Cơ sở tính tốn

2.4.15 .Tính tốn buồng rửa

2.5. Tính tốn đơng cơ thiết bị Máy Thái Sả Năng suất 300Kg/mẻ

2.5.2. Cơ sở tính tốn

2.5.2.1. Chọn năng suất cho máy

Một trong những cơ sở quan trong để chọn năng suất cho máy thái tinh dầu xả là sô lượng Sả rửa ra được sau khi qua máy rửa. Do đề xuất của nhóm là 300kg/mẻ nên năng suất dự tính của máy khoảng 300kg/mẻ.

2.5.2.2. Chọn chiều dài sản phẩm cắt thái

˗ Sả là một loài hoà thảo dễ mọc, phát triển nhanh, có thể sống trên những đồi thoai thoải. Cây sả không kén chọn đất và hầu như không chiếm đất trồng cây lương thực.

˗ Thân cây sả có nhiều đốt, các gốc có đốt rất ngắn chỉ từ 0,2 - 3 cm, các đốt ở phía trên dài dần nhưng khơng q 2 cm. Vì vậy chiều cao cây biến động từ 10 - 20 cm

˗ Lá là bộ phận để chưng cất tinh dầu. Lá gồm có bẹ lá ơm sát thân, có gốc lá và phiến lá dài, mềm hơn bẹ. Chiều dài phiến lá gấp 1,5 - 2 lần bẹ lá. Chiều dài lá

biến động rất lớn từ 0,5 - 0,7 m hoặc có thể tới 1,3 - 1,6 m

˗ Từ số liệu trên ta chọn máy có hai chế độ cắt là L1=30cm và L2=60cm. ˗ Để tăng chiều dài sản phâm cắt thì ta tăng ta chọn Phương pháp:

˗ Thay đổi tốc độ quay của trục cuốn cấp liệu trong khi tốc độ trống giao cắt vẫn không đổi (phương pháp dể chế tạo không ảnh hưởng đến chất lượng cắt thái )

2.5.2.3. Chọn số lượng dao cắt

˗ Năng suất cắt thái phụ thuộc vào số lượng dao thái, tốc độ của dao và chiều dài dao thái. Để cắt một lát cắt đúng độ dài thì thời gian vật liệu di chuyển trên vật ngang đi được một quảng đường từ mặt lưỡi cắt đến đĩa cắt phải nhỏ hơn thời gian lưỡi cắt chuyển động của lưỡi cắt đến vị trị cắt .

˗ Thời gian chuyển động của hai lưỡi cắt kế tiếp nhau phụ thuộc vào tốc độ quay và số lượng lưỡi cắt bố trí trên trục . Cịn thời gian di chuyển của vật liệu phụ thuộc vào rulo cuốn đưa vật liệu vào họng cắt

˗ Từ những yếu tố trên ta chọn số lượng dao bố trí trên trục là 2 dao

2.5.2.4. chọn kích thước họng thái

Chọn năng suất máy Qn=300kg/mẻ

˗ Kích thước họng thái ảnh hưởng đến năng suất làm viêc của máy do đó ta chọn sơ bộ (a=70mm và b=350mm) trong đó :

˗ a: chiều cao họng thái ˗ b: chiều rộng họng thái

˗ Sau đó điều chỉnh sao cho phù hợp vs năng suất đã chọn

2.5.2.5. chọn chiều dài đoạn sắc của dao

 Để xác định đường kính dao thái dựa trên cơ sở bề rộng họng thái b=300mm thì chiều dài làm việc của lưỡi dao phải lơn hơn hoặc bằng bề rộng của họng thái.

 Từ đó ta chọn kích thươc dao L=300mm

2.5.2.6. Tính tốn động cơ thiết bị

 Sơ đồ truyền động :

 6.Tính tốn tốc độ dao cắt

 Vd=35-40 m/s do đó chọn Vd=38 m/s  nd= Vd.30 Rd.3.14=0,3.3,1438.30 =1210 v/p  Vậy chọn nd=1210v/p 2.5.2.7. tính lực cắt thái  Theo lý thuyết ta có :  A=P.S

 A: công cắt đứt nguyên liệu(J)

 P:lực cắt đứt nguyên liệu (N)

 S: Quảng đường mà dao cắt đứt nguyên liệu (m)

 Mà Acắt=mgh=P.s  P=mghS o a=s=70mm o giả sử m=5kg o h=1m o g=9,81m/s  nên P=5.9.81.10.07 =700N

o nhưng thực tế phải nhân thêm vơi hệ số làm tăng lực :

 ptt=K . pc

 Mà k=k1.k2

 với k1,k2 lần lượt và hệ số tăng lực khi dao bị mòn và hệ số tăng lực khi gặp vật liệu cắt

 k1=(1,2−1,4) chọn k1=1,4

 k2=(1,1-1,4) chọn k2=1,2

 ptt=1,4.1,2 .700=1176

2.5.2.8. phân cuốn nạp liệu

o N: hướng theo bán kính của trục cuốn nghiêng một góc α theo góc áp lực tổng hợp

o H: nằm ngang uốn trục cuốn lên trên

o Từ hình ta thấy :

o Để đảm bảo kéo được lớp thức ăn trong trục cuốn phải thỏa mản điều kiện

o fNcosα ≥Nsinα

o N ≥ tagα

o Tagφ ≥ tagα => φ ≥ α

o φ: góc giữa vât liệu chế tạo trục cuốn và thưc ăn

o hệ số ma sát : f = tagφ

o thơng thường với rau , cỏ ,sả thì φ=(18-30˚) b) tính tốn chọn đường kính trục cuốn

o ta có cơng thức tính bán kính cần thiết của trục cuốn :

o R=2(1−cosαA−a ) (TACN trang 75)

o Giả sử ban đầu sả chưa nén là A=90 sau khi nén là a=70 do φ=(18-30˚) mà φ ≥ α nên chọn α=30˚ thay vào

o R=2(1−cos30)90−70 =74,64 mm

o D=2R=2*74,64=149,2

o Chọn theo tiêu chuẩn chọn D= 150mm

2.5.2.9. tính cơng suất cần thiết cho máy

o Cơng suất cần thiết tính tốn cho máy thái Sả:

o Nct=Ntd+Ntc

o a.công suât trục dao:

o Ncd=Nlv Nt(kw)

o Nlv:cơng suất làm việc của trục cắt

o Tính cơng suất làm việc :

o Nlv=q.L. k .v1000 (kw)

o Trong đó :

o Q:lực cản cắt thái riêng (N/mm)

o L:chiều dài đoạn thái(mm)

o V:vận tốc dài của dao thái (m/s)

o K : hệ số tăng lực khi dao mòn chọn K=1,1

o R:bán kinh quay dao cắt chọn R=0,3m

o V=ω.R=2.3,14 .772.0,4760 =38m/s

2.5.2.10. Công suất làm việc dao :

o Nlv=q.L. k .v1000 =Nlv=q.L.k .v1000 =25.1.1,1.381000 =1,030(Kw)

o Công suất cần thiết của động cơ

o Nđctt=Nlv

η =1,0300.95 =1,1

o η:hiệu suất truyền động η=ηđỡ.ηđai

o ηđỡ:hiệu suất ổ bi đỡ:chọnηđỡ=0.96

o ηđai:Hiệu suất làm việc của bánh đai :chọn λ=0.99

o η=ηđỡ.ηđai=0,96.0,99=0,95

o b.công suất cần thiết tại trục cuốn :

o Để trục cuốn kéo được sả vào trong buồng thái thì lực kéo của trục cuốn lớn hơn lực ma sát của cỏ và máng dẫn

o P ≥ fms

 Mà fms=f .Q

 F=0,02 hệ số ma sát giữa sả và gỗ

 Q: áp lực của vật trên một diện tích Q= ab=70.350=24500 (mm2)

 Vậy 300/60(kg) =5kg tác dụng trên một diện tích 24500 (mm2)

o Để trục cuốn kéo được sả vào trong buồng thái thì lực kéo của trục cuốn lớn hơn lực ma sát của cỏ và máng dẫn o P ≥ f.Q =0,02.0.0204 o Chọn P=0,0005 (N) chọn ntc=630¿/p) o Momen trục uốn :mtc=P . R=0.0005.75=0,0375 N o Ntc=mtc.ω=0,0375.3,14 .6301000 =0,074(KW) o Nct=Ntd+Ntc=1,1+0,074=1,174 o Tính tốn thiết kế máy o Chọn động cơ dẫn động o Từ kết quả trên ta chọn Ndc=1,5 (kw)

 Tra bảng phụ lục 2 trang 236 sách tính tốn hệ dẫn động tính tốn cơ khí :

 Chọn Động cơ 4A100S2Y3 { Pdc=1,5(kW) ndc=1400(v/p) η=80  T1=9,55.10 6. Pdc ndc =9,55. 10 6.1,5 1400 =10232(N .mm)

2.5.2.11. Xác đinh tỉ số truyền của dao và trục cuốn

a) Xác đinh tỉ số truyền idcủa hệ thống dẫn động dao

o Ta có ndc=1400(v/p)

o nd=1030(v/p)

o nênid=1400

1030=1,36

o b. xácđinh tỉ số truyền itccủa trục cuốn bánh răng côn

 itc=nd

ntc =1030630 =1,63