Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy tách vỏ lụa đậu phộng

GIỚI THIỆU CHUNG

Giới thiệu và phân tích máy bóc vỏ lụa đậu phộng

Đậu phộng, một loại ngũ cốc phổ biến toàn cầu, nổi bật với giá trị sử dụng đa dạng và phong phú Nó có thể được chế biến thành bột dinh dưỡng, làm nguyên liệu cho nhiều loại bánh kẹo và sản phẩm khác.

Trong quá trình chế biến đậu phộng thành sản phẩm chất lượng cao, cần thực hiện các bước bóc vỏ ngoài và bóc vỏ lụa để lấy hạt nhân Việc này bao gồm việc loại bỏ hạt mầm và lớp vỏ lụa mỏng bên ngoài Để bóc lớp vỏ lụa, hạt đậu phải được bóc vỏ ngoài và rang khô trước.

Việc bóc vỏ lụa của đậu rang khô là dễ dàng, nhưng trong sản xuất công nghiệp, quá trình này với số lượng lớn tốn nhiều công sức và thời gian Do đó, cần thiết phải phát triển một thiết bị chuyên dụng có khả năng bóc vỏ lụa hiệu quả, loại bỏ hạt mầm và thu hồi hạt nhân một cách nhanh chóng và tiết kiệm.

Một số ý tưởng để bóc vỏ lụa ra khỏi hạt đậu phộng

1 Dùng tay bóc vỏ lụa theo cách thủ công.

2 Bóc vỏ bằng cách cho hạt đậu va đập nhiều lần.

3 Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát.

Hình 1.1: Máy bóc vỏ bằng cách nén và ma sát.

4 Bóc vỏ bằng cách dịch trƣợt.

Hình 1.2: Máy bóc vỏ bằng cách dịch trượt

Chọn lọc ý tưởng

 Dùng tay để bóc vỏ lụa: đây là cách làm thủ công tốn nhiều công sức và thời gian.

Phương pháp bóc vỏ bằng cách va đập nhiều lần có thể làm cho vỏ bên ngoài bị tách ra, nhưng đồng thời cũng khiến hạt đậu bị vỡ vụn thành nhiều phần, dẫn đến năng suất không cao.

Bóc vỏ bằng cách nén và ma sát là phương pháp hiệu quả để đập vỡ lớp vỏ cứng bên ngoài của hạt Phương pháp này dựa trên sự tương tác giữa hai bề mặt, trong đó một bề mặt cố định có tính đàn hồi hoặc nhám tạo ra ma sát, trong khi bề mặt còn lại di động Đặc biệt, phương pháp này rất thích hợp cho những loại vỏ cứng không thể sử dụng để bóc vỏ lụa, đồng thời yêu cầu vùng làm việc phải đủ lớn để tạo ra ma sát hiệu quả.

Bóc vỏ đậu bằng phương pháp dịch trượt là quá trình sử dụng ma sát, nén và lực xay để tách vỏ khỏi hạt đậu Quá trình này diễn ra nhờ sự chênh lệch vận tốc tại hai điểm tiếp xúc với hạt đậu, giúp tăng năng suất và giảm thiểu độ sót, làm cho phương pháp này trở nên phổ biến hiện nay.

- Ta chọn ý tưởng bóc vỏ lụa đậu phộng bằng phương pháp dịch trượt.

Hiện nay trong sản xuất có nhiều loại máy bóc vỏ lụa đậu phộng nhƣng phổ biến nhất là máy bóc vỏ lụa bằng hai trục cao su.

 Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa đậu phộng hai trục cao su:

Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy Nguyên lý hoạt động của máy:

Trục động cơ I với công suất Nđc=1,5 Kw và tốc độ n0v/p truyền momen quay qua bộ truyền đai dẹt lên trục II, sau đó vòng qua trục quạt IV và trở về trục sàn trước khi quay lại động cơ.

Trục sàn V truyền momen quay lên trục III thông qua bộ truyền đai thang

Trục số II và trục số III được trang bị hai trục cao su (D0, L0) quay ngược chiều nhau với tốc độ vòng khác nhau.

Hai trục cao su với tốc độ vòng khác nhau tạo ra lực dịch trượt, giúp bóc vỏ lụa của đậu phộng Sau khi đi qua hai trục này, đậu phộng sẽ được tách ra thành hai hoặc ba mảnh.

Tuy nhiên trên thực tế có những khuyết điểm sau:

- Do chỉ dùng hai trục cao su bóc vỏ nên tỉ lệ đậu còn sót lại nhiều, tốn chi phí và thời gian để bóc lại lần hai.

- Không có cơ cấu căng đai.

- Khe hở giữa hai trụ cao su không điều chỉnh đƣợc do đó không thể bóc đƣợc nhiều loại đậu có kích cỡ khác nhau.

Từ những khuyết điểm trên chúng em đã cải tiến để có đƣợc năng suất cao hơn:

- Thiết kế thêm một cặp trục cao su để đậu đƣợc bóc hai lần nâng cao năng suất.

Cơ cấu điều chỉnh khe hở được thêm vào giúp điều chỉnh khoảng cách giữa hai trục cao su, từ đó cho phép bóc được nhiều loại đậu với kích thước khác nhau.

- Thiết kế thêm cơ cấu căng đai tránh hiện tƣợng trƣợt khi đai giãn, đồng thời tăng góc ôm tránh trường hợp trượt đai.

- Năng suất sẽ tăng lên do đậu phộng đƣợc bóc hai lần.

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến

Hai trục cao su IV và V được lắp đặt trên hai trục cao su III và VI Tốc độ vòng của hai trục IV và V chậm hơn so với hai trục III và VI, giúp ngăn chặn hiện tượng đậu bị tràn giữa hai cặp trục cao su này.

Nguyên lý làm việc của máy bóc vỏ lụa 4 trục cao su sau khi cải tiến

- Sơ đồ nguyên lý máy tách vỏ lụa 4 trục cao su:

Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sau cải tiến

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tách vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su:

Nguyên lý hoạt động của máy:

- Momen xoắn đƣợc truyền từ động cơ qua bộ truyền đai dẹt làm quay trục sàn, đồng thời làm quay trục quạt và trục cao su số 1.

Đai dẹt hoạt động trên cả hai bề mặt, cho phép trục sàn lắc quay ngược chiều với động cơ, trong khi trục quạt và trục cao su số 1 quay cùng chiều với động cơ.

- Mômen xoắn truyền từ trục sàn qua bộ truyền đai thang làm quay trục cao su số 2 Trục cao su số 2 quay ngƣợc chiều trục cao su số 1.

Trục cao su số 1 truyền mômen xoắn cho trục cao su số 3 qua bộ truyền xích, trong khi trục cao su số 2 thực hiện việc truyền mômen xoắn cho trục cao su số 4 cũng thông qua bộ truyền xích.

- Trục căng đai II có nhiệm vụ căng đai định kì và tăng góc ôm cho bánh đai ở trục động cơ tránh trường hợp trượt đai.

Máy được trang bị bốn trục cao su, trong đó trục cao su số 2 và số 4 là hai trục cố định, còn trục cao su số 1 và số 3 có khả năng điều chỉnh nhờ vào cơ cấu điều chỉnh.

Nguyên lý tách vỏ lụa đậu hạt đậu phộng:

Lớp vỏ lụa của hạt đậu đƣợc tách ra nhờ:

1 Sự ma sát giữa hạt đậu và hai trục cao su quay ngƣợc chiều nhau.

2 Tính chất của loại cao su dùng để bóc vỏ.

3 Khe hở giữa hai trục cao su tương ứng với từng loại đậu.

4 Sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su quay ngƣợc chiều nhau, một trục quay nhanh và một trục quay chậm

Hạt đậu khi đi qua vùng làm việc giữa hai trục cao su sẽ bị nén do khe hở giữa hai trục nhỏ hơn đường kính hạt đậu, đồng thời cũng bị xay nhuyễn do sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục cao su.

- Nếu không có sự chênh lệch vận tốc, mà hai trục cao su chỉ quay ngƣợc chiều nhau thì hạt đậu chỉ bị nén và tịnh tiến đi xuống.

Hạt đậu phộng được bóc vỏ hai lần qua hai cặp trục cao su, với cặp trục trên có tốc độ chậm hơn cặp trục dưới Quy trình này giúp đảm bảo tỉ lệ đậu sót rất thấp.

Chọn bộ truyền đai dẹt để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục cao su số 1 và trục quạt, vòng qua trụ sàn trở về động cơ Đai dẹt hoạt động hiệu quả trên cả hai bề mặt, do đó puly trục sàn được kết nối bằng mặt ngoài của đai dẹt để đảo chiều quay.

Từ trục sàn, mômen xoắn được truyền lên trục cao su số 2 thông qua bộ truyền đai thang Sơ đồ nguyên lý đảm bảo rằng trục cao su số 1 và trục cao su số 2 quay ngược chiều nhau và có sự chênh lệch về vận tốc.

Sử dụng bộ truyền đai dẹt có kích thước lớn mang lại sự đơn giản hơn so với các loại bộ truyền khác Tuy nhiên, việc kết hợp với hộp giảm tốc sẽ làm tăng chi phí.

TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY

2.1 TÍNH TOÁN VÀ GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ BÓC VỎ HẠT ĐẬU.

Vận tốc trục cao su quay nhanh Vn= (2,5÷3) m/s.

Vận tốc trục cao su quay chậm Vc=(0,7÷1,2)m/s.

Trên thực tế thử nghiệm đối với hạt đậu có D ≈ (8÷10)mm ta dự đoán kết quả vận tốc thích hợp cho từng cặp trục cao su:

- Vận tốc trục cao su quay nhanh ( I )

- Vận tốc trục cao su quay nhanh ( II)

- Vận tốc trục cao su quay chậm (III)

- Vận tốc trục cao su quay chậm ( IV)

2.1.1 Xác định chiều dài đoạn đường Lnén của vùng làm việc hai trục cao su:

( sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.XOKOLOV trang 185).

- Trục sau khi đƣợc phủ cao su có: D0mm L%0mm.

- Đường kính trung bình của hạt đậu (8÷10)mm.

- Khe hở trung bình giũa hai trục cao su (3÷ 4)mm

Hình 2.1: Sơ đồ để xác định chiều dài đoạn nén Lnén

Khi ký hiệu góc giữa đường tâm và bán kính (góc ôm) đi qua đường tiếp xúc của hạt với bề mặt trục tại vị trí hạt vào vùng làm việc là α, điều này rất quan trọng để xác định hiệu suất làm việc của hệ thống Tại vị trí cửa ra, góc này cũng ảnh hưởng đến quá trình di chuyển và tương tác của hạt với bề mặt.

8 các trục là α1 Đường kính của trục D= 150mm Khoảng cách giữa hai trục δ= 4mm. Kích thước hạt đậu d=8mm.

Xét tam giác vuông OAC Ta có:

Cosα=OC/OA Theo sơ đồ ta có OC= D/2+δ/2.

Hạt đậu có biên dạng cầu, do đó, khi tính cosα cho góc ôm α1, ta áp dụng phương pháp tương tự như với góc α Chiều dài Lnén của hạt trong góc ôm α có trị số lý thuyết lớn hơn Lnén trong góc ôm α1 Tuy nhiên, sự chênh lệch giữa kích thước hạt trước và sau khi bóc là rất nhỏ, chỉ khoảng 100-160 micromet.

Chiều dài làm việc của đoạn nén Lnén trong vùng làm việc giữa hai trục:

Thay các giá trị vào ta đƣợc:

Chiều dài làm việc của Lnén phụ thuộc vào đường kính trục D, kích thước hạt d và khe hở giữa hai trục δ, trong khi không bị ảnh hưởng bởi tốc độ của trục cao su.

Hai trục cao su quay với tốc độ khác nhau, dẫn đến việc một trong hai trục sẽ vượt trội hơn trục kia một khoảng cách xác định tại đoạn lén Chúng ta cần xác định đại lượng vượt này.

9 sớm đó và gọi đó là chiều dài L trƣợt Ký hiệu tốc độ vòng của trục nhanh Vn

(m/s), còn trục chậm Vc (m/s)và tỉ lệ tốc độ vòng của hai trục K=Vn/Vc.

2.1.2 Xác định đoạn đường L trượt

Hình 2.2 Sơ đồ để xác định đại lượng vượt sớm L trượt

Khi trục nhanh di chuyển ổn định với vận tốc Vn, nó sẽ đi một quãng đường từ điểm E đến điểm Q trong một khoảng thời gian nhất định Đồng thời, trục chậm với vận tốc Vc cũng sẽ di chuyển một quãng đường E1q1 trong cùng khoảng thời gian đó.

Từ sơ đồ ta thấy trục quay nhanh vƣợt sớm hơn trục quay chậm một cung qQ hay một đoạn Ltr.

Ta xác định L tr theo phương trình: (cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm A.la.xokolov trang 186).

Vậy Ltr là hàm số phụ thuộc vào Ln và tốc độ của 2 trục cao su.

 Ta có thông số cặp trục cao su 1 và 2:

Dựa vào công thức tính hệ số bóc vỏ:

(cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 187).

Trong đó: Kc.bv1- số lượng hạt chưa bóc vỏ trước khi đưa vào máy.

Kc.bv2- số lƣợng hạt chƣa bóc vỏ sau khi đƣa ra khỏi máy.

Ta thấy: Hệ số bóc vỏ phụ thuộc vào L tr Nếu L tr càng lớn thì Kbv càng cao.

 Tính toán tương tự như trên ta có thông số của cặp cao su 3 và 4:

2.1.3 Độ biến dạng của trục cao su khi tách vỏ hạt đậu d y

Hình 2.3: Sơ đồ xác định độ biến dạng tuyệt đối của bề mặt cao su của trục.

Khi hạt tiếp xúc với bề mặt cao su của trục, nó sẽ vào vùng làm việc theo hướng dọc trục y-y Để phân tích, ta nối tâm của trục O1 và O3, và xem xét tam giác vuông O1O3B, trong đó x đại diện cho trị số hiện tại của góc xác định vị trí của hạt tại thời điểm đang xét.

Hạt biến dạng xảy ra khi bề mặt cao su của trục cũng bị biến dạng đồng thời Biến dạng tuyệt đối của trục cao su được đặc trưng bởi đoạn CE và được xác định rõ ràng.

( Sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188).

Phương trình này mô tả quy luật biến đổi độ biến dạng của bề mặt cao su theo góc x, với góc x có thể dao động từ 0 đến α, trong đó α là góc kẹp hạt.

Khi hạt nằm ngang đường tâm trục (x=0, ∆h0= d-δ/2) tức là tại đây có biến dạng của trục cao su là lớn nhất.

2.1.4 Tính lực của trục cao su lên hạt đậu

Trục cao su có đường kính 0mm và chiều dài vùng làm việc là 3,8mm, trong khi hạt đậu có đường kính trung bình 8mm Khi xay, giữa hai trục cao su luôn có khoảng 4 dãy đậu, mỗi dãy chứa khoảng 30 hạt Do đó, tổng số hạt đậu trong vùng làm việc của hai trục cao su là 120 hạt.

Giả thuyết hạt đậu được nghiên cứu có hình dạng cầu và cứng tuyệt đối, từ đó xác định lực nén tác động lên hạt trong khu vực làm việc giữa hai trục cao su.

Hình 2.4 minh họa sơ đồ xác định lực nén hạt trong vùng làm việc giữa hai trục, trong đó khe hở giữa hai trục cao su ∆h0 cần phải nhỏ hơn kích thước hạt đậu Lực P biểu thị lực tác dụng của trục cao su thứ hai lên hạt Biến dạng tuyệt đối ∆h0 của bề mặt cao su được xác định phụ thuộc vào lực P theo công thức (IX-9, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188).

Thông số K1 đặc trƣng cho tính chất cơ học của cao su.

Từ công thức IX- 9 ta suy ra đƣợc lực P:

P (IX-10, cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm trang 188).

Tổng lực tác dụng của trục thứ hai lên hạt.

Trong quá trình bóc vỏ, lực dịch trượt đóng vai trò quan trọng bên cạnh lực nén Khi hai trục quay ngược chiều với tốc độ khác nhau, lớp vỏ bên ngoài của hạt đậu bị phá hủy nhờ lực nén và tách ra nhờ lực dịch trượt, dẫn đến quá trình xay diễn ra hiệu quả.

Hình 2.5: Sơ đồ xác định lực tác dụng trục nhanh lên hạt.

Nguyên liệu từ phễu rơi vào vùng làm việc của hai trục với tốc độ V n , và V c

Trong đó: Vh1 – tốc độ hạt tại điểm A.

G – gia tốc rơi tự do.

H – chiều cao rơi của hạt.

Tốc độ của hạt đậu ở thời điểm ra khỏi vùng làm việc:

V1 Từ sơ đồ trên ta thấy S=Ln.

Thời gian mà hạt đậu di chuyển qua vùng làm việc là t = 0,02 giây Lực tương đương tác động lên hạt trong vùng làm việc giữa hai trục P0 được tính bằng công thức m(v1 − v2) = P0.t.

Trong đó m là khối lƣợng hạt.

Vậy tải trọng trên một trục cao su là: P=6,12+0,096=6,216≈6(kg).

TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC BỘ TRUYỀN

Tính toán chọn động cơ và tỉ số truyền

Yêu cầu: tải trọng trên mỗi trục cao su P=6Kg.

Công suất cần thiết cho trục cao su số 1: V1=2,9(m/s)

N (công thức 2.11,tính toán hệ thống dẫn động cơ khí 1, trang 19) η = η1.η2 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn.

Nct1 Công suất cần thiết cho trục cao su số 2: V2=1(m/s).

.η2 2 η1= 0,95 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η = 0,995 2 *0,95 2 =0,87.

0,87 = 0,068(Kw) Công suất cần thiết cho trục cao su số 3: V3=2,5(m/s).

.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích. η = 0,94*0,995 2 *0,93=0,86.

= 0,17(Kw) Công suất cần thiết cho trục cao su số 4: V4=0,9(m/s).

.η3 η1= 0,94 – hiệu suất bộ truyền đai. η2= 0,995 – hiệu suất một cặp ổ lăn. η3= 0,93 – hiệu suất bộ truyền xích. η =0,94 2 *0,995 3 *0,93=0,8.

Vậy công suất cần thiết cho 4 trục cao su Nct=0,7Kw.

Ngoài ra còn có công suất của sàn rung và công suất của quạt gió.

Ta phải chọn công suất động cơ lớn hơn công suất cần thiết.

Dựa vào bảng P1.3: sách HDTKHTDDCK 1, trang 236, ta chọn: Chọn động cơ 4A90L6Y3 có công suất Nđc=1,5Kw, n= 950 vòng/phút.

- Số vòng quay trục cao su số I: nccs1 - Số vòng quay trục cao su số II: nccs2 17

 Số vòng quay của trục cao su số 3: nccs3  Số vòng quay của trục cao su số 4: nccs4 3.1.2 Phân phối tỉ số truyền:

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ lụa đậu phộng 4 trục cao su.

3.1.3 Tính toán bộ truyền đai dẹt

(Truyền từ trục động cơ đến trục sàn, trục quạt, trục cao su số 1).

Bộ truyền đai dẹt truyền từ động cơ đi dến trục sàn lắc, trục quạt, trục cao su số I, trục căng đai.

 Bộ truyền đai từ động cơ đến trục cao su I Động cơ: Nđc= 1,5Kw, Nđc = 950(v/p)

Trục cao su số 1: ntcs1 370(v/p); Vtcs1= 2,9 (m/s).

 Chọn loại đai vải cao su: Vì có sức bền và tính đàn hồi cao.

Hình 3.2: Dây đai dẹt 3.1.3.1 Định đường kính bánh đai nhỏ:

Theo công thức (5-6 trang 84, sách thiết kế chi tiết máy)

Tra theo bảng (5-1, trang 85 sách thiết kế chi tiết máy) ta chọn D0mm. Vận tốc đai:

3.1.3.2 Tính đường kính bánh đai trục cao su I

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có D2(0mm.

Số vòng quay thực trong một phút của bánh đai trục cao su: ncs1 = 0,99 110

Tra bảng 5-3, trang 87.Đối với đai vải cao su loại A.

(Sách cơ sở thiết kế máy trang 149).

Lấy ứng suất ban đầu σ0=1,8 N/mm 2 , theo trị số

Tra bảng 5-5 trang 189 sách thiết kế chi tiết máy tìm đƣợc

Các hệ số: Ct = 0,9 ( bảng 5-8 )

Tính chiều rộng đai theo công thức (5-13, trang 86)

Theo bảng (5-4, trang 88) chọn đai vải cao su loại A b0mm.

3.1.3.4 Định chiều rộng bánh đai

Tra bảng 5-10, trang 91 Chọn B@mm

3.1.3.5 Tính lực căng ban đầu S 0 và lực tác dụng lên trục

Lực căng ban đầu: (công thức 5-16, trang 91)

S 0 = σ0δ.b = 1,8 * 4,5 * 30 = 243N Lực tác dụng lên trục: công thức 5-17, trang 91.

3.1.3.6 Điều kiện để không xảy ra hiện tƣợng trƣợt trơn

Suy ra hệ số ma sát tối thiểu giữa đai và bánh đai: f min

Vậy D tcsI (0mm, B@mm, b0mm.

 Bộ truyền đai từ động cơ đến quạt

Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(v/p).

Dựa trên thực tế từ việc làm mô hình máy, khi sử dụng lượng đậu được bóc từ hai trục cao su, số vòng quay của quạt nqe0 (v/p) có thể đủ để thổi vỏ lụa ra khỏi sàn.

Xác định đường kính puly trục quạt:

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có D quạt 0mm.

Vậy Dquạt0mm B@mm b0mm.

 Bộ truyền đai từ động cơ dến trục sàn

Ta có: Nđc= 1,5Kw; nđc= 950(v/p).

Tính toán sàn lắc ta có với góc nghiêng của sàn α 0 , khoảng lệch tâm e0,006m, ϕ = 32 góc ma sát

Số vòng quay của sàn lắc nsàn ≥ 410(v/p).

Ta chon số vòng quay của sàn nsànA8(v/p).

Xác định đường kính puly của trục sàn:

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-1 Ta có D sàn (0mm.

Vậy puly của trục sàn có: D(0mm, B@, b0.

3.1.4 Tính toán bộ truyền đai thang

(truyền từ trục sàn đến trục cao su số 2).

Ta có: Số vòng quay rục sàn: nts= 418(v/p) ( số vòng quay của sàn sẽ đƣợc tính toán ở phần sau).

Vận tốc trục cao su số 2: Vtcs2=1(m/s).

Ta có tỉ số truyền: n tcs 2 i = 133

Kiểm nghiệm vận tốc đai: bánh đai nhỏ trên trục sàn: kế chi tiết máy trang 93) ta chọn D1pmm. v = π * n * D 1 = 3,14 *

3.1.4.3 Tính đường kính bánh đai trục cao su số 2:

(Tra bảng 5-15 sách thiết kế máy trang 95) ta chọn D2"0mm.

Số vòng quay thự của trục cao su số 2: n tcs 2 = ( 1 − 0,02 ) 418.

Ta thấy số vòng quay trục cao su số 2 lệch rất ít so với yêu cầu.

3.1.4.4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A:

Tra bảng 5-16 ta chọn A = 520mm.

3.1.4.5 Tính chiều dài dây đai theo khoảng cách trục A

Chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-12 trang

Kiểm ghiệm số vòng chạy u trong 1 giây: u 3.1.4.6 Xác định khoảng cách trục A theo chiều dài L: công thức 5-2 trang 83.

0,015*1500I7,5mm. Khoảng cách lớn nhất:

3.1.4.7 Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:

 Chiều rộng bánh đai: theo công thức (5-

 Đường kính ngoài của bánh nhỏ trên trục sàn: Ds2h0.

 Đường kính ngoài của bánh trên trục cai su số

 Bảng tiết diện đai (10-3) trang 257. diệnTiết đai Б

3.1.4.8 Tính lực căng ban đầu S 0 và lực tác dụng lên trục R

3.1.5 Tính toán bộ truyền xích:

 Bộ truyền xích từ trục cao su số 1 lên trục cao su số

Vận tốc trục cao su số 3: Vtcs3=2,5m/s.

Suy ra số vòng quay của trục cao su số 3: n tcs3 3.1.5.1 Chọn loại xích ống con lăn một dãy.

3.1.5.2 Ta có tỉ số truyền: i5 =n tcs1 = 370

≈ 1,13 n tcs3 326 Theo bảng 6-3 trang 105 Ta chọn số răng đĩa xích trên trục cao su 1.

Số răng đĩa xích trên trục cao su số 3: (theo công thức 6-5, trang105).

Tìm hệ số điều kiện sử dụng: k = kd.kAk0kdckbkc.

Trong bài viết này, các hệ số kỹ thuật được trình bày như sau: kd = 1,2 thể hiện tải trọng êm; kA = 1 áp dụng cho khoảng cách trục A nhỏ hơn 25 tấn; k0 = 1 tương ứng với góc làm việc 90 độ; kdc = 1 cho phép điều chỉnh đĩa xích dẫn; kb = 1 chỉ ra phương pháp bôi trơn gián đoạn; và kc = 1,25 dành cho bộ truyền làm việc hai ca.

Xác định cống suất tính toán của bộ truyền:

Tra bảng 6-4 trang 106 số vòng quay giới hạn n0 = 400v/p Công suất 3 Kw.

Ta chọn bước xích t= 12,7mm.

3.1.5.4 Tính đường kích vòng chia của các đĩa xích: Đường kính vòng chia của đĩa dẫn:

25 Đường kính vòng chia của đĩa bị dẫn:

De2 3.1.5.5 Định khoảng cách trục A, và số mắt xích X:

3.1.5.6 Tính lực tác dụng lên trục (công thức 6-17)/109.

R = kt.P 3.1.6 Tính toán bộ truyền xích

(Truyền từ trục cao su số 2 đến trục cao su số 4).

Số vòng quay của trục dẫn (trục cao su số 2); ntcs2 = 133(v/p).

Vận tốc của trục cao su số 4; vtcs4 = 0,9(m/s).

Để suy ra số vòng quay của trục cao su số 4, chúng ta cần tính toán bộ truyền xích từ trục cao su số 1 đến trục cao su số 3 Các thông số của bộ truyền sẽ được xác định để đảm bảo tính chính xác trong quá trình tính toán.

3.1.6.1 Chọn loại xích con lăn một dãy

3.1.6.2 Phân phối tỉ số truyền i6 = n tcs 2 = 133

Theo bảng 6-3 trang 105 Ta chọn số răng đĩa xích trên trục cao su 1.

Số răng đĩa xích trên trục cao su số 3: (theo công thức 6-5, trang105).

3.1.6.5 Đường kính vòng chia của các đĩa xích Đường kính vòng chia của đĩa dẫn: D c1 = 57mm. Đường kính vòng chia của đĩa bị dẫn: D c2 = 65mm.

3.1.6.6 Lực tác dụng lên trục: R = 1340N.

Tính toán thiết kế sàn lắc

Nhiệm vụ của sàn lắc là phân loại đậu sau khi đã bóc và tách vỏ Trong quá trình này, hạt đậu sẽ được tách ra thành nhiều phần, bao gồm cả những phần vụn và hạt mầm Sau khi được bóc vỏ, đậu sẽ đi qua hệ thống sàn và được phân loại thông qua một lớp lưới.

3.2.1 T ốc độ , gia t ố c và l ự c q uán tí nh c ủ a sà n khi nó c huy ể n d ộ ng theo đị nh l u ật điề u hoà β a a1 a a1

Hình 3.3: Sơ đồ cơ cấu thanh truyền truyền chuyển động cho sàn.

Để xác định các thông số như đoạn đường, tốc độ và gia tốc của sàn trong thiết kế máy sản xuất thực phẩm, ta cần lấy góc quay của tay quay Nếu sử dụng cơ cấu bánh lệch tâm, độ lệch tâm e sẽ tương ứng với tay quay, trong đó e = r = 6mm Công thức α = ωt được áp dụng, với ω là tốc độ góc Khi tay quay có bán kính r quay một góc α, sàng sẽ dịch chuyển từ vị trí a-a sang a1-a1.

Ta xem đoạn dịch chuyển của sàng s là một đoạn thẳng: s = aa1

Công thức trang 57 sách cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm).

Trong đó β là góc nghiêng của thanh truyền đối với đường nằm ngang. Tương tự: bD = r.sin α = Lsin β

Góc nghiêng lớn nhất của thanh truyền đối với đường thẳng nằm nghiêng được xác định khi α = 0 và cosβ Để tính đoạn đường s mà sàn đi qua khi tay quay di chuyển từ vị trí 1-3, ta có công thức s = r(1 − cosα) − L Đặc biệt, trong trường hợp bòn lệch tâm khi trục sàn quay tại vũng, sàn sẽ dịch chuyển một đoạn s = 2r.

Nếu số vòng quay của tay quay là n (v/p) thì đoạn đường mà sàn dịch chuyển trong một phút 2ns.

Vận tốc của sàn trong 1 phút: v = 2sn/60(m/s).

Gia tốc của sàn: a = ω 2 rcosωt.

3.2.2 Sự chuyển động của hạt trên sàn lắc.

Sàn lắc được thiết kế là sàn nghiêng dao động dọc theo đường thẳng nằm ngang.

Hình 3.4: Sự chuyển động của lưới sàn nằm nghiêng dao động theo phương ngang

Để xác định điều kiện dịch chuyển hạt khi tay quay ở góc phần tư I và quay theo chiều kim đồng hồ, cần lưu ý rằng khi sàn BB1 chuyển động không đều với gia tốc a hướng về bên phải, sẽ sinh ra một lực quán tính ngược chiều với gia tốc (hướng về bên trái) Đồng thời, hạt cũng chịu tác động của trọng lực G và lực ma sát F với lưới sàng, trong đó lực G được tách thành hai thành phần Gsinα và Gcosα.

Ta thường lấy lực quán tính Pqt trùng với vị trí trung bình của thanh truyền lực quán tính Pqt chia làm hai thành phần lực gồm

Pun = Pqt sinα vuông góc với lưới có khuynh hướng giữ chặt hạt trên lưới.

Pu = Pqtcosα song song với lưới và tác động lên phía trên theo độ dốc.

Hạt đậu dịch chuyển lên phía trên sàng nếu Pqtcosα – Gsinα > F trong đó F= f(Gcosα – Pqtsinα). Để hạt chuyển động trên lưới sàng lên phía trên điều kiện cần là:

Hay : ω 2 r cos ω t > g.tg( ϕ + α ) Đại lƣợng cos(ωt)=1 là đại lƣợng cực đại tức là đầu cuối của tay quay ở vị trí

I hoặc III Sự dịch chuyển của hạt trên lưới sàn có thể thực hiện khi

Số vòng quay khi hạt dịch chuyển lên phía trên n tr > 30

Công thức trang 61( sách cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm)

Khi tay quay ở góc phần tư II, hạt đậu sẽ di chuyển xuống dưới do lực quán tính tác động theo hướng này Điều kiện để hạt đậu đi xuống dưới được thể hiện trong công thức trên trang 62.

Để hạt chuyển động xuống dưới, số vòng quay cần thiết phải lớn hơn 30 Hạt sẽ bị nảy lên khỏi sàn khi lực Pun lớn hơn Gcosα, dẫn đến việc hạt tách ra khỏi sàn Để tránh hiện tượng này, cần có biện pháp kiểm soát phù hợp.

Thay giá trị G = mq, Pqt = ma, a  ≤ tg g ϕ

Vận tốc giới hạn để hạt đậu không bị nảy lên khỏi lưới: n max =

Ta có góc ma sát φ = 32 0

Ta chọn góc nghiêng của sàng α = 16 0

Vậy để hạt đậu có thể sàn được trên lưới thì hạt đậu đi lên đi xuống và hạt đậu không bị nảy lên. n max > n > n tr

Góc nghiêng của sàn α = 16 0 , góc ma sát φ = 32 0 R=e=0,006m.

Thay vào ta tính đƣợc:

Tính toán thiết kế trục

3.3.1 Tính trục cao su số 1: (chọn vật liệu trục: thép 45 tôi cải thiện).

Hình 3.5: Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục 1

Tính phản lực ở gối đỡ:

Tính dường kính trục ở tiết fiện nguy hiểm:

Vậy chọn đường kính ở tiết diện n-n lấy bằng 30mm, và đuờng kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm, đường kính lắp bánh đai bằng 22mm.

Tại tiết diện n-n ta chon ổ bi đỡ chặn Kí hiệu: 46106, d0mm, DUmm. ( sách thiết kế chi tiết máy trang 364).

3.3.2 Tính trục cao su số 2: (vật liệu thép 45 tôi cải thiện).

Tính phản lực gối đỡ:

Tính đường kính tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm đường kính tại chỗ lắp bánh xích bằng 25mm và bánh đai bằng 22mm.

Tại tiết điệ nguy hiểm chọn ổ bi đỡ chặn Kí hiệu 46105, d%mm, DGmm. ( sách thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp trang 346).

3.3.3 Tính trục cao su số 3: (vật liệu thép 45).

Tính phản lực tại gối đỡ:

Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm Chọn ổ bi đỡ chặn KH 46105 có d%mm, DGmm.

( sách thiết kế chi tiết máy trang 346)

3.3.4 Tính trục cao su số 4: (vật liệu thép 45).

Ta lấy thông số trục cao su số 3 để tính cho trục cao su số 4

Tính phản lực tại gối đỡ:

Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm:

Chọn đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm m-m bằng 25mm, đường kính lắp bánh xích bằng 22mm Chọn ổ bi đỡ chặn KH 46105 có d%mm, DGmm.

( sách thiết kế chi tiết máy trang 346)

GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH

2.2.1 Phân tích chi tiết và phương pháp chế tạo.

 Phân tích chức năng công dụng của chi tiết gia công

Trục cao su có vai trò quan trọng trong quá trình lăn ép hạt đậu phộng, giúp bóc lớp vỏ lụa bên ngoài Ngoài việc đỡ các chi tiết quay như bánh xích và puly, trục còn truyền momen xoắn, do đó nó phải chịu cả lực uốn và lực xoắn.

 Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công

Trục chị tải cacbon có giá thành thấp do có tính chất cơ học trung bình, vì vậy chúng ta sử dụng thép 45 đã tôi để cải thiện chất lượng Nhóm thép này được nấu luyện và luyện mà không cần sử dụng các nguyên tố hợp kim đắt tiền, đồng thời có tính công nghệ tốt, dễ dàng trong các quá trình đúc, hàn, cán, rèn và gia công cắt gọt.

C là nhóm thép cacbon chất lƣợng tốt.,lƣợng P,S thấp(P ≤ 0,035%, S ≤

0,04%).còn chỉ số 45 là lƣợng cacbon trung bình theo phần vạn,tức là 0,45%

Còn lại là thành phần của Fe

+Độ va đập: ak = 450kJ/ m 2

 Phân tích độ chính xác gia công

 Độ chính xác về kích thước:( tra theo Bảng tra dung sai lắp ghép)

- Kích thước : là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao nhất : + Kích thước danh nghĩa : dN 0( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es = +15(μm ) ;ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : dmax = 30,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : dmin = 30,002 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 0,013mm → cấp chính xác cấp 6.

: là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao.

+ Kích thước danh nghĩa : dN %( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ;ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : dmax = 25,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : dmin %,002 ( mm )

-Kích thước : là kích thước có yêu cầu độ chính xác cao.

+ Kích thước danh nghĩa : Dn "( mm )

+ Sai lệch giới hạn : es =+15(μm ) ; ei = +2(μm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 22,015( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin ",002 ( mm )

+ Kích thước danh nghĩa của rãnh then R3 là : 6mm

+ Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = -30(μm )

+ Kích thước danh nghĩa của rãnh then R4 là : 8mm

+ Sai lệch giới hạn : ES = 0(μm ) ; EI = -36(μm )

* Kích thước không chỉ dẫn:

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 3,5 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,024 ; EI = -0,024

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =3,524 ( mm )

+ Kích thước giới hạn nhỏ nhất : Dmin = 3,476 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 48 μm → cấp chính xác là cấp 12.

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 4 ( mm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax =4,024 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = -0,105

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 20,105 ( mm )

+ Sai lệch giới hạn trên là : ES = +0,105mm ; EI = -0,105

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax = 25,105 ( mm )

+ Kích thước danh nghĩa : Dn = 36( mm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax 6,125 ( mm )

+ Kích thước giới hạn lớn nhất : Dmax @,024 ( mm )

+ Dung sai kích thước : IT = 350μm → cấp chính xác là cấp 12.

+ Dung sai kích thước : IT = 200μm → cấp chính xác là cấp

 Độ chính xác về hình dáng hình học:

- Dung sai độ trụ của mặt A và B là 0,006 mm.

- Dung sai độ tròn của mặt A và B là 0,006 mm.

 Độ chính xác về vị trí tương quan:

- Dung sai độ đồng trục của các cổ trục là 0,025mm.

 Chất lƣợng bề mặt: (Bảng 2.29 ,trang 97,98;Bảng tra dung sai lắp ghép)

- Mặt trụ A có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6.

- Mặt trụ B có độ nhám Ra 1,25 → cấp độ nhám là cấp 6.

- Mặt trụ ỉ30 -0.25 cú độ nhỏm Rz40 → cấp độ nhỏm là cấp 12.

2.2.1.2 Phương pháp chế tạo phôi

→Tương ứng với vật liệu gia công ta có các phương pháp chế tao phôi nhƣ sau:

+ Phù hợp dạng sản xuất hàng loạt vừa

+ Dùng cho những trục bậc có đường kính chênh lệch không lớn lắm.

+ Phù hợp với dạng sản xuất hang loạt và hàng khối

+ Phương pháp này giảm được lượng dư và khối lượng gia công trong quá trình chế tạo.

 Phôi rèn tự do hoặc hàn ghép:

+ Dùng cho trục lớn phù hợp với dạng sản xuất nhỏ và đơn chiếc.

Khi lựa chọn phôi để chế tạo trục phụ, cần xem xét hình dạng kết cấu và sản lượng của trục Đối với chi tiết gia công là trục bậc có đường kính chênh lệch không lớn, việc sử dụng phôi cán nóng là phương pháp phù hợp.

- Phôi cán nóng đạt cấp chính xác cấp: cấp 5

→ Dung sai phôi thép thanh:

+ ỉ42 ±0,34 mm (tra theo bảng 3.2 ,trang 8,Bài giảng cụng nghệ chế tạo máy).

→ Khối lƣợng chi tiết gia công: m = Vct γ

2.2.2 Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ

 Nguyên công I : Chuẩn bị phôi

 Nguyên công II : Vạt mặt đầu và khoan tâm

 Nguyên công III : Tiện thô

+Kích thước: Φ36 ± 0,125mm , 225 ± 0,23mm Φ32 ± 0,125mm , 181±0,23mm. Φ27 ± 0,105mm , 131 ± 0,2mm. Φ24 ± 0,105mm , 39 ± 0,125mm.

 Nguyên công IV : Tiện tinh

+Kích thước: Φ30,3± 0,0165mm , 183 ± 0,23mm Φ25,3± 0,0165mm , 132±0,2mm. Φ22,3± 0,0165mm , 40 ± 0,125mm.

 Nguyên công V : Tiện thô +Kích thước: Φ32 -0,25mm , 293 ±

 Nguyên công VI : Tiện tinh +Kích thước: Φ30,3± 0,0195mm , 23 ±

 Nguyên công VII: Tiện rãnh vuông ỉ30 +0,015

• +0,002 Nguyên công VIII: Mài cổ trục Kích thước:

• Nguyên công IX: Mài cổ trục Kích thước: +0,002

• Nguyên công X: Mài cổ trục : Kích thước:

 Nguyờn cụng XI: Mài cổ trục :Kớch thước: ỉ22 +0,015+0,002 mm, 132± 1,05mm

 Nguyên công XII: Phay rãnh then R4: +Kích thước: 8 -0,15mm, 4±

 Nguyên công XIII: Phay rãnh then R3: +Kích thước: 6

 Nguyên công XIV: Khoan taro lỗ M5 x 0,75

2.2.3 Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ

 Nguyên công I :Chuẩn bị phôi

– Bước 1 : Nắn thẳng phôi nhằm đảm bảo lượng dư phân bố đều và giảm sai số gia công,đảm bảo phôi đẩy dễ kẹp chặt tốt.

Cắt đứt phôi theo kích thước dài của trục trên máy cưa giúp đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công Tuy nhiên, việc sử dụng máy cắt chuyên dụng có năng suất cao có thể dẫn đến tiết diện cắt không đạt yêu cầu.

 Nguyên công II :Vạt mặt đầu và khoan tâm

Trong sản xuất hàng loạt, việc khoan tâm và phay mặt đầu đồng thời trên máy chuyên dụng MP76M mang lại năng suất và độ chính xác cao Sau khi hoàn thành vạt mặt khoan tâm, hai lỗ tâm sẽ được tạo ra để chuẩn định vị, đảm bảo quá trình tiện trục bậc diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

Cấp chính xác 12 Độ nhám Rz40

- Mặt đầu Φ42 ± 0,17 khử 1 bậc tự do : phương tịnh tiến Oy,

- Mặt trụ Φ42 ± 0,17 khử 4 bậc tự do : phương tịnh tiến Ox và Oz, phương quay quanh Ox và Oz.

 Máy : Máy chuyên dùng MP76M

 Dao : _ Dao phay mặt đầu :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

 Nguyên công III : Tiện thô

Tiện thô đạt : +Kích thước: Φ36 ± 0,125mm , 225 ± 0,23mm Φ32 ± 0,125mm , 181±0,23mm. Φ27 ± 0,105mm , 131 ± 0,2mm. Φ24 ± 0,105mm , 39 ± 0,125mm.

Hai lỗ tâm : phương tịnh tiến Ox,Oy,Oz, phương quay quanh Ox va Oz

Chiều cao tâm 160mm – khoảng cách giữa 2 tâm đến 750 mm

Công suất động cơ : 4.5 kW – Đường kính lỗ suốt trục chính 35 mm – Độ côn trục chính : 1 – 5

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8 :

( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS

Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt )

Chế độ cắt là một yếu tố quan trọng trong quá trình gia công cơ khí, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất sản xuất Trong cuốn "Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2" của GS.TS Nguyễn Đắc Lộc cùng các tác giả PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn và PGS.TS Trần Xuân Việt, chế độ cắt được phân tích chi tiết, bao gồm các thông số như tốc độ cắt, lượng chạy dao và thời gian cắt Việc lựa chọn chế độ cắt phù hợp không chỉ tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn giảm thiểu chi phí và nâng cao tuổi thọ của dụng cụ cắt.

+ Bước tiến S : ( tra bảng 5-60, trang 52)

+ Vận tốc cắt : ( tra bảng 5-64, trang 56)

Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao : 0,87

Hệ số phụ thuộc loại hợp kim cứng : 1

Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt : 1

Tra TMT trang 216 : nt = 1120( v/ph )

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang

 Nguyên công IV : Tiện tinh

Tiện tinh đạt : +Kích thước: Φ30,3± 0,0165mm , 183 ± 0,23mm Φ25,3± 0,0165mm , 132±0,2mm. Φ22,3± 0,0165mm , 40 ± 0,125mm. +Cấp chính xác: 8.

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

Chế độ cắt là một yếu tố quan trọng trong công nghệ chế tạo máy, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất gia công Theo các chuyên gia như GS.TS Nguyễn Đắc Lộc và các cộng sự, việc lựa chọn chế độ cắt phù hợp giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và giảm thiểu chi phí Các yếu tố cần xem xét bao gồm tốc độ cắt, độ sâu cắt và lượng chạy dao, nhằm đạt được kết quả tốt nhất trong gia công cơ khí.

+ Vận tốc cắt : ( bảng 35-1 trang 35 TMT )

Tiện thô đạt : +Kích thước: Φ32 -0,25mm , 293 ± 0,26mm

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

Lê Văn Tiến , PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS,TS Trần Xuân Việt ).

 Chế độ cắt : ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 , GS.TS

 Nguyên công VI : Tiện tinh

Tiện tinh đạt : +Kích thước: Φ30,3± 0,0195mm , 23 ± 0,105mm

- Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 :

Chế độ cắt là một phần quan trọng trong công nghệ chế tạo máy, được trình bày trong "Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1" của các tác giả GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn và PGS.TS Trần Xuân Việt Việc hiểu rõ chế độ cắt giúp tối ưu hóa quá trình gia công, nâng cao chất lượng sản phẩm và tiết kiệm chi phí sản xuất.

+ Vận tốc cắt : ( bảng 35-1 trang 35

 Nguyên công VII: Tiện rãnh vuông

Tiện rãnh đạt : +Kích thước: Φ28mm , 182 ± 0,26mm Φ28mm , 23 ± 0,105mm Φ24mm , 132 ± 0,2mm Φ21mm , 40 ± 0,125mm +Cấp chính xác: 12

- Dao tiện cắt rãnh gắn mãnh hợp kim cứng trái T15K10 :

Chế độ cắt là một yếu tố quan trọng trong công nghệ chế tạo máy, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất gia công Theo nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Đắc Lộc cùng các cộng sự, việc lựa chọn chế độ cắt phù hợp sẽ tối ưu hóa quá trình sản xuất Các thông số như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao cần được điều chỉnh một cách hợp lý để đạt được kết quả tốt nhất Sổ tay công nghệ chế tạo máy cung cấp những hướng dẫn chi tiết về cách thiết lập và điều chỉnh chế độ cắt, nhằm nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong gia công.

+ Vận tốc cắt : ( bảng 5-74 trang

Hệ số phụ thuộc dung dịch trơn nguội: 1 =>

 Nguyên công VIII: Mài cổ trục ỉ30+0,002+0,015

Mài cổ trục đạt: +Kích thước:

+Cấp chính xác: 6 +Độ nhám : Ra 1,25 mm, 23± 1,05mm

+Đường kính gia công lớn nhất là :200mm

+Chiều dài gia công lớn nhất là : 750

+Công suất động cơ : 7.5(Kw)

+ Giới hạn tốc độ số vòng quay : 63 – 400 (v/ph)

+ Số cấp tốc độ của đầu đá mài : Vô cấp.

- Đá mài 2 bên có hõm:

 Nguyên công IX: Mài cổ trục ỉ30+0,002+0,015

Mài cổ trục đạt: +Kích thước:

+Cấp chính xác: 6 +Độ nhám : Ra 1,25 mm182± 0,23mm

 Nguyên công X: Mài cổ trục

- Mài cổ trục đạt: +Kớch thước: ỉ25 +0,002+0,015 mm, 23±

1,05mm +Cấp chính xác: 6 +Độ nhám : Ra 1,25

 Nguyên công XI: Mài cổ trục ỉ22 +0,015

Mài cổ trục đạt: +Kích thước: mm, 132± 1,05mm

+Cấp chính xác: 6 +Độ nhám : Ra 1,25

 Nguyên công XII: Phay rãnh then R4:

Phay rãnh then R4 đạt: +Kích thước: 8 -0,15mm, 4± 0,05mm

105 -0,15mm, 20± 0,105mm +Cấp chính xác: 9

- Mặt đầu ỉ22 +0,015+0,002 khử 1 bậc tự do : phương tịnh tiến Oy,

- Mặt trụ phương quay quanh Ox và Oz.

+Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy :

200mm +Đường lỗ trục chính là : 29mm

+Bể rộng rãnh T bàn máy : 18 mm

 Nguyên công XIII: Phay rãnh then R3:

Phay rãnh then R4 đạt: +Kích thước: 6 -0,03mm, 3,5± 0,05mm

36 ±0,125mm +Cấp chính xác: 9 +Độ nhám : Ra 2,5

- Mặt đầu ỉ22 +0,015+0,002 khử 1 bậc tự do : phương tịnh tiến Oy,

- Mặt trụ phương quay quanh Ox và Oz.

+Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy :

200mm +Đường lỗ trục chính là : 29mm +Côn mooc ụ trước : N 0 3

+Bể rộng rãnh T bàn máy : 18 mm

Chế độ cắt là một yếu tố quan trọng trong công nghệ chế tạo máy, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất của quá trình gia công Theo các chuyên gia như GS.TS Nguyễn Đắc Lộc và các cộng sự, việc lựa chọn chế độ cắt phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa năng suất mà còn đảm bảo độ chính xác của sản phẩm Các yếu tố như tốc độ cắt, lượng chạy dao và độ sâu cắt cần được điều chỉnh linh hoạt để đạt được kết quả tốt nhất trong quá trình sản xuất.

Số vòng quay trong một phút của dao: n = 1000V

Sm = Sz Z.n = 0,06 4.1500 = 360 (mm/ph) Tra TMT trang 221 : Sm 75 (mm/ph )

+ Thời gian gia công Tm : ( TMT , trang 208 )

 Nguyên công XIV: Khoan taro lỗ M5 x 0,75

- Bước 1: Khoan Φ4,25 đạt : Kích thước Φ4,25

Cấp chính xác 14 Độ nhám Rz80

- Mặt trụ phương quay quanh Ox và Oy.

+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm – Côn mooc trục chính No = 4 + Côg suất động cơ 6kw – Hiệu suất máy η = 0,8

+ Số vòng quay trục chính ( v/ph ) :

+Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax = 1600 kG

- Dao khoan ruột gà đuôi trụ:

 Nguyên công XV: Tổng kiểm tra

- Dung sai độ đồng trục của các cổ trục là 0,025 mm.

- Dung sai độ đối xứng bề rộng rãnh then với tâm trục là 0,04mm.

- Dung sai độ tròn của mặt A và B là 0,006mm

- Dung sai độ trụ của mặt A và B là 0,006mm

2.2.4.1 Nhiệm vụ của đồ gá

- Đồ gá có nhiệm vụ định vị và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề sau :

+ Đảm bảo độ đối xứng của rãnh then và tâm trục

+ Đảm bảo độ gia công rãnh

+ Thao tác nhanh lẹ an toàn

- Đồ gá khống chế 5 bậc tự do :

+ Hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do: phương tịnh tiến Ox và

Oz, phương quay quanh Ox và Oz.

+ Chốt đở đầu phẳng khử 1 bậc tự do: phương tịnh tiến Ox

-Thân gá đƣợc cố định trên bàn máy nhờ hai bu lông ở 2 đầu

Hai khối V ngắn được gắn chắc chắn lên thân gá bằng 4 bu lông và được định vị bởi 2 chốt trụ, đóng vai trò làm mặt định vị chính trong quá trình gia công Ngoài ra, một chốt đỡ đầu phẳng cũng được lắp vào thân gá.

-Việc kẹp chặt thực hiện nhờ vào cơ cấu kẹp bằng vít.( mỏ kẹp có hình dạng v)

- Cơ cấu dẫn hướng :then dẫn hướng

- Cơ cấu so dao : Cử hình ke

2.2.4.3 Xác định yêu cầu kỹ thuật

Dung sai độ đối xứng của rãnh then thân gá là 0,02mm.

2.2.4.4 Tính lực cắt khi phay rãnh then

Tra bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có :

+ Cp = 12,5 mm (theo bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

+ t = d = 6 mm (theo bảng 5.39 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

+ x =0.5 mm , q = 0,1 , y = 0.5 (theo bảng 5.39 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

2.2.4.5 Tính giá trị lực kẹp

Ta có hệ số ma sát f = 0,15

2.2.4.6 Tính toán đường kính bulong kẹp chặt Đường kính trong d1 của bulong : ( công thức 17.16 trang 6 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 )

+ бch = 200 Mpa : Giới hạn chảy thép

Chỉ có sai số chuẩn chiều sâu rãnh cắt,còn bề rộng rãnh then phụ thuộc vào dao không co sai số chuẩn

-Khi gia công để đảm bảo đạt yêu cầu chi tiết gia công thì sai số chuẩn bằng không.( kích thước 36 ± 0,125 mm)

-Chiều sâu rãnh then cần tính sai số chuẩn.

Sai số chuẩn của kích thước(3,9 ± 0,24 mm) = δd x k = 0,48x 1,2 = 0,576

Để sử dụng đồ gá, trước tiên bạn cần tháo đai ốc kẹp và lấy vòng đêm C ra, sau đó mới tiến hành lấy chi tiết ra Đối với việc bảo quản đồ gá, cần đảm bảo giữ gìn và bảo vệ các bộ phận để duy trì độ bền và hiệu suất sử dụng.

Sau khi hoàn tất gia công, cần quét sạch phoi trên đồ gá và bôi dầu nhớt cho đồ gá, đồng thời tra dầu vào các bulông đai ốc Để bảo quản đồ gá, hãy đặt ở nơi thoáng mát, khô ráo để tránh ẩm ướt, điều này giúp ngăn ngừa rỉ sét.

TÍNH NĂNG, HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 70

Tính năng của máy

 Hạt đậu thành phẩm có thể tách đôi hoặc nguyên hạt

 Có cơ cấu điều chỉnh khe hở nên bóc đƣợc hầu hết vỏ lụa đậu phộng có kích thước khác nhau

 Máy có 2 cặp trục rulo cao su nâng cao hiệu suất

 Sử dụng các bộ truyền thay cho cơ cấu hộp giảm tốc

 Cơ cấu căng đai giúp tăng góc ôm và tránh hiện tƣợng trƣợt

Hướng dẫn sử dụng máy

- Đóng thanh điều chỉnh cấp đậu ở phễu cấp phôi

- Cấp nguyên liệu cho phễu cấp phôi

- Bật công tắc khởi động động cơ

- Kéo và điều chỉnh thanh cấp đậu cho đậu đi vào cùng làm việc phù hợp

- Trong quá trình hoạt động, theo dõi chất lƣợng hạt đậu ra sao cho đều, đẹp và chất lƣợng

Để đảm bảo môtơ hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ, việc lắp đặt cần tuân thủ đúng yêu cầu kỹ thuật Người lắp đặt, vận hành và bảo trì phải đọc kỹ các quy định và yêu cầu kỹ thuật từ nhà sản xuất trước khi tiến hành công việc Điều này không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng mà còn giúp quá trình bảo trì được thực hiện dễ dàng hơn.

 Kiểm tra môtơ trước khi vận hành

- Phải chắc chắn rằng các cụm thiết bị phải không được di dời hay tháo rời khỏi máy.

- Đảm bảo có nguồn điện cấp vào động cơ.

- Kiểm tra bất kỳ một sự tắc nghẽn nào cản sự quay của trục.

- Kiểm tra các bu lông có được xiết chặt chưa

Để đảm bảo an toàn tuyệt đối, các mối nối dây điện cần được kiểm tra kỹ lưỡng và bu lông phải được xiết chặt chắc chắn trên thanh gá.

5.2.3 Kiểm tra môtơ trong lúc vận hành

 Kiểm tra lúc không tải

- Nếu môtơ quay không đúng chiều thì đấu ngược dây lại.

Kiểm tra sự run động và tiếng ồn bất thường

 Kiểm tra lúc có tải

Nếu sự run động và tiếng ồn khác thường Thì ta tiến hành kiểm tra như sau:

- Kiểm tra đế lắp hay bu lông, có được xiết chặt không ?

- Kiểm tra độ không đồng trục của các cụm thiết bị.

- Kiểm tra điều kiện môi trường hay những điều kiện khác gây tổn hại cho ổ đỡ hay bụi, làm kẹt ổ đỡ.

Kiểm tra xem dây đai có bị nghiêng hoặc xéo sau khi lắp ráp không Nếu phát hiện sự cố, cần điều chỉnh lại trục để đảm bảo các rãnh Puly nằm trên cùng một đường thẳng.

- Đai thang bị trùng ta tiến hành điều chỉnh khoảng cách giữa 2 trục chủ động và bị động sao cho đạt đƣợc độ căng theo yêu cầu

- Đai dẹt bị trùng ta tiến hành điều chỉnh cơ cấu căng đai để đạt đƣợc góc ôm tránh tình trạng trƣợt và tăng khả năng ma sát

- Khi đai có hiện tƣợng trầy, rách phải thay dây đai mới

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trong quá trình thực hiện đồ án ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy, tôi đã củng cố kiến thức đã học và tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích mới.

Ngoài việc củng cố kiến thức lý thuyết về công nghệ chế tạo chi tiết máy, tôi đã có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về các phương pháp công nghệ phổ biến khác Điều này giúp tôi có cái nhìn rõ ràng và sâu sắc hơn so với chỉ nghiên cứu lý thuyết đơn thuần.

Mặc dù em đã tính toán và đưa ra các số liệu từ góc độ sử dụng tư liệu và sổ tay, nhưng vẫn gặp phải những vấn đề không thực tế Vì vậy, trong quá trình thực hiện đồ án, em không thể tránh khỏi những thiếu sót và rất mong nhận được sự chỉ dẫn thêm từ thầy.

Dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong khoa cơ khí, chúng em đã hoàn thành đồ án và hiểu biết sâu sắc hơn về thiết kế, gia công, chế tạo và lắp ráp Quá trình làm mô hình đã giúp chúng em tiếp xúc thực tế với quy trình chế tạo Chúng em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Trần Thái và các thầy trong khoa cơ khí.

Sơn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Tiêu đề	Nghiên Cứu Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Tách Vỏ Lụa Đậu Phộng
Tác giả	Hoàng Minh Tiến, Nguyễn Kim Thạch, Trần Hồng Quân
Người hướng dẫn	ThS. Trần Thái Sơn
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2016
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	1,59 MB