ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÁY CUỐN VẢI
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ MÁY CUỐN VẢI, 500 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D(3D) MÁY CUỐN VẢI.... , file DOC (DOCX), thuyết minh MÁY CUỐN VẢI, quy trình sản xuất MÁY CUỐN VẢI, bản vẽ nguyên lý MÁY CUỐN VẢI, bản vẽ thiết kế MÁY CUỐN VẢI, tập bản vẽ các chi tiết
NỘI DUNG
Thiết kế máy: Cuốn vải
Với các yêu cầu sau:
- PHẦN BẢN VẼ
- Bản vẽ sản phẩm, dây chuyền sản xuất
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý
- Bản vẽ lắp / cụm của máy
- Bản vẽ các chi tiết gia công của máy
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công của qui trình công nghệ gia công (nếu khối lượng công việc ít)
- PHẦN THUYẾT MINH
1 - Tổng quan
+ Yêu cầu xã hội
+ Phân tích sản phẩm (Cơ lý tính)
+ Yêu cầu của máy
2 - Thiết kế máy
+ Lựa chọn nguyên lý làm việc
+Tính toán động học máy
+Tính toán động lực học máy
3. kết luận
+ Nhận xét đánh giá máy
+Hướng dẫn sử dụng bảo quản
4 - Sản xuất thử mô hình, điều chỉnh, sửa chữa lại thiết kế (nếu có)
Lời nói đầu
Hiện nay khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật cơ khí nói riêng đang phát triển với một tốc độ vũ bão. Nó có măt trên tất cả các lĩnh vực đời sống xã hội, mang lại những lợi ích to lới cho con người về các lĩnh vực tinh thần và vật chất. Nước ta đang hướng tới mục tiêu thực hiện “công nghiệp hóa hiện đại hóa”. Nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân. Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần phải đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghiệp kinh điển đòng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí.
Đồ án thiết kế máy là bài tâp kiểm tra kiến thức sinh viên trước khi ra trường của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Là tiền đề hướng dẫn sinh viên giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy và ứng dụng thực tiễn vào học tập, sau thời gian đã được trang bị các kiến thức về Công Nghệ Chế Tạo Máy và các môn học liên quan. Trong đồ án này nhiệm vụ được giao là: Thiết kế máy cuốn vải
Trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những sai xót. Kính mong thầy và các bạn thông cảm và góp ý thêm
Phần I. Tổng quan
+ Yêu cầu xã hội
Ngày nay, công nghệ dệt may ngày càng phát triển. Khả năng sản xuất ra những tấm vải hằng trăm, hằng nghìn mét rất cao. Việc sắp xếp để cho vải có thể cuộn lại thành từng cuộn thông qua làm thủ công là rất khó khăn. Nắm bắt được vấn đề đó, nhà sản xuất đã cho ra đời các loại máy cuốn vải với công suất và khả năng làm việc khác nhau. Máy cuốn vải ra đời đã giải quyết những vấn đề khó khăn trong việc sắp xếp vải thành từng cuộn. Hiện nay, tại các nhà máy dệt may, người ta sử dụng các loại máy cuốn vải với công suất lớn và khả năng làm việc rất cao, có thể cuốn hằng nghìn mét vải trong thời gian ngắn(chưa đầy 20 phút có thể cuốn xong). Việc sắp xếp vải thành từng cuộn giúp cho việc bố trí, sắp đặt và vận chuyển dễ dàng, thuận lợi. Vì vậy, việc gia công ra máy cuốn vải đã tạo rất nhiều thuận lợi cho ngành dệt may. Nó là công cụ không thể thiếu cho ngành dệt may nói chung và ngành vải nói riêng.
+ Phân tích sản phẩm
Một máy cuốn vải hoàn chỉnh gồm các bộ phận: khung máy được làm bằng kim loại có công dụng kết nối các bộ phận lại với nhau. Động cơ điện là một motor quay với công suất phù hợp với điều kiện làm việc của máy, có thể gắn bộ phận giảm cấp để giảm số vòng quay. Buli truyền tốc độ quay giữa các trục có thể được làm bằng gang hoặc thép. Các trục dẫn hướng vải được làm bằng kim loại. Hai trục cuốn vải được làm bằng kim loại trên bề mặt được quấn các tấm nhám làm bằng cao su nhằm tăng độ ma sát để cuốn vải được dễ dàng hơn. Giữa hai trục này được liên kết bởi bánh xích và truyền momen quay qua bộ truyền xích. Khi hoạt động, vải được dẫn qua các trục dẫn và đến hai trục cuốn vải, tại đây vải được cuốn qua một thiết bị gọi là lõi vải. Hai trục cuốn quay cùng chiều làm cho lõi vải quay theo và cuốn cho đến khi hết chiểu dài vải.
+ Yêu cầu của máy
Máy phải có tính an toàn cao đối với người sử dụng, hạn chế đến mức tối đa tai nạn có thể xảy ra. Sản phẩm khi cuốn ra phải thẳng, cuộn vải phải chặt, mép vải đều nhau và không ảnh hưởng đến chất lượng vải. Sản phẩm phải đẹp, gọn và dễ dàng lấy ra để may. Giá cả của máy phải phù hợp với điều kiện kinh tế, dễ dàng sản xuất đại trà. Máy phải dễ sử dụng, dễ vận chuyển, dễ bảo quản phù hợp với điều kiện làm việc. Năng suất máy phải cao, tiết kiệm thời gian cho người sản xuất.
Phần II. Thiết kế máy
- So sánh giữa máy cuốn vải ngoài thị trường so với máy cuốn vải trong thiết kế:
- Máy cuốn vải ngoài thị trường: Ở loại máy này có kết cấu phức tạp hơn như có đến hai cặp bánh đai và sử dụng động cơ từ 1,5 ÷ 2 mã lực. Ru lô cuốn vải gồm một trục có bề mặt cuốn làm bằng cao su và trục còn lại có bề mặt cuốn làm bằng nhám. Với cách làm như vậy trong khi cuốn vải thì độ ma sát của trục có bề mặt cuốn làm bằng nhám cao gây nên sự mài mòn mặt vải làm cho bề mặt vải bị hỏng vì bề mặt nhám có khả năng cắt đứt sợi vải.
- Máy cuốn vải trong thiết kế: Được thiết kế đơn giản hơn, nhưng đảm bảo làm việc chính xác nhờ hệ thống dò biên. Ở đây, máy chỉ sử dụng một cặp bánh đai và động cơ một mã lực có bộ phận giảm tốc, vì vậy, nó sẽ tiết kiệm chi phí và gọn nhẹ hơn so với máy cuốn vải ngoài thị trường nhưng vẫn đảm bảo làm việc tốt vì nhờ vào bộ phận giảm tốc.Ru lô cuốn vải gồm hai trục có bề mặt cuốn làm bằng cao su. Vì thế, khi cuốn sẽ không gây ra sự hư, hỏng của vải nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất làm việc tốt vì bề mặt cao su được thiết kế các nút đều nhau nhằm tăng độ ma sát Các chi tiết trong máy cũng dễ dàng gia công. Bên cạnh đó, việc thiết kế đơn giản, nhỏ gọn nên dễ dàng vận chuyển và bố trí. Mặc khác, máy trong thiết kế có giá thành không cao nên sẽ được ưu tiên sử dụng hơn và có thể sử dụng trong các nhà máy nhỏ hoặc đại lí phân phối vải.
- Việc chọn máy cuốn vải trong thiết có nhiều ưu điểm hơn so với máy cuốn vải ngoài thị trường
- Chương I: Lựa chọn nguyên lý làm việc
- Đối với việc truyền chuyển động từ động cơ đến các trục công tác ta có thể sử dụng bộ truyền đai hoặc bộ truyền xích nhằm chức năng:
- Đảm bảo truyền động giữa trục xa nhau, khoảng cách trục không cần chính xác.
- Đảm bảo được tỉ số truyền từ động cơ đến bộ phận công tác
- Đề phòng hiện tượng quá tải, giảm rung động từ nguồn truyền công suất vào hệ thống truyền động và bộ phận công tác.
- Chương II: Tính toán động học
Sơ đồ động Hình 2.2a: Sơ đồ động
Vì vận tốc trục công tác thấp 30vg/phút .Nên cần chọn bộ truyền để có tỉ số truyền lớn.Ta chọn đai thang nối liền với bộ phận giảm tốc.Sở dĩ chọn đai thang do ket61cau61 đơn giản dễ chế tạo(đai thang kích thước nhỏ hơn đai dẹt )có thễ làm việc ở tốc độ cao,vì vậy đặ nối với động cơ…Bộ phận giảm tốc có thể chọn giảm tốc trục viết, bánh răng, động cơ giảm tốc.
- Với truc vít thì kích thước nhỏ gọn,nhưng chế tạo khó khăn ,phải dung kim loại màu .giá thành đắt
- Đối với bộ truyền bánh răng thì hộp giảm tốc không gọn nhẹ ,cùng với đó là các điều kiện bôi trơn ,chi phí bôi trơn,chế tạo ,
Do vây ta chọn phương án dung đông cơ giảm tốc do gọn nhẹ ,có tỉ số truyền lớn phù hợ
Ta có các thông số:
+ Chiều rộng băng tải 1,8m
+ Vận tốc băng tải 420v/p
+ Khối lượng riêng băng tải 1,35 kg/d
+ Khối lượng riêng trục quấn thép 4,8 kg/d
+Đường kính cuộn vải d = 0,3 m
+ Khối lượng cuộn vải:
Thể tích V = Πh
R = 150mm = 15dm
h = 1,8m = 180 dm
=> V = 127,1 dm3
=> Khối lượng m = 171 kg
Trọng lượng P = 1710 N
Hình 2.2b: Sơ đồ lực của ru lô vải
N= / sin ( α /2) = 1690 N
Fms = K.N = 1690 x 0,7 = 1180 N
( hệ số ma sát cao su là 0,7)
+ Khi máy chưa hoạt động đề cuộn vải đứng yên
Fms2 = 0 Xét tại điểm O
* = 0
* -P2 T + Fms1 = 0
P2 = P.cosα = 1468 N
- Lực căng T cần thiết
T = P – Fms = 1470 – 1180 = 290
Khi hoạt động cuốn vải
Phương trình cân bằng
2fms. + T. = M
Với M là momen xoắn
- M = 2 x 1180 x + 290 x = 397500 Nmm
Ta có M = 9,55 x 106.
- Nct = n.M/ 9,55.106 = 0,49 KW
Nct = ( η= ηđ x ηol = 0,94 x 0,995)
- Nct = 0,52KW
Vậy động cơ được chọn phải có
Nđ/c >= Nct = 0,52 KW
Chọn loại động cơ có công suất 0,7 KW do khi bộ truyền làm việc có sự tiêu hao công suất do ma sát
- Khi chế tạo có sai số
- Lắp ráp không chính xác dẫn đến hao hụt công suất
Do vậy ta chọn động cơ kiểu
+ Công suất 0,736 KW ( 1HP)
+ Số vòng quay 1390 KW
- Chương III: Tính toán động lực học máy
Hình 2.3a: Sơ đồ nguyên lí
I. Phân phối tỉ số truyền
Tỷ số truyền chung
i =
với nđ/c = 1400 v/p: số vòng quay động cơ.
nt = 42 v/p: số vòng quay tải.
Suy ra i = 33,3 = iđ/c x iđ
iđ/c: tỉ số truyền động cơ
iđ: tỉ số truyền đai
Ta chọn iđ = 2(theo sách nguyên lí chi tiết máy)
Suy ra nđ/c = = 16,65.
Theo thị trường: chọn theo thông số động cơ trên thị trường lấy
iđ/c = 20
Suy ra iđ = .
Số vòng quay
Trục I: = = = 70 v/p
Trục II: = = 70 v/p
Công suất trục II:
= Nđ/c x µđ với
µđ: hiệu suất bộ truyền đai
= 0,745 x 0,94 = 0,7 Kw.
II. Thiết kế bộ truyền đai thang:
1. Chọn loại đai:
Giả sử: vận tốc đai v > 5 m/s thì ta có thể dùng đai loại O, A ( bảng 5 – 13 sách nguyên lí chi tiết máy)
Ta tính toán theo hai phương án rồi chọn ra phương án thích hợp.
Tiết diện đai O A
Kích thước a x h(bảng 5-11 chi tiết máy) 10 x6 13 x 8
Diện tích đai F( ) 47 81
2. Đường kính bánh đai nhỏ theo bảng 5-14 và 5-15 chi tiết máy lấy D1 mm
70 100
Kiềm nghiệm vận tốc đai theo công thức
V = x 2,6 m/s 4m/s
V ≤ Vmax =(30 ÷ 35m/ s)
3. Đường kính bánh lớn 114,3 150
D2 = (1- 0,02)D1= (1- 0,02) = 1,63D1
Lấy theo tiêu chuẩn(bảng 5-15 chi tiết máy)
125 160
Số vòng quay thực n’ của trục bị dẫn
n’ = (1-0,02)70x ≈ 68,6 38,4 41,06
( n’ sai lệch < 5%)
Δn = x 100% 8,5% 2,5%
Tỷ số truyền 1,823 1,628
I =
4. chọn khoảng cách trục sơ bộ
Bảng 5-16
A ≈1,2 D2 150 192
5. chiều dài L theo
L = 2A + (D2+D1)+ 621,3 953,8
Chọn theo 5-12 630 950
Kiểm nghiệm vòng chạy trong 1s
U = ≤[u]= 10 4,1 4,21
6. Xác định chính xác khoảng cách trục.
Theo công thước
A = 160 270
Khoảng cách A phải thỏa
0,5(D1+D2)+h≤ A≤ 2(D1+D2) Thỏa Thỏa
Khoảng cách cần nhỏ nhất để mắc đai:
Amin = A- 0,0154mm 150,5 256
Khoảng cách cần lớn nhất để tạo lực căng
Amax = A + 0.03L1mm 179 298,5
7. Tính góc ôm α1 theo công thức:
α1= -
Điều kiện α1 ≥
8. Xác định số đai cần thiết.
Chọn ứng suất căng ban đầu
= 1,2 N/ và theo trị số D1 tra bảng 5-17 chọn được ứng suất cho phép
[ N/ 1,45 1,51
Các hệ số Ct( bảng 5-6) 0,9 0,9
Cα( bảng 5-18) 0,56 0,74
Cv( bảng 5-19) 1,04 1,04
Số đai tính theo công thức: 7,5 2,1
Z ≥ 8 2
Lấy số đai ≤ 8 để đảm bảo tải trong phân bố đều nhau
9. Định kích thước chủ yếu của bánh đai
Chiều rộng = (Z-1)+t2S mm
t, S(bảng 10-3 sách máy cơ khí) 100 36
Đường kính ngoài cùng của bánh đai dẫn
Dn1 = D1 + 2ho( ho tra 10-3) 75 107,5
Đường kính ngoài cùng của bánh đai bị dẫn
Dn2 = D2 + 2ho( ho tra 10-3) 130 167
10. Lực căng ban đầu
So = N 56,4 97,2
Lực hướng trục
Rd = 3Sosin (N) 167 490
Kết luận: chọn phương án dùng bộ truyền đai A có khuôn khổ nhỏ gọn, hợp lí. Tuy đường kính bánh đai và lực tác dụng trục lớn hơn một ít.
........................................
Phần III. Kết luận và đề nghị
-Kết luận
+Đánh giá sơ bộ
- Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp dệt may nói chung và ngành vải nói riêng là sự cải tiến không ngừng của các công cụ hỗ trợ đắc lực. Máy cuốn vải ra đời đã giải quyết các vấ đề liên quan đến việc sắp xếp và vận chuyển vải một cách nhanh chóng và thuận lợi. Nó đã góp phần tiết kiệm diện tích bố trí vải và thuận lợi cho việc chuyển giao từ nhà máy cho tới các đại lý phân phối. Mặc khác, máy cuốn vải còn tiết kiệm thời gian và giảm tải cho công nhân trong sản xuất. Từ những thuận lợi to lớn đó, máy cuốn vải đang ngày càng trở nên phổ biến trong các nhà máy dệt, đại lý phân phối vải, cửa hàng bán lẻ.v.v. và trờ thành công cụ quen thuộc và quan trọng đối với ngành vải. Với khối lượng nhẹ, kích thước nhỏ gọn, máy cuốn vải chiếm ít diện tích và dễ dàng chuyên chở từ nơi này đến nơi khác. Bên cạnh đó, các máy cuốn vải đang ngày càng được cải tiến để trở nên đa năng hơn, có thể cuốn tất cả các khổ vải trên cùng một máy, tự lựa để có thể tự dẫn vải mà không cần công nhân dẫn hướng. Tuy nhiên, trong quá trình làm việc, máy có thể xảy ra một số lỗi nhỏ như cuốn vải không được đều, bề mặt ru lô có thể làm mòn bề mặt vải do có ma sát, chú ý đến điện áp. Nhưng tất cả lỗi đó không đáng kể vì có thể điều chỉnh lại máy sao cho tốt hơn. Nhưng chúng ta không thể phủ nhận những lợi ích to lớn mà nó cho lại cho ngành vải. Là bước đột phá cho ngành dệt vải nói riêng và may mặc nói chung. Hơn hết, máy cuốn vải cũng rất thân thiện với môi trường, không thải khí độc hại, không tạo rác thải gây ảnh hưởng đến môi trường. Do đó, việc tìm hiểu và sản xuất máy cuốn vải là công việc mang một ý nghĩa hết sức thiết thực, là sự mong đợi của người công nhân sản xuất may mặc. Sản phẩm tạo ra cũng rất thuận lợi chuyên chở, sử dụng. Không những thế, sản phẩm cũng mang tính thẩm mỹ cao, gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích.
+ Hướng dẫn sử dụng và bảo quản
- Ban đầu, chuẩn bị máy và kiểm tra lại máy để biết chắc chắn rằng máy đang hoạt động, sau đó nối nguồn điện vào máy
- Chuẩn bị vải, xếp theo đường zích zắc một cách ngay ngắn. Sau đó, luồn một đầu vải theo ống dẫn hướng đến ru lô cuốn vải, quấn đầu vải đó vào ống cuốn vải và đặt lên ru lô cuốn vải
- Tiến hành khởi động máy và cho máy làm việc cho đến khi cuốn hết chiều dài của vải, sau đó tắt máy và thao tác cuốn vải tiếp theo cũng làm tương tự.
- Bảo quản: trước khi sử dụng máy phải kiểm tra kỹ càng trước khi vận hành, trong quá trình vận hành phải làm đúng thao tác, chú ý an toàn về nguồn điện. phải thường xuyên tra dầu vào các bộ phận truyền động như ổ lăn, trục động cơ, trục buli kể cả khi máy không làm việc trong thời gian dài. Vệ sinh máy sạch sẽ trước và sau khi làm việc.
Được sự hướng dẫn tận tình của Thầy trong suốt thời gian thực hiện đề tài đã giúp chúng em tích lũy được vốn kiến thức, kỹ năng chuyên môn rất bổ ích. Và đó cũng chính là những hành trang vô cùng quý giá giúp chúng em có thêm tự tin để vững bước trong công việc sắp tới.
-Đề nghị
Do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, truyền đạt kinh nghiệm từ quý Thầy Cô.
Bên cạnh đó, với cùng mong muốn nâng cao kiến thức và hiểu biết về công nghệ hiện đại, nhóm sinh viên thực hiện đồ án hy vọng Nhà trường, Khoa Cơ Khí cập nhật những công nghệ tiên tiến. Đồng thời trang bị thêm nhiều chương trình giảng dạy cùng các máy móc, thiết bị thực tế để sinh viên dễ tiếp thu, nâng cao hiệu quả trong công tác giảng dạy và học tập.
Chúng em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô đã tận tình giúp đỡ !
Sách, giáo trình chính:
- Vũ Văn Hồi, Nguyễn Văn Chất, Nguyễn Thị Liên Anh, Trang bị điện – điện tử máy công nghiệp dùng chung, NXB Giáo dục, 2002
- Nguyễn Hữu lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2004
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2004
2. Nguyễn Trọng Hiệp, Thiết kế chi tiết máy 1,2 NXB Giáo dục, 1998
3. Nguyễn Hữu Lộc, Bài tập chi tiết máy, NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2003
4. Nguyễn Hữu Lộc, Độ tin cậy trong thiết kế kỹ thuật, NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2002
5. Vũ Văn Hồi, Nguyễn Văn Chất, Nguyễn Thị Liên Anh, Trang bị điện – điện tử máy công nghiệp dùng chung, NXB Giáo dục, 2002
Mục lục Trang
Lời nói đầu............................................................................................................ 2
Lời cám ơn............................................................................................................ 3
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn........................................................................ 4
Nhận xét của giáo viên phản biện......................................................................... 5
Phần I: Tổng quan
+ Yêu cầu xã hội................................................................................................. 6
+ Phân tích sản phẩm......................................................................................... 6
+ Yêu cầu của máy............................................................................................. 7
Phần II: Thiết kế máy
- So sánh giữa máy cuốn vải ngoài thị trường so với máy trong thiết kế. 8
Chương I: Lựa chọn nguyên lý làm việc............................................................. 9
Chương II: Tính toán động cơ.......................................................................... 10
Chương III: Tính toán động lực học máy
I. Phân phối tỉ số truyền............................................................................... 14
II. Thiết kế bộ truyền đai thang..................................................................... 16
III. Tính toán bộ truyền xích......................................................................... 19
IV. Tính trục................................................................................................. 22
V. Tính mối ghép then.................................................................................. 27
VI. tính toán gối đỡ trục............................................................................... 28
VII. Chọn kiểu lắp ổ lăn............................................................................... 30
VIII. Cố định trục theo phương dọc trục....................................................... 31
IX. Bôi trơn ổ lăn.......................................................................................... 32
X. Che kín ổ lăn............................................................................................ 33
Chương IV. Một số chi tiết định vị khác
I. Bố trí ru lô căng vải................................................................................... 34
II. Chọn loại lò xo......................................................................................... 36
III. Chốt định vị............................................................................................ 37
Chương V: Chọn phương án sử dụng ru lô truyền momen.............................. 38
Chương VI: Sơ đồ động................................................................................... 39
Chương VII: Biện luận quy trình công nghệ gia công của một số chi tiết......... 40
1. Chi tiết số 2 cụm 2..................................................................................... 40
2. Chi tiết số 9 cụm 1..................................................................................... 73
3. Chi tiết số 3 cụm 1................................................................................... 114
Phần III: Kết luận và đề nghị
- Kết luận
+ Đánh giá sơ bộ..................................................................................... 115
+ Hướng dẫn sử dụng và bảo quản......................................................... 116
- Đề nghị.................................................................................................... 117
Tài liệu tham khảo và giáo trình chính............................................................. 118
Mục lục............................................................................................................. 120
