn dán băng keo (12) được đẩy lên, đồng thời khâu (3) được nâng lên, tác động qua khâu (6) rồi đến khâu (8) làm con lăn dán băng keo (9) được nâng lên. Dây băng keo bắt đầu được dán khi thùng giấy chạm vào con lăn dán băng keo (12). Thùng giấy di chuyển gần tới vị trí dao cắt (10) thì tác động vào khâu (11) làm dao cắt được nâng lên. Khi thùng di chuyển ra khỏi khâu (11) không còn tác động vào khâu này thì được hạ xuống nhờ lò xo kéo (2). Do dao cắt băng keo (10) được gắn trên khâu (11) nên khi khâu này hạ xuống thì dao cắt (10) cũng hạ xuống và cắt dây băng keo. Quá trình dán băng keo lên thùng giấy được kết thúc khi thùng di chuyển khỏi con lăn dán băng keo (9), khi đó các con lăn (12), (9) đồng thời hạ xuống nhờ lò xo kéo (7). Con lăn dán băng keo (9) có tác dụng ép chặt lại dây băng keo lên thùng giấy.
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 44
2.4.4.2. Xét khâu (3) và con lăn dán băng keo (12):
Hình 2.17. Khâu (3) và con lăn dán băng keo (12).
- Các kích thước ban đầu: AB = 50 mm BO1 = 90 mm AO1 = 137 mm 𝑂𝐴𝐵̂ = 16o 𝑅𝑐𝑙 =𝐷𝑐𝑙 2 =40 2 = 40 mm
Trong đó : Rcl và Dcl lần lượt là bán kính và đường kính của con lăn dán băng keo.
- Để tạo được mép dán có chiều dài 70mm thì khoảng cách từ tâm con lăn dán keo (12) đến mặt trên của thùng h =70mm.
- Khi thùng đi vào cơ cấu dán sẽ nâng khâu (3) sẽ quay một góc quanh tâm A và nâng lên một đoạn bằng: h + Rcl = 70 + 20 = 90mm. 60 B I D a I' a1 A a2 B' 70 o1' o1
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 45 - Ta có: cos 𝑎 =𝐴𝐷−𝑅𝑐𝑙 𝐴𝑂1 =60−20 137 = 0,292 → 𝑎̂ =73o cos 𝑎1 =𝐴𝐷+ℎ 𝐴𝑂1 =60+70 137 = 0,949 → 𝑎̂ = 1 18,4o → 𝑎̂ = 𝑎̂ − 𝑎2 ̂ = 1 73o – 18,4o = 54,6o
Vậy khâu (3) quay quanh tâm A một góc : 𝑎̂ =2 54,6o
Đoạn AB của khâu (3) cũng quay quanh tâm A một góc 54,6o
Góc 𝐵̂ = 𝑎′𝐴𝐼 ̂ + 𝐵𝐴𝑂1 ̂ + 𝑎1 ̂ = 2 18,4o + 16o + 54,6o = 89o < 90o => Thỏa điều kiện quay về của khẩu (3).
𝐴𝐼′ = 𝐴𝐵′. cos 𝐵̂ = 50. cos 89′𝐴𝐼 𝑜 = 0,87 𝑚𝑚
𝐴𝐼 = 𝐴𝐵. cos 𝐵𝐴𝐼̂ = 50. cos(18,4𝑜 + 16𝑜) = 41,3 𝑚𝑚
→ 𝐼𝐼′ = 𝐴𝐼 − 𝐴𝐼′ = 41,3 − 0,87 = 40,43 𝑚𝑚
Vậy thanh AB được nâng lên một đoạn ~ 40𝑚𝑚.
2.4.4.3. Xét khâu (8), con lăn dán băng keo (9) và lò xo (7):
Hình 2.18. Khâu (8), con lăn dán băng keo (9) và lò xo (7).
35 b i' a W 2 o2' b' 70 o2 W W1 i
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 46
- Các kích thước ban đầu: ao2 = 110 mm
bo2 = 144 mm ab = 42 mm 𝑏𝑎𝑖̂ =25o
- Khâu (3) quay quanh tâm A tác động lên khâu (6) làm cho khâu (8) quay quanh tâm a một góc 𝑊̂2.
- Khoảng cách từ mặt trên của thùng đến tâm con lăn (9) bằng 70 mm. => Chiều cao khâu (8) phải nâng là: 𝑙 = ℎ + 𝑅𝑐𝑙 = 70 + 20 = 90 𝑚𝑚
cos 𝑤̂ = 𝑎𝑑−𝑅𝑐𝑙 𝑎𝑜2 = 35−20 110 = 0,136 → 𝑤 = 82,2o cos 𝑤̂ = 1 𝑎𝑑+ℎ 𝑎𝑜2 =35+70 110 = 0,955 → 𝑤1 = 17,2𝑜 => 𝑤̂ = 𝑤 2 ̂ − 𝑤̂ =1 82,2o – 17,2o = 65o
=> Khâu (8) và con lăn (9) quay quanh tâm a một góc 𝑤̂ = 652 𝑜
Điểm b cũng quay một góc 𝑤̂ = 652 𝑜 đến điểm b’ => 𝑏𝑎𝑏̂ = 65′ 𝑜
=> 𝑏̂ = 𝑏𝑎𝑏′𝑎𝑖 ̂ − 𝑏𝑎𝑖′ ̂ = 65𝑜− 25𝑜 = 40𝑜
𝑎𝑖 = 𝑎𝑏. cos 𝑏𝑎𝑖̂ = 42. 𝑐𝑜𝑠25𝑜 = 38,06 𝑚𝑚
𝑎𝑖′ = 𝑎𝑏′. cos 𝑏𝑎𝑖̂ = 42. 𝑐𝑜𝑠40′ 𝑜 = 32,17 𝑚𝑚
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 47
2.4.4.4. Xét khâu (6):
Hình 2.19. Khâu (6)
- Khi thùng tác động vào con lăn dán, thanh AB quay quanh tâm A một góc 𝑎̂ =2 54,6𝑜.
- Thanh AB quay tác động lên khâu (6) làm khâu (8) quay quanh tâm a một góc 𝑤̂ = 652 𝑜.
- Chiều dài của khâu (6) phụ thuộc vào khoảng cách của 2 tâm quay A và a.
- Khoảng cách 2 tâm quay A, a phụ thuộc vào kết cấu thân máy và khe hở giữa 2 con lăn khi 2 khâu (3) và khâu (8) lên vị trí cao nhất.
- Khe hở giữa 2 con lăn e phải nhỏ hơn kích thước bé nhất của thùng => e < 200. Chọn e = 63 mm
=> Khoảng cách giữa hai tâm A và a:
𝐴𝑎 = 𝐴𝑂1+ 𝑎𝑜2+ 𝐷𝑐𝑙+ 𝑒 = 137 + 110 + 40 + 63 = 350 𝑚𝑚 o1' o1 o2' o2 a b b' B A B'
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 48
2.4.4.5. Xét khâu (11) và dao cắt:
Hình 2.20. Khâu (11) và dao cắt
- Chọn góc xoay của khâu (11) là 𝛽 = 11𝑜
KH = 70 mm HN = 120 mm K1K2 = 20 mm
- Trong quá trình dán khâu (11) sẽ được nâng lên cao nhất P’ tiếp xúc với mặt trên của thùng. Khi thùng đi ra khỏi điểm P’ khâu (11) được kéo xuống trở lại đồng thời cắt băng keo.
- Để được mép dán có chiều dài 70 mm thì P’N1 = 70 mm. - Do góc nâng nhỏ (~ 5o) => P’N = 70 mm.
P’P2 = HP.sin5o = ( 120 + 70 ).sin5o = 16,6 mm PP1 = HP.sin25o = ( 120 + 70 ).sin25o = 80,3 mm => PP’ = PP1 – P’P2 = 80,3 – 16,6 = 63,7 mm
- Vậy khâu (11) quay quanh tâm H một góc 20o và được nâng lên 63,7 mm. KK1 = HK.sin25o = 70.sin25o = 29,6 mm 5° 20° K1 K2 K K' H M P P' P1 P2 N N' N1
SVTH: LƯƠNG MẠNH HÙNG - HUỲNH THANH PHỤNG - LÝ XUÂN HẠ Page 49
KK2 = KK1 + K1K2 = 29,6 + 20 = 49,6 mm KM = 𝐾𝐾2
𝑠𝑖𝑛25𝑜 = 117,4 𝑚𝑚
HM = KM – KH = 117,4 – 70 = 47,4 mm
- Vậy thùng chạm vào khâu (11) tại điểm M cách tâm quay H một đoạn 47,4 mm.