CẢI TIẾN THIẾT KẾ MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI, 500 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D(3D) MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI..... , file DOC (DOCX), thuyết minh MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI, quy trình sản xuất MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI, bản vẽ nguyên lý MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI, bản vẽ thiết kế MÁY ÉP MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI

Hiện nay các ngành khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển trong đó có ngành cơ khí chế tạo máy. Ngành có vai trò và nhiệm vụ hết sức quan trọng trong việc thiết kế chế tạo ra các thiết bị, máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp và các ngành sản xuất khác, nhằm giảm nhẹ sức lao động cho người lao động và tăng năng suất lao động.

Để đáp ứng một phần nào đó yêu cầu về đội ngũ cán bộ công nhân kỹ thuật có tay nghề cao phục vụ trong các ngành nghề cơ khí chế tạo, ôtô, điện tử…..  Trong nhiều năm qua trường đã đào tạo ra nhiều cán bộ công nhân kỹ thuật đáp ứng được một phần nào đó về nhu cầu lao động của xã hội.

Để đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh trong thời gian học tập tại trường, vào cuối mỗi khóa học nhà trường và thầy cô đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện một đề tài tốt nghiệp .Qua đồ án tốt nghiệp này giúp cho chúng em cũng cố lại kiến thức đã học và học hỏi thêm những điều chưa biết .Và sau đây là nội dung thiết kế MÁY ÉP NƯỚC MÍA SIÊU SẠCH TỰ ĐỘNG CẤP PHÔI  của nhóm em. Bằng kiến thức đã học ở trường và cùng với sự tận tình hướng dẫn của thầy đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình làm đồ án cũng có nhiều sai sót mong thầy cô chỉ dẫn chúng em để đồ án chúng được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn toàn thể các thầy cô trong khoa Cơ khí  của trường và nhất là thầy đã hướng dẫn nhóm em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Mục lục     

I.             Giới thiệu và phân tích về máy nước mía.

II.           Nguyên lý hoạt động và phương hướng cải tiến.

III.           Tính toán thiết kế chế tạo máy.

IV.         So sánh nguyên lý truyền động ,bản vẽ lắp,bản vẽ cum và bản vẽ ci tiết .

V:                 Sơ đồ điều khiển.

VI:          Quy trình công nghệ gia công những chi        tiết điển hình.     

VII.           Năng suất, vận hành và bảo quản máy.

VIII.          Kết luận.

1. Giới thiệu và phân tích về máy ép mía.

1.Yêu Cầu Xã Hội :

rên thị trường việt nam hiện nay có rất nhiều loại nước giải khát để đáp ứng nhu cầu giải khát của con người như các sản phẩm làm từ nước ép hoa quả nhưng lại có thêm chất bảo quản,phẩm màu thay thế,hoặc những loại nước giải khác làm bằng hương liệu tổng hợp như cocacola ,pepsi,steen….. nhưng những thành phần hóa học trong các loại nước này không ít thì nhiều cũng gây ảnh hưởng tới sức khỏe của mọi người.

Do đó, hiện nay mọi người đang co xu hướng dùng những loại nước có nguồn gốc xuất xứ từ thiên nhiên. Loại nước tự nhiên hiện nay được mọi người ưa chuộng là nước mía. Loại nước có xuất xứ 100% từ thiên nhiên. Nước mía được ép lấy từ cây mía đường. loại máy phổ biến hiện nay được dùng để ép mía là loại máy ép mía hai trục.

2.Phân Tích Sản Phẩm :

Dây Chuyền Sản Xuất Mía :

Mía sau khi thu hoạch , được gọt vỏ và rửa sạch sẽ được cho đi qua hai trục cán của máy. Nước được hứng phía dưới qua lớp lọc cặn. mía sau khi đi qua trục cán lần thứ nhất thì sẽ được gập đôi lại cho cán lần hai, cứ tiếp tục như vậy cho đến khi mía hết nước. Trên trục cán của máy có những rãnh thẳng song song ở trục dưới có tác dụng dẫn hướng, trục trên có rãnh xoắn vòng quanh trên trục có tác dụng cán nát mía đồng thời cả hai tạo ra ma sát để cuốn mía vào.

3.Yêu Cầu Của Máy :

Máy dễ vận chuyển.

Dễ tháo lắp để tiện ích cho người sử dụng.

Máy phải đảm bảo độ an toàn tuyệt đối khi vận hành máy .

Máy phải đảm bảo công suất tối ưu khi sử dung ,kể cả sản phẩm và thời gian cán mía .

Đảm bảo tránh hiện tượng rung động khi làm việc.

Khi sản xuất máy phải đảm bảo về giá thành cho người sử dụng .

II. Nguyên Lý Làm Việc Và Hướng Cải Tiến .

Máy ép mía hai trục:

Sơ Đồ Nguyên Lý Máy Ép Nước Mía 2 Trục

1.Bánh đai nhỏ .                   

2.Bánh đai lớn .

3,4,8,7 Bánh răng trụ răng thẳng .

5 .Trục cán I.                         

6.Trục cán 2.

Ta có :

Số vòng quay của động cơ n = 1450 (v/p), N_đc=1.12(kw)

Số vòng quay trục  I:

Số vòng quay trục chính:

Moment xoắn trên trục chính:

M_x=

Nguyên lý hoạt động: moment xoắn từ động cơ truyền qua bộ giảm tốc bánh đai thang và bánh răng thẳng đến trục chính tạo ra moment cán mía.

Máy ép mía ba trục:

Sơ Đồ Nguyên Lý Máy Ép Nước Mía 3 Trục

1.Hộp giảm tốc dùng bánh răng ngiêng

2Bánh đai nhỏ.

3.Bánh đai lớn.

4,8,9 Bánh răng trụ răng thẳng.

5.Trục cán I.

6.Trục cán II.

7.Trục cán III.

Từ động cơ quay với tốc độ 1440 vong/phút ,công suất N=0.375 KW ,được truyền qua hộp giảm tốc và qua cơ cấu bộ truyền đai tới  trục cán mía.

• Tỷ số truyền chung là
• Trong đo  vòng/ phút.

Mà

Trong đó: - : tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh

                 - : tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh

                      - : tỷ số truyền của bộ truyên đai.

Ta có: ­­       

i_n.i_c =

• Từ đây ta co bảng thông s

Vậy sau khi phân phối tỷ số truyền ta tính được moment cán:

M_x=

Những loại máy này khi sử dụng sẽ có những khuyết điểm sau:

• do khe hở giữa hai trục cán quá lớn, nên phải cán đi cán lại mía nhiều lần.
• vì phải ép đi ép lại nhiều lần nên năng suất lao động giảm, tốn thời gian.
• Các trục cán và ổ bi không được che chắn nên không đảm bảo vệ sinh.
• Sau khi sử dung qua một thời gian thì ổ bi bị rỉ sét, đóng cặn… do bị nước mía bắn vào.
• Không an toàn cho người sử dụng và những người đứng gần, vì truc cán không được che chắn nên dễ bị cuốn tay học áo vào trục cán. Đã có nhiều trường hợp khi sử dụng máy đã bị cán nát ngón tay hoặc cánh tay.

Để khắc phục những nhược điểm trên máy nước mía siêu sạch cấp phôi tự động 5 trục đã ra đời. dựa trên nguyên lý hoạt động của máy ép mía hai trục và ba trục  :

 Máy nước mía cải tiến ra đời với những ưu điểm sau:

- Máy có thêm 3 trục cán với với bộ cấp phôi mía tự động không phải sử dụng cấp mía bằng tay như máy nước mía 2 trục ,3 trục và có những đặc điểm nổi bậc sau :

-    Năng suất lao động tăng do số lần ép giảm xuống.

• Các trục cán và ổ bi dược che chắn cẩn thận nên đảm bảo được vệ sinh, an toàn cho người sử dụng.
• Bộ truyền giảm tốc được thiết kế lại làm cho máy nhỏ gọn hơn nhưng vẫn đảm bảo đủ lực cán cần thiết.
• Có thêm bộ truyền xích kết hợp với bộ truyền đai có khà năn bảo vệ máy tránh bị hỏng hóc khi xảy ra sự cố hoặc quá tải
• Thay vì trước người sử dụng máy dùng tay để cấp mía sau nhiều lần cán đi cán lại thì máy nước mía tự động cấp phôi mía này hạn chế được quá trình đó giúp nước mía sạch hơn ,người uống có cảm giác ngon miệng hơn khi uống .
• Máy có thể cán 1 lần mà cây mía có thể sạch nước .
• Đảm bảo độ an toàn tuyệt đối cao cho người khi sử dụng máy .

Phân Tích Và Chọn Bộ Cấp Phôi Tự Động

              Hộp Cấp Phôi Tự Động Dạng Hình Chữ Nhậ

Dạng Kiểu cấp phôi này rất hạn chế vì quá trình ma sat giữa thân mía với nhau,thân mía với thành hộp rất lớn vì vậy quá trình cấp phôi mía rất khó khăn.

Hộp Cấp Phôi Tự Động Dạng Rãnh Ngiêng

Cấp phôi dạng rãnh ngiêng 45 độ này có tính ưu việt hơn dạng cấp phôi hình hộp chữ nhật .nhưng quá trình ma sát giữa phôi mía với thành hộp vẫn còn lớn ,và do đặc tính của phôi mía được vát nghiêng khoảng 45 độ nên sẽ xảy ra tình trang kẹt phôi mía khi trược dốc .

Hộp Cấp Phôi Tự Động Dạng Ống Tròn

Cấp Phôi dang ống tròn này có ưu tối ưu hóa hơn 2 dạng cấp phôi trên rất nhiều ,loại này có các ống đựng mía và đồng thời dẫn hướng cho phôi mía rớt xuống trục cán .Thường ống dẫn này có đường kính lổ lớn hơn đường kính của mía .Đễ tránh giảm tối ưu nhất của việc ma sát giữa thân mía với thành ống .Do đặc tính nổi bậc hơn 2 dạng cấp phôi trên nên sẽ được chọn làm bộ cấp phôi tự động cho máy nước mía 5 trục .

Trên Cơ Sỡ Nguyên Lý Máy Của Máy Ép Nước Mía 2 Trục Và Máy Ép Nước Mía 3 Trục Ta Thiết Kế Và Bố Trí Sơ Đồ Trục Cán Mía Như Sau :

Ta có :

Trục I : Trục chính nhận moment quay từ động cơ qua 2 cơ cấu là truyền đai qua cơ cấu truyền xích và truyền moment xoắn cho những trục cán II , III , V và VI

Khoảng cách khe hở giữa trục V và VI là 8 mm :có được thiết kế với bộ ren modul bước 52 và nhũng rãnh vuông dọc trục giúp có khả năng lấy mía để cán 1 cách dễ dàng từ bộ cấp phôi tự động và tham gia vào quá trình cán thô mía đầu tiên.

Khoảng cách khe hở từ trục I và III là  2mm : có tác dụng nhận mía đã cán thô rồi tiếp tục công đoạn cán ra nước mía nhiều hơn.

Khoảng cách khe hở từ I và II là 1 mm : đây  là lần cán cuối cùng sau khi phôi mía đã gần sạch hết nước ,ở công đoạn cán mía này cây mía hoàn toàn được cán sạch nước

III. Tính Toán Thiết Kế Chi Tiết Máy:

1.Chọn động cơ điện :

Dựa vào các mô hình thực tế đã có sẵn ngoài thị trường và ta có lực tác dụng lên trục cán mía với P=3000 ,số vòng quay n=1440 (vòng/phút) với vận tốc v=0.08 (m/s) từ dó ta có :

           N_ct =

Trong đó :N =  = = 0,24 k

  =0.94    Hiệu suất bộ truyền đai

   =0.995  Hiệu suất bộ truyền 1 cặp ổ lăn

  =0.93     Hiệu suất bộ truyền xích

  =0.95     Hiệu suất bộ truyền bánh răng .

Vậy  N_ct = (KW)

_Cần phải chọn động cơ có công suất  lớn hơn .Dựa vào bảng 2P trang 322 Thiết Kế Chi Tiết Máy ta chọn động cơ có công suất :

 N_đc  =0.8 kw ,n=1350 (vòng/phút)

Để đảm bảo máy sử dụng có tính năng ưu việc ta sử dụng bộ truyền đai kết hợp với bộ truyền xích  (Khi làm việc quá tải sẽ gây ra hiện tượng trượt đai ) Tránh hiên tượng hư hỏng máy.

2.Ta có sơ đồ nguyên lý

Sơ Đồ Nguyên Lý Máy Nước Mía Cấp Phôi Tự Động

1:Bánh đai nhỏ ,  2:Bánh xích nhỏ  , 3:Bánh đai lớn , 4:Trục gối đở trung gian

5:Bánh xích lớn , 6:Trục chính                ,  7:Bánh răng    ,8 :Bánh răng lồng không

9:Hộp cấp phôi mía tự động      ,10:Trục trong hộp cấp phôi tự động

11: Miếng cao su  , 12:Càng gạt  ,13 và 14 : 2 trục cán thô đầu tiên

15:Trục trung gian đổi chiều quay , 16 và 17 :2 trục cán tinh cuối cùng

3.Phân phối tỉ số truyền :

Tỷ số truyền chung là

Trong đo  vòng/ phút.

Mà

Trong đó: - : tỷ số truyền của cặp bánh đai

            - : tỷ số truyền của cặp bánh xích

                 - : tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng

Từ đây ta co bảng thông số:

Vậy sau khi phân phối tỷ số truyền ta tính được moment cán:

M_x=

4.Thiết kế bộ truyền đai:

Ta có :

N=0.8kw

=1350 (vòng/phút)

=270 (vòng/phút)

V=0.08 (mm/s)

Ta có vận tốc đai v <5 nên ta chon dùng  loại đai A

Công suất N=0.75 kw < 1

_Thông số của đai A :

Tiết diện đai A

=11   , =2.8  ,    h=8  ,  a=13 ,  =81

Xác đinh đường kính sơ bộ của đai :

Định đường kính bánh nhỏ

Ta có tỉ số truyền đai là : = ta chọn

=50 (mm) ,        =250 (mm)

Kiểm ngiệm vận tốc

Chọn sơ bộ khoảng cách trục A :

Ta có : 0,55 * (+) +h  A  2* (+)

      0.55 *(50 +250 ) +8  A  2*(50 +250 )

                                173 A 600

Chọn A sơ bộ =1.2*250=300 (mm)

Chiều dài sơ bộ của bộ truyền đai :

          Tra bảng 5-1/85 sách Chi Tiết Máy ta chọn :L=1100 (mm)

          Tính chính xác khoảng cách trục

Tính góc ôm:

Góc ôm

Kiểm nghiệm góc ôm nhỏ:

                                a₁=141⁰ > 120⁰ đạt

Xác định số đai cần thiết :

Chọn Z =1

Định kích thước chủ yếu của bộ truyền đai

          Chiều rộng bánh đai: B=Z-1 +2S

Vì loại đai A có :  =3.5 ,       e=12.5,       t=16, s=10,                   k=6

(Tra bảng 10-3/257 CTM  ta được các thông số trên)

 B = 2*s = 2*10 = 20(mm)

Đường kính bánh đai nhỏ:D_n= D₁ + 2*h₀ = 50+2*3.5 = 57(mm)

Đường kính bánh đai lớn:

D_l= D₂ + 2*h₀  = 250+2*3.5 = 257(mm)

_Lực căng đai:

S₀ =

Trong đó:

  : ứng suất căng ban đầu, chọn  = 1.2(N/mm²)

F : diện tích của đai, F = 81(mm²)

 S₀ = 1.2*81 = 97.2(N)

_Lực tác dụng lên trục:

5.Thiết kế bộ truyền xích:

Ta sử dụng bộ truyền xích với loại xích con lăn

Ta có :

Tỉ số truyền :

Số răng dẫn :Z=11

Số răng bị dẫn :Z=50

Định bước xích :

Công suất tính toán của bộ truyền :

................................

8. Quy trình công nghệ gia công trục cán VI.

I.Phương pháp chọn phôi,chế tạo phôi,xát định lượng dư gia công.

(chọn như trục IV)

II.Biện luận quy trình công nghệ

(gia công theo các nguyên công của trục IV )

VII. Vận hành, năng suất và bảo quản máy.

1. Vận hành:

Cấp nguồn cho động cơ,nhấn ON cho động cơ làm việc ,thông qua bộ truyền đai và xích moment được truyền tới trục cán ,mía đã được chuẩn bị sẳn sàng trông hộp tự động cấp phôi,thông qua cơ cấu cánh tay gạt nhận truyền động quay từ trục cán đầu của máy ,thi được truyền động đến hộp tự động làm hộp cấp phôi tự động quay và công viêc cán  mía được bắt đầu.

2. Năng suất:

+ Máy ép hai trục: cán 1 cây mía dài 200(mm) được 120(ml) sau 5 lần cán.

+ Máy ép mía cải tiến 5 trục tự động cấp phôi : cán 1 cây mía dài 200(mm) được 160(ml) chỉ với một lần cán.

Vậy sau khi cải tiến thì năng suất tăng thêm 33% (40 ml) và số lần cán giảm xuống chỉ còn 1 lần.

3. Bảo quản:

Sau khi sử dụng máy xong cần mở nắp hộp cán để tẩy rửa và lau chùi sạch sẽ trục cán, máng hứng nước mía, bộ lưới lọc, các thành trong của hộp cán.

Không để máy ngoài trời tránh làm hư hỏng các bộ phận khác của máy.

VIII. Kết luận:

Với sự hướng dẫn tận tình của các thầy, sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp nhóm em đã hiểu thêm được nhiều điều về vấn đề gia công, chế tạo, lắp ráp máy… Ngoài ra nhóm em còn học được phương pháp thiết kế tài liệu chế tạo máy. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của quý thầy cô Khoa Cơ Khí trường và đặc biệt là thầy đã giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này