THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI CẢI TIẾN
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI CẢI TIẾN, 500 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D(3D) THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI.... , file DOC (DOCX), thuyết minh THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI, quy trình sản xuất THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI, bản vẽ nguyên lý THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI, bản vẽ thiết kế THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI, tập bản vẽ
Trong thời buổi công nghiệp hóa-hiện đại hóa con người càng muốn cải thiện bản thân từ nhân cách cho đến hình thức bên ngoài. Theo xu hướng hiện nay làm đẹp là một phần thiết yếu và rất quan trọng đối với phụ nữ lẫn đàn ông.Nắm dược nhu cầu đó một số công ty sản xuất các sản phẩm chăm sóc sắc đẹp đã xuất hiện như P&G, UNILEVER …v..v. đã bắt tay vào sản xuất và phân phối ra thị trường toàn thế giới và đặt phân xưởng sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới trong đó có Việt Nam. Nhưng khi đặt phân xưởng ở nước ta thì việc đầu tư trang thiết bị lại gặp nhiều khó khăn đó là máy móc thì trong nước không thể sản xuất được nên họ đành nhập khẩu về mức giá khá cao. Và đến nay tuy ngành cơ khí tự động đã phát triển nhưng vẫn không đáp ứng được do nếu làm thì chỉ sản xuất cho một số doanh nghiệp nên các xưởng sản xuất chế tạo không dám đầu tư nghiên cứu về loại hình dây chuyền sản xuất này. Thấy được nhu cầu trên nhóm em đã tập trung nghiên cứu và hình thành nên một mô hình mang tính thực tế. Như chúng ta cũng đã biết việc sản xuất của các doanh nghiệp yêu cầu đòi hỏi độ chính xác cao và năng xuất cũng phải cao nhưng vẫn đảm bảo an toàn và giảm thiểu sức lao động của con người. Nếu không co một dâu chuyền như vậy thì chúng ta sẽ phải cần một lượng lao động lớn để làm việc chiết rót vào chai như vậy sẽ mất nhiều thời gian và lượng sản phẩm co thể hao hụt do chiết rót bằng tay. Như vậy doanh nghiệp sẽ tốn nhiều chi phí để cho sản xuất ra một sản phẩm lúc đó giá thành sẽ tăng điều này thì không có lợi cho cả doanh nghiệp cũng như là người tiêu dùng. Dây chuyền sản xuất tự động là phương án tốt cho doanh nghiệp cũng như là người lao động lúc đó doanh nghiệp sẽ giảm thiểu được sự hao tổn do nguyên liệu được chiết rót hoàn toàn bằng máy và được điều chỉnh trọng lượng bằng dàn định lượng. Trên thực tế một giờ một dây chuyền sản xuất tự động của công ty UNILEVER có thể đạt 5760 chai/h tương đương 1152kg/h vậy là một ca sản xuất có thể đạt 9216kg đối với loại chai DOVE 200ml đây chỉ là một máy tầm trung chạy với tốc độ trung bình, máy có 8 vòi nạp sản phẩm có thể tăng lên nhờ vào tốc độ băng tải,tốc độ nạp liệu, thời gian kẹp cổ máy được điều chỉnh bằng PLC nên đạt độ chính xác khá cao. Với lượng sản phẩm được sản xuất ra đảm bảo cho thị trường không bị thiếu hụt đủ cung ứng cho thị trường trong và ngoài nước.
Do thiếu nhiều kiến thức thực tế cũng như là kiến thức chuyên môn về thiết kế và sản xuất dây chuyền sản xuất tự động nên mô hình còn nhiều thiếu sót. Mô hình gồm 2 phần chính đó là phần cơ khí và phần điện(vi sử lí), do không được đào tạo chuyên môn về điện nên đồ án chỉ tập trung nghiên cứu ở mức hiểu nguyên lý hoạt động của mạch vi sử lí còn nhóm tập trung vào phần cơ là chính. Một mô hình hoàn chỉnh phải gồm 2 phần trên phần cơ đóng vai trò như là thân xác có đầy đủ tính năng nhưng lại không hoạt động như ý muốn được,còn phần điều khiển vi sử lí đóng như một bộ não để cho phần cơ phải hoạt động theo.
- Chuyên phần cơ nhóm tập trung tính toán thiết kế trục sao cho phù hợp với kích thướt mô hình nhưng vẫn đảm bảo độ vững chắc cũng như sức bền của vật liệu. gia công 3 trục bị động 3 trục chủ động có cấp độ nhám cao để kéo băng tải và 1 cặp trục của băng tải đóng nắp.
- Tính toán và thiết kế các mặt bích lắp ổ bi, gia công 4 mặt bích đơn và 4 mặt bích lắp ổ bi kép. Riêng 4 mặt bích lắp ổ bi kép tinh toán khoảng hở giữa hai ổ bi phải là nhỏ nhất để khoảng cách giữa hai trục nhỏ lại thì khoảng hở để chai có thể lướt qua một cách dễ dàng. Để khắc phục khoảng hở giữa hai băng tải khi nối lại nhóm đã làm một miếng lót để chai không bị lật khi đi qua.
- Các rulo căng băng tải cũng được tính toán thiết kế nhỏ đảm bảo đủ sức căng nhưng vẫn hoạt động tốt với ổ bi được lắp vao trong ru lo, rulo quay trục đứng yên nên viêc căng băng tải dễ dành và độ bền với trục cũng được lâu hơn.gia công 4 rulo căng băng tải.
- Cụm băng tải được tính toán độ nghiêng thích hợp và có thể tăng giảm chiều cao nhờ vào thanh dẫn hướng. 2 miếng ốp mặt của băng tải đóng nắp dùng làm khung sườn cho cụm và còn là nơi để lắp ráp motor và rulo căng băng tải.
- Dàn khung độ cứng vững cao để máy hoạt động êm ái và để lắp các chi tiết khác vào nên lựa loại vật liệu làm khung cho gọn nhẹ và cứng cáp và chọn ra phương pháp hàn để đảm bảo độ cứng vững.
- Riêng phần điện nhóm tập trung vào chon loại động cơ có số vòng quay thích hợp do động cơ không đạt được tốc độ mong muốn nên phải dùng tỷ số truyền và chọn loại dây đai răng loại đai này tránh được sự trượt đai.
Nhiệm vụ nghiên cứu
- Chiết rót : chai dove 200ml
- Đóng nắp chai tự động
Trong giới hạn đề tài tốt nghiệp, do còn nhiều hạn chế về kiến thức, kinh tế… chúng em giới hạn thực hiện các công đoạn của dây chuyền chiết rót và đóng nắp chai tự động:
- Cấp chai bằng tay
- Chiết rót tự động
- Cấp nắp bằng tay
- Đóng nắp tự động
Chương II: Nguyên Lý Hoat Động
*****
Dựa trên những yêu cầu đề ra : Chiết rót và đóng nắp chai cùng với việc tham khảo các dây chuyền đã có chúng em đã đưa ra kết cấu hoat động của dây chuyền như sau:
- Băng tải 1.
- Băng tải 2.
- Băng tải 3.
- Băng tải 4.
- Động cơ băng tải 1.
- Động cơ băng tải 2.
- Động cơ băng tải 3.
- Động cơ băng tải 4.
- Sensor nhìn chai 1.
- Sensor nhìn chai 2.
- Sensor nhìn nắp.
- Cảm biến xi lanh.
- Vòi chiết rót.
Nguyên lí hoạt động:
Chai được người sử dụng đưa vào đầu dây chuyền bằng tay và cấp liên tục trong quá trình dây chuyền hoạt động. Khi nhấn nút start động cơ 5, 6, 7, 8 hoạt động làm cho băng tải 1, 2, 3 ,4 chạy thông qua bộ truyền đai. Và khi chai chạy đến sensor 9 có tín hiệu thì xi lanh đi ra thông qua cảm biến xi lanh 12 và trong một khoảng thời gian đã định thì vòi chiết rót 13 bơm đầy chai thì xi lanh đi vào sensor 9 mất tín hiệu thì động cơ băng tải 6 hoạt động. và khi chai được đưa đến sensor 10 không có tín hiệu thì động cơ băng tải số 7, 8 dừng và nếu có tín hiệu thì vẫn chạy. chai chạy đến sensor 11 nếu không có tín hiệu thì động cơ băng tải 7, 8 dừng và có tín hiệu thì vẫn chạy. Chai được đóng nắp khi chạy hết hành trình băng tải 3, 4.
Chương III :TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
*****
I.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC
-
Chọn loại và kiểu động cơ
mô hình làm việc trong môi trường làm việc với tải trọng rất thấp nên làm việc với công suất nhỏ nên sử dụng dòng điện một chiều là đủ.Đặc biệt dòng điện một chiều có thể mắc song song hoặc nối tiếp hoặc mắc hỗn hợp hoặc sử dụng dòng điện một chiều để điều chỉnh máy phát động cơ.động cơ một chiều có thể hoạt động tốt và êm trong phạm vi tốc độ rộng từ 3:1 đến 4:1 khi dùng hệ thông máy phát động cơ thì phạm vi điều chỉnh tốc độ có thể lên tới 100:1 hay hơn nữa. ngoài ra còn sử dụng động cơ một chiều đảm bảo hoạt động êm,hãm và đổi chiều dễ dàng -
Tính toán và chọn loại động cơ
- Tính toán:
Ta có công suất = (2-1)
: công suất định mức động cơ (KW)
: công suất làm việc (Kw)
: hiệu suất truyền động
Tra bảng 2-1 ta có = 0,96
=
= 0,96 V=0,042 m/s
- = =1,9. (kw)
- = =0,0002 kw
- Chọn động cơ điện:
Công suất động cơ : = 0,0002 kw
Số vòng quay của động cơ: 40 vòng/phút
3.Chọn loại đai
Tùy thuộc vào điều kiện làm việc ta chọn loại đai thích hợp: chọn loại đai dẹt, loại đai cao su được dùng nhiều vì có sưc bền và tính đàn hồi cao, ít chịu tác động ảnh hưởng của nhiệt độ và nhiệt độ thích hợp truyền động thấp.
(mm)
: công suất trên trục dẫn kw
: số vòng quay trong 1 phút của trục
= 40 vòng / phút
= 0,0002 kw
=1100 20mm
a.Tính đường kính bánh đai lớn:
= <=> = 2.20=40 mm
= = 20 vòng/phút
= = =0,042m/s
b.Tính chiều dài tối thiểu của đai
công thức 5-9
= 3
A =
A =
A = =200 mm
Kiểm nghiệm lại A
A
A 120
L = 2A+b
L = 2.200+
- L
Tính gốc ôm theo công thức (5-3)
Thỏa điều kiện: (công thức 5-11)
c.Định tiết diện đai
Chiều dài căng đai được chon theo tỷ số theo bảng 5-2 đối với đai cao su
Vậy
Theo bảng 5-5 tìm được [ ]=2,28N/m
Các hệ số bảng (5-6)
bảng (5-7)
=1,02 bảng (5-8)
bảng (5-9)
Tính theo chiều rộng b của đai theo công thức (5-13)
b
định theo chiều rộng bánh đai
B=20mm
d.Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục R:
công thức (5-16) và công thức (5-17)
R= 3.570.sin
R = 3. 570 .10,8 . 0,99 =32,1 N
II.TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC
- Tính toán và thiết kế trục:
........................................
Kết Luận
*****
Tóm tắt đề tài:
Đề tài là sản phẩm của một ngành công nghiệp mới, một ngành mà kết hợp giữa cơ khí truyền thống,công nghệ thông tin và ngành điện tử để hình thành ra một ngành mới ngành cơ khí tự động hóa. Trên thế giới, cơ khí tự động hoá đã xuất hiện từ khá lâu và phát triển mạnh mẽ, nhưng tại Việt Nam đây vẫn là một lĩnh vực mới đang trong quá trình hình thành và phát triển .Nhu cầu làm đẹp và chăm sóc cơ thể là một điều thiết yếu để nhà sản xuất đưa ra nhiều loại sản phẩm như: clearn,dove…….Nắm được sự khó khăn của doanh nghiệp khi nhập khẩu máy về nước ta và gặp khó khăn về vận hành ,sửa chữa,bảo dưỡng nên nhóm đã bắt tay vào thiết kế dây chuyền chiết rót đóng nắp chai tự động mini với tốc độ 5 chai/phút. Máy gồm các chi tiết được nhóm gia công như trục,mặt bích hai đầu băng tải,mặt bích nối hai trục băng tải lại với nhau,cụm đóng nắp…….
Hầu hết các chi tiết được làm bằng thép C45 do máy cần độ cứng vững cao và về tính kinh tế nên nhóm chọn thép C45 làm vật liệu chính. Dàn khung được làm bằng thép vuông 40,sắt tấm 1500x150x3 để làm miếng lót.mặt bích làm từ sắt tấm 135x60x3,mặt bích nối trục hai băng tải sử dụng sắt tấm 135x73x4,miếng lắp motor làm từ sắt tấm 100x50x3,khung làm bằng sắt vuông 10. Bốn thanh nâng hạ cụm chiết rót,cụm đóng nắp do đảm bảo độ cứng vững nên dùng sắt ống cao 329 mm.
Băng tải
Máy gồm bốn băng tải băng tải một băng tải dẫn chai làm bằng cao su có kích thướt 860x50 dày 2mm,băng tải hai băng tải chiết rót băng tải này được làm bằng cao su có kích thướt 860x50 dày 2mm,băng tải ba là băng tải dẫn chai cho cụm đóng nắp làm bằng cao su 1061x50 dày 2mm,băng tải đóng nắp làm bằng cao su dài 520x40 dày 3mm.
Cụm chiết rót
1 vòi nạp nhiên liệu vào chai,2 xilanh khí nén,3 thanh dẫn hướng. khi sensor nhìn thấy chai thì xilanh khí nén bị kích bởi van 5/2 đưa vòi xuống miệng chai và bơm nước vào ,sau một thời gian s thì van 5/2 kích cho vòi nạp đi lên kết thúc 1 hành trình nạp. còn thanh dẫn hướng 3 dùng để thay đổi khoảng cách cho phù hợp với chai.
Cụm đóng nắp
hình cụm đóng nắp
- Động cơ DC 24v 5. Trục bị động
- Thân cụm đóng nắp 6. Rulo căng băng tải đóng nắp
- Dây đai kéo băng tải 7.thanh dẫn hướng
- Trục chủ động
Động cơ (1) hoạt động kéo dây đai băng tải (3) làm quay trục chủ động (4) ,trục chủ động (4) kéo băng tải làm quay trục bị động (5) băng tải được căng bởi rulo căng băng tải (6) trục bị động (6) lệch với trục chủ động (4) một góc để thực hiện quá trình đóng nắp.
Trong quá trình thiết kế vòi nạp gặp nhiều khó khăn như làm sao để khi vòi hạ xuống nước sẽ vào chai mà không phải xả ra ngoài, máy bơm hoạt động liên tục nếu để nước không thoát được có thể gaay cháy động cơ và chúng em đã làm 1 van tiết lưu để vòi ở trạng thái chờ mà nước vẫn có đường thoát, và khi nạp liệu thì lưu lượng nước vẫn đủ để chảy vào chai mà không chảy ra đường tiết lưu.
Trong quá trình lắp ráp chạy thử thì giữa chỗ nối 2 băng tải chai chạy qua thường bị lật.Vì vậy nhóm đã làm một miếng lót giữa hai băng tải để cho chai có thể chạy qua mà không bị lật. riêng phần điện nhóm phải bố trí cách đấu dây và chỉnh sensor để hoạt động cho chính xác đúng như ý muốn mà nhóm muốn thực hiện.
Tự đánh giá:
Qua đồ án lần này chúng em mới cảm nhận thấy được tầm quan trọng của mỗi sản phẩm mình làm ra có tầm quan trọng như thế nào đối với xã hội, mỗi một sản phẩm làm ra góp phần tăng trưởng nền kinh tế của nước ta. Sản phẩm của nhóm làm ra tuy không được hoàn thiện như mong muốn nhưng nó cũng là tâm huyết mà nhóm em đã cực khổ làm ngày,đêm để hoàn thành được nó. Do còn nhiều hạn chế về kiến thức cũng như là kiến thức thực tế và tình hình tài chính không cho phép nên đồ án chỉ dừng lại ở mức độ cho phép mong quý thầy cô thông cảm.Đề tài tốt nghiệp là bài học cuối cùng mà các thầy cô dành cho tất cả chúng em, nó giúp chúng em cũng cố lại toàn bộ kiến thức đã học,cũng như là rèn luyện lại tay nghề chúng em cho vững chắc. Bài học này giúp cho chúng em biết cách thiết kế bản vẽ như thế nào là hợp lý, chính xác gia công được chi tiết đó và nó giúp chúng nhận biết sự khác biệt rõ giữa chi tiết trên bản vẽ và cách gia công thật ngoài thực tế. Đồ án giúp em đánh giá được thực lực điểm mạnh và điểm yếu của mình.
Hướng phát triển đề tài và một số chi tiết điển hình:
Đề tài đơn giản chỉ là mô hình nhưng nó sẽ góp phần nhỏ vào sự phát triển của đất nước về một ngành mới ngành cơ khí tự động hóa,và góp phần nâng cao lòng tin của doanh nghiệp vào thị trường cơ khí của nước nhà. Đề tài cũng là một hướng phát triển mới cho các doanh nghiệp trong nước có thể mạnh dạng đầu tư nghiên cứu mạnh hơn về ngành mới này.
.........................
Phụ lục
PHẦN GIỚI THIỆU
Trang bìa
Trang nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Nhận xét của hội đồng tốt nghiệp 1
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 2
Lời mở đầu 3
Lời cảm tạ 4
PHẦN NỘI DUNG
Tổng quan 5
Chương II: nguyên lý hoạt động 8
Chương III:Tính toán động học và động lực học 10
I.tính toán động học 10
II.tính toán động lực học 14
III.chọn ổ lăn cho trục 21
IV.tính khối lượng máy 24
Chương IV: tra dung sai lắp ghép 36
Chương V: mạch điện 38
Chương VI: biện luận quy trình công nghệ
I.Biện luận quy trình công nghệ con lăn 40
II.Biện luận quy trình công nghệ gia công vòi nạp 72
III.biện luận quy trình công nghệ gia công mặt bích 99
Tóm tắt đề tài 116
Tự đánh giá 119
Hướng phát triển đề tài và một số chi tiết điển hình 120
