Thiết kế máy in vân gỗ một mặt

LỜI CÁM ƠN
Trong quá trình làm luận án tốt nghiệp đề tài về “THIẾT KẾ MÁY IN VÂN
GỖ MỘT MẶT” với mục đích là hệ thống lại kiến thức đã học ở trường trong
những năm qua, đồng thời cũng cố thêm kiến thức chuyên môn, chuyên sâu vào
những lónh vực mà sinh viên yêu thích. Luận án cũng tập cho sinh viên thích nghi
với phong cách làm việc thực tế ngoài xã hội, nhằm giúp sinh viên không bỡ ngỡ
trước khi ra trường.
Luận án đã được hoàn thành với sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy T.s
NGUYỄN HỮU LỘC và các thầy cô trong bộ môn Thiết Kế Máy, đã tạo mọi điều
kiện cho em hoàn thành luận án một cách tốt nhất. Trong quá trình làm luận án
em đã được sự động viên, giúp đỡ của gia đình, bè bạn và những người thân.
Qua lời ngỏ này, em chân thành cám ơn đến thầy T.s NGUYỄN HỮU LỘC,
tất cả các thầy cô Khoa Cơ Khí nói chung và các thầy cô Bộ Môn Thiết Kế Máy
nói riêng đã nhiệt tình dạy dỗ em trong những năm học Đại Học. Em chân thành
cám ơn Ba, Mẹ, Anh chò em, bạn bè đã hết lòng giúp đỡ em trong những năm qua.
TP. Hồ Chí Minh ngày 22 tháng 06 năm 2005
Sinh viên thực hiện.
Trần Anh Quốc


MỤC LỤC
Chương1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
Trang
1.1 Giới thiệu về ngành công nghiệp chế biến gỗ
1
1.2 Giới thiệu về qui trình công nghệ chế biến gỗ.
4
1.3 Giới thiệu một số máy in vân của các nước Nhật, Đài Loan.
5
Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY IN VÂN GỖ
2.1 Xác đònh yêu cầu của máy

9
2.2 Lựu chọn phương án thiết kế
10
Chương 3 : PHÂN TÍCH LỰC – TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT-CHỌN ĐỘNG CƠ
3.1 Phân Tích Lực:
25
3.2 Tính công suất và chọn động cơ
28
Chương4 :TÍNH TOÁN -THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY
4.1 Tính toán-thiết kế bộ truyền xích
36
4.2 Tính toán –thiết kế bộ truyền đai
38
4.3 Tính toán bộ truyền trục vít–bánh vít của hộp giảm tốc(trục vít dẫn động)
41
4.4 Tính toán –thiết kế trục-ổ –then trục vít
45
4.5 Tính Toán-Thiết Kế trục của bánh vít
51
4.5 Tính toán – thiết kế bộ truyền bánh răng
56
Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ BỘ PHẬN IN
5.1 Lực tác dụng
78
5.2 Tính toán bộ truyền vít me-đai ốc.
78
5.3

Lựa chọn ổ trục.

81

Chương 6: SƠ ĐỒ ĐIỆN CỦA MÁY IN VÂN VÀ CÔNG TÁC BẢO TRÌ MÁY
6.1 Giới thiệu các yêu cầu chung của mạch điện

82

6.2
6.3
6.4
6.5

82
83
84
84

Mạch cung cấp nguồn chung cho hệ thống điện
Thiết kế mạch điện
Công tác bảo quản-bảo dưỡng máy
An toàn lao động.


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Chương 1:
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về ngành công nghiệp chế biến gỗ:

Trong lòch sử phát triển của loài người, gỗ đóng vai trò hết sức quan trọng,
không những giúp con người tự vệ, sản xuất mà còn góp phần tạo nên ngững tiện
nghi cần thiết trong sinh hoạt. Ngoài ra, nó chiếm một vò trí không thể thiếu trong
lónh vực nghệ thuật và xây dựng. Ngày nay, gỗ vẫn luôn hiện diện trong mọi lónh
vực của đời sống chúng ta và trong tương lai gỗ vẫn còn phát triễn hơn nữa. Do đó,
ngày càng có nhiều yêu cầu về sản phẩm, mẫu mã và chất lượng, nhất là trong nền
kinh tế thò trường của nước ta hiện nay thì năng suất cao, giá thành hạ, chất lượng
cao là những yêu cầu tiên quyết. Chính vì vậy, việc cơ giới hoá trong khâu gia
công gỗ là hết sức cần thiết.
Ở nước ta, ngành công nghiệp chế biến gỗ phát triển mạnh trong những năm
gần đây. Nguồn nguyên liệu cung cấp gỗ là rừng tự nhiên, rừng trồng và bên cạnh
đó chúng ta còn sử dụng gỗ nhân tạo được sản xuất từ các phế liệu khai thác gỗ.
Gỗ nhân tạo được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu: phoi từ cưa xẻ gỗ, gỗ tạp có
cơ tính thấp, các loại cây thuộc họ tre nứa…đã tạo ra ván ép có chất lượng cao.
Thực vậy, ta hãy nhìn vào tốc độ xây dựng trong nước từ năm 1992, ta có thể
thấy được các vật dụng trang trí nội thất có chất lượng cao đều được nhập từ nước
ngoài, mặc dù nước ta có nguồn tài nguyên gỗ vô cùng phong phú (hơn hai phần ba
diện tích đai là rừng núi. Có hơn 1000 loài cây lấy gỗ, với nhiều loại q hiếm như :
đinh, liêm, sến, táu, cẩm lai, lát hoa, gù hương....). Yếu tố chính của ngành gỗ nước
ta hiện nay là vấn đề quản lý việc khai thác gỗ có kế hoạch, khai thác đi đôi với
trồng rừng, và thiếu các máy móc để có thể tự động quy trình gia công gỗ.
Sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến gỗ rất đa dạng: Gỗ xây dựng thì
yêu cầu phải có độ bền cao, không bò khuyết tật, không bò mối mọt phá huỷ. Gỗ
làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy và hoá chất và chế tạo các sản phẩm
phục vụ cho trang trí nội thất- Bàn ghế, tủ, giường, hàng thủ công mỹ nghệ…
Sản phẩm hàng tiêu dùng được sản xuất từ gỗ được xuất khẩu sang nhiều thò
trường: Nhật Bản, Châu Âu, Mỹ…đã đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho đất nước. Để
mở rộng quy mô sản xuất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, tìm
kiếm thò trường mới cho ngành công nghiệp gỗ ở nước ta. Các sản phẩm làm ra
phải có tính cạnh tranh: Đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, độ bền, kiểu dáng, có tính

thẩm mỹ và giá thành hạ.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 1


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Trước những yêu cầu đó, ta cần đầu tư trang thiết bò cho ngành công nghiệp
chế biến gỗ để tạo nên một quy trình công nghệ hoàn chỉnh, sản xuất khép kín, sử
dụng máy gia công gỗ cho sản xuất.
Một số sản phẩm của ngành công nghiệp gỗ sản xuất hàng trang trí nội thất:
+Bàn học sinh.

Hình 1.1
+Tủ và ghế.

Hình 1.2
Trong vòng ba mươi năm lại đây, gỗ ngày càng trở nên khan hiếm ,do nạn phá
rừng bừa bãi.Trước tình hình đó,có sự phát triển một số ngành tương quan mà một
số loại ván nhân tạo xuất hiện và ngày càng chiếm đòa vò quan trọng.Trong các
loại ván nhân tạo đó có ba loại chủ yếu phát triển rất nhanh.Chúng ta có thể thấy
sự phát triển khối lượng các loại gỗ của thế giới (tính triệu m3 và %) từng năm và
so với năm 1965 ở bảng 1.3
SỰ PHÁT TRIỂN CÁC LOẠI VÁN, GỖ TRÊN THẾ GIỚI
Năm
1937

1955
1960
1965
1970-1975

Ván dán
33
100
142
220
26-29%

SVTH:Trần Anh Quốc

Ván sợi
21
100
137
194
-

Ván dăm
100
5,5lần
16,5
35,5%

Gỗ xẻ
65
100

112
123
-

Trang 2


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Hình 1.3
Ngoài ra,ván nhân tạo có tính kinh tế, tiết kiệm bằng việc tận dụng tối đa
phoi và phế liệu của gỗ(mùn cưa,phoi của gỗ tự nhiên,...).Đặc biệt,ván nhân tạo
còn có tính chất cơ lý giống gỗ tự nhiên như chất lượng và mẫu mã của sản phẩm
Tuy nhiên,du ølà gỗ tự nhiên hoặc gỗ nhân tạo cũng cần phải qua giai đoạn sơ chế
để tạo ra phôi cho nguyên công in vân gỗ: Cưa, bào, ghép tấm,tạo bóng bề mặt gỗđể gỗ đạt các kích thước mà sản phẩm cần có. Nguyên công này sử dụng các loại
máy: cưa, bào, máy ép, máy tạo mộng ghép. Đến giai đoạn tiếp theo tạo dáng cho
sản phẩm bằng các loại máy: Phay đònh hình, cưa lộng, máy khoan, máy vát mép,
máy chà nhám.Sau đó,ta sử dụng máy in vân gỗ để tạo vân cho gỗ .Mục đích của
việc in vân cho gỗ là in vân giả lên ván nhân tạo giống y như vân gỗ tự nhiên mà
ván nhân tạo không có đặc tính đó và làm tăng tính thẩm mỹ.Sau quá trình in vân
là quá trình sơn phủ bề mặt để tăng độ bền,quá trình sấy gỗ để làm khô bề mặt gỗ
ta sử dụng máy sấy bằng tia cực tím: Làm khô và không gây hư hỏng lớp sơn phủ
bề mặt.Trong qui trình sản suất mỗi khâu đều có vò trí quan trọng của nó.Trong
đó,khâu tạo vân cho gỗ là khâu quyết đònh đến mẫu mã của sản phẩm, quyết đònh
đến hình thức bên ngoài của sản phẩm và là khâu không thể thiếu được đối với gỗ
nhân tạo,và máy in vân gỗ đảm nhận nhiệm vụ đó.Đó là đề tài luận văn mà em
chọn(máy in vân gỗ)
CÁC KIỂU VÂN GỖ

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

1.2 Giới thiệu quy trình công nghệ chế biến gỗ:

G o ã n g u y e ân lie äu :
T ư ï n h ie ân v a ø n h a ân
ta ïo

S ơ c h e á g o ã:
C ư a , b a øo ,g h e ùp ta ám

T a ïo d a ùn g s a ûn p h a åm :
P h a y đ òn h h ìn h ,
k h o a n , v a ùt m e ùp .

L a øm p h a ún g v a ø đ a ùn h
b o ùn g b e à m a ët :C h a ø
n h a ùm

T a ïo b e à m a ët s a ûn
p h a åm :
S ơ n b o ùn g , in v a ân .

S a áy s a ûn p h a åm :
D u øn g đ e øn c ư ïc tím

L a ép ra ùp v a ø đ o ùn g g o ùi
s a ûn p h a åm

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

1.3 Giới thiệu một số máy in vân của các nước Nhật, Đài Loan.
1 Máy in vân gỗ đơn loại con lăn:

2 Máy in vân gỗ đơn loại băng lăn:

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

3 Máy in vân gỗ hai trục công tác:

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

4 Máy in vân gỗ ba trục công tác:

5 Máy in vân gỗ bốn trục công tác:

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 7


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

6 Máy in vân gỗ hai mặt:

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 8

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Chương 2:
PHÂN TÍCH LỰU CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
MÁY IN VÂN GỖ
2.1 Xác đònh yêu cầu của máy:
2.1.1 Yêu cầu chung của máy:
Cũng như các loại máy công cụ khác máy in vân gỗ cũng có các yêu cầu sau:
a) Khả năng công nghệ:
 Máy có độ cứng vững cao,không va đập.
 Các cơ cấu truyền động phải chính xác, làm việc êm.
 Các bộ phận nâng hạ, tay quay, nút nhấn, công tắc v.v… được chế tạo một
cách gọn nhẹ, mỹ thuật nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu về mặt kỹ thuật.
 Mặc dù là dạng máy chuyên dùng nhưng máy cũng cần phải linh hoạt trong
sản xuất, có khả năng mở rộng phạm vi sản xuất,có khả năng tự động hoá
cao.
b)Năng suất và tuổi thọ của máy:
 Năng suất và tuổi thọ của máy phải cao, ổn đònh, đáp ứng được yêu cầu sản
xuất.
 Trong điều kiện làm việc thực tế của nhà máy, làm việc theo dây chuyền
công nghệ, năng suất của máy phải đồng bộ với năng suất chung của cả nhà
máy.
c) Tính công nghệ và thẩm mỹ trong kết cấu và hình dáng máy:
 Máy phải đảm bảo tính công nghệ trong kết cấu, gọn nhẹ nhưng vẫn đảm
bảo yêu cầu.
 Kiểu dáng máy phải phù hợp với điều kiện sản xuất, thuận tiện trong thao
tác gia công cũng như bảo quản.

 Các kích thước như: chiều cao, chiều dài, chiều rộng phải phù hợp với người
công nhân.
 Lựa chọn vật liệu cho các tiết máy phải đảm bảo khả năng làm việc đồng
thời phải chú ý tới giá thành và hiệu quả sử dụng.
 Nên sử dụng các cụm máy và các chi tiết máy tiêu chuẩn khi thiết kế.
 Có hệ thống bảo hiểm, che chắn an toàn.
 Bố trí các thiết bò, công tác điện, v.v… phải tiện lợi cho người sử dụng.
2.1.2 Yêu cầu kó thuật của máy in vân gỗ:
Từ yêu cầu thực tế của chi tiết gia công, ta có thể xác đònh được các thông số cơ
bản của máy như sau:
- In được các loại ván có bề dày từ 5mm-20mm.
- In được các loại ván ép có độ cứng từ 180 N/cm2-280N/cm2.
- Vận tốc in thay đổi từ10 m/phút-25m/phút.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 9


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

-

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Đường kính trục in từ 100mm-300mm.
p lực riêng giữa trục in(trục cao su)với ván ép trong lúc in từ 7kg/cm24kg/cm.

2.2 Lựu chọn phương án thiết kế:
2.2.1 Phân loại theo dạng vân:

1 Trục vân kiểu in lồi:(dương bản)

Hình 2.1
In lồi là kiểu mà sơn được dính lên phần lồi của trục vân như hình bên.Sau đó, sơn
được in trực tiếp lên trên bề mặt gỗ hay in gián tiếp lên trục trung gian và thông
qua trục này in lên bề mặt gỗ.
a)ưu điểm:
-Tiết kiệm sơn.
-Có khả năng in trực tiếp lên trên bề mặt gỗ.
b)Khuyết điểm:
-Sơn không được bơm trực tiếp lên trên bề mặt bản in(trục vân) mà chỉ được phép
bơm lên bề mặt trục khác,rồi từ trục này sơn được ép truyền lên bề mặt lồi của bản
in
nên cấu trúc bộ phận in cồng kềnh,không gọn gàng.
-Bản in mau bò mòn do ma sát trực tiếp lên bề mặt gỗ.
-Do kiểu vân lồi nên trong quá trình in ép sơn sẽ dần dần lấp đầy phần lõm(phần
không làm việc) nên vân sẽ mờ hay chỉ là một lớp sơn phủ lên bề mặt gỗ.
-Khó hiệu chỉnh áp lực in do đó dễ làm hỏng ván.
2 Trục vân kiểu in lõm:( âm bản)

Hình 2.2

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 10


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

In lõm là kiểu mà sơn được dính lên phần lõm của trục vân như hình 2.2.Sau đó,
sơn được in gián tiếp lên trục trung gian và rồi thông qua trục này in lên bề mặt
gỗ.
a)Ưu điểm:
-Dễ hiệu chỉnh áp lực in do trục in có phủ một lớp cao su có độ đàn hồi cao.
-Sơn được bơm trực tiếp lên bề mặt gỗ nên kết cấu bộ phận in gọn gàng.
-Vân đẹp,rõ.
-Bề mặt bản in ít bò mòn do không tiếp xúc với bề mặt gỗ.
b)Khuyết điểm:
-Khó gia công trục vân kiểu lõm nên giá thành cao.
-Không cho phép in trực tiếp lên gỗ
Qua hai phương án trên,vì sản phẩm gỗ đòi hỏi mẫu mã đẹp nên ta chọn trục
vân kiểu in lõm.
2.2.2 phân loại theo kết cấu:
1 In trực tiếp trên mặt gỗ:

Hình 2.3
 Nguyên lý hoạt động:Sơn được bơm vào giữa hai trục,thông qua hệ thống
truyền động ,sơn được ép vào trục vân .Ván ép được đặt vào băng tải,thông qua
băng tải ván ép được đưa vào giữa hai trục công tác và trục vân in vân lên bề mặt
gỗ.Sau khi ván ép ra khỏi hai trục công tác ,ta được vân gỗ.
 Ưu điểm:
-Khả năng in dập tốt.
 Khuyết điểm:
-Ván dễ bò hỏng do không khống chế áp lực khi in.
-Máy làm việc không êm,hay bò va đập.
-Trục vân mau mòn do ma sát giữa trục và ván ép.
SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 11


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

-Vân gỗ không đẹp.
-Kết cấu máy không gọn nhẹ.
2. In gián tiếp trên bề mặt gỗ:
a)In vân gỗ một mặt:
 Máy in vân gỗ một cụm in vân:

Hình 2.4

Nguyên lý hoạt động: Sơn được bơm vào giữa trục vân và trục in vân như
hình 2.4. Sau đó,sơn được lấp đầy vào phần lõm của trục vân và đưa phần sơn
được lấp đầy này qua trục in (trục cao su) .Ván ép được đặt vào băng tải,thông qua
băng tải ván ép được đưa vào giữa hai trục công tác và trục vân in vân lên bề mặt
gỗ.Sau khi ván ép ra khỏi hai trục công tác ,ta được vân gỗ.

Ưu Điểm:
-Vân rõ,đẹp.
-Máy êm,không va đập do trục in bề măt bằng cao su.
-Cơ cấu máy đơn giản,gọn nhẹ.
-Trục vân không bò mòn.
-Dễ điều chỉnh máy.

Khuyết điểm:
-Do yêu cầu của trục in phải phủ một lớp cao su lên bề mặt trục và bề mặt cao su

tiếp xúc với trục vân và ván ép phải nhẵn bóng nên khó chế tạo thường thì nhờ đến
chuyên gia làm việc này.
-Gia công vân trên trục vân rất khó.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 12


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

 Máy in vân gỗ hai cụm in vân:

Hình 2.5

Nguyên lý hoạt động:Máy in vân loại có hai bộ phận in (hai trục in) xét về
nguyên lý hoạt động thì nó giống máy in vân một trục in.Nhưng loại máy này chỉ
khác ở chỗ là ứng với mỗi từng cụm in sơn có màu đậm nhạt khác nhau .Do đó,khi
ván ép sau khi in qua hai cụm in này,ván ép sẽ có được loại vân gỗ sắc sảo.

Ưu điểm:
-Tạo ra loại vân gỗ giống như vân gỗ của loại gỗ quý hiếm.Vì thế ,vân gỗ rất rõ
nét và đẹp.
-Máy êm,ít va đập.

Khuyết điểm:
-Máy cồng kềnh,không gọn nhẹ.
-Việc điều chỉnh ban đầu sao cho trục in vân của cụm in thứ nhất và trục in vân

của cụm in vân thứ hai cùng nằm trên một mặt phẳng và cùng song song với bề
mặt băng tải.Do đó, việc điều chỉnh các bộ phận này là rất khó khăn.
-Giá thành máy cao.vì phải sử dụng đến hai máy bơm và thêm một cụm in vân nữa.
-Không có tính kinh tế.
-Máy lớn chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhà sưởng.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

 Máy in vân gỗ ba cụm in vân:

Hình2.6
Máy in vân gỗ ba cụm in vềø nguyên lý hoạt động,ưu điểm và khuyết điểm giống
như máy in vân gỗ hai cụm in.Nhưng,mẫu vân gỗ của loại này sắc sảo,đẹp hơn
máy in vân gỗ hai cụm in.Nhưng máy quá cồng kềnh,phức tạp,chiếm nhiều diện
tích nhà xưởng.
 Máy in vân gỗ bốn cụm in vân:

Hình 2.7
Máy in vân gỗ ba cụm in vềø nguyên lý hoạt động,ưu điểm và khuyết điểm giống
như máy in vân gỗ ba cụm in.Nhưng,mẫu vân gỗ của loại này sắc sảo,đẹp hơn máy
in vân gỗ ba cụm in.Nhưng máy quá lớn,không gọn nhẹ,không có tính kinh tế vì
giá thành thiết kế chế tạo cao.Khả năng đáp ứng của loại này quá dư thừa.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 14


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

b)Máy in vân gỗ hai mặt:

Nguyên lý hoạt động:Nhờ máy bơm sơn được bơm vào giữa trục vân và trục
in vân của bộ phận in vân bề mặt trên của gỗ và bộ phận in vân bề mặt dưới của
gỗ.Sau đó,sơn được ép lên bề mặt trục in vân trên và dưới.Và ván ép được đưa
trực tiếp đến khoảng giữa hai trục in vân ,khi đó hai trục này in vân lên bề mặêt
trên dưới của ván ép.


Ưu điểm:
-In được vân trên cả hai mặt gỗ.
-Kết cấu máy đơn giản,gọn nhẹ.

Nhược điểm:
-Giá thành cao.
-Khả năng tự động hoá kém.
2.2.3 Kết luận và chọn phương án in vân gỗ tối ưu cho máy.
Qua các phương án in vân đã được đưa ra và phân tích ở trên ta nhận thấy các
phương án (in vân bằng nhiều cụm trục, phương án in vân một cụm trục ,in vân
một mặt và in vân hai mặt gỗ ) chỉ có phương án in vân một cụm trục đãø đáp ứng
được yêu cầu đề ra:

-Chất lượng vân sau khi in.
-Khả năng tự động hoá.
-Dễ điều khiển máy.
-Khả nâng an toàn cao.
-Máy làm việc êm,không va đập.
-Kết cấu máy đơn giản .
-Có tính kinh tế.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 15


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

2.2.4 Phương án nâng hạ cụm trục in vân:
+Để thay đổi bề dày của chi tiết khi in ta có thể thực hiện theo hai phương án
sau: Nâng hạ bàn máy hoặc nâng hạ cụm trục in.
+Cụm bàn máy bao gồm: Động cơ truyền động cho trục chính, hộp giảm tốc,
băng tải,nâng hạ bàn máy thực hiện rất phức tạp do kết cấu bàn máy cần chính
xác.
+Nâng hạ cụm trục in thực hiện đơn giản hơn so với nâng hạ bàn máy, do chỉ
có hai trục in và trục vân. Sau đây ta xét một số phương án nâng hạ cụm trục in.
1-Sử dụng bộ truyền thanh răng – bánh răng:

Cụm trục in bao gồm:trục in,trục vân ,các bánh răng liên kết hai trục… nên có khối
lượng lớn. Nếu ta sử dụng cơ cấu thanh răng – bánh răng thì quá trình thay đổi
khoảng cách gia công phức tạp.

Không có tính tự hãm, tỉ số truyền thấp, không chính xác về chiều dày.
2-Sử dụng bộ truyền xy lanh – pittông.

Trong quá trình in vân gỗ cần có sự cứng vững cao để đảm bảo chất lượng bề mặt
sau khi in của ván ép. Nếu ta sử dụng cơ cấu xy lanh – pittông thì để đạt được sự

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 16


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

cứng vững, độ ổn đònh của bàn máy thì cần nhiều thiết bò thuỷ lực. Do đó giá thành
máy sẽ cao.
3- Sử dụng bộ truyền vít me – đai ốc:

Chiều dày gỗ khi in vân có nhiều kích thước khác nhau. Ta sử dụng bộ truyền trục
vít – đai ốc kết hợp với các cặp bánh răng côn thì đảm bảo yêu cầu kỹ thuật truyền
động.
Bộ truyền có tính tự hãm, tỉ số truyền cao, thay đổi chính xác chiều dày cần gia
công.
Kết luận:Vậy ta chọn bộ truyền vít me – đai ốc đế nâng hạ cụm trục in khi
thay đổi chiều dày của ván ép.Vì những ưu điểm của chúng đáp ứng yêu cầu của
máy in vân.
SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 17

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

2.2.5 Phương án hộp biến tốc:
Truyền động vô cấp (hay còn gọi là hộp biến tốc cơ khí) là cơ cấu để thay đổi điều
đặn và liên tục tốc độ quay của trục bò dẫn, trong khi số vòng quay của trục dẫn là
không đổi. Thông số đặc trưng của truyền động vô cấp là phạm vi điều chỉnh của
trục bò dẫn D= n2max/n2min .Bộ truyền làm việc được là nhờ sự ma sát giữa bánh dẫn
và bánh bò dẫn hoặc qua bánh trung gian. Công suất truyền <20Kw, vận tốc
v<50m/s. Đối với bộ biến tốc có sự tiếp xúc trực tiếp giữa bánh dẫn và bánh bò dẫn
có phạm vi điều chỉnh D = 3÷4 ; đối với bộ biến tốc có phần tử trung gian, phạm vi
điều chỉnh D = 12÷16. Ngoài ra còn có bộ biến tốc vi sai.
Ưu điểm bộ biến tốc :
+ Điều chỉnh số vòng quay của trục bò dẫn đơn giản, do đó thích hợp trong
lónh vực tự động hóa và điều khiển để chọn tốc độ làm việc hợp lý.
+ Làm việc không ồn khi vận tốc cao.
+ Kết cấu đơn giản so với bộ biến tốc điện, thủy lực …, có thể điều chỉnh
nhanh chóng, dễ dàng ngay khi máy đang làm việc.
Nhược điểm :
+Tỉ số truyền phụ thuộc vào tải trọng cần truyền, vật liệu của đóa và con lăn;
đòi hỏi độ chính xác chế tạo và lắp ráp cao, do đó không thể nhận được tỉ số truyền
tuyệt đối chính xác.
+Tải trọng tác động lên trục và ổ lớn.
+Các con lăn và đóa ma sát dễ bò mòn và mòn không điều do trượt trơn.
Một số bộ biến tốc thường gặp :
Bộ biến tốc đai :

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 18


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Bộ biến tốc dùng đóa ma sát :

Qua các phân tích trên ta chọn bộ biến tốc đai, vì kết cấu đơn giản, dễ bảo
trì, sữa chữa cũng như lắp ráp.
1 Bộ biến tốc đai :

Các loại biến tốc đai làm việc được nhờ vào sự ma sát giữa đai 3 và bánh đai
dẫn 1 , bánh đai bò dẫn 2. Tùy vào vò trí của đai 3 ta có các tỉ số truyền khác nhau.
Nếu bánh dẫn quay với số vòng quay n1 cố đònh, nếu bánh đai dòch chuyển về phía
trái thì số vòng quay của bánh bò dẫn tăng lên.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

Cơ cấu Heymau :

Cơ cấu Heymau có bánh đai dẫn và bò dẫn là hai nửa bánh đai hình côn ghép
lại. Hai nửa của bánh đai dẫn được ép vào dây đai và có khả năng di chuyển dọc
trục.
Cơ cấu điều chỉnh tỉ số truyền bằng cách di chuyển dọc trục nửa bánh đai
dẫn và hai nửa bánh đai bò dẫn ép vào nhau nhờ lò xo
:
a)ưu điểm:
-làm việc êm,không ồn.
-Có thể truyền động với vận tốc lơn.
-Thay đổi vận tốc liên tục.
b)Khuyết điểm:
-kích thước bộ truyền lớn.
-Tải trọng tác dụng lên ổ và trục lớn.
-Tuổi thọ thấp.

2 Bộ biến tốc sử dụng cơ cấu đóa con lanh:

Bộ biến tốc đóa con lăn
Đây là bộ truyền sử dụng sự ma sát trực tiếp mà trong đó vò trí bánh 1 có thể thay
đổi liên tục làm cho vò trí trên bánh thứ hai thay đổi liên tục.Do đó, tỷ số truyền
thay đổi và thay đổi tốc độ hệ thống.
Ta có R2 thay đổi từ R2min-R2max
Do đó tỉ số truyền là u=R2/R1
Khi R2 thay đổi thì số vòng quay cũng thay đổi như sau:
N2max=n1 .R1/R2min
N2min= n1 .R1/R2max
Tữ đóhệ thống thay đổi tốc độ hoạt động.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 20


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

a)Ưu điểm:
-Điều chỉnh số vòng quay của trục bò dẫn đơn giản do đó thích hợp trong lónh vực tự
động hoá và trong điều khiển để chọn chế độ làm việc tối ưu.
-Hệ thống làm viêïc không ồn.
-Kết cấu đơn giản.
-Điều chỉnh nhanh chóng.
b)Khuyết Điểm:
-Tỉ số truyền phụ thuộc vào tải trọng cần truyền.
-Vật liệu của đóa và con lăn đòi hỏi độ chính xác chế tạo,lắp ráp cao.Do đo,ùthường
thì không thể nhận được tỉ số truyền tuyệt đối chính xác.
-Tải trọng tác dụng lên ổ và trục lớn.
-Con lăn và đóa ma sát dễ bò mòn và không đều do trượt trơn
-Cơ cấu điều chỉnh tỉ số truyền bằng cách di chuyển dọc trục nửa bánh đai bò dẫn
và hai nửa bánh đai dẫn ép vào nhau nhờ lò xo .Ngoài ra, còn rất nhiều bộ biến tốc
ma sát khác như : Bộ biến tốc hai khối xuyến lõm, bộ biến tốc cầu, bộ biến tốc
bánh ma sát côn, bộ biến tốc bánh ma sát cầu, bộ biến tốc nhiều đóa ma sát, bộ
biến tốc hai đóa ma sát côn có bánh trung gian.
3 Kết luận và chọn phương án:
Qua các hộp biến tốc trên ,ta chọn hộp biến tốc sử dụng cơ cấu truyền động bằng
bánh đai.Vì loại này đáp ứng yêu cấu của máy in vân gỗ:
- Khả năng thay đổi tốc độ một cách liên tục.
- Êm,không gây va đập.
2.2.6 Phương án sơ đồ động máy in vân:

1 Phương án 1:

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 21


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

1-Ổ lăn
11-Hộp giảm tốc trục vít-bánh vít.
2-Trục ép.
12-Bộ truyền bánh răng thẳng.
3-Trục in.
13-Bánh căng xích.
4-Ổ trượt.
14-Bộ truyền xích.
5-Trục vân.
15-Con lăn băng tải.
6-Băng tải.
16-Thân máy.
7-Khớp nối.
17-Bộ truyền bánh răng côn.
8-Bộ truyền đai.
18-Bộ truyền vít me-đai ốc.
9-Hộp biến tốc.
19-Bộ truyền xích.
10-Động cơ.

20-Vô lăng.
a)Ưu điểm:
-Thay đổi được tốc độ nhờ hộp biến tốc.
-Dễ điều chỉnh.
-Máy làm việc êm.
-Máy gọn ,nhẹ.
-Có tính kinh tế vì chỉ sử dụng một động cơ và một hộp giảm tốc.
b)Nhược điểm:
-Cần phải có một khớp nối có khả năng thay đổi khoảng cách giữa băng tải và trục
in.Do đó,chỉ có khớp nối các đăng kép mới đáp ứng yêu cầu này cho nên tính đa
dạng về khớp nối rất kép.
-Khả năng thay đổi khoảng cách giữa trục in và băng tải nhỏ chỉ ở trong giới hạn
nhất đònh.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 22


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD:TS.NGUYỄN HỮU LỘC

2 Phương án 2:

1-Ổ lăn.
2-Trục ép.
3-Trục in.
4-Ổ trược.
5-Trục vân.

6-Băng tải.
7-Khớp nối.
8-Động cơ.
9-Khớp nối.
10-Hộp giảm tốc trục vít-bánh vít.
11-Bộ truyền đai.
12-Động cơ.
13-Hộp giảm tốc trục vít-bánh vít.
14-Bộ truyền bánh răng thẳng.
15-Bộ căng xích.
16-Bộ truyền xích.
17-Con lăn băng tải.
18-Thân máy.
19-Bộ truyền bánh răng côn.
20-Bộ truyền vít me-đai ốc.
21-Bộ truyền xích.
22-Vô lăng.

SVTH:Trần Anh Quốc

Trang 23