Đồ án tổng hợp ngành cơ khí

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC
Mục Lục

Lời nói đầu .............................................................................................
Chương 1 : Giới thiệu chung........................................................
1.1

Khái niệm chung và phân loại máy nghiền......................................

1.1.1. Khái niệm.............................................................................
a. Theo kết cấu...........................................................................
b. Theo đặc điểm công nghệ......................................................
c. Theo chế độ làm việc.............................................................
1.1.2. Chọn máy : chọn máy nghiền bằng lá đánh để thiết kế mô hình.
a. Ưu điểm :...............................................................................
b. Khuyết điểm :........................................................................
Chương 2 : Chọn và tính toán thiết kế máy tính toán .........................
2.1. chọn máy……………………….……………………………….
a. Ưu điểm………………………………………………………
b. Nhược điểm……………………………………………………
2.2: Sơ đồ nguyên lí………...................................................................
2.2.2. Máy nghiền bột bằng lá đánh :..................................................
a. Sơ đồ máy.............................................................................
b. Nguyên lý làm việc :............................................................
2.3. Tính toán………………………………………………………..
23..1.Thiết kế và chọn động cơ....................................................
2.3.2. Thiết kế bộ truyền đai.........................................................
2.3.3. Thiết kế trục và tính then....................................................
2.3.4. Thiết kế trục.....................................................................

2.3.5. Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 tôi cải thiện có
σb

τ

÷

=600 MPa , ứng suất xoắn cho phép [ ]=12 20 MPa ,
τ

Chọn [ ]=16.....................................................................
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 1


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

2.3.6 Xác định sơ bộ đường kính trục .....................................
a/ Xác định chiều dài trục ......................................................
b/ Xác định mômen tại các điểm……………………………
2.4. Thiết kế trục và then
2.4.1. Thiết kế trụ……………….
2.4.2. Xác định sơ bộ đương kinh trục ………………………..
a. Xác định sơ bộ chiệu đài trục…………………………..
b. Xác định mômen taị các điểm…………………………..

c. Tính và chọn then, kiểm tra độ bền……………………..
2.5 Tính ổ lăn ………………………………………………..
2.5.1.Chọn loại ổ lăn cho trục I………………………………
2.6 Xác định các thông số hình học của máy…………………
2.6.1 Khoảng cách từ trục đến lá đánh……………………….
2.6.2 Lưới lọc…………………………………………………
2.6.3 Lá đánh…………………………………………………
2.6.4 Miệng vào nguyên liệu…………………………………
a/ Xác định các thông số bộ phận phễu nạp………………
Chương 3. Thiết kế quy trinh gia công trục
3.1 Các nguyên công gia công trục…………………………..
3.1.1 Chọn phương pháp chế tạo phôi……………………….
3.1.2 Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết ………….
3.1.3. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỷ thuật bề mặt cần
gia công………………………………………………
3.2 Trình tự các nguyên công , phương pháp gia công :chọn
máy dao thiết bị công nghệ cho mỗi nguyên công……….
3.3. Trình tự các nguyên công ………………………………
a. công chuẩn bị ………………………………………..
b. Gia công ……………………………………………….
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 2


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

c. Gia công ………………………….
a. Chọn phương pháp gia công ………………………………
3.3 Sơ đồ định vị và kẹp chặt………………………………….
NGUYÊN CÔNG 1: TIỆN HAI MẶT ĐẦU VÀ KHOAN
HAI LỖ TÂM……………………
NGUYÊN CÔNG 2 : TIỆN MẶT TRỤ Φ45 TIỆN MẶT
TRỤ Φ40 VÀ Φ35……………
NGUYÊN CÔNG 3 : PHAY RÃNH THEN ………………
NGUYÊN CÔNG 5 : MÀI BỀ MẶT Φ40,Φ45,Φ35………
NGUYÊN CÔNG 6 : KIỂM TRA…………………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………..

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 3


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

LỜI NÓI ĐẦU
Trong suốt thời gian tìm tòi và nghiên cứu chúng em luôn nhận được sự quan
tâm hướng dẫn của thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là thầy Nguyễn Lê Văn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình chỉ dạy của thầy cô vì đó là những
kinh nghiệm quý báu sẽ giúp chúng em vững bước trên con đường khoa học kỹ
thuật .Trong quá trình học tập và thực hiện không thể tránh được những thiếu

sót, mong thầy cô tận tình góp ý để chúng em có thể khắc phục những thiếu sót
của mình. Trước đây nước ta đơn thuần là một nước sản xuất nông nghiệp
,nhưng lương thực sản xuất ra phần nào chỉ đáp ứng nhu cầu lương thực phục
vụ cho nhu cầu trong nước.Trong thời gian trở lại đây ,nông nghiệp Việt Nam
đã có những thay đổi về quản lý kinh tế nông nghiệp và ứng dụng khoa học
công nghệ đã tạo bước ngoặt lớn trong nông nghiệp. Với sự tăng trưởng khá
cao sản lượng nông sản hằng năm không những giải quyết được nhu cầu lương
thực trong nước mà còn đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia hàng
đầu về xuất khẩu nông sản. Bên cạnh lượng nông sản xuất khẩu thì lượng nông
sản sản xuất ra còn là nguồn cung cấp nguyên liệu cho nghành chế biến nông
sản. Nắm bắt những mục tiêu và yêu cầu trong ngành chế biến, những nhà chế
tạo máy đã phát minh ra những loại máy móc chạy bằng động cơ điện để phục
vụ công việc như: máy nghiền ,máy sấy, máy cắt lát…để giảm lao động chân
tay và tăng năng suất.
Trong đề tài “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP”, chúng em chọn đề tài “Thiết kế mô hình
máy nghiền bột ngũ cốc với công suất 80 kg/h, giúp chúng em hiểu sâu hơn về
loại máy chế biến trong sản xuất nông nghiệp này và có được một số kiến thức
căn bản làm hành trang cho chúng em trước khi ra trường ,để phục vụ cho xã
hội ,góp phần xây dựng và phát triển đất nước .

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 4


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Khái niệm chung và phân loại máy nghiền :
1.1.1 Khái niệm :
Trong dây chuyền sản xuất của các ngành chế biến nông sản cần có
nguyên liệu ở dạng bột để cung cấp cho các công đoạn chế biến. Máy nghiền là
máy đảm nhận nhiệm vụ nghiền nhỏ nguyên liệu để cung cấp cho công đoạn
chế biến.
1.1.2 Phân loại :
Các loại máy nghiền bột có thể phân loại theo kết cấu và khả năng làm việc.
a. theo kết cấu :
Gồm các loại :
 Máy nghiền lá đánh.
 Máy nghiền bằng dĩa nghiền.

Nguyên lý: bộ phận cơ bản là hai đĩa nghiền (một đĩa cố định và một
đĩa quay). Hạt liệu từ bộ phận cấp liệu chảy qua một số khâu sàng lọc
rồi được đẩy vào khoang nghiền của cặp đĩa nghiền.Tại đây diễn ra quá
trình nghiền. Sau đó bột nghiền được cần gạt đẩy vào cửa thoát liệu.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 5


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

Hình 1.1: Máy nghiền bằng dĩa nghiền

- Ưu điểm:
+ Có thể điều chỉnh được khe nghiền bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa
hai trục nghiền.
+ Có hệ thống lò xo chịu nén giữa ổ trụ và bệ máy cố định giúp ngăn ngừa
quá tải.
- Nhược điểm: năng suất thấp do vận tốc trục nghiền nhỏ. Đối với loại máy
nghiền nhiều trục thì kết cấu phức tạp (ít được sử dụng)
- Ứng dụng: nghiền ép các vật liệu dẻo, nhão và các vật liệu có dầu như đậu
phụng.
 Máy nghiền bi.

Ứng dụng: Máy nghiền bi dùng để nghiền các loại quặng sắt, được sử dụng
rộng rãi trong các ngành khai thác quặng, vật liệu xây dựng, ngành công
nghiệp sản xuất xi măng, sản phẩm si-li-cat, vật liệu xây dựng kiểu mới, vật
liệu chịu lửa, phân hoá học, trong ngành sản xuất thuỷ tinh,gốm sứ…
Đặc điểm: Máy nghiền bi có hai kiểu nghiền đó là nghiền khô và nghiền
ướt, nó là thiết bị xoay ròn hình ống kiểu nằm.
Nguyên lý làm việc:
Bánh răng bên ngoài chuyển động, có hai khoang, kiểu ca-rô. Vật liệu
từ thiết bị cấp vật liệu qua trục xuắn ốc vào khoang thứ nhất, mang
thép bi lên tới độ cao nhất dịnh rơi xuống, đập mạnh và nghiền vật liệu.
Sau khi vật liệu nghiền thô trong khoang thứ nhất, qua tấm ngăn
khoang tầng riêng vào khoang thứ hai, trong khoang này có tấm lót côn
và thép bi, nghiền vật liệu lại. Sau một thời gian vật liệu nghiền ra
dạng bột ngưng máy và cho vật liệu ra ngoài, hoàn thành quá trình
nghiền bột.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN

SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 6


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

Hình 1.2: Máy nghiền bi
b. Theo đặc điểm :
- Loại máy nghiền bột ướt : độ ẩm nguyên liệu vượt 85% ÷90% kích thước
máy ) và nghiền khoảng 5-15 phút kết thúc một chu kì làm việc.
c. Theo sản phẩm nghiền
- Loại máy nghiền bột khô : độ ẩm nguyên liệu không vượt quá 7%÷9%
- Loại máy nghiền bột hỗn hợp có độ ẩm không vượt quá 8%÷9%
d. Theo chế độ làm việc :
-Loại máy làm việc nguyên liệu nạp và lấy ra liên tục.
-Loại máy làm việc theo chu kỳ nguyên liệu được đổ vào máy (tùy theo
- Nghiền thô : đường kính sản phẩm d > 20 mm
- Nghiền vừa : đường kính sản phẩm d từ 1 đến 5 mm.
- Nghiền mịn : đường kính sản phẩm d từ 0,15 đến 0,01 mm.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 7

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

CHƯƠNG 2 : CHỌN VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
2.1 Chọn máy :Chọn máy nghiền bột khô bằng lá đánh, cho sản phẩm hạt
nghiền mịn.
a. Ưu điểm :
- Máy làm việc nguyên liệu nạp và lấy ra liên tục.
- Kết cấu đơn giãn dễ chế tạo nhưng có năng suất cao và tiêu hao năng lượng ít.
- Chi phí lắp đặt thấp, bảo dưỡng và sữa chữa dễ dàng, nhanh chóng.
- Có thể nghiền đạt độ mịn qua lưới sàn 150µm không nhỏ hơn 95%.
- Nguyên liệu nghiền được đa dạng như : mì, đậu xanh , đậu nành ,bắp ,gạo nếp
….
b. Khuyết điểm
- Không thể nghiền được những vật liêu ẩm, dẻo, hoặc bám dính.
- Máy nghiền bằng lá đánh là loại máy chuyên dụng để nghiền ngũ cốc.
- Cần phải điều chỉnh lá cân bằng và đúng vị trí nên yêu cầu độ chính xác cao.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 8


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

2.2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
2.2.1 Máy nghiền bột bằng lá đánh :
a. Sơ đồ máy :

1/ Pu ly

Hình 2.1: Sơ đồ máy xay bột bằng lá đánh
4/ Phễu vào nguyên liệu 7/ Cửa ra nguyên liệu

2/ Động cơ

5/ Lưỡi gà

3/ Lá đánh

6/ thân máy

10. Lưới

8/ Tấm nghiền
9/ Dây đai

b. Nguyên lý làm viêc:
- Nguyên liệu được đưa vào qua phễu. Máy làm việc liên tục với chậu đứng
yên và lá đánh quay quanh trục nhờ động cơ làm cho ngũ cốc bị va đập và tiếp
xúc nhiều lần với tấm nghiền nên bị nghiền mụn.
- Do lực quán tính sinh ra khi lá đánh quay quanh trục nên cho phép máy quay
với vận tốc lớn nên năng suất của máy lớn , nguyên liệu xay xong sẽ được
hướng ra phía lưới sàn và ra ngoài, khi nguyên liệu chưa đạt được kích thước

yêu cầu thì sẽ bị giữ lại và tiếp tục nghiền để đạt kích thước.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 9


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

1.động cơ 2.trục động cơ 3.puly 4.bộ phận công tác
Hình 2.2: Sơ đồ động của máy nghiền bột bằng lá
2.3: TÍNH TOÁN
2.3.1: Thiết kế và chọn động cơ :

Hình 2.3: Nguyên lý làm việc của máy xoay bột
* Máy làm việc với năng suất Q=80(kg/h) và nghiền hạt mịn (đường kính sản
phẩm d từ 0,15 đến 0,01 mm) nên cần có vận tốc v đạt 1,90 m/s
Ta có công suất của máy:

Plv ==4,75 (kw) TL : GTKDĐ(T1)
Công suất của động cơ điện :

P=
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Plv
η

(Theo bảng 2.1 Tr 27 sách TKCTM)

Trang 10


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

P= =5 (kw)
Với η= 0,95 hiệu suất truyền động (Theo bảng 2.1 Tr 27 sách TKCTM)
Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ
-Tính số vòng quay của động cơ
Chọn sơ bộ tỷ số truyền của các bộ truyền theo bảng 2.4(sách tkdđ tập 1)
Chọn tỉ số truyền của bộ truyền đai ud=3,5
Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb = nbt.u
Động cơ chịu phải thỏa mãn yêu cầu
Pdc ≥ pct
Nđp ͌ nsb suy ra tmm / t ≤ tk / tdn
Dựa vào bảng p1.1 đến p1.7 phụ lục sách TKDĐ tập 1
Ta chọn loại: 4A112M4Y3
Động cơ ta chọn có các thông số như sau:
Kiểu động cơ
4A112M4Y3

Công

suất(KW)
5,5

Vận tốc quay (v/p)
1425

nđc= 1425 (v/p) chọn nđb= 1500 (v/p)

n=
⇒

nlv
nđc

=

1
2

nct ==2850 (v/p)

Chọn nct =2850 (v/p)
Trong đó:
nđc : Số vòng quay của động cơ (v/p)
nđb : Số vòng quay đồng bộ (v/p)
nct : Số vòng quay cần thiết (v/p)

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 11

0,85

%

Tmm/Tdn

Tk/Tdn

85,5

2,2

2,0


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

Tđc =

9,55.106.Pđc
nđc

9,55.106.Pct
nct

Tct=

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

==25316,67

(N.mm) (CT5.2 CTM)

== =45134,7

(N.mm)

Trong đó :
Trục
Thông số

Trục động cơ

Tên bộ truyền

Trục máy

Đai thang
0,5

Tỉ số truyền u
Công suất (kw)

5,5

4,7

Số vòng quay

1500

2850

25316,67

45134,7

(Vòng/phút)
Moomen xoắn

(N/mm )
Tđc : mômen xoắn của đông cơ

Tct : momen xoắn cần thiết

2..3.2: Thiết kế bộ truyền đai.
• Chọn loại đai thang loại B
• Chọn loại đường kính bánh đai d1 =250 (mm)
Vận tốc đai:<

V=

π .D1.n1
60.1000

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC

HỒ QUÝ LONG

(CT 4.5 Trang 8 CTM)

Trang 12


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

= = 19,03(m/s)
Vậy V< Vmax =25 m/s
Đường kính bánh đai d2 với ε =0,02
Ι

d2= u.d1/(1-ε)
1

d2=

2

(4.2) [ ]Trang 7 CTM

.250/(1-0.02)= 127,5 (mm)

Chọn d2= 140 (mm)
• Tỉ số truyền thực tế :

ut =

ut =

d2
d1(1 − ε )

140
250(1 − 0,02)

Ι

=0,75

(2.6) [ ] Trang 8 CTM)

• Chọn sơ bộ khoảng cách trục a:
Khoảng trục a:
÷ ∗
≥
a (1,5 2) (d1+d2)
≥ ∗
a 2 (250+140)=780 (mm)

Chọn a= 800 (mm)
• Chiều dài dây đai :

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 13

Ι

(4.3)[ ]Trang8 CTM)


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

l = 2a +

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC
( d 1 + d 2)
π
2

=2∗800+3,14

+

( d 2 − d1) 2
4a

(250 + 140)
2

+

Ι

(4.4) [ ]Trang 8 CTM)

(140 − 250) 2
4 ∗ 800

=2216,08 (mm)

Chọn chiều dài dây đai theo tiêu chuẩn : l=2240 (mm)
• Tính góc ôm:
α1=180° -

=180°-

(d1 − d 2) ∗ 57°
a

Ι

(4.7)[ ]Trang 9CTM)

(250 − 140) ∗ 57°
800

≥

=172,9° 120°

Góc ôm α1 đủ điều kiện
• Xác định số dây đai cần thiết :

Z

p ∗ kđ
≥ ([ p0 ] ∗ cα ∗ c1 ∗ cu ∗ cz )

Ι

(4.16) [ ]Trang 14CTM

p- Công suất trên truc bánh đai chủ động : p=4,7 (kw)
[p0]- Công suất cho phép : [p0]=5,5 (kw)
kđ - Hệ số tải trọng động :kđ=1
cα -Hệ số kể đến ảnh hưởng : cα=0,98
cu –Hệ số ảnh hưởng tỷ số tỷ truyền : cu=0,5
l
l0

c1-Hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai : =

2240
3794

=0,95 chọn c1=0,98

cz –Hệ số ảnh hưởng của sự phân bố tải trọng không đều nhỏ: cz =0,95
Z== 2,26
Chọn Z=3
• Tính chiều rộng bánh đai:
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN

SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 14


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC
Ι

B=(Z-1)∗t+2e

(4.17) [ ]

=(3-1)∗25,5+2∗17 =85 (mm)
Trong đó : t= 25,5 ; e=17 tra bảng 2.21[2]
• Đường kính ngoài bánh đai :
Ι

d0= d1+2∗h

(4.18)[ ]

d0=250+2∗5,7 = 261,4 (mm)
• Xách định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục :
a/Lực căng ban đầu :

F0 =

780 ∗ P1 ∗ K đ
V ∗ Cα ∗ Z

Ι

+ Fv

(4.19)[ ]Trang97 sáchTKCTM
Ι

Trong đó : Fv = qm ∗ V2

(4.20) [ ]

Fv = 0,3∗18,972 =107,95

Vậy:

F0 =

780 ∗ 5,5 ∗ 1,25
18,97 ∗ 0,98 ∗ 3

+107,95 = 208,48 (N)

b/ Lực tác dụng lên trục:

∗

α1

Fr = 2 F0∗ Z ∗ sin (

2

172,9°

=2 ∗ 204,1 ∗ 3 ∗ sin(

Ι

)

(4.21) [ ]
2

) = 121,62 (N)

2.4 Thiết kế trục và tính then :
2.4.1: Thiết kế trục :
Công suất trên (trục I) là trục P1 = 5,5 kw , n1 = 1010
vong/phút ,T1=3946,2Nmm

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 15

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

2.4.2: Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 tôi cải thiện có

σb

=600 MPa ,ứng

τ
τ
÷
suất xoắn cho phép [ ] = 12 16 MPa ,Chọn [ ] =16.

2.4.3: Xác định sơ bộ đường kính trục :
• Trục I
3

d1 =

T1 / 0,2[τ ]

Ι

(10.9) [ ]Trang 114 TKCTM

Trong đó :
d1 – Đường kính trục I
Mx – Mômen xoắn

N – Số vòng quay trong 1 phút của trục.
[

N

τ
x

] Ứng suất cho phép

mm2

d= = 53,06 mm
Chọn d theo tiêu chuẩn d = 60 mm
a. Xác định chiều dài trục

• Chiều dài mayơ bánh đai :
÷
lm =(1,2 1,5)d = 1,5∗60 =90 mm

Ι

(10.10) [ ]Trang 114 TKCTM

Chọn lm = 90 mm
• Chiều dài mayơ lá đánh
÷
lm1 =(1,2 2,0)d =2,0 * 200 = 400 mm

Ι

(10.11) [ ]

Chọn lm1 =400 mm

F1 =

2T1
d w1

Ι

= = 39,46 (N)

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

(10.1) [ ]

Trang 16


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

• lực hướng tâm

Fr=Ft∗tgαw =39,46∗tg200 =14,36

Ι

(10.1) [ ]

Hình 2.4: Phát thảo kết cấu máy và kích thước sơ bộ

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 17


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

Hình 2.5: sơ đồ đặt lực

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 18


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

Hình 2.6: Sơ đồ đặt lực vào biểu đồ môme
• Xét trong mặt phẳng (OXZ) ta có :
∑ MD =Fty (lc12+l11) – Faxl11+ Ft1(l11-l13)= 0

⇒ Fax =

F ty (lc12 + l11 ) + Ft1 (l11 − l13 )
l11

=0

Fax = = 814,8 (N)
∑Fx = −Fty − Fax + Ft −Fbx =0
⇒ Fbx = −(Fax+ Fty + Fx)+Ft1 = −(814,8+76,8)+39,46 =997,2 (N)
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 19


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

• Xét trong mặt phẳng (YOZ) ta có :
∑MD = −Fay∗l11+ Fr1(l11−l13)−Ma1 =0
Ma1 = Fa1∗dw1= 0 ;vì Fa1 =0

⇒Fay=

Fr1 (l11 − l13 ) − M a1
l11

==792,45(N)

∑Fy = −Fay+ Fr1−Fby =0
⇒ Fby = Fr1−Fay = 33,24 − 792,45(N)
• Phản lực gối đỡ :
Ray = 792,45 (N)
Rax = 814,8 (N)
Rby = 792,45 (N)
Rbx = 997,2 (N)
Chiều dài của trục
l= l11+l12
Với
b0

l12= k3+ hn+lm+

2
62

l12=30+36+180+

2

= 277 (mm)

0

l11=2l23 =0,5(lm1+b )+k1+k2
l11=0,5(600+124)+60+40=462 (mm)
l =277+462= 739 (mm)
Chọn l = 740 (mm)

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 20


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

Hình 2.7: Sơ đồ khoảng cách trục
b. Xác định mômen tại các điểm

Mxa1 = Fty ∗ l12 =76,8∗277 =21273,6(N.mm)
l11

Mxb1 =Fax ∗

2

462

=814,8 ∗

2

=188218,8 (N.mm)

Mya2 = Fty ∗ l13 =76,8∗400 =30720 (N.mm)
Mxb2 =Fty ∗(l12+l13) =76,8∗(277+400)=51993,6 (N.mm)
Mya =Myb + Mzc =T = 3946,2(N.mm)
• Tính mômen uốn tổng Mj và mômen tương đương Mtd tại các tiết diện j trên
chiều dài trục :
2

M j + 0,75 ∗ T j

2

Ι

Mtdj =

(10.15) [ ]Trg 38 Sách CTM
2

M yj + 0,75 ∗ Txj

2

Mj =
∗ Tại A :

2

M xA + TyA

2

MA =
MA ==37366,88 (N.mm)
2

MtdA =

M A + 0,75 ∗ T1

2

MtdA = =124323,45 (N.mm)
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 21


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

195268,1
=195428,9

• Tính đường kính trục tại các tiết diện j :
3

d1 =
-

Ι

(10.17) [ ]Trg 38 Sách CTM
σ

Có đường kính sơ bộ d=60 mm ,chọn [ ]=50 MPa
3

dA=
3

dB=
-

M tdA
0,1[σ ]

M tdA
0,1[σ ]
M tdB
0,1[σ ]

=29,18 (mm)

==42,56 (mm)

Để bảo đảm tính công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau:
dA=40 mm

dB=45 mm

dC=45 mm

c. Tính chọn then, kiểm tra độ bền.
• Chọn then cho bánh đai gắn với trục động cơ đường kính
Tra bảng (7.23)[II]Trang 146 TKCTM
Chọn then bằng :
b = 10 (mm)
h =8 (mm)
t = 4,5 (mm)
t1 =3,6 (mm)
l =0.9lm =0,9.90 =81 (mm)
Với lm chiều rộng mayơ.

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 22

φ

45

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

b
h

t1

t
d-t

d

d+t1

l

Hình 2.8: Sơ đồ kích thước then
• Chọn then cho lá đánh gắn với trục động cơ đường kính

φ

45

Tra bảng (7.23)[II] Trang 146 TKCTM
Chọn then bằng :
b = 14 (mm)
h =9 (mm)

t = 5 (mm)
t1 =3,8 (mm)
l =0.9lm1 =0,9.120 =108 (mm)
Với lm1 chiều rộng mayơ.

Hình 2.9: Sỏ đồ kích thước then bánh đai
• Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 23


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

σd

τc
-

=

=

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC

2T
[d ∗ lt ∗ (h − t1 )]

2T
≤
d ∗ ltb

[

(9.1) [II]

τc]

Tại vị trí lắp bánh đai .d=35 mm.Tra bảng 7.23[II] Trang 146
TKCTM ;b=10 ;h=8 ;t1=4,5
σd

=

2 ∗ 2237,4
35 ∗ 81 ∗ (8 − 4,5)

=11,42 MPa



[

σd

]= 50 MPa

Với lt=0,9∗lm =0,9∗90 =81 (mm)

τc
-

=

2 ∗ 2237,4
35 ∗ 81 ∗ 10

=3,997 MPa

Tại vị tri lắp lá đánh ,d=45 mm .Tra bảng 7.23[II] Trang 146 TKCTM;
b=14 ;h=9 ;t1=5

Với lt =0,9 ∗lm2=0,9∗120 =108 (mm)
σd =

τc =

2 ∗ 2237,4
45 ∗ 400 ∗ (9 − 5)
2 ∗ 2237,4
45 ∗ 400 ∗ 14

=5,829 MPa

=1,66 MPa

 τc

2.5 Tính ổ lăn :

2.5.1 Chọn loại ổ lăn có trục I :

GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

[

] =50 MPa

[ ]=20 MPa

-Vậy then đảm bảo độ bền.

R1

 σd

R2

Trang 24


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC
Hình 2.10 Sơ đồ chọn ổ cho trục

-

Do trục I không chịu tác dụng của lực dọc trục nên ta chọn loại ổ đỡ cỡ trung .
Tra bảng P.2.7[I] có d= 40 mm chọn ổ với kí hiệu 308
- Ta có d= 40 mm ;D= 90 mm ; B= 23 mm ;r = 2,5 mm
a. Kiểm nghiệm khả năng tải trọng động của ổ và xác định tải trọng động
qui ước tác dụng lên ổ.
Q= (Kv∗F + M∗A)∗Kn∗Kt’

(8.6) [II]Sách CTM

Tra bảng 8.2 [2]: m= 1,5
kt = 1,9 tải trọng va đập mạnh

2bảng 8.3[II]

kn =1 nhiệt độ làm việc dưới 100°

bảng 8.4[II]

kv = 1 khi vòng trong
b. Lực hướng tâm tại gối a:
2

FAy1 + TAx1

2

Fro =
792,452 + 814 ,82

=

= 1136,6 (N)

c. Lực hướng tâm tại gốc B:
2

FBy 2 + TBx 2

2

Fro =
792,452 + 997,22

=

= 1273,72 (N)

d. Tính khả năng tải trọng ổ lăn:
At = S−(S1−S2)
S1= 1,3∗Fro∗tgB
= 1,3∗1136,6∗tg40° = 1239,84 (daN)
S2= 1,3∗Fro∗tgB
GVHD: NGUYỄN LÊ VĂN
SVTT: HỒ KIM QUỐC
HỒ QUÝ LONG

Trang 25