ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẢI TIẾN MÁY RỬA ĐÁ SỎI
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẢI TIẾN MÁY RỬA ĐÁ SỎI
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LÝ RỬA ĐÁ
- Nhằm tạo được độ bền cho các công trình. Khắc phục được sự cố bong tróc, rạn nứt, thấm nước và đảm bảo tính kết dính, tất cả cát đátrước khi đưa vào sử dụng phải được loại bỏ các tạp chất như: bùn, phèn, rác…và được rửa sạch.
- Nguyên lý sàng rửa đá:
Đá thô được đổ thẳng vào thùng đá, hệ thống sàng rửa bắt đầu hoạt động theo cơ chế rung để sàng lọc và được rửa ngay trên mâm sàng. Đá đã được sàng lọc và rửa sạch nhờ hệ thống vòi phun ngay trên mâm sàng với áp lực nước cao. Sau khi đá đã được sàng và làm sạch, đá sẽ chạy theo một hướng và hoàn thành công việc sàn rửa. Còn nước lẫn tạp chất sẽ đổ theo hướng khác.
Chương II : Tính toán và thuyết kế bộ truyền đai
Thiết kế bộ truyền đai nối động cơ và trục chính
Các thông số có được của bộ truyền:
Ndc = 1,5 (kw)
N1= 1400 (v/ph)
N2= 183 (v/ph)
2.1) Chọn loại đai :
+ Ta chọn loại đai hình thang vì có sức bền và tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm .
+ Chọn loại đai vải cao su.
+ Giả thiết vận tốc đai v > 5m/s, công suất truyền (12kW) nên ta chọn loại đai B với thông số đai như sau : a0 = 11 mm
h…= 8 mm
a = 13 mm
h0 = 2,1 mm
F = 47
+ Ta có D = i trong đó i = tỷ số truyền động.
2.2) Đường kính bánh đai nhỏ :
+ Theo bảng 5-14 (sách thiết kế chi tiết máy ) ta chọn = 60 (mm)
+ Kiểm nghiệm vận tốc của đai :
v == 4,396 < = vmax(30-35) m/s.
2.3) Tính đường kính của bánh lớn :
D2 = D1 (1-δ) trong đó : ndc= 1400 : số vòng quay của trục dẫn.
N1= 182,93 : số vòng quay của trục bị dẫn.
δ = 0,02 : hệ số trượt của đai hình thang.
=> D2 = 60 (1-0,02) = 449,99 (mm) theo bảng 5-15 (sách thiết kế chi tiết máy tr93) , ta chọn = 450 (mm)
+ số vòng quay thực n1 của trục bị dẫn :
N’1 = (1- δ) ndc = (1- 0.02) 1400. = 182,93 ( vg/ ph)
+ số vòng quay thực của trục bị dẫn sai lệch ít so với yêu cầu : n’1n1
+ tỷ số truyền i = = = 7,65
2.4) Chọn sơ bộ khoảng cách trục A:
+ Ta có i = 7,65 => tra bảng 5-16 ( trang 94 sách TKCTM) ta chọn
A = 1,6 . D2 = 1,6.450 = 720 (mm)
2.5) Tính chiều dài L theo khoảng trục A sơ bộ :
+ Ta có công thức
L = 2A + (D2 + D1). +
= 2.1,6 + (450 + 60). +
L = 2294 (mm). => Chọn L=2500
2.6) Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai :
A = = 826,44 (mm )
+ Khoảng cách trục A phải thỏa mãn điều kiện sau:
0,55 (D2 + D1) + h ≤ A ≤ 2( D2 + D1)
291,5 ≤ A ≤ 1020
+ Khoảng cách nhỏ nhất , cần thiết để mắc đai :
Amin = A – 0,015L = 826,44 – 0,015.2500 = 788,94 (mm)
+ Khoảng cách lớn nhất, cần thiết để mắc đai :
= A + 0,033L = 826,44 + 0,033.2500 = 908,94 (mm)
2.7) Tính góc ôm :
Theo công thức α1 = 180 – . 57 = 153
α1 > 125 ( Thỏa mãn điều kiện)
2.8) Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:
+ Chiều rộng của bánh đai : B = ( Z-1).t + 2S
Tra bảng (10-3) ta được t = 20; S=12,5; =5
=> B= (1-1).20 + 2.12,5 = 25
+ Đường kính ngoài cùng của bánh đai dẫn :
Dndc = D1 + 2h0 = 60 + 2.5 = 70
+ Đường kính ngoài cùng của bánh đai bị dẫn :
Dndc = D2 + 2h0 = 450 + 2.5 = 460
7.10) Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục R
+ Lực căng ban đầu với đai :
S0 = σ0 . F = 1,2 . 138 = 166
+ Lực tác dụng lên trục :
Rđ = 3.S0.Z.sin = 3.166.1.sin = 484 (N)
CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC, THEN VÀ GỐI ĐỠ
1. Tính toán và thiết kế trục:
Tính toán thiết kế trục nhằm xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục đáp ứng các yêu cầu về độ bền , kết cấu, lắp ghép và công nghệ. Muốn vậy cần biết trị số, phương , chiều và điểm đặt của tải trọng tác dụng lên trục, khoảng cách giữa các gối đỡ và từ gối đỡ đến các chi tiết lắp trên trục.
Tải trọng chủ yếu tác dụng lên trục là momen xoắn và các lực tác dụng khi ăn khớp trong bộ truyền bánh , lệch tâm do sự không đồng trục khi lắp hai nữa khớp nối. trọng lượng của bản thân trục và trọng lượng các chi tiết lắp trên trục chỉ được tính ở cơ cấu tải nặng, còn lực ma sát trong các ổ được bỏ qua.
1.1) chọn vật liệu .
Vì ta cần thiết kế trục cho máy , chịu tải trọng trung bình nên ta chọn thép C45 được nhiệt luyện bằng phương pháp tôi cải thiện để chế tạo trục. cơ tính của loai thép này : σbk = 580 (N/); σch = 290 (N/); HB= 200
1.2) Tính sức bền trục.
a) Tính sơ bộ trục
+) Tính đường kính sơ bộ của trục theo công thức
D ≥ C .
trong đó d: đường kính trục
N công suất truyền , kw
n – số vòng quay trong 1 phút của trục
C – hệ số tính toán phụ thuộc vào ứng suất xoắn
Trục chính: n = 189,47 (vg/ph)
N = 1,5 kw
D ≥ C. ≥ 190. ≥ 37,87
Chọn d = 50, L = 873
2. Tính toán và chọn then
Chọn then cho đoạn trục ghép cam:
B = 14 mm
H = 9 mm
T1 = 5 mm
T2 = 4,5 mm
L = 60 mm
Chọn then cho đoạn trục ghép puli:
B = 10 mm
H = 8 mm
T1 = 5 mm
T2 = 3,5 mm
L = 62 mm
- Thiết kế gối đỡ trục:
+ Thiết kế gối đỡ cho trục chính:
Ta dự kiến chọn loại ổ bi đỡ chăn nhằm khống chế lực lực dọc trục và lực hướng tâm tác dụng về một phía, có khả năng làm việc với vòng quay lớn hơn so với ổ bi đỡ một dãy
- Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức 8-6 Tl1
C = Q ( nh3 ) ≤ Cb
- Ở đây chọn h = 10000 giờ
n = 189,47 v/ph
- Tải trọng tương đương Q tính theo công thức 8-6
Q = ( KvR + mAt ) Kn Kt , daN
- Trong đó hệ số m = 0,7
Kt = 1,3 tải trong va đập vừa và rung động (Bảng 8-3 TL1)
Kn = 1 nhiệt độ làm việc dưới 100C (Bảng 8-4 TL1)
Kv = 1 khi vòng trong của ổ quay ( Bảng 8-5 TL1)
Tổng lực chiều trục At = S + (S1 –S2)
ở đây : S = Pa3 – Pa2
- Mà Pa3 = 0 do lực của vít chuyển chỉ tạo lực dọc trục Pa2 . Vì vậy ta chỉ chọn ổ cho gối đỡ 1 . S = Pa2 và có trị số bằng
Pa2 = PN . . = 110 daN
- Phản lực tác dụng lên trục ta cho bằng lực Pmax = 1700N
Q = ( 1.100 + 0,7 .120).1.1,3 = 240 daN
- Hệ số khả năng làm việc :
C = 240 . = 18350
Tra bảng 17p TL1 chọn ổ kí hiệu UC208 đường kính trong d = 40
CHƯƠNG IV :
VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY
1.Vấn đề an toàn:
+ Máy có nhiều cơ cấu chuyển động nên trong quá trình làm việc rất dễ xảy ra tai nạn lao động .
+ Máy làm theo từng công trình và phải di chuyển nên máy có thể dùng động cơ Điện tuy tính cơ động cao song lại gây tiếng ồn . Cường độ tối thiểu của tiếng ồn có thể gây ra tác dụng mệt mỏi đối với cơ quan thính giác. Tiếng ồn gây mệt mỏi thính lực , đau tai , mất trạng thái cân bằng, ngủ chập chờn , giật mình, giảm sức lao động sáng tạo.
+ Tiếng ồn gây điếc nghề nghiệp với đặc điểm là điếc không phục hồi được, điếc không đối xứng và không tự tiến triển khi công nhân thôi tiếp xúc với tiếng ồn . Tiếng ồn tác dụng vào các cơ quan chức phận của cơ thể , lâu ngày làm cho cơ quan này mất trạng thái cân bằng . Kết quả là cơ thể bị suy nhược , máu lưu thông bị hạn chế, tai bị ù, đầu óc bị căng thẳng, khả năng lao đọng sẻ bị giảm, sự chú ý của con người củng bị giảm sút và từ đó có thể gây tai nạn.
+ Đi cùng với tiếng ồn là sự rung động. Khi chịu tác động của rung động, thần kinh sẻ bị suy mòn, rối loạn dinh dưỡng , con người nhanh chóng cảm thấy uể oải và thờ ơ, lãnh đạm, tính thăng bằng ổn định bị tổn thương. Chấn động cũng gây ra bệnh khớp xương, làm rối loạn hệ thần kinh ngoại biên và trung ương.
+ Trong quá trình máy hoạt động sẽ có nhiều bụi, bui lơ lững trong không khí, khi bị hít vào phôi chúng sẻ gây tổn thương đường hô hấp.
+ Khi chúng ta thở nhờ có lông mũi và màng niêm dịch của đường hô hấp mà những hạt bụi có kích thước lớn hơn 5mm bị giử lại ở hốc mũi tới 90%. Các hạt bụi có kích thước (25)m dễ dàng theo không khí vào tận phế quản, phế nang, ở đây hạt bụi được các lớp thực bào bao vây và tiêu diệt khoảng 90%, số còn lại đọng ở phổi gây nên bệnh bụi phổi và các bệnh khác như : bệnh viêm mũi, viêm họng, phế quản, bệnh ngoài da, mụn, lở loét ở da.
+ Bụi còn gây ra chấn thương mắt như : viêm mắt, mộng thịt làm đỏ mắt, trầy xước giác mạc, làm giảm thị lực.
Các biện pháp an toàn:
+ Che chắn các cơ cấu chuyển đọng như : che chắn bộ truyền đai, các cơ quan cấu lắc của sàn.
+ Làm giảm hay triệt tiêu tiếng ồn ngay từ nơi phát sinh :
* Đây là biện pháp chống ồn chủ yếu bao gồm cả việc lắp ráp có chất lượng của máy móc và đọng cơ, sửa chửa các máy đã cũ hay bị rơ. Giảm tiếng ồn tại nơi phát sinh có thể thực hiện theo các biện pháp sau:
- Thay đổi tính đàn hồi và khối lượng của các bộ phận máy móc để thay đổi tần số dao động riêng của chúng tránh hiện tượng cộng hưởng, thay thép bằng chất dẻo, tecxrolit…. Hoặc quét mặt các chi tiết bằng sơn hoặc dùng các hợp kim ít vang hơn khi va chạm.
- Bọc các mặt thiết bị chịu rung động bằng vật liệu hút hoặc giảm rung động có nội ma sát lớn như bitum, cao su, vòng phớt, amiăng, chất dẻo.
- Sử dụng bộ giảm rung bằng lo xo hoặc cao su để tránh rung động. Dùng phương pháp hút rung động bằng cách dùng các vật liệu đàn hồi, dẻo….
* Giảm tiếng ồn trên đường lan truyền :
- Sự phản xạ và hút âm phụ thuộc vào tần số và góc tới của sóng âm, nó xảy ra do sự biến đổi cơ năng mà các phần tử không khí mang theo thành nhiệt năng do ma sát nhớt.Do ma sát trong các vật liệu chế tạo mỏng các tấm mỏng chịu dao động dưới tác dụng của sóng âm. Vật liệu có nhiều lổ nhỏ, kết cấu cộng hưởng, những tấm hút đơn. Để cách âm thông thường là làm vỏ bọc động cơ, máy nén và các thiết bị công nghiệp khác.
- Vỏ bọc làm bằng kim loại , gỗ , chất dẻo, kính và các vật liệu khác. Để giảm dao động truyền từ máy vào vỏ bọc, liên kết giữa chúng không làm cứng, Vỏ bọc nên đặt trên đệm cách chấn động làm bằng vật liệu đàn hồi.
- Để chống tiếng ồn khí động người ta có thể sử dụng các buồng tiêu âm , ống tiêu âm và tấm tiêu âm.
* Dùng phương tiện bảo vệ cá nhân:
- Cần sử dụng các loại dụng cụ như cái bịt tai làm bằng chất dẻo, cái che tai và bao ốp tai chống ồn. Để chống rung động sử dụng các bao tay có đệm đàn hồi, giầy có đế chống rung.
- Bao kín thiết bị và dây chuyền sản xuất sinh bụi
3. Biện pháp y học:
+ Khám và kiểm tra sức khỏe định kỳ, phát hiện sớm để chữa trị, phục hồi chức năng làm việc cho công nhân.
+ Dùng các phương tiện bảo vệ cá nhân ( quần áo, mũ nón, mặt nạ, khẩu trang, găng tay, giày bảo hộ).
4. Hướng dẫn sử dụng máy :
+ Trước khi đưa máy vào sử dụng ta cần kiểm tra dầu bôi trơn động cơ, công việc này cần được kiểm tra hằng ngày khi sử dụng.
+ Sau một ngày làm việc máy cần vệ sinh máy sạch sẽ không được bụi bặm, đất, phèn hay tạp chất dính trên máy.
+ Cần kiểm tra định kỳ các ổ bi trước khi mang ra công trường, tra mỡ bôi trơn đầy đủ, thay thế các ổ bị rơ nếu cần thiết.
