Thiết kế máy đúc ống cống bê tông ly tâm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TƠNG
LY TÂM

Người hướng dẫn: ThS. HỒNG MINH CƠNG
Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN NAM

Đà Nẵng, 2017


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế máy đúc ống cống bê tông ly tâm.
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam
Số thẻ SV: 101120127 Lớp: 12C1A
Đồ án gồm các nội dung chính nhƣ sau:
Phần 1 là giới thiệu chung về nhu cầu, công nghệ và thiết bị sản xuất ống cống bê tâm.
Phân tích chọn phƣơng án thiết kế máy
Phần 2 là phần thiết kế máy bao gồm lập sơ đồ động học của máy, thiết kế khn đúc.
Tính tốn các thơng số kỹ thuật của máy. Sau đó chọn động cơ điện, phân phối tỷ số
truyền, thiết kế các bộ truyền. Nghiệm bền một số chi tiết theo yêu cầu. Cuối cùng là
yêu cầu về lắt đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy.

C
C

DU

R
L
T.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: TRẦN VĂN NAM
Số thẻ sinh viên: 101120133
Lớp: 12C1A
Khoa: CƠ KHÍ
Ngành: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TÔNG LY TÂM
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
-

Vật liệu: Bê tơng xi măng cốt thép mác 300;

Đƣờng kính trong của ống: Ø1200 mm;
Đƣờng kính ngồi của ống: Ø1380 mm;

- Chiều dài ống: 2,0 m;
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
A. Phần thuyết minh
- Giới thiệu chung về nhu cầu, công nghệ và thiết bị sản xuất;
- Phân tích chọn phƣơng án thuyết kế.

C
C

B. Phần thiết kế
-

R
L
T.

DU

Lập sơ đồ động học của máy;
Thiết kế khuôn đúc;

- Chọn động cơ điện, phân phối tý số truyền, thiết kế các bộ truyền;
- Nghiệm bên một số chi thiết theo yêu cầu.
- Yêu cầu về lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy.
4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ phƣơng án thuyết kế
: 01 Ao.

- Bản vẽ tổng thể
: 03 Ao.
-

Bản vẽ khuôn
Bản vẽ hộp giảm tốc
Bản vẽ cụm và chi tiết

5. Họ tên người hướng dẫn:

: 01 Ao.
: 01 Ao.
: 01 Ao.
Phần/ Nội dung:

Lý thuyết

Hồng Minh Cơng

Thiết kế

Hồng Minh Công


6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

14/02/2017

7. Ngày hoàn thành đồ án:

25/05/2017
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2017

Trƣởng Bộ mơn khoa Cơ khí

Ngƣời hƣớng dẫn

C
C

DU

R
L
T.


LỜI NÓI ĐẦU

Trong xã hội hiện đại nhƣ ngày nay các cơ sở hạ tầng đóng một vai trị rất quan
trọng và rất phổ biến. Nó khơng ngừng phát triển nhằm đáp ứng lại các nhu cầu của xã
hội. Trong đó vấn đề đƣợc quan tâm nhiều nhất ở các thành phố phát triển đó là hệ
thống ống cống thốt nƣớc. Để giải quyết về các vấn đề thoát nƣớc ở các thành phố thì
cần có những sản phẩm đảm bảo chất lƣợng. Để đáp ứng cho nhu cầu đó thì cần phải
có thiết bị máy móc có thể tạo ra các sản phẩm đảm bảo chất lƣợng.
Từ những yêu cầu giải quyết vấn đề trên chúng ta có thể thấy rằng cần có máy tạo ra
các sản phẩm ống cống bê tơng để đáp ứng nhu cầu đó. Vì thế từ đó máy đúc ống cống
bê tơng đƣợc ra đời . Trong đó máy đúc ống cống bê tơng ly tâm có khả năng tạo ra
sản phẩm có chất lƣợng tốt hơn nữa máy có kết cấu cũng khơng quá phức tạp dể dàng
hoạt động.

Từ những vấn đề đó máy đúc ống cống bê tông là đề tài rất có nghĩa ý tốt nghiệp ra
trƣờng. Đó là một đề tài mà em thấy rằng mức độ cần thiết cao. Đồ án tốt nghiệp là
học phần cuối cùng của sinh viên trƣớc khi ra trƣờng nên nó mang tính tổng hợp tất cả
các kiến thức đã học từ trƣớc. Với nhu cầu đó mà em đƣợc thầy giáo Hồng Minh

C
C

R
L
T.

DU

Cơng giao đề tài “THIẾT KẾ MÁY ĐÚC ỐNG CỐNG BÊ TƠNG LY TÂM”, với
những nội dung chính là trình bày các phần giới thiệu chung về nhu cầu, công nghệ và
thiết bị sản xuất, phân tích chọn các phƣơng án thiết kế máy, tính tốn thiết kế máy
theo phƣơng án đã chọn và trình bày vấn đề về vận hành và bảo quản máy trong quá
trình sản xuất.
Đây cũng là một đề tài tƣơng đối rộng với em. Nên em chỉ đi vào những phần
chính tƣơng đối cần thiết. Trong q trình làm cịn nhiều thiếu sót do những hiểu biết
chƣa sâu rộng mong các thầy thông cảm .
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy giáo ThS.Hoàng Minh Cơng đã hƣớng
dẫn rất tận tình, dễ hiểu, cùng các Quý thầy cô đã truyền thụ kiến thức cho em trong
suốt thời gian học tập tại trƣờng.
Đà Nẵng ngày 5 tháng 05 năm 2017
Nhận xét của GVHD:
Sinh viên thực hiện:
Trần Văn Nam

i


CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng bản thân em. Em hoàn toàn tự thực
hiện đồ án tất cả các phần.

Sinh viên thực hiện
{Chữ ký, họ và tên sinh viên}

C
C

R
L
T.

DU

ii


MỤC LỤC

Nhận xét của ngƣời hƣớng dẫn ............................................................................................... I
Nhận xét của ngƣời phản biện .............................................................................................. II
Tóm tắt III
Lời nói đầu .............................................................................................................................. I
Cam đoan .............................................................................................................................. II

Danh mục hình ảnh .............................................................................................................. VI
Phần I. Lý thuyết ................................................................................................................. 1
Chƣơng I. Giới thiệu chung về nhu cầu sản xuất ............................................................. 1
1.1. Giới thiệu chung về hỗn hợp bê tông. .......................................................................... 1
1.1.1. Khái niệm. ................................................................................................................... 1

C
C

1.1.2 nhu cầu về hỗn hợp bê tông ở nƣớc ta. ......................................................................... 2
1.1.3. Phân loại bê tơng......................................................................................................... 2
1.1.4. Tính chất của hỗn hợp bê tông. ................................................................................... 3
Chƣơng II. Công nghệ và thiết bị sản xuất ống cống bê tông đúc sẵn. .......................... 4

R
L
T.

DU

2.1. Giới thiệu về sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép. ...................................................... 4
2.1.1. Tình hình chung. ......................................................................................................... 4
2.1.2. Cấu tạo và tiêu chuẩn kỹ thuật. ................................................................................... 4
2.2. Qui trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép. .............................. 5
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.2.5.

Qui trình cơng nghệ .................................................................................................... 5
u cầu về chế tạo vữa bê tông. ................................................................................. 6
Yêu cầu về chế tạo khung cốt thép. ............................................................................ 6
Mở khuôn và chuẩn bị khn. ................................................................................... 7
Tạo hình ống cống bê tơng cốt thép............................................................................ 7

Chƣơng III. Phân tích chọn phƣơng án thiết kế máy .................................................... 9
3.1. Phƣơng án điều chỉnh tốc độ quay của khuôn bằng động cơ điện không đồng bộ. ..... 9
3.1.1. Sơ đồ động của phƣơng án thứ nhất. .......................................................................... 9
3.1.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp. ............................................................................ 10
3.2. Phƣơng án điều chỉnh tốc độ quay của khuôn bằng bộ bánh răng vi sai. ................... 10
3.2.1. Sơ đồ động học của phƣơng án thứ hai. ................................................................... 10
3.2.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp. ............................................................................ 11
3.3.1. Sơ đồ động của phƣơng án thứ ba. .......................................................................... 11
3.3.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp. ............................................................................ 12
iii


Phần II. Thiết kế máy ........................................................................................................ 13
Chƣơng IV. Lập sơ đồ động học cho máy và thiết kế khuôn ........................................ 13
4.1. Lập sơ đồ động học. .................................................................................................... 13
4.1.1. Chọn sơ đồ động. ...................................................................................................... 13
4.1.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................................................. 14
4.2. Tính tốn và thiết kế khn đúc. ................................................................................. 14
4.2.1. Cấu tạo khn. .......................................................................................................... 14
4.2.2. Tính khối lƣợng khn đúc....................................................................................... 15
4.2.3. Tính khối lƣợng vật liệu. .......................................................................................... 16
4.3. Tính tốn kiểm tra bền khn. .................................................................................... 16
Chƣơng V. Tính tốn các thơng số kĩ thuật cho máy. .................................................... 19
5.1. Tốc độ quay tới hạn. ................................................................................................... 19

5.1.2. Tốc độ quay trong giai đoạn lèn chặt........................................................................ 20
5.1.3. Tính tốn tốc độ quay trong giai đoạn phân liệu. ..................................................... 21
5.1.4. Tính tốn tốc độ quay trong giai đoạn lèn chặt. ....................................................... 22
5.2. Tính tốn cơng suất máy. ............................................................................................ 22
5.2.1. Cơ sở tính tốn .......................................................................................................... 22
5.2.2. Công suất tiêu hao do ma sát giữa con lăn và vành đỡ ............................................. 22

C
C

R
L
T.

DU

5.2.3. Công suất tiêu hao do ma sát tại cổ trục cán............................................................. 23
5.2.4. Công suất bù lực cản khơng khí................................................................................ 23
5.2.5. Tính cơng suất ứng với tốc độ quay trong giai đoạn phân liệu, n1  58 (vg/ph).... 24
5.2.6. Tính cơng suất ứng với tốc độ quay trong giai đoạn lèn chặt n 2 =256 (vg/ph). ...... 25
Chƣơng VI. Tính chọn động cơ điện, phân phối tỷ số truyền, thiết kế các bộ truyển 27
6.1. Tính chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền. ....................... 27
6.1.1. Tính chọn động cơ điện ............................................................................................ 27
6.1.2. Phân phối tỷ số truyền .............................................................................................. 28
6.2. Tính tốn thiết kế các bộ truyền, các chi tiết khác. ..................................................... 30
6.2.1. Tính hộp giảm tốc ..................................................................................................... 30
6.2.2. Tính cặp bánh răng trụ răng thẳng. .......................................................................... 30
6.2.3. Thiết kế trục và chọn then......................................................................................... 33
6.2.4. Thiết kế gối dỡ trục ................................................................................................... 43
6.2.5. Thiết kế cac chi tiết khac. ......................................................................................... 47

6.2.6. Dung sai và lắp ghép. ................................................................................................ 53
6.2.7. Tính tốn thiết kế bộ truyền xích. ............................................................................. 54
6.2.8. Thiết kế trục iii. ......................................................................................................... 59

iv


6.2.9. Tính tốn các con lăn và trục con lăn ....................................................................... 63
6.2.10.

Thiết kế gối đỡ trục. ............................................................................................. 71

6.2.12. Thiết kế ly hợp ma sát. ......................................................................................... 79
Chƣơng VII. Yêu cầu về lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng .................................................. 83
7.1. Yêu cầu về lắp đặt. ...................................................................................................... 83
7.2. Yêu cầu về vận hành sử dụng. .................................................................................... 83
7.2.1. Kiểm tra kỹ thuật trƣớc khi vận hành máy. .............................................................. 83
7.2.2. Yêu cầu về kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động. ..................................................... 83
7.2.3. Yêu cầu đối với cán bộ công nhân. ........................................................................... 84
7.2.4. Yêu cầu đối với các chi tiết máy và máy. ................................................................. 84
7.3. Yêu cầu về bảo quản và bảo dƣỡng. ........................................................................... 85
7.3.1. Bảo dƣỡng hằng ngày ............................................................................................... 85
7.3.2. Bảo dƣỡng định kỳ. ................................................................................................... 85
7.3.3. Vệ sinh công nghiệp máy.......................................................................................... 86
Tài liệu tham khảo ............................................................................................................... 87

C
C

R

L
T.

DU

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép loại I. ............................................... 5
Hình 3.1: Sơ đồ phƣơng án thiết kế thứ nhất. ............................................................ 8
Hình 3.2:Phƣơng án thiết kế thứ 2.............................................................................. 9
Hình 3.3: Phƣơng án thiết kế thứ 3........................................................................... 10
Hình 4.1:Phƣơng án thiết kế thứ 3............................................................................ 12
Hình 4.2: Cấu tạo khn đúc .................................................................................... 13
Hình 4.3: Biểu đồ mơmen. ....................................................................................... 15
Hình 5.1: Sơ đồ phân tích lực. .................................................................................. 18
Hình 6.2: Sơ đồ thiết kế ............................................................................................ 26
Hình 6.3: Bánh răng trụ răng thẳng .......................................................................... 30

C
C

Hình 6.4: Sơ đồ lực tác dụng lên bộ truyền. ............................................................. 31
Hình 6.5: Biểu đồ phân bố lực. ................................................................................. 32
Hình 6.6: Biểu đồ phân bố mơ men. ......................................................................... 34
Hình 6.7: Sơ đồ lắp then trên trục. ........................................................................... 37

R

L
T.

DU

Hình 6.8: Sơ đồ tính chọn ổ trục I. ........................................................................... 39
Hình 6.9: Sơ đồ tính chọn ổ trục II. .......................................................................... 40
Hình 6.10: Cố định ổ trên trục. ................................................................................. 41
Hình 6.11 : Vỏ hộp ................................................................................................... 42
Hình 6.12: Các kích thƣớc. ....................................................................................... 43
Hình 6.13: Cấu tạo bu lơng vịng.............................................................................. 45
Hình 6.14: Cấu tạo nắp thăm dầu. ............................................................................ 52
Hình 6.15: Nút tháo dầu. .......................................................................................... 46
Hình 6.16: Sơ đồ mơ men trục III. ........................................................................... 52
Hình 6.17: Con lăn. .................................................................................................. 56
Hình 6.18: Sơ đồ tính lực. ........................................................................................ 57
Hình 6.19: Biểu đồ phân bố lực................................................................................ 59
Hình 6.20: Cấu tạo ổ trƣợt. ....................................................................................... 63
Hình 6.21: Nối trục dài. ............................................................................................ 68
Hình 6.22: Cấu tạo phanh. ........................................................................................ 71

vi


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

PHẦN I. LÝ THUYẾT
CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT
1.1. Giới thiệu chung về hỗn hợp bê tông.
1.1.1. Khái niệm.

Bê tông là một loại vật liệu xây dựng nhân tạo nhận đƣợc bằng cách đổ khuôn và
làm rắn chắc hỗn hợp bao gồm chất kết dính, dăm, cốt thép và phụ gia.
Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn xong gọi là hỗn hợp bê tơng hay cịn lại là bê
tơng tƣơi.
Trong bê tơng cốt liệu đóng vai trị là bộ khung chịu lực chính. Chất kết dính,
nƣớc, phụ gia bao bọc quanh cốt liệu đóng vai trị là chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy
khoảng trống giữa các thành phần cốt liệu. Sau khi cứng rắn, chất kết dính các thành
phần kết liệu thành một khối tƣơng đối đồng nhất và đƣợc gọi là bê tông. Bê tông mà

C
C

bên trong có cốt thép gọi là bê tơng cốt thép.
Chất kết dính có thể là các loại thạch cao, vơi, có thể là chất kết dính hữu cơ
(polime).
Trong hỗn hợp bê tông xi măng, cốt liệu chiếm 80% đén 90%, xi măng chiếm 10%
đến 20% khối lƣợng.

R
L
T.

DU

Bê tông và bê tông cốt thép đƣợc sử dụng rộng rãi trong xây dựng hiện đại, vì
chúng có những đắc điểm sau: cƣờng độ chịu lực tƣơng đối cao, có hình dáng và tính
chất khác nhau, giá thành rẻ, bền vững, ổn định đối với nắng mƣa, nhiệt độ, độ ẩm.
Tuy nhiên, chúng còn tồn tại những nhƣợc điểm: nặng. cách âm , cách nhiệt kém,
khả năng chống ăn mòn yếu.
Bảng 1.1: Loại đá 1x2(cm)

Thành
phần
Xi măng
Cát
Đá
Nƣớc

Đơn vị

Thành
phần
Xi măng
Cát
Đá
Nƣớc

Đơn vị

Kg
m3
m3
Kg

Kg
m3
m3
Kg

Mác Bê Tông
P150

P200
P250
P300
273,4
283,3
327,2
373,7
0,431
0,421
0,421
0,408
0,851
0,844
0,841
0,834
180
185
190
190
Bảng 1.2: Loại đá 2x4 (cm)
P150
222,2
0,45
0,889
175

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

P200
267,7

0,447
0,879
180

Mác Bê Tơng
P250
P300
306,6
348,5
0,439
0,437
0,865
0,853
185
190

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

P400
424,2
0,403
0,829
195

P400
410,1
0,442
0,828
190

1


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

1.1.2 Nhu cầu về hỗn hợp bê tông ở nước ta.
Hiện nay, ở nƣớc ta bê tông là một loại vật liệu xây dựng quan trọng nhu cầu địi
hỏi phải có một khối lƣợng bê tông rất lớn để phục vụ công tác xây dựng dân dụng,
cầu đƣờng, thủy lợi…
Để tiến tới hòa nhập và hội nhập với xu thế phát triển của các nƣớc trong khu vực
và trên thế giới. Việt Nam cần khẳng định phát triển mạnh mẽ cơ sở hạ tầng. Vì vậy
nƣớc ta địi hỏi nhu cầu bê tông rất lớn.
1.1.3. Phân loại bê tông
Để phân loại bê tông trƣờng dựa vào các đặc điểm sau:
1.1.3.1. Theo dạng chất kết dính, phân ra:
Bê tơng xi măng, bê tơng silicat(chất kết dính là vơi), bê tơng thạch cao, bê tơng
chất kết dính hỗn hợp, bê tơng polime, bê tơng dùng chất kết dính đặc biệt.
1.1.3.2. Theo dạng cốt liệu, phân ra:
Bê tông đặc, bê tông cốt liệu rỗng, bê tơng cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu
nhiệt, chịu ma sát).
1.1.3.3.

R
L
T.

Theo khối lượng riêng, phân ra:

Bê tông đặc biệt nặng (γ > 2500

DU

Bê tông nặng (γ = 2200 ÷ 2500

), chế tạo từ cốt liệu đặc biệt.

), chế lại từ cát, đá sỏi, dung cho kết cấu chịu lực.

Bê tơng tƣơng đối nặng (γ = 1800 ÷ 2500
Bê tơng nhẹ (γ = 500÷2500

C
C

), thƣờng dùng trong kết cấu chịu lực.

), trong đó bao gồm bê tơng nhẹ cốt liệu rỗng, bê

tông tổ ong, bê tông hốc lớn.
Bê tông đặc biệt nhẹ (γ < 500), cũng là loại bê tông tổ ong, bê tông cốt liệu tỗng.
1.1.3.4. Theo công dụng, phân ra:
Bê tông nền đƣờng, loại này yêu cầu cƣờng độ chịu lực cao, thƣờng sử dụng bê
tông nặng.
Bê tông thủy công dụng trong xây dựng thủy lợi, yêu cầu về độ chống thấm và
độ chống mài mòn cao.
Bê tông dùng trong xây dựng dân dụng và công nghiệp cần khả năng cách âm và
cách nhiệt tốt.
Bê tông thƣờng dùng các kết cấu bao che là loại bê tông nhẹ.
Bê tơng dùng trong cơng tác quốc phịng cần khả năng chống va đập và tốc độ
đông đặc nhanh.

Bê tông có cơng dụng đặc biệt nhƣ bê tơng chịu nhiệt, bê tơng chịu axit, bê tơng
chống phóng xạ.
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

2


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

1.1.4. Tính chất của hỗn hợp bê tơng.
1.1.4.1. Tính dẻo.
Tính dẻo hay cịn gọi là tính để tạo hình là tính chất kỹ thuật cũa hỗn hợp bê tông
trƣớc khi nhào trộn.Nó biểu thị khả năng lấp đầy khn nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc độ
đồng nhất trong điều kiện đầm nét nhất định.
Để đánh giá tính dẻo của hỗn hợp bê tông, ngƣời ta dùng hai chỉ tiêu: độ lƣu động
và động cứng.
Độ lƣu động là tính chất quan trọng nhất của hỗn hợp bê tơng. Nó đánh giá khả
năng dễ chảy của hỗn hợp bê tông dƣới tác dụng của trọng lƣợng bản thân hoặc rung
động. Độ rung động đƣợc xác định bằng độ sụt của khối bê tông.
Độ cứng của hỗn hợp bê tông là thời gian rung động cần thiết để san bằng và lèn
chặt bê tông.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo của hỗn hợp bê tông, lƣợng nƣớc nhào trộn,
loại và lƣợng xi măng, tỷ lệ và đặc trƣng của cốt liệu, chất phụ gia và gia công chấn
động.

C
C

R
L
T.

1.1.4.2. Cường độ và Mác của bê tông theo cường độ chịu nén.
Cƣờng độ của bê tông là đặc trƣng cơ bản của bê tông phản ánh khả năng chịu lực
của nó

DU

1.1.4.3. Tính chịu nhiệt
Khơng nên sử dụng bê tông nặng trong môi trƣờng chịu tác động lâu dài của nhiệt
độ lớn hơn 2500c. Vì cƣờng độ chịu lực của bê tông giảm rỏ rệt, do mất nƣớc làm cho
hỗn hợp bê tông co lại dẫn đến phá hoại cấu trúc bê tông.
Nhƣ vậy khi xây dựng các cơng trình hay các bộ phận kết cấu thƣờng xuyên tiếp
xúc với nhiệt độ cao ngƣời ta thƣờng dùng các loại bê tơng chịu nhiệt.
1.1.4.4. Tính co thể tích.
Trong q trình rắn chắc, bê tơng thƣờng phát sinh biến dạng thể tích, nở ra
trong nƣớc, co lại trong khơng khí.
Bê tơng bị co ngót do nhiều ngun nhân khác nhau nhƣng chủ yếu là do mất
nƣớc và quá trình cacbonat hóa hydroxyt canxi trong đá xi măng.
Do bị co ngót nên bê tơng bị nứt, giảm cƣờng độ chịu lực, giảm độ chống thấm
và độ ổn định của bê tơng và cốt thép trong mơi trƣờng xâm thực.
Vì vậy, đối với các cơng trình có chiều dài lớn ngƣời ta phân đoạn để tạo thành
các khe co giản chống nứt.

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Công

3


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

CHƢƠNG II. CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT ỐNG CỐNG BÊ
TÔNG ĐÚC SẴN.
2.1. Giới thiệu về sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép.
2.1.1. Tình hình chung.
Trƣớc nhu cầu ngày càng tăng trong xây dựng cơ bản, việc xây dựng các cấu kiện
bê tông cốt thép đã đƣợc tiêu chuẩn hóa, nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng và đáp
ứng kịp thời các nhu cầu của cơng trình xây dựng là biện pháp đã đƣợc áp dụng đem
lại hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay các công ty xây dựng giao thông đã thực hiện thiết kế, sản xuất các loại
ống bê tơng cốt thép điển hình có khẩu độ Ø600, Ø800, Ø1000 bằng phƣơng pháp
quay li tâm để dùng trong cơng việc thốt nƣớc kín và dùng cho cống qua đƣờng ô tô,
phục vụ cho các nhu cầu khác.
2.1.2. Cấu tạo và tiêu chuẩn kỹ thuật.
2.1.2.1. Tiêu chuẩn kỹ thuật.

C
C

R
L
T.

Hoạt tải tính tốn: ngƣời đi bộ 300(

), đối với ống cống thơng thƣờng (loại I).

DU

Hoạt tải tính tốn: trục xe ô tô 10 tấn, đối với ống cống đặt ngang qua đƣờng ô tô (loại II).
Bê tông ống cống M250, cốt thép AIØ6÷Ø10.
Các loại ống cống đƣợc tính tốn theo trạng thái giới hạn và kiểm tra chịu nứt theo qui
trình thiết kế cầu cống của Bộ Giao Thơng Vận Tải.
2.1.2.2. Cấu tạo.
Ống cống bê tông cốt thép loại I.
Khẩu độ Ø600: bề dày thành ống 70, chiều dài ống 2000 (mm), bê tơng cống M250,
cốt thép AIØ6, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Khẩu độ Ø800: bề dày thành ống 80, chiều dài ống 2000 (mm), bê tơng cống M250,
cốt thép AIØ8, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Khẩu độ Ø1000: bề dày thành ống 90, chiều dài ống 2000 (mm), bê tông cống M250,
cốt thép AIØ10, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Ống cống bê tông cốt thép loại II.
Khẩu độ Ø600: bề dày thành ống 70, chiều dài ống 2000 (mm), bê tơng cống M250,
cốt thép AIØ6, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Khẩu độ Ø800: bề dày thành ống 80, chiều dài ống 2000 (mm), bê tông cống M250,
cốt thép AIØ8, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Khẩu độ Ø1000: bề dày thành ống 90, chiều dài ống 2000 (mm), bê tông cống M250,
cốt thép AIØ10, bố trí một lƣới thép, liên kết bằng hàn.
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

4


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

Sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép loại I có cấu tạo nhƣ sau:
Sản phẩm ống cống bê tông cốt thép loại II có cấu tạo nhƣ sau:

Hình 2.1: Sản phẩm ống cống bê tông cốt thép loại I.

C
C

2.1.2.3. Chiều cao đắp lên ống cống.
Chiều cao đắp lên tối thiểu lên trên ống cống là 500 mm.
Chiều cao đất đắp tối đa:
Khẩu độ Loại I
Loại II
Ф600
Ф800
Ф1000

1m
1,5m
1,75m

R
L
T.

DU
2,35m
3m
4m

2.1.2.3. Nền móng.
Các ống cống ở đây chỉ dùng cho nền chặt ( đất sét, cát pha, sét pha, cát …),
không dùng cho các loại móng cứng ( đá, cọc…) hoặc móng mềm yếu ( sét dẻo,
bùn…).
Qui trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ống cống bê tơng cốt thép.
2.2.1. Qui trình cơng nghệ
Qui trình cơng nghệ đƣợc trình bày qua các cơng đoạn sản xuất theo dây chuyên nhƣ sau:
2.2.

-

Chế tạo vữa bê tông.
Chế tạo khn cốt thép.
Mở khn và chuẩn bị khn.
Tạo hình sản phẩm.
Bảo dƣỡng bằng chƣng cất nhiệt.
Hoàn thiện sản phẩm và nhập kho

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

5


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

2.2.2. Yêu cầu về chế tạo vữa bê tông.
Vữa trộn chế tạo theo tỷ lệ cấp phối đã đƣợc lựa chọn và tính tốn cho mẽ vữa của

máy trộn ( theo bảng cấp phối đã lập sẵn).
Nhất thiết phải dùng dụng cụ đo lƣờng ( cân, xô chuẩn) để cân, đong đúng liều
lƣợng. Dung sai đo lƣờng cho phép:
Đối với xi măng nhỏ hơn 1%.
Đối với cốt liệu nhỏ hơn 2%.
Nạp liệu vào gàu liệu đóng mở máy theo trình tự sau:
ắ lng cỏt, ton b lng ỏ dm, ẳ lng cát cịn lại, tồn bộ lƣợng xi măng.
Trong khi máy trộn làm việc, đổ một tí ít nƣớc vào thùng trộn, sau đó nâng gàu
liệu lên đổ vào thùng máy trộn. Sau 1 đến 2 phút trộn đều vữa khô, đổ nƣớc dần dần
vào theo đúng liều lƣợng , chú ý quan sát quá trình trộn.
Thời gian máy trộn làm việc 3 phút thì vữa bê tơng đạt độ lƣu động yêu cầu, mở
cửa xã vữa vào bun-ke trung gian để rãi vữa vào khuôn.
Vữa bê tông dùng chế tạo ống cống bê tơng cốt thép, có độ sụt từ 2(cm) đến 4(cm)
là vừa phải.
Máy trộn vữa nên dùng máy trộn cƣỡng bức. Máy này có ƣu điểm hơn máy trộn tự
do là vữa đồng đều, khơng có hiện tƣợng phân tầng, xi măng dạng cục bị nghiền cỡ.

C
C

R
L
T.

DU

Do đó tỷ lệ xi măng sử dụng cao, thời gian trộn nhanh hơn.
Tùy theo mặt bằng và thiết bị công nghệ mà bố trị vị trí đặt máy trộn cho hợp lý để
giảm khoảng cách thao tác khi rãi vữa, thuận lợi cho việc tập kết xi măng, cát, dá,
dăm, nƣớc dễ vệ sinh công nghiệp.

2.2.3. Yêu cầu về chế tạo khung cốt thép.
Cốt thép cấu tạo ống cống bê tông cốt thép phải đạt yêu cầu kỹ thuật nhƣ đã nêu
trên: về chủng loại, đƣờng kính, thép sạch khơng gỉ.
Khung cốt thép ống cống bê tông cốt thép chọn thiết kế đƣợc từ hai bộ phận: thép
đai trong cấu tạo và thép dọc chịu lực uốn, kéo.
Đƣờng kính của thép đai trong tùy vào vị trí đặt đai, thép đai trong có đƣờng kính
10(mm), có tác dụng nhƣ thép cấu tạo.
Đai trong đƣợc tính tốn đúng chiều dài qui định, đƣợc cắt ra từ thép, dùng máy uốn
đai trong, uốn từng cái một. Đai phải trịn thì khung cốt thép sau khi tổ hợp mới đơng
tâm.
Khi có đủ đai trong đƣa lên giàn gá khung và dùng thép dọc hàn dính lên phía ngồi
đai theo khoảng cách thiết kế.
Thép dọc phải thẳng và cắt trƣớc đúng chiều dài thiết kế. Những thanh không đủ
chiều dài phải hàn nối đầu lại với nhau. Mối nối phải đạt tiêu chuẩn, phải trùng tâm và
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

6


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

cƣờng độ mối hàn phải đạt tƣơng đƣơng cƣờng độ thanh thép liền. Số lƣợng mối hàn
đƣợc khống chế sao cho ít nhất. Theo qui định, trong một mặt cắt ngang khung, số
lƣợng mối hàn đối đầu nhỏ hơn 25%. Nghĩa là trong một mặt cắt ngang cứ 4 thanh thì
có 1 mối nối, 8 thanh có 2 mối nối, 12 thanh có 3 mối nối… các mối nối nên phân bố
xen kẽ giữa các thanh liền để đảm bảo bền.
2.2.4. Mở khuôn và chuẩn bị khuôn.
Số lƣợng khuôn trong một dây chuyền sản xuất phải đƣợc tính tốn và đầu tƣ đầy

đủ, tùy theo tình hình thiết kế sản xuất 1 ca, 2 ca, 3 ca.
Căn cứ vào thời gian của 1 chu kỳ khn bình qn là 10 giờ, thời gian tạo hình 1
khn khơng q 2 giờ, số lƣợng khn tối thiểu đƣợc tính nhƣ sau:



Cho 1 ca sản xuất trong ngày từ 10 khuôn đến 12 khuôn.
Cho 2 ca sản xuất trong ngày từ 10 khuôn đến 12 khuôn.


Cho 3 ca sản xuất trong ngày từ 12 khuôn đến 14 khuôn.
Ống cống bê tông và khuôn sau khi chƣng cất nhiệt ẩm và đã đƣợc làm nguội đến
nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trƣờng khoảng 20oC đến 25oC thì đƣợc mở khn.
Mở khn đƣợc mở trên mặt bằng cát mềm, khn đƣợc mở theo trình tự sau:
Mở bu lông nắp chắn hai đầu, tháo bu lông chân thang và bu lông xuyên tâm, mở bu
lông nẹp khn từ hai phía vào giữa ( ngƣợc chiều khi lắp khuôn ).

C
C

R
L
T.

DU

Dùng cầu trục tháo nửa khuôn trên trƣớc. Sau đó lật sản phẩm cùng với nửa khn
dƣới lên, tháo tiếp nửa khn cịn lại.
Khn và các loại bu lông, tấm chắn khuôn đƣợc là vệ sinh sạch sẽ, qt dầu chống
dính dám để chuẩn bị cho chu trình sản xuất mới.

Đồng thời cùng với việc chuẩn bị khuôn, phải kiểm tra các kết cấu khuôn, các chi
tiết cấu tạo của khuôn để nếu cần thiết phải sửa chữa cơ khí ngay.
2.2.5. Tạo hình ống cống bê tơng cốt thép.
Khuôn sau khi đã đƣợc vệ sinh và đã chuẩn bị sản xuất, ta đặt cốt thép vào nhƣng
phải kiểm tra lại lần nữa chất lƣợng của khung cốt thép, các chi tiết tham gia trong
công việc sản xuất…rồi di chuyển tất cả các khu vực sản xuất. Tại đây vữa đa chuẩn bị
để rải vào khuôn, vữa đƣợc rải vào khn theo phƣơng pháp thủ cơng. Ta phải tính
lƣợng vữa cần thiết để đảm bảo đầy đủ theo yêu cầu, để sản phẩm đảm bảo dày theo
yêu cầu.
Quay đúng qui trình kỹ thuật để bê tơng lèn chặt tốt để lƣợng nƣớc thừa và khơng
khí trong bê tơng thải ra tối đa.
Thời gian tạo hình phải khống chế theo thời gian của tốc độ bắt đầu ninh kết của xi
măng. Để chậm hơn vữa sẽ đông cứng, độ lƣu động kém sẽ khơng thực hiện đƣợc q
trình lèn chặt bê tông.
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

7


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

Tạo hình bằng phƣơng pháp quay li tâm đạt yêu cầu khi bề mặt phía trong sản xuất
tƣơng đối phẳng, khơng có hiện tƣợng sụt lỡ, mất nƣớc xi măng, lƣợng nƣớc thừa thải
ra trong lòng sản phẩm đƣợc nhiều.
Trong quá trình quay phải theo dõi tiến trình, nếu có sự cố phải dừng máy để khắc
phục.
Khuôn và sản phẩm mới tạo hình đƣợc di chuyển nhẹ nhàng đến vị trị chƣng hấp
cấp nhiệt. Chú ý không đƣợc gây va chạm mạnh, khi mới quay tạo hình xong để giữ

cho sản phẩm không bị rạn nứt.

C
C

R
L
T.

DU

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

8


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

CHƢƠNG III. PHÂN TÍCH CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY
Trong quá trình sản xuất, để sản xuất ra ống cống bê tông cốt thép bằng phƣơng
pháp quay li tâm yêu cầu khuôn quay với hai tốc độ, cấp thứ nhất để phân liệu, cấp thứ
hai dùng để lèn chặt vật liệu để tạo hình sản phẩm. Trên cơ sở đó ta có các phƣơng án
thiết kế sau:
3.1. Phƣơng án điều chỉnh tốc độ quay của khuôn bằng động cơ điện không
đồng bộ.
3.1.1. Sơ đồ động của phƣơng án thứ nhất.
01
02

06
05

R
L
T.

C
C

04

03

DU

Hình 3.1 : Sơ đồ phƣơng án thiết kế thứ nhất.
01. Động cơ.
04. Khớp nối cứng.
02. Khớp nối mềm.
05. Con lăn chủ động.
03. Puli đai.
06. Con lăn bị động.
3.1.2. Nguyên lý hoạt động
Động cơ 1 truyền chuyển động từ động cơ điện đến trục bộ truyền đai 2. Trục I quay
làm cho con lăn 3 lắp trên trục I quay theo. Khuôn đặt trên 2 con lăn 3 và 2 con lăn
4,hai con lăn 3 quay làm khuôn quay và hai con lăn 4 cũng quay theo.
Để thay đổi tốc độ quay của khn theo u cầu của quy trình sản xuất, ta thay đổi
tốc độ quay của động cơ điện không đồng bộ 1.

Đây là phƣơng án sản xuất đƣợc dùng rộng rãi trong các nhà mấy sản xuất các sản
phẩm bằng phƣơng pháp quay ly tâm.
Các phƣơng pháp điều chỉnh tốc độ chủ yếu đƣợc thực hiện:
Trên stato, tắt hay đổi điện áp đƣa vào dây cuốn, thay đổi số đôi cực dây cuốn hay
thay đổi tần số nguồn điện.
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Công

9


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

Trên rôto, ta thay đổi điện trở roto hay nối nối tiếp trên các mạch điện roto một hay
nhiều máy điện phụ gọi là nối cấp.
3.1.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp.
Phƣơng pháp này có ƣu điểm là kết cấu máy nhỏ gọn, đơn giản, điều khiển vận
hành máy dễ dàng.
Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là việc chọn động cơ phân cấp tốc độ cho máy
là khó khăn. Nếu chọn đƣợc động cơ thì giá thành động cơ đắt và yêu cầu về phân cấp
tốc độ thấp trở nên khó khăn về các bộ phận điều chỉnh phân cấp.
3.2. Phƣơng án điều chỉnh tốc độ quay của khuôn bằng bộ bánh răng vi sai.
3.2.1. Sơ đồ động học của phƣơng án thứ hai.

C
C

R
L

T.
13

DU

12

09
08

10

11

07

Hình 3.2 :Phƣơng án thiết kế thứ 2.
07.Máy phát tốc.
11. Động cơ điện.
08. Bộ truyền bánh răng.
12. Bộ bánh răng vi sai.
09. Bộ truyền xích.
13. Con lăn chủ động.
10. Nối trục.
14. Con lăn bị động.
3.2.2. Nguyên lý hoạt động.
Chuyển động quay từ động cơ (11) qua khớp nối đến trục I làm quay bộ truyền xích
(9). Đĩa xích chủ động quay nên đĩa xích bị động lắp lồng chặt trên trục II quay theo. Bộ
truyền bánh răng vi sai (12) lắp chặt với đĩa xích bị động và lắp chặt trên trục II. Vì thế

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

10


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

khi đĩa xích bị động quay thì bộ truyền bánh răng vi sai quay làm cho trục II quay dẫn
đến hai con lăn chủ động (13) và hai con lăn bị động (14)quay, làm khuôn quay. Để thay
đổi tốc độ quay của khn ta thay đổi trình tự ăn khớp của bộ li hợp ma sát. Để ổn định
tốc độ, ta nhờ bộ phát tốc 7 và cặp bánh răng ăn khớp bên cạnh bộ phát tốc.
3.2.3. Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp.
Với phƣơng án này về mặt kết cấu tƣơng đối gọn nhƣng việc thiết kế bộ điều tốc và
cặp bánh răng vi sai tƣơng đối phức tạp. Đồng thời, khi ta muốn thay đổi tốc độ của
khuôn quay li tâm cũng không thuận lợi nên không đƣợc chon làm phƣơng án thiết kế.

3.3. Phƣơng án thiết kế dùng hai động cơ điện.
3.3.1. Sơ đồ động của phƣơng án thứ ba.
`

C
C

R
L
T.
16

DU
18

17

19
21
20

22 23

Hình 3.3: Phƣơng án thiết kế thứ 3.
15. Con lăn bị động.
20. Ly hợp ma sát
16. Con lăn chủ động.
21. Đĩa xích.
17. Khớp nối.
22. Ổ bi đỡ.
18. Động cơ.
23. Hệ thống phanh.
19. Hộp tốc độ.

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

11


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

3.3.2. Nguyên lý hoạt động.
Trong giai đoạn phân liệu, ta khởi động động cơ thứ nhất (1), trong khi đó động cơ
thứ (2) đứng yên. Chuyển động quay chuyền từ động cơ thứ nhất qua khớp nối đàn hồi
làm trục I quay, qua bộ truyền bánh răng Z1, Z2 làm quay trục quay II. Lúc này ly tâm
ma sát (20) đóng vai trò truyền động từ trục II đến trục III, đến trục con lăn, nhờ bộ
truyền xích (21), các cặp con lăn (15) và (16) làm khuôn quay với tốc độ thứ nhất cho
đến hết thời gian phân liệu. Tiếp tục đóng động cơ 2 thì động cơ 1 ngắt, đồng thời
tách li hợp ma sát (20), lúc ngày chuyển động truyền từ động cơ 2 qua khớp nối đàn
hồi làm quay trục III, nhờ bộ truyền xích (21) làm quay các con lăn (15) và (16), làm
khuôn quay với tốc độ thứ hai, đến hết thời gian lèn chặt thì nhờ hệ thống phanh để
dừng máy hoặc để máy dừng theo quán tính.
3.3.3. Ưu nhược điểm của phương pháp.
a. Ưu điểm: Với phƣơng án thiết kế này, việc thiết kế mạch điện cho hai động
cơ điện dễ dàng hơn rất nhiều so với phƣơng án thứ nhất
b. Nhược điểm: Kết cấu máy lớn hơn, các bộ truyền yêu cầu chế tạo phức tạp,
khó khăn hơn phƣơng án thứ nhất.

C
C

R
L
T.

DU

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Công

12


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

PHẦN II. THIẾT KẾ MÁY
CHƢƠNG IV. LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC CHO MÁY VÀ THIẾT KẾ
KHUÔN
4.1. Lập sơ đồ động học.
4.1.1. Chọn sơ đồ động.
Chọn phương án thứ 3 làm phương án thiết kế. vì như đã nêu ở trên thì phương án thứ
3 này có thể thay đổi tốc độ khá thuận tiện, việc thiết kế mạch điện cho động cơ điện
cũng tương đối đơn giản hơn.
Sơ đồ động của phƣơng án thứ 3 nhƣ sau:

C
C

16

R
L
T.

DU
18

17

19
21
20

22 23

`
Hình 4.1:Phƣơng án thiết kế thứ 3.
15. Con lăn bị động.
20. Ly hợp ma sát
16. Con lăn chủ động.
21. Đĩa xích.
17. Khớp nối.
22. Ổ bi đỡ.
18. Động cơ.
23. Hệ thống phanh.
19. Hộp tốc độ.

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Công

13


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

4.1.2. Nguyên lý hoạt động
Trong giai đoạn phân liệu, ta khởi động động cơ thứ nhất (1), trong khi đó động
cơ thứ (2) đứng yên. Chuyển động quay chuyền từ động cơ thứ nhất qua khớp nối đàn

hồi làm trục I quay, qua bộ truyền bánh răng Z1, Z2 làm quay trục quay II. Lúc này ly
tâm ma sát (20) đóng vai trò truyền động từ trục II đến trục III, đến trục con lăn, nhờ
bộ truyền xích (21), các cặp con lăn (15) và (16) làm khuôn quay với tốc độ thứ nhất
cho đến hết thời gian phân liệu. Tiếp tục đóng động cơ 2 thì động cơ 1 ngắt, đồng thời
tách li hợp ma sát (20), lúc ngày chuyển động truyền từ động cơ 2 qua khớp nối đàn
hồi làm quay trục III, nhờ bộ truyền xích (21) làm quay các con lăn (15) và (16), làm
khuôn quay với tốc độ thứ hai, đến hết thời gian lèn chặt thì nhờ hệ thống phanh để
dừng máy hoặc để máy dừng theo qn tính.

4.2. Tính tốn và thiết kế khn đúc.
4.2.1. Cấu tạo khn.

C
C

Khn là bộ phận tạo hình sản phẩm, quyết định hình dáng và kích thƣớc của sản

R
L
.

phẩm. Ống cống bê tơng có cấu tạo nhƣ sau:

T
U

07

D

06

05

Ø 15 30

Ø 14 00

A
04

03

Ø 13 80

Ø 15 90

A

A -A

02

T CVN 1691 -75- T3-8 -200Z100

01

Ø1
2 00

15

3 79
4 64
1 5 51
1 6 36
2 0 30

Hình 4.2: Cấu tạo khn đúc
Chú thích:
(1): Vành ngồi
(2) : Gân tăng cứng dọc
( 3): Vành bắt bu lông
(4): Vành lăn
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

(5) : Nữa khuôn dƣới
(6): Bu lông
(7) : Nữa khuôn trên
(8): Gân tăng cứng ngang
Hướng dẫn: ThS. Hồng Minh Cơng

14


Thiết Kế Máy Đúc Ống Cống Bê Tông Li Tâm

4.2.2. Tính khối lƣợng khn đúc.
Khối lƣợng khn đúc đƣợc tính theo cơng thức sau:
M=V. (kg).

Trong đó:
M là khối lƣợng khn đúc, kg.
V là thể tích cần tính, m 3 .
 là khối lƣợng riêng của vật liệu, với thép :
 =7850 (kg/ m 3 )
Vậy khối lƣợng của khuôn đƣợc tính theo cơng thức:
mkh = m1 +2 m2 +2 m3 +6 m4 +2 m5 +4 m6 +14 m7 +12 m8 +2 m9
Trong đó:
m1 là khối lƣợng ống trịn dày 10mm, kg.
m1 = V1 .
m2 là

 =3,14.(7002-6902).2000.7850.10-9=685(kg)

khối lƣợng vành cản lăn của con lăn trên khuôn.

m2 = V2 .

C
C

 =3,14. ( 820 2  700 2 ).15.7850. 10-9 = 67 (kg).

R
L
T.

m3 là khối lƣợng vành lăn trên khuôn.

m3 = V3 .  =3,14. ( 800 2  700 2 ).100.7850.10-9= 370 (kg).

m4

DU

là khối lƣợng một gân tăng cứng dọc theo khuôn.

m4 = V4 .

 = (2000-200).20.40.7850. 10-9 = 11 (kg).

m5 là khối lƣợng 2 mặt bích bắt bu lơng.
m5 = V5 .  = (2000-200).80.70.7850. 10-9= 79 (kg).

m6 là khối lƣợng một gân tăng cứng vịng khn dày 18mm.
m6 = V6 .  =3,14. ( 740 2  700 2 ).18.7850. 10-9 = 26(kg).
m7 là khối lƣợng một con bu lông mặt bích.

m7 =0,5 (kg).
m8 là khối lƣợng một con bu lông bắt nắp khuôn.

m8 =0,25 (kg).
m9 là khối lƣợng một nắp khn với vành ngồi để bắt bu lơng với nắp.
m9 = V9 .  =3,14. ( 7752  600 2 ).15.7850. 10-9 = 89 (kg).

Thay các số liệu vừa tính đƣợc vào cơng thức trên ta tính đƣợc khối lƣợng khuôn
quay là:
mkh = m1 +2 m2 +2 m3 +6 m4 +2 m5 +4 m6 +14 m7 +12 m8 +2 m9
=685+2.67+2.370+6.11+2.79+4.26+14.0,5+12.0,25+89
= 1986 (kg).
Vậy khối lƣợng của khuôn là 1986 (kg).

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Nam

Hướng dẫn: ThS. Hoàng Minh Công

15