Đồ án môn học TÍNH TOÁN, THIẾT kế hệ THỐNG cơ KHÍ

Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
Dề bài
Đề số
VCK01-3

Năng suất Trọng lượng phơi
làm việc
[N,sp]
16

𝑄

, 𝑘𝑔
0,4

𝑄

, 𝑘𝑔
6

Kích thước hình học phơi (cm)
ℎ ;𝑑
8;6

ℎ ;𝑑
7;6

ℎ ;𝑑
4;6

ℎ
5

ℎ
5

ℎ
15

Nguồn lực dẫn động : Động cơ điện
Chọn thơng số hình học của sản phẩm trên băng: Hình trụ
3.1 Hệ thống băng tải:
Chọn sơ bộ : Băng tải PVC 3mm
 L = 1000 mm
 H = 60 mm
 W = 150 mm

Hình 3.1 : kích thước băng tải chọn sơ bộ
Chọn băng tải PVC 3mm vì :
- Có tính kháng hóa tốt
- Chống dầu mỡ, chống mài mịn
- Có độ bền cao, khả năng cách điện
- Dễ dàng vệ sinh và thay thế

23

Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

3.2 Tính các thơng số hình, động học băng tải:

Hình 3.2 : Kích thước băng tải và sản phẩm

a) Tính chiều dài L, chiều rộng W và chiều cao H của băng tải
- Tính chiều dài L
L=n.d + (n-1).x = 4.60 + (4-1).250 = 990 mm
Trong đó:
n là số sản phẩm trên băng tải tại 1 thời điểm (chọn là 4)
d là đường kính sản phẩm
x là khoảng cách giữa 2 mép gần nhau nhất của 2 sp
(chọn x = 250 mm)
- Chọn chiều cao H = 60 mm
- Tính chiều rộng W

Thời gian sản phẩm chuyển động được quãng đường y phải lớn hơn 1 chu trình của
pít tơng
24


Đồ án mơn học
Ta có bất phương trình :

Bộ mơn Cơ điện tử

>

.(

)

(1)

Trong đó: Y là k/c giữa tâm 2 sp cạnh nhau (tự tính)
v là vận tốc băng tải
v1 là vận tốc của pít tơng
M là k/c từ xi lanh đến mép băng tải (chọn M=50 mm)
Chọn v1 bằng cách tra đồ thị :
Bảng 3.1 đồ thị vận tốc theo hành trình xilanh

Chọn hành trình 200 mm => v1 = 0,5 m/s = 500 mm/s ( do Qmax = 6 kg )
Quãng đường 1 sản phẩm đi được trong 1 phút là : S=Y.(N-1) + d
S = 310.15 + 60 = 5460 mm
Vận tốc băng tải là : v= S/60 = 5460/60 = 79 mm
Thay các số liệu vào phương trình (1) ta có :

>

.(

)

 W < 931,01 mm
 Chọn W = 150 mm
3.3 Tính lực kéo băng
- Phân tích lực tác dụng trên băng tải

25


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

+ Lực căng băng ban đầu
+ Lực ma sát giữa dây băng và bề mặt tấm đỡ, con lăn,… do khối lượng phôi
và dây băng

Hình 3.3 Các lực cản chuyển động của băng tải
Lực căng dây tại mỗi điểm đặc trưng (i) sẽ bằng lực căng tại điểm ngay trước nó
(i-1) cộng với lực cản chuyển động của dây trên đoạn từ (i-1) đến i.
Si = Si-1 + Wi-1/i
 Các lực cản chuyển động của băng: W0/1: Lực cản trên đoạn nằm ngang từ
điểm 0 đến 1.
𝑊 = 𝑞 .L.w = 3,75 .0,99.0,4 = 1,49 (N)
Trong đó :
𝑞 : là trọng lượng 1 m dài băng
(tính theo khả năng chịu tải 𝑞 = 𝑚𝑔𝑤 = 2,5.10.0,15 )
w: là hệ số cản riêng của hệ thống đỡ dây; w =0,2 - 0,4 .Chọn w = 0.4

 𝑊 : Lực cản trên đoạn uốn cong qua tang bị động từ điểm 1 đến 2.
𝑊 = ξ. 𝑞 = 0,06.( 𝑆 +𝑊 )
ξ : là hệ số cản trên tang đổi hướng ξ = 0,03 – 0,06 chọn =0.06
26

Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

 𝑊 : Lực cản trên đoạn nằm ngang có tải từ điểm 2 đến 3.
𝑊 = (𝑞 .L + Qt ).w = (3,75.0,99 + 240).0,4
= 97,49 (N)
Qt=240: là tổng trọng lượng tải đặt trên băng (N)

 Lực kéo băng là lực được truyền từ trục chủ động sang băng
F = 𝑆 – 𝑆 = Σ𝑊
Ta có: S0 = F0 - 0,5. Ft
S3 = F0 + 0,5. Ft – Fms
Trong đó:
S0 và S3 lần lượt là lực căng tác dụng lên phần dưới và phần trên của trục chủ động
F0 là lực căng ban đầu
Ft là lực có ích của động cơ
Fms là lực ma sát giữa các sản phẩm và băng tải
Fms = Q. w = 240. 0.3 =72 (N)
Q là tổng trọng lượng của 4 sản phẩm trên băng tải
w là hệ số ma sát, chọn bằng 0,3
Lực kéo băng là lực được truyền từ trục chủ động sang băng
F = S3 – S0 = Ft – Fms
Lực Ft có thể xác định từ điều kiện đủ lực ma sát để truyền lực ở trục chủ động:

27


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

S3 ≤ S0. e fα
=> Ft ≤

𝐹. 𝑒

−1 +𝐹

=> Ft ≤ 1,11. F0 + 28,44
Chọn lực căng tải ban đầu F0 = 150 (N) => Ft = 194,94 (N)
Trong đó : α = π : góc ơm của băng trên trục
f: hệ số ma sát giữa băng với tang, = 0,2 ~ 0,4.Chọn =0.4
 Công suất yêu cầu trên trục tang
Nyc = Ft.v/1000 (KW)
= 15,4 (W)
3.4 Tính tốn thơng số trục chủ động
Chiều rộng băng tải BC = 150 mm , AB = CD = 30 mm, DE = 30 mm
Chọn băng tải PVC 3mm nên theo nhà sản xuất, đường kính con lăn nhỏ nhất là 60
mm
Do đó chọn đường kính con lăn 𝑑

ă

= 60 mm

Hình 3.4 trục chủ động
Tính tốn đường kính con lăn
Ta có : v =

ă

.

ă

Trong đó : v là vận tốc băng tải (m )
28


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

𝑛
𝑑
 𝑛

ă

 Chọn

là tốc độ quay của con lăn ( vịng/phut)

ă

là đường kính con lăn (mm)

ă

.𝑑

ă

𝑑

= 1508,79
=

ă

𝑛

ă

60 𝑚𝑚
= 25,15

Vẽ biểu đồ momen

Hình 3.5 phân tích lực trên trục chủ động

Các lực theo phương Oy :
Trọng lượng con lăn 𝑃 = 40 N
Trọng lượng nhông 𝑃 = 5 N
Phản lực 2 ổ bi 𝑌 và 𝑌 :
15. 𝑌



𝑌 + 𝑌 = 45
+ 165. 𝑌 = 105.40 + 210.5

𝑌 = 14,5 (𝑁)
𝑌 = 30,5 (𝑁)

29


Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

Hình 3.6 biểu đồ momen Mx
Các lực theo phương Ox :
Lực do băng tải tác dụng lên con lăn F = 194,94 N
Các phản lực ổ lăn 𝑋 và 𝑋 :
𝑋 + 𝑋 = 194,94
.
30. 𝑋 + 180. 𝑋 = 194,94.105


𝑋 = 97,47 𝑁
𝑋 = 97,47 𝑁

Hình 3.7 Biểu đồ momen My
30


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

Các lực gây xoắn
Momen của lực F gây ra
Mz = F. 𝑑

ă

/ 2 = 194,94.30 = 5848,2 N.mm

Hình 3.8 Biểu đồ momen Mz
Tính tốn đường kính sơ bộ : Chọn điểm nguy hiểm chính giữa trục
𝑀đ=

𝑀 +𝑀 +𝑇

=

1425 + 7310 + 0,75. 5848,2

= 9006,54 ( Nmm )
Bảng 3.1 trị số ứng suất cho phép

[σ] = 58 Mpa
 𝑑ổ

ă

≥

 Chọn 𝑑ổ

đ

, .[ ]

ă

=

,
, .[ ]

= 11,58 mm

= 20 mm

31


Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

3.4 Tính chọn động cơ
Để chọn được động cơ cần biết 2 thông số
- Công suất cần thiết trên trục động cơ 𝑃
- Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ 𝑛
Hai thơng tin này được tính tốn từ dữ liệu đầu vào. Cụ thể là vận tốc băng tải v

và lực kéo băng tải F
Công cần thiết của trục động cơ được tính theo cơng thức sau :
𝑃 =

𝑃𝑙𝑣
ŋ

trong đó : 𝑃 là công suất làm việc
ŋ là hiệu suất của cả bộ truyền

Ta có : 𝑃 =

.

=

,

.

ŋ = ŋ . ŋ .ŋ .ŋ

= 15,4 W

.ŋ

Bảng 3.2 Trị số hiệu suất của các loại bộ truyền và ổ

32

Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

ŋ = 0,99.0,99.0,99.0,96.0,95 = 0,88
𝑃 =

𝑃𝑙𝑣 .𝑘
=
ŋ

, . ,

= 26,25 W ( trong đó : k là hệ số an tồn )

,

Tính số vịng quay 𝑛
Trong đó : 𝑛 =

.
.

= 𝑛 .u
= 25,15vịng/phút

u = 𝑢 . 𝑢 = 8.3 = 24
𝑛

=28,97. 24 = 603,6 vòng/phút

Từ 𝑃 = 26,25 W và 𝑛
tốc mini một pha

= 603,6 vòng/phút nên chọn động cơ B 30w Motor giảm

Hình 3.9 động cơ giảm tốc
Nguồn: />Điện áp motor điện mini 30w là 220v, điện AC xoay chiều 1 pha
Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ

33


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

Motor quay chậm 220v 30w, tỉ số truyền đa dạng từ 1:3 tới 1: 10000
Mã số hộp giảm tốc mini 30w: 4GN
Đường kính trục 10mm
Ratio 1: 10, tỉ số truyền 10, 1:10 thì tốc độ trục ra là 1400 /10 = 140 vòng/phút
Ratio 1: 20, tỉ số truyền 20, 1:20 thì tốc độ trục ra là 1400 / 20 = 70 vòng/phút
Ratio 1: 30, tỉ số truyền 30, 1:30 thì tốc độ trục ra là 1400 / 30 = 47 vòng/phút
Ratio 1: 60, tỉ số truyền 60, 1:60 thì tốc độ trục ra là 1400 / 60 = 23 vòng phút
Ratio 1: 100, tỉ số truyền 100, 1:100 thì tốc độ trục ra là 1400/100 = 14 vòng/phút
Ratio 1: 50, tỉ số truyền 50, 1:50 thì tốc độ trục ra là 1400 / 50 = 28 vịng/phút
3.5 Tính tốn chọn bộ truyền ngồi
Biết các thơng số: 𝑃 = 26,25W, 𝑛 =

.
.

= 25,15vịng/phút , u = 2 , góc nghiêng

bộ truyền xích β = 300
- Chọn số răng cho đĩa xích chủ động :
𝑍 ≥ 29- 2u = 29-2.2 = 25
 Chọn 𝑍 = 17
 𝑍 = 17.2 = 34
 Chọn 𝑍 = 35
Tỷ số truyền thực tế :
ut =

=

 ∆𝑢 =

= 2,06
. 100% =

,

. 100% = 3% < 4% => Thỏa mãn

- Chọn bước xích t
- Cơng xuất tính tốn: Pt = P1. k. kz. kn ≤ [P]
- Chọn bộ truyền xích thí nghiệm là bộ truyền tiêu chuẩn, có số răng và vận
tốc vịng đĩa xích nhỏ là: Z01=25 và n01 =40 vòng/phút

34


Đồ án môn học

kz =
kn =

=
=

Bộ môn Cơ điện tử
= 1,47
,

= 1,99

k = k0. ka. kđc. kbt. kđ. kc
Bảng 3.3 Trị số của các hệ số thành phần trong hệ số sử dụng k

k0: Hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền.
β < 60o => k0 = 1
ka: Hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích
a = (30 – 50) p => ka = 1

35


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

kđc: Hệ số kể đến của việc điều chỉnh lực căng xích
Vị trí trục được điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích => kđc = 1
kbt: Hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn
Điều kiện không bụi => kbt = 1
kđ: Hệ số tải trọng động
Tải trọng va đập => kđ = 1,3
kc: Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền
Làm việc 3 ca => kc=1,45
=> Pt = 0,02625. 1,47. 1,99. 1,3. 1,45= 0,1447 (kW) = 144,7 (W)
Bảng 3.4 Cơng suất cho phép [P] của xích con lăn

Chọn bước xích p = 12,7 mm
Chọn trục sơ bộ:
a=30.p = 40.12,7=381 (mm)
Số mắt xích:
x=

+

+

(

)

= 86,25

36

Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

 Chọn số mắt xích là 86
 Tính lại a:
 a*= [𝑥 −

+ (𝑥 −

) − 2(

) ]

 = 379,25 (mm)
 Lượng giảm ∆a = 0,003. a* = 1,52
 => a = a* - ∆a = 378,11
 Số lần va đập của xích ống:
 i=

.

,
.

= 0,27 < [𝑖] => Thỏa mãn

 Kiểm nghiệm độ bền xích:

 s=

≥ [s]

đ.

Trong đó :
- Q là tải trọng phá hỏng. Tra bảng 5.2 với t = 12,7 ta được Q = 21200 (N)
- 𝑘đ là hệ số tải trọng động : 𝑘đ = 1.2
- 𝐹 là lực vòng : 𝐹 =

. ,

=

= 332,27 (N)

,

- 𝐹 là lực căng do lực li tâm sinh ra :
𝐹 = q.𝑣 = 1,6.0,079 = 0,01 N
-

𝐹 là lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra :
𝐹 = 10. 𝑘 . 𝑞. 𝑎 = 10.4.1,6.0,50517 = 32,33 N

- 𝑞 = 1,6 là khối lượng 1m xích
-

𝑘 = 4 là hệ số phụ thuộc đọ võng của xích : do β < 40o

- [𝑠] là hệ số an toàn cho phép : Tra bảng 5.1 với t=12,7 và n = 25,15
vòng/ph
 [𝑠] = 7
Do vậy : s =

đ.

=

, .

,

,

,

= 49,18 ≥ [s] => thỏa mãn

37


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

- Xác định thơng số của đĩa xích
 Đường kính vịng chia :
𝑑 =

𝑑 =

(
(

)
)

=
=

,
( )
,
( )

= 69,11 (mm)
= 141,68 (mm)

 Đường kính đỉnh răng :
𝑑

= t[0,5 + cotg( )] = 12,7.[0,5 + cotg( ) ] = 74,29 (mm)

𝑑

= t[0,5 + cotg( )] = 12,7.[0,5 + cotg( ) ] = 147,46 (mm)

 Đường kính chân răng :
𝑑

= 𝑑 - 2.r = 69,11 – 2.4,78 = 59,55 (mm)

𝑑

= 𝑑 - 2.r = 141,68 – 2.4,78 = 132,12 (mm)

Với r = 0,5025. 𝑑 + 0,5 = 4,78 (mm) là bán kính đáy
𝑑 = 8,51 là đường kính con lăn tra bảng 5.2
- Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc :
𝜎 = 0,47. 𝑘 . (𝐹 . 𝑘đ + 𝐹 đ ).

.

Trong đó :
- 𝑘đ = 1,2 là hệ số tải trọng động
- 𝐴=39,6 𝑚𝑚 diện tích chiếu của bản lề (tra bảng 5.12 với p=12,7)
- 𝑘 = 0,48 là hệ số ảnh hưởng của số răng đía xích (tra bảng với 𝑧 = 23)
- 𝑘 =1 là hệ số phân bố tải khơng đều giữa các dãy xích ( 1 dãy)
- 𝐹 đ là lực va đập trên dãy xích
𝐹 đ = 13. 10 . 𝑛 . 𝑝 = 13. 10 . 25,15. 12,7
= 0,067 (N)
- 𝐸 là modul đàn hồi

38


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

𝐸=

.

.

= 2.10 MPa do 𝐸 = 𝐸 = 2.10 ( thép )

 𝜎 = 0,47. 𝑘 . (𝐹 . 𝑘đ + 𝐹 đ ).

.
.

= 0,47. 0,48. (332,27.1,2 + 0,067).

, .

= 462,12 Mpa

Xác định lực tác dụng lên trục
𝐹 = 𝑘 . 𝐹 = 1,15.332,27 =382,11 (N)
𝑘 = 1,15 là hệ số kể đến trọng lượng xích ( do β < 40o )
Bảng 3.5 Tổng hợp các thơng số bộ truyền xích
Thơng số
Loại xích
Bước xích
Số mắt xích
Khoảng cách trục
Số răng đĩa xích nhỏ
Số răng đĩa xích lớn

Vật liệu đĩa xích
Đường kính vịng chia đĩa xích nhỏ
Đường kính vịng chia đĩa xích lớn
Đường kính vịng đỉnh đĩa xích nhỏ
Đường kính vịng đỉnh đĩa xích lớn
Bán kính đáy
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ

𝑑
𝑑
𝑑
𝑑
r
𝑑

Giá trị
Xích ống con lăn
12,7 mm
86 mm
378,11 mm
17
35
Gang xám
69,11 mm
141,68 mm
59,55 mm
132,12 mm
4,78 mm
59,55 mm

Đường kính chân răng đĩa xích lớn

𝑑

132,12 mm

𝐹

382,11 N

Lực tác dụng lên trục
3.6 Hệ thống cấp phôi

Ký hiệu
t
x
𝛼
𝑧
𝑧

Một hệ thống cấp phôi, sản phẩm đi vào băng tải, sản phẩm xuất ra được chia đều
từng sản phẩm một và các sản phẩm đi ra cách nhau một khoảng thời gian nhất

39


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

định sao cho phù hợp với năng suất và vận tốc băng tải, đóng vài trị quan trọng
cho q trình bắt đầu của hệ thống.
Một hệ thống cấp phơi hồn chỉnh phải có đầy đủ các bộ phận sau:
- Phễu chứa phôi hoặc ổ chứa phôi
- Máng dẫn phôi
- Cơ cấu định hướng phôi
- Cơ cấu điều chỉnh tốc độ phôi
- Cơ cấu bắt – nắm phôi khi gá đặt và tháo chi tiết sau khi gia công
Mỗi thành phần trong hệ thống có chắc năng và nhiệm vụ nhất định được bố trí
đồng bộ với nhau theo một thể thống nhất về thời gian và khơng gian. Các bộ phận
này có thể kết hợp với nhau tùy theo đặc điểm về hình dáng, kích thước của phơi
để giảm kích thước của hệ thống, làm cho việc thiết kế, chế tạo, lắp ráp trở nên
đơn giản, thuận tiện hơn.
Trong q trình cấp phơi, định hướng phôi là một vấn đề quan trọng nhất và khó
khăn nhất. Hình dáng, kích thước, trọng lượng phơi quyết định khả năng tự định
hướng của nó và quyết định phương pháp định hướng của hệ thống cấp phôi. Theo
u cầu kỹ thuật, phơi là những sản phẩm có hình trụ trịn có hai trục đối xứng,
trọng lượng vừa phải nên chỉ cần định hướng một lần. Do đó, sử dụng hệ thống
cấp phơi dạng phễu có gắn thêm một phễu nhỏ phụ và một chốt đảo phơi có thể
đáp ứng được yêu cầu của hệ thống băng chuyền. Phễu nhỏ phụ và chốt đảo phôi
sẽ tránh cho phôi bị kẹt trong quá trình định hướng.

40


Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

Hình 3.10 Phễu cấp phôi định hướng bằng ống quay

1 - Phễu cố định, 2 – phễu quay, 3 – chốt gạt
Nguyên lý làm việc: phôi được chứa lộn xộn trong phễu cố định 1. Khi hoạt động,
ống quay sẽ quay làm xáo trộn phôi và làm phôi rơi theo đường ống của phễu
quay 2 theo trục tâm thẳng đứng đúng hướng yêu cầu. Có thể dùng hệ thống bánh
răng cơn hộp giảm tốc và động cơ để truyền động cho phễu quay 2.
Ưu điểm:
- Định hướng chính xác
- Khơng gây kẹt phơi
Nhược điểm:
- Năng suất không cao
- Kết cấu phức tạp
- Giá thành cao

3.7 Hệ thống Xi lanh khí nén:
Lựa chọn xi lanh dùng trong hệ thống:
Do yêu cầu làm việc cần xi lanh tác động nhanh, hành trình làm việc khơng lớn, cố
định nên chọn xi lanh tác dụng hai chiều sử dụng trong hệ thống. Xi lanh tác động
hai chiều giúp hệ thống được điều khiển một cách hoàn toàn tự động và chính xác.
Xác định thơng số kỹ thuật của xi lanh: hệ thống cấp phôi đẩy 1 phôi:
41


Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

s

D

d

F

p1

Pmsmax

p2

Hình 3.11 Lực tác dụng lên xi lanh khí nén
Thơng số đầu vào:
Khối lượng lớn nhất của phôi: 6 (kg)
Hệ số ma sát giữa phơi và băng tải: f  0,3
Hành trình làm việc cần thiết: H  200(mm)
Xác định áp lực do cần pít tơng tạo ra:
F

p1D 2
 (2.34)
4

Trong đó:
D: đường kính của xi lanh
P1 : áp suất làm việc, áp suất trong khoang làm việc 6  8 bar, áp suất khoang

thốt khí tối thiểu 1,4 bar
 : hệ số hiệu dụng của xi lanh.

Đa số xi lanh khí nén làm việc chịu tải trọng động. Khi đó do tổn hao về ma sát, do
có tính đàn hồi của khí nén khi chịu tải thay đổi, do sức ỳ của pít tơng trước khi
dịch chuyển, vì thế hệ số hiệu dụng giảm thường chọn  = 0,5.

42


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

Chọn sơ bộ áp suất làm việc của hệ thống là:

p  8(bar)  8(kg/ cm2 )  8.105 (N / m2 )
p1D 2
Để pít tơng di chuyển được thì: F 
  Fms max
4

Trong đó :
D : đường kính xi lanh
Fms max : lực ma sát lớn nhất do sản phẩm gây ra

Xi lanh băng tải đẩy một phôi
𝐹

= 𝑓. 𝑃

= 0,3.6.10 = 18 (𝑁)

 Đường kính D của xi lanh:

D≥

µ

=

.
.

. , .

= 7,56. 10

(m) (2.35)

Xi lanh cấp phôi tự động: ống cấp phơi chứa 1 phơi
 Đường kính D của xi lanh:

D ≥ 7,56 (mm)
Với 2 thơng số đường kính xi lanh và hành trình, ta chọn được xi lanh theo nhà sản
xuất là xi lanh DSNU với 𝐷 = 25(𝑚𝑚) và hành trình S  200(mm) .

43


Đồ án mơn học

Bộ mơn Cơ điện tử

Hình 3.12 Thơng số kỹ thuật của xi lanh
 Thiết kế hệ thống khí nén:
Thời gian giữa 2 lần phân loại sản phẩm liên tiếp là:
t 

x
0,1

 2,04s
v 0,049

Chọn thời gian xi lanh đẩy sản phẩm là t1  1,54s , thời gian xi lanh trở về vị trí
ban đầu là t 2  0,5s .

Hình 3.3 Thời gian xi lanh đẩy 1 phôi
Vận tốc của xi lanh khi đẩy sản phẩm là:

v1 

S
1,5

 58,4(d m / ph)
t1 1,54 : 60

Vận tốc của xi lanh khi trở lại vị trí ban đầu là:

v2 

S
1,5

 180(d m / ph)
t 2 0,5 : 60

Diện tích có ích của xi lanh là:

44


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

D 2 .0,1
A

 0,079(dm 2 )
4
4

Lưu lượng khí nén cần cung cấp cho 1 xi lanh hoạt động trong 1 phút là:
q  A(v1  v 2 )  0,079(58, 4  180)  18,83(l / ph)

Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng 3 xi lanh
 Dung tích bình khí nén cần thiết là: V  3q  3.18,83  56,49(l)

Vậy cần lựa chọn bình khí nén có dung tích 54,59l. Dung tích bình khí nén thường
được chọn lớn hơn một chút so với dung tích u cầu.

Vậy chọn bình nén khí Pegasus TM-V-0.12/8-70L(220V) 1.5HP với dung tích bình
chứ là 70l.

Hình 3.4 Bình nén khí Pegasus TM-V-0.12/8-70L(220V) 1.5HP

KẾT LUẬN
Hệ thống phân loại sản phẩm - băng chuyền là một sản phẩm của sự sáng tạo thiết
bị công nghệ tiên tiến, là một trong những thiết bị máy móc khơng thể thiếu cùng
với dây chuyền chế tạo, chế biến, lắp ráp của những nhà máy với quy mô lớn. Băng
chuyền là thiết bị cơng nghiệp có tính kinh tế cao, với khả năng đảm nhận nhiệm vụ
vận chuyển sản phẩm đến vị trí thao tác sản xuất, chế biến, lắp ráp, đóng gói.

45


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

Với khoản đầu tư không lớn nhưng năng suất lao động tăng lên kéo theo giá thành
sản phẩm giảm đáng kể do tiết kiệm được chi phí nhân cơng, chất lượng sản phẩm
cũng tăng lên nhờ tránh được sai sót của người lao động.
Vì vậy, sử dụng hệ thống băng chuyền trong sản xuất là phương án sống còn của
doanh nghiệp hiện nay.

46


Đồ án môn học

Bộ môn Cơ điện tử

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, PGS. TS Trịnh Chất – TS Lê Văn
Uyển, NXB GD.
[2] Chi tiết máy (tập 1+2), Nguyễn Trọng Hiệp, NXB GD.
[3] Một số tài liệu Internet.

47