Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY LÀM BÚN: Nhân dân ta vốn có kinh nghiệm làm bún, làm miến dong. đậu xanh (miến tàu) bàng quy trình công nghệ thủ công. Với công nghệ tiên tiến hơn để sản xuất các mặt hàng thực phẩm dạng sợi người ta cơ thể sử dụng hai phương pháp: cán cắt hoặc ép đùn bằng máy. Với các loại vòi phun khác nhau, máy ép đùn có thể tạo ra nhiều dạng sản phẩm: sợi thanh hoặc ống với các tiết diện ngang khác nhau. Đồng thời có thể sử dụng giải pháp cắt sợi đùn để tạo ra các hình dáng đa dạng cho sản phẩm (được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến bột mỹ của nhiều nước trên thế giới, mỳ sợi, mỳ thanh, mỳ ống, vermexel,macaroni).
LÅÌI NOÏI ÂÁÖU LÅÌI NOÏI ÂÁÖU Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, vì vậy việc nghiên cứu và chế tạo các dây chuyền và thiết bị hiện đại là một việc rất cần thiết. Việc nâng cao công nghệ nhằm giải phóng sức lao động và nâng cao năng suất, tạo điều kiện làm cho đất nước ngày càng giàu mạnh, nâng cao mức sống của người dân, đồng thời đuổi kịp với nền công nghiệp hiện đại của thế giới. Để thực hiện được những công việc trên, chúng ta không ngừng học hỏi mà còn phải vận dụng sáng tạo những điều đã học vào thực tế một cách có hiệu quả. Đồ án máy công nghiệp là một phương pháp nhằm để sinh viên làm quen với việc thiết kế và tìm hiểu sâu các loại máy móc trong thực tiễn. Đây là cũng sự tiếp xúc mới lạ đối với sinh viên nên trong quá trình làm đồ án sẽ không tránh những sai sót. Chúng em mong thầy giúp đỡ. Phần I : tổng quan. 1 Nhân dân ta vốn có kinh nghiệm làm bún, làm miến dong. đậu xanh (miến tàu) bàng quy trình công nghệ thủ công. Với công nghệ tiên tiến hơn để sản xuất các mặt hàng thực phẩm dạng sợi người ta cơ thể sử dụng hai phương pháp: cán cắt hoặc ép đùn bằng máy. Với các loại vòi phun khác nhau, máy ép đùn có thể tạo ra nhiều dạng sản phẩm: sợi thanh hoặc ống với các tiết diện ngang khác nhau. Đồng thời có thể sử dụng giải pháp cắt sợi đùn để tạo ra các hình dáng đa dạng cho sản phẩm (được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến bột mỹ của nhiều nước trên thế giới, mỳ sợi, mỳ thanh, mỳ ống, vermexel,macaroni). Quy trình làm bún : Dây chuyền sản xuất bún: • Công nghệ sản xuất bún bằng dây chuyền tự động, bao gồm các khâu : Gạo → Ngâm → Xay → Ủ → Hấp hơi → Ép → Luộc. • Dây chuyền công nghệ bao gồm: - Máy xay gạo - Máy đánh bột 2 - Máy ép - Hệ thống luộc - Hệ thống điện 3 pha - Các phụ kiện máy móc khác kèm theo Qui trình làm bún, nhìn chung khá cầu kỳ và mất nhiều thời gian, tuy về cơ bản trong mọi làng nghề, mọi gia đình điều có cách thức và qui trình tương tự: Đây là qui trình tổng thể của máy làm bún. Vì đây là một dây chuyền sản xuất nên nhóm chỉ chọn ra một khâu ép sợi để tìm hiểu và nghiên cứu máy ép. Một số hình ảnh máy làm bún: 3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc: 4 máy ép đùn có các bộ phận chính: phễu tiếp liệu nòng, trục vít và vòi phun. Mặt trong của nòng thường nhẵn, giảm ma sát và khả năng sinh nhiệt. Vòi phun được thiết kế theo yêu cầu tạo hình sản phẩm. Vòi phun có thể đặt theo góc nghiêng hoặc nằm ngang để tránh biến dạng sán phẩm. Trục vít quay nên đẩy và dồn nén nguyên liệu về phía vòi phun thành một khối liên tục và đồng nhất, vít sẽ tạo nên áp lực nén đẩy sản phẩm ra khỏi vòi phun ở dạng sợi dài. PHẦN II: tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y Ðp trôc vÝt I, phương án thiết kế. Phương án I: máy đùn kiểu bánh răng thanh răng. 5 1: động cơ. 5: thanh răng 2: hộp giảm tốc. 6: bánh răng 3: phễu nạp liệu 4: piston ép Phương án II: máy đùn kiểu vít tải 6 1: động cơ 2: hộp giảm tốc 3: bộ truyền động đai 4: phễu nạp 5: trục vít ép 6: khuôn ép 7: thùng ép 2.2 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: Phương án 1: Phù hợp với mô hình sản xuất truyền thống, tuy nhiên máy có nhược điểm như sau 1 hành trình ép là 1 hành trình chạy không vì vậy năng suất thấp . Phương án 2: có trục ép bằng vít tải do đó cơ cấu đơn giản, chiếm ít không gian, số lượng ổ bi và chi tiết chịu mài mòn không nhiều, nên dễ dàng cho việc vận hành và thao tác, giá thành của vít tải thấp. Mặt khác do vít tải thực hiện quá trình ép liên tục hành trình chạy không ít nên năng suất hoạt động cao. 7 Tuy nhiên máy có nhược điểm là: sau mỗi ca, nguyên liệu còn đọng nhiều trong máy. Lỗ phun càng nhỏ càng khó làm vệ sinh sau mỗi ca sản xuất. Chọn phương án thiết kế: Qua phân tích các phương án thiết kế nhóm quyết định chọn phương án 2 với nhiều ưu điểm cũng như phù hợp với mô hình sản xuất hiện đại hơn. II, Tính toán trục vít tải : 1. chọn loại vít : - có nhiều loại trục vít với các loại cánh xoắn khác nhau. Vì vậy tùy thuộc vào mục đích sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu khác nhau mà ta chọn loại truc vít phù hợp. - dựa vào tính chất vật liệu vận chuyển là dạng vật liệu có dạng bột hạt nhỏ. Và yêu cầu của máy ép phải đảm bảo tạo được áp suất đủ lớn để ép bột ta chọn vít có cánh xoắn liền trục. 8 - trong trường hợp vận chuyển vật liệu dính ẩm người ta thường sử dụng vít có hai rảnh xoắn hay còn gọi là vít kép. 2, tính toán các thông số trục vít Xác định năng suất : Năng suất của vít tải được xác định theo công thức : 1 2 4 . 60 csn D Q Φ= ρ π = 47,1 . D 2 . s . n .ρ. φ .c Trong đó : D - đường kính ngoài của cánh vít (m) n - số vòng quay của trục (vg/ph) Số vòng quay của trục vít được xác định theo công thức thực nghiệm. : n = D 4020 − , vg/ph. ρ - khối lượng riêng của vật liệu (t/m3 ) ρ = 0.5 t/m3 Φ - hệ số điền đầy đối với vật liệu đã nghiền nhỏ chọn: Φ = 0,4 s - bước vít : s= 0.4 D [m] c - hệ số xét đến độ dốc của vít tải so với mặt phẳng nằm ngang: c = 0.8 Bảng hệ số chứa φ phụ thuộc vào loại vật liệu. Vật liệu. γ (T/m3) φ A Bột rời nhẹ 0,48 ÷ 0,64 0,4 65 9 Hạt bé 0,64 ÷ 0,8 0,4 63 Hạt cục bé (muối, đường…) 0,84 ÷ 1,2 0,3 56 Vôi cục, thạch cao. 0,8 ÷ 1,6 0,25 45 Bảng hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng. α 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 C 1 0,9 0,8 0,7 0,65 0,58 0,52 0,48 0,44 0,4 0,34 0,3 Bảng khe hở hướng tâm với máng vít giá trị λ. Đường kính ngoài của vít D (mm). Số vòng quay vít (vg/ph). Đường kính trong của vít d (mm). Khe hở hướng tâm với máng vít λ (mm). Bề dày vít (mm). Hệ số chứa φ. 60 ÷ 250 400 ÷ 60 20 ÷ 80 6 ÷ 7 1 ÷ 3 0,3 ÷ 0,4 150 ÷ 250 300 ÷ 100 48 ÷ 80 4 ÷ 5 2 ÷ 3 0,9 ÷ 1 200 ÷ 300 5 ÷ 25 48 ÷ 80 8 ÷ 10 3 0,8 ÷ 0,9 200 ÷ 400 200 ÷ 80 100 ÷ 150 5 ÷ 6 3 0,4 200 ÷ 400 60 ÷ 20 80 ÷ 100 5 ÷ 6 3 0,4 250 ÷ 300 80 ÷ 60 48 ÷ 80 5 ÷ 8 4 0,6 ÷ 0,8 400 ÷ 600 300 ÷ 200 250 ÷ 300 10 ÷ 12 2 ÷ 3 0,3 • Xác định đêng kÝnh ngoài trôc vÝt: D 10 [...]... 30 = D 30 = 110 ( vũng/ phỳt) 0.08 Đờng kính trong trục vít: d d = (0,2 ữ 0,4) D = 0,4.80 = 32 mm chn: d = 35 mm 11 Bớc xoắn của trục vít: s -do thực hiện quá trình ép, để tăng áp suất ép tại đầu ép qua mỗi bớc vít và giảm đợc chiều dài làm việc của trục vít, ta chọn bớc vít giảm dần từ đầu cửa nạp liệu đến đầu ra sản phẩm Bớc vít ở trên trục vừa làm chức năng vận chuyển vật liệu vừa nén ép vật liệu... đi một cách liên tục thì góc nâng của vít phải nhỏ hơn góc ma sát của vật liệu với trục vít - Khi trục vít làm việc do độ nghiêng của vành nên nó có khả năng đẩy vật liệu dọc trục, tạo ra áp suất trên vật liệu, và áp suất tạo ra sau mỗi bớc vít thì đợc xác định bằng công thức sau: Pkz = Pđ1.k1.k2 .ki kz (I-1) Trong đó: + Pđ1 : là áp suất đầu vào của bớc vít thứ nhất, kể từ cửa nạp liệu Thờng... làm bu lông Chọn vật liệu làm bu lông là thép 45 thờng hóa co: ch = 340 MPa = 3400 kG/cm b = 600 MPa = 6000 kG/cm []k = Vậy : 3400 ch = 1,2 = 2833,34 n dbl = 2.Pbl = [ ] k kG/cm 2.1444 = 1 cm 2833,34 Vậy chọn bu lông tiêu chuẩn M10, số lợng 6 V - Tính chọn ổ lăn cho trục vít Trục vít làm việc chịu tải trọng hớng trục khá lớn, nên cần phải sử dụng ổ đỡ chặn Theo tính toán trục vít ép có đờng kính trục. .. 0,5 cm Chiều dày cánh vít: e = ( 0,2-0,3).D e = 0,15 80 = 12 mm chn e = 12 mm Chiều sâu rãnh vít : h h = D/2 - d/2= 80/2- 35/2= 22,5 mm Khe hở giữa trục và xinh lanh: = (0,0002ữ0,005)D = 0,002D = 0,002.80 = 0,16 mm Đối với loại trục lớn rỗng để dẫn nớc làm nguội vào thì chọn nh sau: Chiều sâu rãnh vít: h=(0,1-0,2)D Đờng kính lỗ rỗng d1 = (0,3-0,4)D chiều dài làm việc của trục vít lV : m lV = ti +... 6.0,35.4220 7385 N Và : Mx = 7715 0,016 = 118 Nm Lực dọc trục tác dụng lên vít tải: Lực dọc trục trong vít đợc xác định theo công thức: F = Mx R.tg ( + ) R khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trục của vít tải (mm) R=(0.3 - 0.4) D= 0,35.80= 28 mm=0.028 m : góc nâng của vít = 10 : góc ma sát giữa vật liệu vận chuyển và cánh vít: tg = f với f hệ số ma sát với vật liệu dạng bột... 2=0.9, 3=0.8, 4=0.7, 5=0.6, 6=0.5 Mặt khác ta có thể tích ở mỗi bớc vít đợc xác định bởi công thức: Vi = Rv2 Si m3 + Rv = Rn - Rt : diện tích vành khuyên mang liệu của bớc vít thứ i Rn : bán kính ngoài vành vít Rt : bán kính trong trục vít Rv = (42 1,4 2) = 14 cm2 + Si : bớc vít thứ i Si = Vi i R 2 z (I-10) Vậy có các bớc vít của trục vít lần lợt từ cửa nạp liệu đến đầu ép + S1 = 100 0,9 =4 3,14.14... giảm tốc có khả năng thay đổi tỷ số truyền chúng đợc thiết kế có dạng gần giống hộp số của các xe máy và ôtô nhng loại này rất ít đợc sử dụng và có giá thành cao do khó chế tạo nên ít thấy sử dụng Chúng chủ yếu sử dụng cho một số máy móc đặc biệt bắt buộc phải có khả năng thay đổi tỷ số truyền Hiện nay trên thị trờng có rất nhiều hộp giảm tốc đã đợc chế tạo sẵn với nhiều tỷ số truyền để lựa chọn ở đây... 1 KG/cm2 + Pkz : là áp suất đầu ra của bớc vít thứ z kể từ cửa tiếp liệu của máy KG/cm2 bỳn c ộp ra thnh si khuụn ộp yờu cu ỏp lc ộp cú giỏ tr khong 50 KG/cm2 Nghĩa là : Pki ki = i Pd (I-2) Trong đó : + Pki : là áp suất ra sau bớc vít thứ i + Pđi : là áp suất vào của bớc vít thứ i Hệ số tăng áp ki phụ thuộc vào tính chất của vật liệu và cấu tạo của trục vít Trong thực tế ngời ta đã xác định đợc k... rỗng d1 = (0,3-0,4)D chiều dài làm việc của trục vít lV : m lV = ti + e(m + 1) m : số vòng xoắn của vít ép ( m = 6) e: chiều dày cánh vít lV = (40+40+35+30+25+20) + 12.7 = 274 mm Mônmen xoắn trên trục vít xác định bởi công thức : Mx= Fms.R Trong đó: + Fms : lực ma sát N + R : bán kính trong trục vít Fms = Pmax.f.F m N 14 + pmax : áp suất lớn nhất trong tác dụng lên khuôn MN/m2 pmax = 6 MN/m2 + f... chiều dày cần thiết của tấm và kích thớc bulông kẹp chặt Chiều dày của khuôn ép đợc tính theo công thức: h = D1 3 p max +C 16 [ ] cm trong đó D1: đờng kính vòng bulông kẹp chặt cm []: ứng suất cho phép của vật liệu làm khuôn kG/cm2 C: là lợng bù, kể tới sự ăn mòn, mài mòn và sai lệch chế tạo khuôn ép Đờng kính vòng bulông kẹp chặt D1 = D + + e + S Trong đó 21 D: đờng kính trong của vành vít 3,2 cm . tránh những sai sót. Chúng em mong thầy giúp đỡ. Phần I : tổng quan. 1 Nhân dân ta vốn có kinh nghiệm làm bún, làm miến dong. đậu xanh (miến tàu) bàng quy trình công nghệ thủ công. Với công nghệ. vít tải do đó cơ cấu đơn giản, chiếm ít không gian, số lượng ổ bi và chi tiết chịu mài mòn không nhiều, nên dễ dàng cho việc vận hành và thao tác, giá thành của vít tải thấp. Mặt khác do vít. kÕ m¸y Ðp trôc vÝt I, phương án thiết kế. Phương án I: máy đùn kiểu bánh răng thanh răng. 5 1: động cơ. 5: thanh răng 2: hộp giảm tốc. 6: bánh răng 3: phễu nạp liệu 4: piston ép Phương án