Thiết kế máy đập lúa tại ruộng phục vụ nông dân Khánh Hòa

Lời cảm ơn Sau gần 5 năm theo học dưới mái trường thân thương với biết bao kỷ niệm. Những bỡ ngỡ của ngày nhập trường, những giờ học hăng say và cả những giây phút hồi hộp trước những kỳ thi. Giờ đây em đã cầm được trên tay tờ giấy quyết định làm tốt nghiệp. Đĩ chứng tỏ bao năm đèn sách của chúng em giờ đã có kết quả. Nó đã đánh dấu sự lớn lên, trưởng thành của chúng em cho dù ít hay nhiều, nhất là trong lĩnh vưc học tập. Với sự tò mò muốn khám phá khoa học thì bây giờ chúng em phần nào hiểu được điều đó. Để rồi với phương pháp học và lượng kiến thức cơ bản mà thầy cô đã truyền đạt cộng với những điều tiếp thu được ở bạn bè, hy vọng rằng với hành trang nhỏ bé đó chúng em sẽ nhanh chóng hội nhập được với xã hội. Nhất là trong thời kỳ chuyển mình này của đất nước giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Hội nhập kinh tế và nhanh chóng tiếp thu những tiến bộ của khoa học kỹ thuật mới trên thế giới. Và có lẽ là để phục vụ cho mục đích cuối cùng là làm giàu cho bản thân, cho gia đình và cho xã hội. Để có thể có thành công trước mắt cũng như những mục đích lâu dài mỗi chúng ta phải luôn cố gắng phấn đấu tìm tòi sáng tạo mới mong đạt những thành công. Để thu được những thành quả đó chúng em không thể không nhớ đến công ơn to lớn của các thầy cô đã tình dạy dỗ chúng em với tất cả tâm huyết của mình trong suốt thời gian qua. Thành công lớn và có nhiều ý nghĩa đối với em đó là đề tài tốt nghiệp, để hoàn thành đề tài này em rất muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các quý thầy cô đã tận tình dìu dắt em trong những tháng ngày qua. Các quý thầy trong khoa cơ khí như: PGS.TS. Nguyễn Văn Ba, PGS.TS. Phạm Hùng Thắng, ThS. Trần An Xuân, ThS. Đặng Xuân Phương, ThS. Trần Doãn Hùng, ThS. Nguyễn Hữu Thật Đặc biệt em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Văn Ba đã tận tình chỉ bảo giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này. Tài liệu gồm có Bản thuyết minh + Bản vẽ AutoCAD

doc89 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2414 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế máy đập lúa tại ruộng phục vụ nông dân Khánh Hòa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
t của quá trình đập thu hoạch lúa. Nếu giảm góc nghiêng của máng thì tốc độ hạt chảy trên máng sẽ giảm đi. Do vậy hiêu quả làm việc của máy không cao. Vì vậy để đảm bảo yêu cầu hạt chảy được trên máng phù hợp ta chọn góc nghiêng của máng . 3.1.7 Tốc độ trống đập. Theo kinh nghiệm của một số nhà sản xuất máy nông nghiệp tôi chọn tốc độ của trống đập n= 1000(vòng/ phút). Tốc độ vòng của thanh đập là không đổi với tất cả các thanh được bố trí đều nhau và bằng: Trong đó : Là tốc độ góc, Rad/s. n: là số vòng quay của thanh đập trong 1 phút; R: Bán kính quay của thanh đập, m. Sơ đồ nay bố trí sàng và hê dẫn động từ động cơ. Hình vẽ 3.3: Máy kiểu lắc rung. 1. Tay quay 2. Thanh truyền 3. Mặt sàng 4. Trục truyền 5. Đai. Lúa được đập qua trống đập rơi xuốn hệ thống sàng . Do sàng chuyển động tịnh tiến và góc nghiêng giữa các bề mặt sàng với mặt phẳng nằm ngang là không lớn lắm nên nguyên liệu chuyển động chậm và gián đoạn đến bộ phận thoát. Sau khi đã được sàng hạt rơi xuống máng hứng chấu rơm nhỏ được đưa ra ngoài trên lưới sàng. 3.1.8 Lựa chọn mặt sàng cho phương án thiết kế. Mặt sàng là bộ phận quan trọng của sàng, nó trực tiếp chịu tác dụng cọ sát của vật liệu sàng nên nó bị hư mòn rất mạnh. Mặt sàng có thể là lưới kim loại, thép lá đột lỗ hoặc chấn song bằng thép. Lưới sàng được đặc trưng bằng trị số diện tích có ích, tức tỷ số tổng diện tích lỗ và diện tích trung của lưới . 3.1.8.1 Lựa chọn kết cấu tấm lưới . Lưới tấm được thiết kế chế tạo bằng thép lá, các lỗ được đột, dập hoặc khoan và thường có lỗ hình tròn hoặc hình chữ nhật rất ít khi có lỗ hình vuông. Lỗ phân bố theo các đường thẳng thành từng hàng song song với nhau hoặc lệch nhau . Lưới sàng của máy đập được sử dụng trong thực tế nhiều nhất là lưới sàng lỗ tròn được khoan trên các tấm thép lá. Hình vẽ 3.4 : Lưới sàng bằng thép tấm. Khoảng cách ngắn nhất giữa các lỗ : b Trong đó : b-Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai lỗ. L- Là kích thước lỗ, cm (L=d=10mm). Chiều dày của tấm thép để chế tạo lưới ( Nếu dày quá thì lỗ sẽ bị tắc). Muốn dập được lỗ thì tấm thép phải có chiều dày . Lưới tấm : L=8 đến 10 mm. Lỗ sàng hình tròn : Sàng có lỗ hình tròn dùng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều dài của hạt thóc. Thóc có thể tiếp diện nhỏ hơn dường kính d của lỗ sàng thì lúa mới lọt qua sàng.Vì lúa có chiều dài lớn hơn chiều rộng rất nhiều nên chỉ cần nghiêng nhẹ là hạt có thể rơi xuống dưới một cách dễ dàng. Chuyển động rung và lắc làm cho rởm và bụi được đưa xuống khu vực dưới sàng và hạt sẽ di chuyển theo một góc độ khác nhau để dễ dàng rơi xuống. 3.2 Thiết kế các bộ phận của máy. 3.2.1 Thiết kế bộ truyền đai hình thang truyền động tới trống đập. 3.2.1.1 Chọn loại đai. Gỉa thiết vận tốc của đai V>5m/s, có thể dùng loai đai A hoặc B [4; trang 93; Bảng 5-13]. Ta tính cả hai phương án và chọn phương án nào có lợi nhất. Tiết diện đai: Kích thước tiết diện đai a*h(mm) [4; Trang 92; bảng 5-11] Diện tích F() [4;trang 92; bảng 5-11) Đường kính bánh đai nhỏ. Theo [4;trang 93; bảng 5-14), Ta thấy Kiểm nghiệm vận tốc đai: A B 13*8 17*10,5 81 138 110 140 20,72 26,37 Tính toán phù hợp. Tính toán đường kính của bánh đai lớn . , [4; trang 84; công thức (5-4); Bộ truyền động đai lấy i=2 : Hệ số trượt của đai hình thang. Theo [4;trang 93; bảng 5-15], ta lấy . Số vòng quay thực của trục bị dẫn : (vòng/ phút). Tỷ số truyền của truyền động đai Chọn sơ bộ khoảng cách trục A: Theo [4;trang 94;công thức (5-16)]: A=1,2(mm) Tính chiều dài đai theo khoảng cách trục A: Theo [4;trang 84; công thức (5-1)] ta có: . Lấy theo tiêu chuẩn: Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn: Theo[4; trang 83; công thức (5-2)]: L=. 215,3 274 220 280 980 1960 258 329 1037 1335 1060 1320 282 343 1093 1360 Khoảng cách trục A thỏa mãn điều kiện: . h: Chiều cao của tiết diện đai, (mm). Khoảng cách nhỏ nhất cần để mắc đai: Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng đai: . Tính góc góc ôm: Theo [4; trang 83; công thức (5-3)]: . Góc ôm thỏa mãn điều kiện: Xác định số đai Z cần thiết : Chọn ứng suất căng ban đầu Theo [4;trang 95;công thức (5-1)], theo trị số tìm được ứng suất có ích cho phép [4; trang 84; bảng (5-6)]: [4; trang 95; bảng (5-18)]: [4; trang 95; bảng (5-19)]: Ta có : ( Đai) Chọn số đai Z: 8 10,5 266 323 315 384 1,61 1,51 0,9 0,9 0,95 0,95 0,85 0,74 2,3 1,3 2 1 Định kích thước chủ yếu của đai: Chiều rộng bánh đai được tính theo [4;trang 96; công thức (5-23)]: B=(Z-1)t+2S, mm Theo [4; trang 25; bảng(10-3)]: t: Kích thước giữa 2 rãnh ,(mm). S: Kích thước từ rãnh đến ½ răng ,mm Đường kính ngoài của bánh đai được tính theo[4; trang 96; công thức 5-24] Bánh dẫn: Bánh bị dẫn: [4; trang 257; bảng(10-3)]: Tính lực căng ban đầu và lực dụng lên trục: Theo [4; trang 96; bảng(5-25)]: lực căng ban đầu đối với mỗi đai là: Theo [4; trang 96; bảng(5-26)]: lực tác dụng lên trục là: R= Kết luận: Từ những kết quả đã tính được như trên ta chọn phương án dùng bộ truyền động đai loại A sẽ khuôn khổ nhỏ gọn hơn. 36 25 16 2 10 12,5 117 150 227 290 3,5 5 97,2 165,2 572 487 Hình vẽ 3.5: Tiết diện ngang của đai thang. 3.2.2 Thiết kế trục trống đập. Trục là một chi tiết máy dùng để đỡ các chi tiết máy quay hoặc truyền mô men xoắn từ các chi tiết máy lắp trên nó đến các chi tiết khác hoặc làm cả hai nhiệm vụ trên. Theo hình dáng đường tâm trục có thể chia trục thành 3 loại chính đó là: Trục thẳng, Trục khuỷu và trục mềm. Chọn vật liệu. Chọn vật liệu chế tạo trục là thép C45, có các thông số sau: Tính sơ bộ trục. Chọn đường sơ bộ theo công công thức: (1). Trong đó: C : Là hệ số tính toán thường lấy trong khoảng Chọn C=130 N : Là công suất trên trục, (KW). Chọn N=8 (KW). n : là số vòng quay của trục , n=1000(vòng/ phút). Do đó : (mm). Tính gần đúng. Chọn sơ bộ ổ . Dựa theo đường kính trục sơ bộ =26(mm) ta chọn ổ ký hiệu là 206, có các thông số kỹ thuật sau: Đường kính lỗ d=30 (mm) Đường kính ngoài D=62(mm). Bề rộng B=16(mm). Hệ số khả năng làm việc C=22000 Tải cho phép Q=950 (daN) Số vòng quay giới hạn trong 1 phút t=13000 Chọn khoảng cách trục: Hình 3.6: Sơ đồ tính trục Chọn: Vậy chiều dài trục là: L= Xây dựng sơ đồ tính toán trục . Do thì trống cũng quay theo. Hình 3.7: Sơ đồ phân bố lực trên trục. Ta có : - Lực vòng : [5;trang 70; Công thức (5-25)]. Thay số ta được: (N) Lực quay một chiều tải trọng không đổi ta có: do đó: (N) Dấu (-) chứng tỏ lực có chiều ngược lại ta phải đổi chiều. . Dấu (-) chứng tỏ lực chọn chiều ban đầu là sai ta phải đổi chiều. +Mô men xoắn trên trục : +Mô men uốn đứng tại các điểm đặc biệt : - Tại gối A: - Tại điểm C: =0 +Mô mên uốn ngang : - Tại gối 1: =0(N.mm) - Tại điểm E: - Tại gối C : =0(N.mm). Hình 3.8: Biểu đồ mô men. Nhìn vào biểu đồ mô men ta thấy rằng ứng suất tập trung ở gối A và tại điểm E. Ta có: (1) Trong đó : . Thay vào (1) ta được : (N.mm). Nhận xét: Ta thấy nên ta chọn mô men tại E để tính toán trục trơn của trống đập. - Đường kính trục được xác định theo công thức: chọn : d=40(mm). Sơ đồ trục phác thảo hình vẽ: Hình 3.9: Mô phỏng trục trống đập. Kiểm nghiệm trục. Kiểm nghiệm kết cấu trục: Dùng then bằng để cố định các chi tiết trên trục . Theo tiêu chuẩn VN 149-64 Dựa theo đường kính trục tại chỗ lắp đĩa và buly chọn kích thước [2; trang 93; bảng 52a]. Hình 3.10: Bản vẽ rảnh then bằng. Đường kính trục d= 40 mm . Chọn then có kích thước như sau: b=8 mm : Chiều rộng then. h=7mm: Chiều cao then. t=4,5 mm: Chiều sâu rãnh then trên trục. =2,6 mm: Chiều sâu rãnh then trên lỗ. Chọn rãnh được gia công trên trục là rãnh then hở để đảm bảo thuận tiện cho việc gia công . Chiều dài then chọn xấp xỉ bằng chiều dài rãnh then trên trục. chiều dài rãnh then trên trục tại chỗ lắp buly chọn bằng 36 mm. +Kiểm nghiệm trục theo sức bền dập và sức bền cắt. Điều kiện bền dập: Trong đó : là mô men xoắn trên trục =152000(N.mm). Ta tiến hành tra bảng xác định được[1; trang 95; bảng 53-53]. vậy: . Ta thấy : Then đủ bền theo điều kiện bền dập. Điều kiện bền cắt: Then đủ bền theo điều kiện bền cắt. Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn: Trong đó: =1,5 đến 2,5. Hệ số an toàn cho phép. : Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp. là giới hạn uốn và giới hạn xoắn ứng với chu kỳ đối xứng, có thể tính gần đúng như sau: , là biên độ ứng suất tiếp và ứng suất pháp sinh ra trong tiết diện trục: Ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng . Mô men uốn tại mặt cắt nguy hiểm. Mô men chống uốn. . Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mach động( trục quay theo một chiều). . Mà . Do đó: . . Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi. .Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước tuyệt đối trục đến sức bền mỏi. Gía trị được tra trong bảng[1; trang 98; bảng 57] . Hệ số tăng bền mặt trục. Hệ số tập trung ứng suất khi ứng suất khi uốn và khi xoắn. Gía trị được xác định trong [1; trang 99; bảng 59]. Tỷ số: Hệ số tập trung ứng suất được xác định trong [1; trang 103; bảng 63]. Tỷ số: Được xác định theo công thức : Thay các giá trị vào công thức kiểm nghiệm hệ số an toàn của trục ta có: . . Thay vào công thức ta được : . Nên độ cứng như vậy là được. -Kiểm nghiệm trục theo khả năng quá tải. Điều kiện bền quá tải của trục: Trong đó: : Ứng suất quá tải cho phép . Ứng suất tại tiết diện gnuy hiểm của trục : Ứng suất tại tiết diện nguy hiểm: . Do đó trục dược thỏa mãn đủ bền theo khả năng quá tải. 3.2.3 Thiết kế gối đỡ trục. Chọn loại ổ. Ta thấy ổ được chọn ở đây phải đảm bảo điều kiện vừa chịu được lực hướng tâm và cũng chịu lực dọc trục nhỏ. Nên có thể chọn ổ bi đỡ một dãy. Loại ổ này chủ yếu chịu lực hướng tâm nhưng cũng có thể chịu lực dọc trục bằng 70% khả năng lực hướng tâm không dùng đến. Ổ không tháo được đảm bảo cố định trục theo cả hai chiều. Ưu điểm của ổ bi đỡ một dãy là cấu tạo đơn giản và có thể chịu được tải trọng tương đối lớn, hệ số ma sát nhỏ( ). Bên cạnh ổ bi đỡ một dãy cũng có nhược điểm là chịu lực và va đập kém. Do đó ta chọn loai ổ đỡ cho trục cho trục là loại ổ bi đỡ một dãy. Xác định kích thước và loại. Để chọn ổ có tải trọng phù hợp( Ổ cỡ đặc biệt nhẹ, nhẹ, cỡ trung và cỡ nặng). Ta xác định hệ số tải trọng của ổ. Hệ số này được xác định khi biết : - Trị số, chiều dài đặc tính tải trọng. - Vận tốc góc vòng quay và định trước vòng nào là vòng quay. - Thời gian phục vụ của ổ. - Môi trường làm việc , độ ẩm không khí , nhiệt độ. - Hệ số được xác định theo công thức sau: [1; trang 108]. Trong đó :n: Là số vòng quay của ổ. Q: Là tải trọng tương đương. h: Thời gian phục vụ (giờ). +Xác định tải trọng Q theo công thức: R: Lực hướng tâm (daN). Hệ số xét đến số vòng quay của ổ, giá trị được xác định trong [1; trang 109; bảng 67]. Hệ số tải trọng tĩnh, giá trị được xác định trong [1; trang 111; bản 70]. Hệ số nhiệt đọ , giá trị được xác định trong [1; trang 111; banrg69]. M=1,5 Hệ số chuyển đổi tải trọng dọc trục hướng tâm, giá trị được xác định trong [1; trang 111; b0ảng 68]. R=1100,7(N)=110,07(daN). Chọn thời gian phục vụ h=100000(giờ). Có số vòng quay là 1000 vòng/phút. . Tra bảng trong[1; trang 123; bảng 74] ứng với đường kính trục d=40(mm). Ta chọn ổ ký hiệu là: 208 có các thông số sau: Hình vẽ 3.11: Ổ bi đỡ một dãy. Kiểm tra khả năng chiu lực dọc trục của ổ. Tuy nhiên trên trục còn có lực dọc trục .Do đó ta phải kiểm tra khả năng chịu lực dọc trục của ổ. Như ở trên đã nói ổ bi đỡ một dãy có khả năng chịu được lực dọc trục bằng 70% khả năng lực hướng tâm ổ không dùng đến. + Xác định lực không dùng đến của ổ. Tải trọng cho phép của ổ là . Trong khi đó lực hướng tâm tác dụng lên ổ là R=110,07(daN). Vậy tải trọng ổ đã sử dụng là: . Vậy tải trọng của ổ chưa sử dụng đến là: 100-4,8=95,8%. Hay bằng : . +Xác định lực dọc trục tác dụng lên ổ. Lực dọc trục tác dụng lên ổ gồm có trọng lượng của trống đập , thanh đập, thanh đập, trục puly, lúa khi đập. -Trong lượng trống đập. . Trong đó : V: Thể tích trống đập: V= Với : Là trọng lượng riêng của chi tiết thép bằng: . Thay số liệu trên vào công thức trên ta ta có: Q =78,5.7,8=612,3(kg). Trọng lượng thực của trống đập là: . Tương tự tính trọng lượng cho trục: Q=7,8.5,024=39,2(kg). Tính trọng lượng của puly cũng tương tự . . Vậy lực dọc trục tác dụng lên trục là: . Hay bằng : 112,43.10=1124,3(N)=112,43(daN). T a thấy lực dọc trục tác dụng lên ổ là 112,43 (daN). <lực dọc trục mà ổ có khả năng chịu được . Nên ổ lăn vẫn đảm bảo điều kiện làm việc của máy . Chọn việc bôi trơn cho ổ. Ta thấy nếu chọn việc bôi trơn cho ổ bằng dầu thì việc che chắn rất khó khăn , trong hki đó trục làm việc tải trọng nhỏ và vận tốc làm việc không cao. Nên chọn việc bôi trơn cho ổ là bôi trơn bằng mỡ và chế độ bôi trơn theo định kỳ. 3.2.4 Thiết kế bộ truyền động đai truyền động tới hệ thống sàng. Chọn loại đai. Loại đai được chọn theo sự phù hợp giữa đặc tính làm việc của đai với điều kiện làm việc cụ thể của bộ truyền. Đai có độ bền mòn cao chịu va đập tốt. Vì truyền động với tốc độ công suất nhỏ nên ta chọn đai thang. Xác định đường kính bánh đai. . Kiểm nghiệm vận tốc đai theo điều kiện. . Thỏa mãn. Đường kính bánh đai lớn: [4; trang 84 ; công thức (5-4)] . Chọn theo tiêu chuẩn . Chọn sơ bộ khoảng cách trục A. Theo [4; trang 94; công thức (5-16)]:A=1,2=1,2.230=276(mm). d. Tính chiều dài đai theo khoảng cách trục A. Theo [4; trang 84;công thức (5-1)] . Khoảng cách trục thỏa mãn điều kiện: hay: e.tính góc ôm : Theo [4; trang 83; công thức (5-3).]: Góc ôm thỏa mãn điều kiện: ( Thỏa mãn). f. Xác định số đai Z cần thiết. Chọn ứng suất ban đầu: . Theo [4; trang 95; công thức (5-1)]. Theo trị tìm được ứng suất có ích cho phép: [ [4; trang 84; bảng (5-6)]: =0,9 [4; trang 95; bảng (5-18)]:=0,95 [4; trang 95; bảng (5-19)]:=0,85 Ta có : ( Đai). Tính toán ta được Z , chọn Z=1. 3.1.5. Thiết kế bộ truyền động đai dẹt truyền động từ trục động cơ đến hệ thống sàng. 3.1.5.1. Chọn loại đai. Do điều kiện kỹ thuật và đặc tính làm việc cuả đai là công suất truyền nhỏ và tốc độ tương đối cao cho nên ta chọn loại đai vải cao su loại A(. Do chúng có sức bền và đặc tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm. 3.1.5.2. Xác định đường kính bánh đai. Hình 3.12: Hình vẽ đai dẹt. + Đường kính bánh đai nhỏ được xác định theo công thức Xaverin. . Chọn đường kính bánh đai nhỏ bằng: 90 mm. + Kiểm nghiệm lại vận tốc đai theo điều kiện : . Thỏa mãn. + Đường kính bánh dẫn với: . Chọn:. 3.1.5.3. Xác định khoảng cách trục A và chiều dài đai L. Từ điều kiện hạn chế số vòng chạy V của đai trong 1 s( Để đai có thể làm việc được tương đối , làm việc được lâu). Tìm được chiều dài tối thiểu: Trong đó : . Do quá trình làm việc để dễ dàng cho sự thay đổi khe hở cho việc bố trí ta chọn . . Khoảng cách trục A: . Ở đây ta sử dụng phương pháp nối là phương pháp khâu hoặc dán, để thuận tiện ta chọn chiều dài đai: L=876+100=976(mm). Không cần kiểm nghiệm góc ôm vì bánh lớn hơn bánh nhỏ là không đáng kể nên góc ôm sẽ thỏa mãn điều kiện. 3.1.5.4. Xác định tiết diện đai. Để tăng ứng suất có ích cho phép của đai và hạn chế ứng suất uốn. Chiều dài đai J được chọn theo tỷ số , sao cho:. Đối với đai vải : . Trong đó : Do đó: . Chọn đai sợi vải cao su chiều dày số lớp là 2. + Chiều rộng đai được xác định theo công thức ( Để tránh hiện tượng trượt tròn giữa bánh đai và đai): ( Chọn ứng suất ban đầu ). Trong đó : Ứng suất có ích cho phép . Hệ số chế độ của tải trọng . Hệ số ảnh hưởng của góc ôm . Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc . Hệ số ảnh hưởng của bố trí truyền động .( Truyền động chéo). Chọn b=40(mm). .Xác định chiều rộng B của bánh đai. B=1,1b+ Chọn: B=60 mm. Sai lệch cho phép chiều rộng bánh đai là -2mm. 3.1.5.6.Lực tác dụng lên trục . Lực tác dụng lên trục bánh đai R ,[Theo 1; trang47; bảng 324] có công thức: . Trong đó: . Lực này coi gần đúng có phương trùng với tâm đường nối tâm hai bánh, chiều từ trục này sang trục kia. 3.2.6. Thiết kế bộ truyền bánh răng. 3.2.6.1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Bánh răng nhỏ: Thép C45 thường hóa. HB=160, phôi rèn. Bánh răng lớn: Thép C35 thường hóa. HB=160, phôi rèn. 3.2.6.2. Định ứng suất cho phép. Số chu kỳ làm việc của bánh răng lớn: [4; trang 58; công thức (5-3)]. t: Tuổi thọ của bánh răng. t=(số giờ).(số ca).(số ngày).(số năm làm việc) giờ. t=8.2.300..5=24000(giờ). u: Số lần ăn khớp của bánh răng trong 1 vòng quay. n: Số vòng quay của bánh răng trong 1 phút. Vậy : . Số chu kỳ làm việc của bánh răng nhỏ: . Vì và đều lớn hơn chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn ta lấy: . Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ: . : Ứng suất mỏi tiếp xúc cho phép. =2,6HB=,[5;trang 62; bảng 30]. Ứng suất cho phép của bánh răng lớn: . Ứng suất uốn cho phép: , [5; trang 60; công thức (5-5)]. : Bánh răng chế tạo bằng thép được thường hóa. : Giới hạn mỏi uốn trong chu kỳ đối xứng. Giới hạn mỏi của thép 45: . n=1,5 : Hệ số an toàn. Thế các số tra tra được vào công thức trên ta được công thức trên ta được: . Ứng suất uốn cho phép của bánh răng lớn: . Chọn sơ bộ hệ số tải trọng : . Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: . A: Khoảng cách trục của của hai bánh răng. b: Bề rộng bánh răng. 3.2.6.3. Tính khoảng cách trục. Khoảng cách trục A của bộ truyền 3.2.6.3. Tính khoảng cách trục. bánh răng trụ răng nghiêng được tính theo[5; trang 61; Công thức (5-10)]: . Với:: Hệ số phản ánh khả năng tăng tải. . 3.2.6.4. Tính vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng. Vận tốc vòng của bánh răng được tính theo[5; trang 63; công thức (5-13)]. Theo [5; trang 63; bảng 31], tương ứng với , Ta chọn chế tạo bánh bánh răng ở cấp chính xác 9. Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của bánh răng có HB<350 nên . Gỉa sử b Với cấp chính xác 9 và V<8 m/s. Theo [5; trang 65; bảng (3-4)], . Hệ số tải trọng K= Tính lại khoảng cách trục A theo công thức : 3.2.6.5. Xác định mô đun , số răng , góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng . Mô đun pháp: Chọn: . Chọn sơ bộ góc nghiêng : Tổng số răng của hai bánh: (răng). Lấy: ( răng). Số răng bánh nhỏ: ( răng). (răng). Số răng bánh lớn : (răng). Chọn: ( răng). Tính chính xác góc nghiêng: , [5; trang 66; công thức (5-19)]. . Chiều rộng bánh răng : b=A.. Chọn b=34(mm). Chiều rộng b thỏa mãn điều kiện: . 3.2.6.6. Kiểm nghiêm sức bền uốn của răng. Tính số răng tương đương của bánh răng nhỏ: (răng). Tính số răng tương đương của bánh răng lớn: (răng). Hệ số dạng răng của bánh nhỏ: [5;trong bảng 36]. Hệ số dạng răng của bánh lớn : [5; trong bangr36]. : Hệ số khả năng tăng tải. Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ: [5; trang 66; công thức (5-21)]. Thỏa mãn. Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn: ( thỏa mãn điều kiện). Vậy điều kiện ứng suất uốn tại chân răng hai bánh được thỏa mãn. 3.2.6.7.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. Mô đun pháp: . Số răng =18 (răng), =104( răng). Góc ăn khớp . Góc nghiêng . Đường kính vòng chia (vòng lăn): Đường kính vòng chia (vòng lăn) của bánh nhỏ: . Đường kính vòng chia (vòng lăn) của bánh nhỏ: . Khoảng cách trục A của hai bánh răng : A=146(mm). Chiều rộng bánh răng : b=34( mm). Đường kính vòng đỉnh răng bánh nhỏ: . Đường kính vòng đỉnh răng bánh lớn: . Đường vòng chân răng chân răng bánh nhỏ: . Đường vòng chân răng chân răng bánh nhỏ: . Lực tác dụng lên trục. Lực vòng : ;[5; trang 70; công thức (5-35)]. . Lực hướng tâm: .[5; trang 70; công thức (5-36)]. . Lực dọc trục: . 3.2.7 Thiết kế máng hứng. 3.2.7.1. Bộ phận nạp liệu: Để vật liệu thóc trượt được trên máng kim loại thì: Trong đó: f=0,4; : Góc nghiêng của máng. . Để duy trì lưu lượng vật liệu đưa vào đầu nạp liệu khi hệ thống sàng hoạt động sàng đều. Không nhiều quá làm cho thóc chưa kịp lọt xuống lỗ. Lươí đã đến cuối đầu ra của thóc và lượng nạp liệu đưa vào cũng không ít quá gây lãng phí công suất của máy. Hình vẽ 3.13: Mô tả chuyển động của hạt trên sàng. Các máng phân cấp . Để gom sản phẩm thóc lại một chỗ rơi ra cửa ra thóc khi thóc rơi từ sàng xuống , thì ta dùng máng hứng đặt nghiêng một góc bằng . Kết cấu của máng hứng như sau: Thanh đỡ tấm thép . Thanh chống . Thanh đỡ. Các thanh ta đều chọn thép góc đều cạnh có số hiệu mặt cắt được liên kết với nhau bằng các mối hàn . Kiểm nghiệm thấy đủ bền. Hình vẽ 14: Cấu tạo của máng hứng. Thép tấm dày được liên kết với các thanh đỡ bằng vít. Khi thóc rơi từ sàng xuống máng hứng có nhiệm vụ hứng và gom hạt để không để hạt rơi ra ngoài. Ta dùng máng đặt ở bên dưới đầu của sàng và đặt nghiêng so với phương nằm ngang một góc bằng . Với thép tấm chọn như trên còn các thanh ta chọn thép góc đều cạnh, có số hiệu mặt cắt . Các thanh thép liên kết với nhau bằng mối hàn còn tấm thép thép thì liên kết với thanh thép bằng vít. Kiểm tra thấy đủ bền. CHÖÔNG 4 LAÄP QUY TRÌNH CHEÁ TAÏO CHI TIEÁT ÑIEÅN HÌNH. CHOÏN CHI TIEÁT ÑIEÅN HÌNH LAØ CHI TIEÁT TRUÏC TROÁNG ÑAÄP 4. 1 Xaùc ñònh daïng saûn xuaát. Muïc ñích cuûa phaàn naøy laø xaùc ñònh hình thöùc toå chöùc saûn xuaát( Saûn xuaát ñôn chieác, saûn xuaát haøng loaït nhoû, haøng loaït vöøa, haøng loaït lôùn hay haøng khoái). Ñeå töø ñoù ta coù hình thöùc toå chöùc vaø choïn phöông aùn cheá taïo phoâi, choïn thieát bò coâng nghieäp hôïp lyù cho vieäc gia coâng chi tieát. Moãi daïng saûn xuaát ñeàu coù nhöõng ñaêc ñieåm rieâng. Caên cöù vaøo yeâu caàu ñaët ra cuûa vieäc cheá taïo maùy ñaäp luùa taïi ruoäng chuû yeáu phuïc vuï noâng thoân ôû caùc tỉnh mieàn nuùi Khaùnh Hoøa. Neân vieäc cheá taïo ôû ñaây laø daïng saûn xuaát ñôn chieác. Do ñoù vieäc laäp quy trình coâng ngheä cho caùc chi tieát cuõng theo loaïi hình saûn xuaát ñôn chieác. 4. 2 Phaân tích chi tieát gia coâng. Chi tieát truïc laø loaïi chi tieát ñöôïc söû duïng raát phoå bieán trong nghaønh cô khí cheá taïo maùy. Chuùng coù các beà maët cô baûn caàn gia coâng laø beà maêt truï ngoaøi. Maët truï naøy thöôøng ñöôïc duøng laøm caùc beà maët laép gheùp vaø coøn coù nhöõng beà maët khoâng caàn gia coâng . Chi tieát truïc ñöôïc cheá taïo vôùi muïc ñích truyeàn moâ man xoaén laø chính. Moâ men xoaén ñöôïc truyeàn daãn töø buly baùnh ñai daãn leân troáng ñaäp. Tuy nhieân truïc cuõng chịu löïc ngang löïc naøy gây ra moâ men uoán treân truïc. Truïc laøm vieäc ñieàu kieän nhieät ñoä bình thöôøng . Caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa truïc: Ta thaáy treân truïc coù 4 coå truïc duøng ñeå laép gheùp: 2 coå truïc duøng ñeå laép oå laên coù ñöôøng kính laø(mm). Töùc laø truïc naøy coù mieàn dung sai laø laø k7 caáp chính xaùc laø 7 ñöôïc laép gheùp theo heä thoáng loã cô baûn. 2 coå truïc ñöôïc duøng ñeå lắp gheùp vôùi buly: Coù ñöôøng kính laø (mm). Töùc laø vuøng naøy cuûa truïc coù mieàn dung sai laø s7 caáp chính xaùc laø 7 ñöôïc laép gheùp theo heä thoáng loã cô baûn. Caùc raõnh then treân truïc ñöôïc gia coâng vôùi raõnh then hôû ñeå thuaän tieän cho vieäc cheá taïo. Vôùi vieäc chọn keát caáu truïc nhö treân laø töông ñoái phuø hôïp vôùi keát caáu maùy cuõng nhö thuaän tieän cho vieäc cheá taïo chi tieát. 4. 3 Choïn phoâi vaø phöông phaùp cheá taïo phoâi. Caên cöù vaøo daïng saûn xuaát ta thaáy chi tieát daïng truïc ñöôïc saûn xuaát theo daïng saûn xuaát ñôn chieác neân ta choïn phöông phaùp cheá taïo phoâi laø phoâi ñöôïc caét ra töø phoâi thanh coù ñöôøng kính d=40(mm). Vaät lieäu cheá taïo laø theùp C45. Hìnhveõ: 4.1: Kết cấu phôi. 4. 4 Thieát keá quy trình coâng ngheä gia coâng. Vieäc chuaån bò coâng ngheä gia coâng coù vai troø heát söùc quan troïng trong quaù trình saûn xuaát . Muïc ñích chuaån bò coâng ngheä cheá taïo chi tieát laø ñaûm baûo quaù trình taïo saûn phaåm cô khí oån ñònh. Ứng vôùi quy moâ vaø ñieàu kieän nhaát ñònh, ñaûm baûo caùc chæ tieâu kyõ thuaät, öùng vôùi moât quaù trình coâng ngheä caàn xaùc ñònh yeâu caàu cuï theå veà chaùt löôïng saûn phaåm, saûn löôïng cuõng nhö thôøi gian vaø chi phí ñaûm baûo chaët cheõ quaù trình coâng ngheä. Hình veõ:4.2: Đánh số bề mặt gia công. Ñaùnh soá beà maët gia coâng. STT Teân nguyeân coâng Beà maët GC Beà maët ñònh vò Maùy 1 Caét phoâi Maët truï ngoaøi Maùy cöa 2 Vaït maët ñaàu vaø khoan loã taâm +Vaït maët ñaàu +Khoan loã taâm +Vaït maët ñaàu +Khoan loã taâm (2) (1) (15) (14) Maët truï ngoaøi( Chuaån thoâ) Maùy tieän T616 3 Tieän maët truï ngoaøi +Tieän thoâ caùc beà maët +Tieän baùn tinh caùc beà maët +Tieän tinh caùc beà maët +Tieän moûng caùc beà maët +Vaùt meùp +Ñoåi ñaàu +Tieän thoâ caùc beà maët +Tieän baùn tinh caùc beà maët +Tieän moûng caùc beà maët +Tieän tinh caùc beà maët +Vaùt meùp (13) (13) (13) (13) (16) (4),(7),(10) (4),(7),(10) (4),(7),(10) (7),(10) (3) Maët truï ngoaøi( Chuaån thoâ) Maët truï ngoaøi (13) (Chuaån tinh) Maùy tieän T616 4 Phay raõnh then + Phay raõnh then (8) Maët truï ngoaøi (13) (Chuaån tinh) Maùy phay 6H12 5 Ta roâ ren M30 (5) Tay Thieát keá nguyeân coâng. Nguyeân coâng 1: Caét phoâi. Noäi dung nguyeân coâng: Noäi dung cuûa nguyeân coâng naøy bao goàm caùc coâng vieäc: Caét phoâi, naén thaúng,…… Beà maët gia coâng laø beà maët (2) vaø (15). Beà maët ñònh vò Maùy: Maùy cöa. Chi tieát ñöôïc keïp chaët treân baøn keïp cuûa maùy cöa( eâ toâ). Duïng cuï caét: Löôõi cöa. Duïng cuï kieåm tra: Thöôùc laù. Dung dòch trôn nguoäi: Nöôùc. Nguyeân coâng 2: Vaït maët ñaàu vaø khoan loã taâm. Noäi dung nguyeân coâng: Vaït maët ñaàu vaø khoan loã taâm. Böôùc 1: Vaït maët ñaàu (2) ñuû saïch. Böôùc 2: Khoan loã taâm (1). Böôùc3: Vaït maët ñaàu(15). Ñaûm baûo kích thöôùc chi tieát L=1234(mm). Böôùc 4: Khoan loã taâm (14). Hình veõ:4.3: Sô ñoà gaù ñaët vaït maët ñaàu vaø khoan taâm. Maùy coâng ngheä : Maùy tieän T616. Chuaån coâng ngheä vaø phöông phaùp gaù ñaët: Chi tieát ñöôïc keïp chaët treân maâm caëp 3 chaáu töï ñònh taâm, chuaån gaù ñaët laø chuaån thoâ. ( Maët truï ngoaøi cuûa phoâi). Dao tieän ñöôïc gaù treân baøn xe dao, muõi khoan ñöôïc gaù treân uï ñoäng. Duïng cuï caét: - Dao vaït maët ñaàu. - Muõi khoan taâm. - Thöôùc caëp 500*0,05 hoaëc 200*0,02 duøng ñeå kieåm tra. - Dung dòch trôn nguoäi. c. Nguyeân coâng 3: Gia coâng caùc beà maët truï ngoaøi. Noäi dung nguyeân coâng. + Tieän thoâ caùc beà maët (13) ñaït kích thöôùc . + Tieän baùn tinh caùc beà maët (13) ñaït kích thöôùc . + Tieän tinh caùc beà maët (13) ñaït kích thöôùc . + Tieän moûng caùc beà maët (13) ñaït kích thöôùc (mm). + Vaùt meùp (22) ñaït kích thöôùc . Hình veõ:4.4: Sô ñoà gaù ñaët tieän maët truï ngoaøi. + Ñoåi ñaàu. + Tieän thoâ caùc beà maët (10) ñaït kích thöôùc ,(7) ,(4) 33(mm). + Tieän baùn tinh caùc beà maët (10) ñaït kích thöôùc ,(7) ,(4) . + Tieän tinh caùc beà maët (10) ñaït kích thöôùc ,(7) ,(4) . + Tieän moûng caùc beà maët (10) ñaït kích thöôùc (mm),(7) . + Vaùt meùp (3) ñaït kích thöôùc . Maùy coâng ngheä: Maùy tieän T616. Chuaån coâng ngheä vaø phöông phaùp gaù ñaët: Chi tieát ñöôïc keïp chaët treân maâm caëp 3 chaáu töï ñònh taâm choáng taâm vaøo loã taâm, muõi taâm ñöôïc keïp treân uï ñoäng. Gia coâng maët ñaàu coù caùc beà maët gia coâng (13),(15),(18) chuaån coâng ngheä laø chuaån thoâ. Sau khi ñoåi ñaàu chuaån coâng ngheä laø chuaån tinh ( maët truï(13)). Duïng cuï caét : Dao tieän thaúng. Duïng cuï kieåm tra: Thöôùc caëp 500*0,05 hoaëc 200*0,02(mm). Dung dòch trôn nguoäi. Nguyeân coâng 4: Phay raõnh then. Noäi dung nguyeân coâng: - Phay raõnh then (8). Maùy coâng ngheä : Maùy phay 6H12. Caùc thoâng soá coâng ngheä Coâng suaát ñoäng cô: 7 KW. Hieäu suaát maùy :0,75. Soá voøng quay truïc chính (v/ph): 5-4; 30-37; 60-75-95-118-150-190-235-475-600-750-960-1500. Chuaån coâng ngheä vaø phöông phaùp gaù ñaët : Chi tieát ñöôïc gaù ñaët moät ñaàu treân maâm caëp vaømoät ñaàu choáng taâm. Chi tieát ñöôïc gaù ñaët moät ñaàu keïp vaøo maët truï (13) vaø moät ñaàu ñöôïc choáng taâm vaøo loã taâm (1). - Dung dòch trôn nguoäi. Duïng cuï kieåm tra: Thöôùc caëp. Duïng cuï caét: Dao phay ngoùn. Hình veõ 4.5: Sô ñoà phay raõnh then. e. Nguyeân coâng 5: Ta roâ ren M30. Noäi dung nguyeân coâng: Ta roâ ren M30. Maùy coâng ngheä: Tieán haønh baèng tay. Chuaån coâng ngheä vaø phöông phaùp gaù ñaët: Chi tieát ñöôïc keïp chaët vaøo beà maët truï ngoaøi cuûa phoâi. Duïng cuï caét: Baøn ren M30. Dung dòch trôn nguoäi : Daàu nhôøn. Hình veõ 4.6: Sô ñoà gaù ñaët ta roâ ren. 4. 5 Xaùc ñònh löôïng dö gia coâng cô. Xaùc ñònh löôïng dö vaït maët ñaàu vaø khoan loã taâm. Löôïng dö vaït maët ñaàu: - Chieàu daøi phoâi laø:1237(mm). - Chieàu daøi chi tieát laø :1234(mm). +Löôïng dö hai phía laø: 1237-1234=3(mm). +Löôïng dö moät phía laø: 3:2=1. 5(mm). Xaùc ñònh löôïng dö cho gia coâng coå truïc . Töø baûn veõ chi tieát truïc ta thaáy caùc coå truïc ôû hai ñaàu ñoái xöùng nhau. Do ñoù khi tính toaùn löôïng dö cho caùc coå truïc ta chæ tính cho caùc coå truïc ôû moät ñaàu coøn ñaàu coøn laïi hoaøn toaøn töông töï . Xaùc ñònh löôïng dö cho gia coâng coå truïc (mm)=37 Truïc daøi L=1234(mm) Vaät lieäu nhoùm M2 ñoä phöùc taïp C1 khoái löôïng 3,2 kg . Ñöôøng kính phoâi D=40(mm). Quy trình coâng ngheä goàm caùc böôùc sau: - Tieän thoâ ñaït caáp chính xaùc h15 dung sai cho D=40(mm) laø. - Tieän baùn tinh ñaït caáp chính xaùc h12 dung sai . - Tieän tinh ñaït caáp chính xaùc h8 dung sai . - Tieän laùng ñaït caáp chính xaùc h7 dung sai . Choïn löôïng dö cho böôùc tieän laùng: Vaäy löôïng dö coøn thieáu laø löôïng dö cho böôùc tieän thoâ, baùn tinh ,tinh. Löôïng dö coøn laïi cho caùc böôùc tieän treân laø: 3-0,2=2,8(mm) Chia löôïng dö thaønh 3 phaàn: Tieän thoâ : . Tieän baùn tinh . Tieän tinh . Ñöôøng kính phoâi D=40(mm). Ñöôøng kính cuûa phoâi sau khi tieän thoâ laø: Kích thöôùc ñaït ñöôïc . Ñöôøng kính cuûa phoâi sau khi tieän baùn tinh laø: Kích thöôùc ñaït ñöôïc laø : . đđ Đường kính của phôi sau khi tiện tinh là: . Kích thước đạt được là : . Đường kính của phôi sau khi tiện láng là: . Kích thước đạt được là: . Tính lại lượng dư cho bước tiện láng: . Xác định lượng dư cho bề mặt có kích thước : D,=. Đường kính của phôi lúc này bằng đường kính cổ trục: D= đã được gia công ở bước trên. Đường kính lớn nhất của phôi là D=. Quy trình công nghệ gia công bao gồm các bước sau: Tiện thô đạt cấp chính xác h15 dung sai kích thước D=37(mm) là . Tiện bán tinh đạt cấp chính xác h12 dung sai . Tiện tinh đạt cấp chính xác h8 dung sai . Tiện láng đạt cấp chính xác h7 dung sai . Chọn lượng dư cho bước tiện láng là: 2. Vậy lượng dư cho các bước tiện thô, bán tinh, tinh là: 2-0,2=1,8(mm). Chia lượng dư trên cho các phương pháp gia công : - Lượng dư gia công thô - Lượng dư gia công bán tinh - Lượng dư gia công tinh Đường kính của phôi sau khi tiện thô : . Kích thước đạt được là: . Đường kính của phôi sau khi tiện bán tinh : . Kích thước đạt được là: . Đường kính của phôi của phôi sau khi tiện tinh: . Kích thước đạt được là: . Đường kính của chi tiết sau khi tiện láng là : D=. Tính lại lượng dư cho bước tiện láng: . Xác định lượng dư cho nguyên công phay rãnh then. Ta chỉ phay một lần dao phay ngón D=5(mm) là đạt kích thước . Nên lượng dư gia công chính là lượng kim loại cần hớt bỏ sau lần gia công đó. 4. 6 Xaùc ñònh cheá ñoä caét cho caùc nguyeân coâng. + chế đô cắt cho bước tiện thô. - Chọn chiều sâu cắt cho bước tiện thô là: 2(mm) Theo [5,trang 29,bảng 25_1] ta chọn lượng chạy dao dọc:S=0,4(mm/vòng) - Chọn giá trị chạy dao dọc trên máy là: . - Vận tốc cắt : Vận tốc cắt được xác địn theo công thức . Trong đó : + là vận tốc cắt ( Tra bảng ta được =47(m/ph) ). +: Là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao( =0,87). +: Là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm nguội ( =1). + : Là hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng cua dao (=0,56). + : Là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi . ( =1). +: Là hệ số phụ thuộc vào nhóm thép và cơ tính của thép . ( =1). Vậy vận tốc cắt là: V= 47. 0,87. 1. 0,56. 1. 1=22,9( m/vòng). Số vòng quay của trục chính là: n= Chọn: n=210( v/phút). + Xác định chiều sâu cắt cho bước tiện bán tinh. - Chọn chiều sâu cắt cho bước tiên bán tinh là: 1(mm) Theo [5,trang 34,bảng 30_1] ta chọn lượng chạy dao dọc: S=0,26(mm/vòng) - Chọn giá trị chạy dao dọc trên máy là: . - Vận tốc cắt: Vận tốc cắt được xác địn theo công thức . Trong đó : + là vận tốc cắt ( Tra bảng ta được =56(m/ph) ). +: Là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao( =0,87). +: Là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm nguội ( =1). + : Là hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng cua dao (=0,56). + : Là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi . ( =1). +: Là hệ số phụ thuộc vào nhóm thép và cơ tính của thép . ( =1). Vậy vận tốc cắt là: V=56. 0,87. 1. 0,56. 1. 1=31( m/vòng). Số vòng quay của trục chính là: n= Chọn: n=290( v/phút). + Xác định chiều sâu cắt cho bước tiện tinh. - Chọn chiều sâu cắt cho bước tiện thô là: 0,5(mm) Theo [5,trang 34,bảng 30_1] ta chọn lượng chạy dao dọc:S=0,4(mm/vòng) - `Chọn giá trị chạy dao dọc trên máy là: . - Vận tốc cắt: Vận tốc cắt được xác địn theo công thức . Trong đó : + là vận tốc cắt ( Tra bảng ta được =106(m/ph) ). +: Là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao( =0,87). +: Là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm nguội ( =1). + : Là hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng cua dao (=0,56). + : Là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi . ( =1). +: Là hệ số phụ thuộc vào nhóm thép và cơ tính của thép . ( =1). Vậy vận tốc cắt là: V=106. 0,87. 1. 0,56. 1. 1=59( m/vòng). Số vòng quay của trục chính là: n= Chọn: n=520( v/phút). + Xác định chiều sâu cắt cho bước tiện láng. - Chọn chiều sâu cắt cho bước tiện láng là: 0,18(mm) Theo [5,trang 34,bảng 30_1] ta chọn lượng chạy dao dọc: S=0,07(mm/vòng) - Chọn giá trị chạy dao dọc trên máy là: . - Vận tốc cắt: Vận tốc cắt được xác địn theo công thức . Trong đó : + là vận tốc cắt ( Tra bảng ta được =106(m/ph) ). +: Là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao( =0,87). +: Là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm nguội ( =1). + : Là hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng cua dao (=0,56). + : Là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi . ( =1). +: Là hệ số phụ thuộc vào nhóm thép và cơ tính của thép . ( =1). Vậy vận tốc cắt là: V=47. 0,87. 1. 0,56. 1. 1=59( m/vòng). Số vòng quay của trục chính là: n= Chọn: n=520( v/phút). + Xác định chế độ cắt cho nguyên công phay rãnh then. Chon chiều sâu cắt t=5 (mm). Lượng chạy dao dọc : Vận tốc cắt được xác định theo công thức. V=. . Trong đó: + Là vận tốc cắt ( Tra bảng ta được =25(m/ph). +: Là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao( =0,93). +: Là hệ số phụ thuộc chế độ làm nguội ( =0,8). +:Là hệ số phụ thuộc vào nhóm và tuổi bền của thép( V=. . =25. 1,15. 0,93. 0,8=21(m/ph). Số vòng quay trục chính trên máy là: n= Chọn số vòng quay trục chính trên máy là: n=930(v/ph). 4. 7 Thiết kế đồ gá công nghệ. 4. 7. 1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công tiện 37f7. Đồ gá công nghệ có ý nghĩa rất lớn trong việc mở rộng công nghệ của máy móc của máy móc, tăng năng suất lao động, tăng chất lượng gia công và giảm giá thành sản phẩm gia công. Trong quy trình công nghệ gia công các chi tiết dạng trục nói chung, việc gia công các bề mặt lắp ghép thường yêu cầu độ chính xác và độ bóng bề mặt cao. Những yêu cầu cần thiết đối với cơ cấu kẹp. Không được phá vỡ vị trí đã định vị của chi tiết gia công. Lực kẹp phải vừa đủ không nhỏ hơn lực kẹp cần thiết , đồng thời cũng không quá lớn để tránh chi tiết bị biến dạng. Biến dạng do lực kẹp gây ra không vượt quá giới hạn cho phép. Đảm bảo động tác phải nhanh, nhẹ, thao tác tiện lợi, an toàn. Cơ cấu kẹp chặt phải nhỏ gọn, đơn giản, gắn liền thành một khối. Lực kẹp chặt phôi. a. 1 Hệ số an toàn K. Hệ số an toàn K có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công. Trong đó: +- Là hệ số an toàn trong mọi trường hợp, =1,5. + - Là hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, khi gia công tinh thì =1,2. + - Hệ số tăng khi dao mòn, =1,3. +- Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, =1,2. +- Hệ số có tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, khi kẹp chặt bằng tay, =1,3. +- Hệ số tính đến mức đọ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, kẹp thuận lợi =1,3. +- Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, =1. K=1,5. 1,2. 1,3. 1,2. 1,3. 1. 1=3,65. a. 2 Lực kẹp chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm. Vì chi tiết được kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu và được định vị trên 2 mũi tâm nên em tính lực kẹp của mâm cặp lên chi tiết tại bề mặt 10 có đường kính 37. Theo [13, trang 81, công thức 38] ta có: Trong đó: + Q- Là lực kẹp của 3 chấu kẹp. + K- Hệ số an toàn , K=3,6. + M-Mô men cắt khi tiện , M=400KG. mm. + f-Hệ số ma sát giữa chấu kẹp và bề mặt chi tiết, f=0,35. +R-Bán kính của phần đầu chi tiết được gia công , R=35mm. KG. Vậy lực kẹp của một chấu là: KG. a. 3 Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá. Sai số của đồ gá ảnh hưởng tới sai số kích thước gia công, nhưng phần lớn nó ảnh hưởng tới sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn. Theo[13, trang 88, công thức 62] ta có : Trong đó: + - Sai số gá đặt cho phép , . Với:-Dung sai nguyên công, . -Sai số chuẩn, theo [13, trang 44, bảng 19] có =0. -Sai số kẹp chặt, do phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước gia công thì sai số kẹp chặt bằng không, =0. -Sai số mòn, do đồ gá bị mòn gây ra , theo[13,trang 88, công thức 61]. . Với: -Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, =0,1. N-Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá, N=100. -Sai số điều chỉnh , là sai số sinh ra trong lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, . Thay tất cả các thông số trên vào công thức (*) ta được: Từ kết quả trên có thể nêu ra được những yêu cầu đối với mâm cặp khi tiện . Độ không đồng tâm cả hai mũi tâm không được quá 0,006mm. 4. 7. 2 Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then. Dùng cơ cấu kẹp chặt phối hợp bằng ren vít-đòn. Cấu tạo. Hình vẽ 4.7: Đồ gá phay rãnh then. Khối V. 5- Đòn kẹp . Chi tiết. 6- Chốt tỳ điều chỉnh. Lò xo. 7- Bu lông hãm. 4. Bu lông kẹp chặt. Hình vẽ: Là cơ cấu kẹp chặt ren vít –đòn với đòn kẹp 5 di động và chốt tỳ điều chỉnh 6. Đòn kẹp được sử dụng để kẹp chi tiết 2 có các kích thước khác nhau. Khi xiết đai ốc 4 thì đòn kẹp 1 thực hiện việc kẹp chặt chi tiết 2. Lực kẹp chặt phôi. Phương trình cân bằng các mô men lực đối với điểm tỳ cố định được viết như sau: Từ đó ta có lực kẹp W: Trong đó : Q- Lực do bu lông tạo ra(kG), Q=40kG. - Hệ số mất ma sát giữa đòn kẹp và chốt tỳ điều chỉnh, =0,95. - Khoảng cách giữa chốt tỳ và điểm đặt lực kẹp với tâm bu lông hay điểm đặt của lực Q(mm). Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá. Theo [13, trang 88, công thức 62] ta có: Trong đó: - Sai số gá đặt cho phép , . Với -Dung sai nguyên công , . - Sai số chuẩn , theo [13, trang 44, bảng 19] có . -Sai số kẹp chặt , do phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước gia công thì sai số kẹp chặt bằng không, =0. -Sai số mòn, do đồ gá bị mòn gây ra , theo[13,trang 88, công thức 61]. . Với -Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, =0,2. N-Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá, N=100. -Sai số điều chỉnh , là sai số sinh ra trong lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, . Thay tất cả các thông số trên vào công thức (*) ta được: Từ kết quả trên có thể nêu ra được những yêu cầu đối với đồ gá phay rãnh then. Độ không đồng tâm cả hai khối V không được quá 0,0005mm. Hình vẽ 4.8: Sơ đồ định vị chi tiết phay rãnh trên khối V. CHÖÔNG 5 HÖÔÙNG DAÃN LAÉP RAÙP VAØ SÖÛ DUÏNG 5.1 Höôùng daãn laép raùp Sau khi ñaõ gia coâng xong caùc chi tieát ta tieán haønh laép raùp caùc chi tieát laïi vôùi nhau taønh maùy. Caùc böôùc laép raùp ñöôïc tieán haønh nhö sau: -Laép oå bi leân goái ñôõ -Laép thanh ñaäp leân troâng ñaäp vaø troáng ñaäp vôùi truïc ñaäp (Chuù yù khi laé caùc thanh ñaäp leân troâng ñaäp phaûi ñaûm baûo ñoái xöùng vaø goùc nghieâng cuûa thanh ñaäp ñeå luùa ñöôïc ñaäp vôùi naêng suaát cao nhaát vaø moät caùch deã daøng.). - Laép truïc vaø oå bi leân goái ñôõ - Laép buly leân truïc - Laép ñoäng cô maùy noå leân khung - Laép heä thoáng saøng buly - Laép daây ñai leân buly treân truïc vaø ñoäng cô - Laép maùng ñaäp ôû vò trí döôùi saøng döôùi - Tra môõ vaøo caùc oå bi - Laép voû maùy vaø buoâng ñaäp leân khung - Kieåm tra laïi cho maùy chaïy thöû khoaûng 5 ñeán 20 phuùt. Sau ñoù döøng ñeå kieåm tra laïi laàn cuoái. Kieåm tra caùc bulông ñai oác sieát chaët caùc ñai oác bò loûng. -Khi thaùo maùy ta tieán haønh töøng böôùc töông töï nhöng ngöôïc laïi vôùi caùc thao taùc laép. 5.2 Höôùng daãn söû duïng -Khi ñöa maùy vaøo söû duïng sau khi maùy noå hoaït ñoäng ta ñôïi cho ñoäng cô chaïy ñaït ñeán vaän toác oån ñònh sau ñoù môùi tieán haønh tieáp luùa vaøo cöûa ñaäp. -Ñeå quaù trình ñaäp khoâng bò taéc, bò keït truïc troáng ñaäp ngöøng quay thì phaûi caáp moät löôïng luùa nhaát ñònh ñeå cho quaù trình ñaäp moät caùch deã daøng. - Sau moät thôøi gian söû duïng thì thanh ñaäp coù theå bò moøn hoaëc gaãy ñeán moät giaù trò giôùi haïn ta phaûi tieán haønh thay theá vaø baûo döôõng ñeå ñaûm baûo hieäu suaát maùy cuõng nhu chaát löôïng saûn phaåm. - Tieán haønh baûo döôõng maùy ñuùng kyø haïn, thöôøng xuyeân kieåm tra vaø tra môõ cho caùc oå bi. - Thöôøng xuyeân theo doõi tình hình hoaït ñoäng cuûa maùy vaø söï hoaït ñoäng cuûa heä thoáng saøng vaø truyeàn ñoäng cuûa caùc daây ñai. 5.3 Moät soá quy taéc an toaøn khi söû duïng . - Kieåm tra caùc bulong ñai oác tröôùc khi cho maùy hoaït ñoäng. - Kieåm tra trong cöûa ñaäp xem coù vaät gì vaät gì ñoù hay khoâng .Neáu coù thì phaûi laáy vaät ñoù ra tröôùc khi cho maùy hoaït ñoäng. - Trong quaù trình hoaït ñoäng troáng ñaäp quay vôùi toác ñoä raát lôùn cho neân quaù trình ñöa luùa vaøo cöûa ñaäp laø raát nguy hieåm neáu khoâng thaän troïng. Vì vaäy trong khi maùy coøn ñang laøm vieäc khi luùa cuoán treân troáng ñaäp quaù ít hay quaù nhieàu khoâng ñöôïc ñeå tay gaït luùa haát rôm khi maùy ñang hoaït ñoäng. - Sau khoaûng thôøi gian khoâng hoaït ñoäng khi hoaït ñoäng ta phaûi tra môõ vaøo caùc oå bi kieåm tra caân chænh laïi caùc daây ñai. Khi ñaõ kieåm tra kyõ maùy vaø tieán haønh baûo trì xong ta môùi cho maùy vaøo hoaït ñoäng. - Trong khi laøm vieäc khoâng cho caùc vaät cöùng nhö: Goã ,ñaù …..vaøo cöûa ñaäp. - Sau khi làm vieäc xong ta neân thaùo daây ñai khoûi bu ly ñeå traùnh bieán daïng ñaøn hoài cuûa ñai vaø truyeàn ñoäng giöõa maùy vôùi caùc boä phaän khaùc cuûa maùy. - Veä sinh maùy saïch seõ sau khi söû duïng. 5.4 Thao taùc söû duïng maùy -Neáu duøng maùy môùi neân ñeå cho maùy chaïy moät thôøi gian cho daây cu-doa giaõn roài chænh laïi (Neáu ñeå daây chuøng maùy seõ laøm vieäc keùm hieäu quaû hoaëc ñeå caêng quaù cuõng laøm daây deã bò ñöùtvaø gaây haïi cho maùy ). -Khi di chuyeån maùy phaûi traùnh oå gaø, moâ cao. Khoâng ñöôïc keùo mooc vaøo xe vaän chuyeån vì maùy khoâng coù boä phaän giaûm soùc. -Tröôùc khi khôûi ñoäng maùy caàn chuù yù höôùng gioù ñeå ñaët maùy laáy thanh goã ñeå cheâm leân baùnh xe .Khôûi ñoäng chaïy khoâng taûi töø 1 ñeán 2 phuùt roài taêng toác daàn . -Khi maùy baét ñaàu laøm vieäc caàn cho luùa lieân tuïc ,khi heát luùa cuõng phaûi cho maùy chaïy khoâng taûi töø 1 ñeán 2 phuùt ñeå ruõ saïch heát rôm raï tröôùc khi cho maùy döøng haún. -Luùa caàn chuyeån ñeán gaàn maùy ñeå cho ngöôøi ñöùng maùy deã vô luùa ( khoâng neân ñeå thaønh ñoáng luùa quaù cao chæ ngang taàm tay) ñeå taêng naêng suaát. Ngöôøi ñöùng mayù khoâng ñöôïc duøng gaêng tay ,khi xeáp luùa caàn chuù yù boû daây laït hoaëc lieàm caùc duïng cuï vöôùng vaøo maùy gaây nguy hieåm, khoâng ñöùng gaàn caùnh quaït daây cu doa. 5.5 Caùch ñieàu chænh buoàng ñaäp Trong buoàng ñaäp coù nhieàu chi tieát lieân quan tôùi nhau, ñeå laøm toát vôùi nhieàu loaïi luùa khaùc nhau, caàn ñieàu chænh 2 chi tieát : - Ñieàu chænh theá ñöùng cuûa raêng ñaäp treân quaû loâ: Neáu chænh raêng xuoâi theo chieàu ra rôm seõ laøm saïch rôm, nheï maùy. Chænh raêng ñaäp theo chieàu ngöôïc laïi seõ giuõ saïch thoùc trong rôm . - Ñieàu chænh thanh caùn trong buoàng ñaäp : Quay voâ laêng ñeå chuyeån nhöõng thanh caùn xuoâi theo chieàu ra rôm seõ laøm nheï maùy. Quay theo chiều ngöôïc laïi caùc thanh caûn coù taùc duïng laøm taêng söùc ñaäp vaø giuõ saïch rôm. 5.6 Caùch khaéc phuïc söï coá vaø baûo döôõng maùy - Caùch khaéc phuïc söï coá: Khi thaáy rôm naùt coù theå do luùa bò öôùt, khaéc phuïc baèng caùch chænh raêng ñaäp xuoâi veà phía phuït rôm; Khi thoùc bay theo rôm :Caàn chænh ñöùng daàn caùc raêng töø cuoái loâ, quay voâ laêng keùo thanh caûn laïi; Luùa coøn soùt chöa ñaäp heát :Chænh ñöùng raêng ñaäp ,thay raêng ñaäp daøi hôn 1 cm vaø quay voâ laêng keùo thanh caûn ngöôïc laïi. - Baûo döôõng maùy: Ñeå maùy ñöôïc beàn laâu, neân thöôøng xuyeân tra daàu môõ vaøo caùc oå bi vì maùy laøm vieäc trong ñieàu kieän nöôùc baån vaø nhieàu buïi ,xieát chaët caùc bulông, oác vít vaø kieåm tra ñoä caêng cuûa daây cu doa. Sau moãi ca laøm vieäc phaûi veä sinh maùy, sau muøa vuï phaûi thaùo heát töøng chi tieát ñeå röûa heát buøn ñaát, phôi khoâ vaø nhuùng qua daàu nhôùt maùy. CHÖÔNG 6 HAÏCH TOAÙN GIAÙ THAØNH MAÙY Sau khi tính toaùn thieát keá maùy, ta haïch toaùn giaù thaønh cuûa maùy. Vieäc haïch toaùn giaù thaønh maùy coù moät yù nghóa voâ cuøng quan troïng trong coâng vieäc thieát keá cuûa ngöôøi kyõ sö. Neáu thieát keá toát thì seõ laøm cho maùy toát, toái öu vaø giaûm giaù thaønh maùy. Còn ngöôïc laïi thieát keá khoâng toát laøm maùy coàng keành laøm vieäc keùm hieäu quaû giaûm tính kinh teá. Baûng haïch toaùn giaù thaønh maùy: STT Teân chi tieát Loaïi vaät lieäu cheá taïo Soá löôïng (caùi) Khoái löôïng(kg) Ñôn giaù (VNÑ) Thaønh tieàn (VNÑ) 1 Động cơ máy nổ 1 200 4300000 4300000 2 Trục trống đập Thép C45 1 39,2 250000 250000 3 Trống đập Thép CT3 1 61,3 450000 450000 4 Khung máy 1 1200000 800000 5 Ổ bi 6 90000 90000 6 Buly Gang 4 240000 240000 7 Dây đai 3 60000 60000 8 Quạt 1 70000 70000 9 Máng hứng Tôn 1 54000 54000 10 Khung sàng Thép ống 1 150000 150000 11 Lưới sàng thép không rỉ 2 170000 170000 12 Một số bộ phận khác 200000 20000 Gía thaønh cuûa maùy ñaäp luùa taïi ruoäng ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: G=Gvl+Gnc+Kh(*) Trong ñoù : Gnv: Laø chi phí mua nguyeân vaät lieäu,Gnv=7194000 đ. Gnc:Laø chi phí nhaân coâng, Gnc= 500000 đ Kh: Laø khaáu hao taøi saûn coá ñònh, Kh= 7000000 đ Thay vaøo ta ñöôïc: G=Gvl+Gnc +Kh= 7194000+500000+700000= 8394000 đ CHÖÔNG 7 KEÁT LUAÄN VAØ ÑEÀ SUAÁT YÙ KIEÁN Keát luaän Ñeå naâng cao hieäu quaû saûn xuaát vaø giaûm nheï söùc lao ñoäng cho ngöôøi noâng daân trong coâng vieäc troàng luùa cho ngöôøi daân troàng luùa noùi chung vaø ngöôøi daân ñoâng baøo mieàn nuùi Khaùnh Hoøa noùi rieâng, cũng nhö giuùp sinh vieân chuùng em coù ñieàu kieän tieáp xuùc vôùi thöïc teá veà tình hình saûn xuaát luùa cuûa baø con noâng daân mieàn nuùi Khaùnh Hoøa trong chöông trình ñaøo taïo. Em ñöôïc giao ñeà taøi “ Thieát keá maùy ñaäp luùa taïi ruoäng phuïc vuï noâng daân Khaùnh Hoøa”. Trong quaù trình tính toaùn thieát keá em ñaõ döïa vaøo taøi lieäu phoå caäp ñaùng tin caäy, ñaûm baûo caùc tieâu chuaån ñöôïc söû duïng ôû nöôùc ta. Tìm hieåu tình hình thöïc teá saûn xuaát taïi ñòa phöông ñeå töø ñoù ñöa ra phöông aùn thieát keá phuø hôïp vôùi tình hình saûn xuaát. Sau thôøi gian hôn ba thaùng ñöôïc thöïc hieän ñeà taøi tôùi nay em ñaõ hoaøn thaønh noäi dung. Ñaây laø laàn ñaàu tieân em coù ñieàu kieân hoaøn thaønh vieäc thieát keá toaøn moät maùy coâng taùc, ñöôïc laøm quen vôùi coâng vieäc cuûa ngöôøi caùn boä kyõ thuaät, toång quaùt kieán thöùc ñaõ hoïc leân ñeà taøi “Thieát keá maùy ñaäp luùa taïi ruoäng phuïc vuï noâng daân Khaùnh Hoøa”. Em ñaõ raát coá gaéng noã, löïc thöïc hieän vôùi mong muoán xong vôùi trình ñoä kieán thöùc coøn coù haïn. Hôn nöõa ñaây cuõng laø laàn ñaàu tieân hoaøn thaønh moät thieát keá toaøn boä cuûa moät maùy coâng taùc. Do vaäy neân khoâng theå traùnh khoûi nhöng sai soùt . Em raát mong caùc thaày coâ xem xeùt vaø ñoùng goùp yù kieán cho em hoaøn thaønh toát hôn thieát keá cuûa mình ñeå maùy ñöôïc thieát keá ra hoaøn thieân hôn. Ñeà xuaát yù kieán Trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi em xeùt thaáy ñaây laø moät ñeà taøi raát hay vaø mang tính chaát thöïc teá rất cao. Do ñoù chẳng ta neân trieån khai böôùc tieáp theo laø cheá taïo maùy ñaäp luùa taïi ruoäng vaø ñöa vaøo söû duïng ñeå giaûm söùc lao ñoäng cho ngöôøi troàng luùa. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Söùc beàn vaät lieäu (taäp 1,2) .Nguyeãn Vaên Ba _Leâ Trí Duõng. Nhaø xuaát baûn noâng nghieäp TPHCM 1998. 2. Giaos trình höôùng daãn thieát keá ñoà aùn moân hoïc chi tieát maùy. Phaïm Huøng Thaéng. Tröôøng ñaïi hoïc Thuûy Saûn Nha Trang. 3. Thieát keá chi tieát maùy. Nguyeãn Troïng Hieäp _Nguyeãn Vaên Laãm. Nhaø xuaát baûn giaùo duïc 1998. 4. Maùy thu hoaïch noâng nghieäp. Phaïm Xuaân Vöôïng. Nhaø xuaát baûn giaùo duïc 1999. 5. Heä thoáng maùy noâng coâng nghieäp phuïc vuï saûn xuaát caây troàng. Nhaø xuaát baûn giaùo duïc 1999. 6. Chi tieát maùy. Nguyeãn Troïng Hieäp. Nhaø xuaát baûn giaùo duïc 1999. 7. Veõ kyõ thuaät. (taäp 1,2) Nhaø xuaát baûn giaùo duïc . 8. Soå tay coâng ngheä cheá taïo maùy(taäp 1,2,3). Nguyeãn Ñaéc Loäc…. 9. Coâng ngheä cheá taïo maùy. Nguyeãn Troïng Bình. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. 10. Soå tay coâng ngheä cheá taïo maùy. Nguyeãn Troïng Bình, Nguyeãn Troïng Danh, Traàn Vaên Ñòch…Tröôøng ñaïi hoïc baùch khoa Haø Noäi 2000. 11. Dung sai vaø laép gheùp .Ninh Ñöùc Toán. Nhaø xuaát baûn giaùo duïc.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDO AN TOT NGHIEP - NGUYEN VAN VUI 45CT.doc
  • dwgBAN VE LAP.dwg