intTypePromotion=1

Đồ án : Tính toán thiết kế máy cắt mộng, máy bào via

Chia sẻ: Phan Van Tuan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:111

0
243
lượt xem
95
download

Đồ án : Tính toán thiết kế máy cắt mộng, máy bào via

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy bào mặt phẳng hay còn gọi là máy bào giường hiện nay được sử dụng rộng rãi. Trong các loại máy cơ khí, nó được dùng để gia công bề mặt các chi tiết kim loại có biêń dạng lớn. Ngoài ra máy bào mặt phẳng còn được dùng để xẻ rãnh hình T, V, đuôi én.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án : Tính toán thiết kế máy cắt mộng, máy bào via

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN …………..o0o………….. Đồ án : Tính toán thiết kế máy cắt mộng, máy bào via 1 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I: 5 TỔNG QUAN VỀ HAI LOẠI MÁY THIẾT KẾ 5 I. MÁY CẮT MỘNG 6 II. MÁY BÀO VIA 6 PHẦN II: 8 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU PVC 8 I. PHƯƠNG PHÁP TRÙNG HỢP 8 II. PHÂN T Ử POLIME 9 III. CẤU TRÚC PHÂN TỬ - MẮT XÍCH (MER) 9 IV. TÍNH CHẤT CƠ, LÍ, NHIỆT CỦA POLIME 10 PHẦN III: 13 TỪ NGUYÊN LÝ ĐẾN THIẾT KẾ MÁY 13 I. MÁY CẮT MỘNG 13 II. MÁY BÀO VIA 14 PHẦN IV: 17 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY 17 2 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN I. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CẮT MỘNG 17 1.1 Phân tích các chuyển động chính khi gia công 17 1.2 Thiết kế dao 18 1.3 Tính, chọn động cơ 19 1.4 Định vị và kẹp chặt chi tiết 22 1.5 Tính lực ma sát sinh ra trong cặp trục bạc 28 1.6 Tính toán truyền động bánh răng - thanh răng 33 1.7 Thiết kế bàn máy và chân đế 37 II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÀO VIA 39 2.1 Chọn phương pháp gia công 39 2.2 Các khái niệm chung về khí nén 39 2.3 Phân tích chuyển động của đầu dao khi gia công 46 2.4 Thiết kế hệ thống đầu dao. 46 2.5 Tính lực cắt 50 2.6 Tính toán lực kẹp 55 2.7 Tính toán lực ma sát của cơ cấu đầu dao trượt trên hai trục 58 2.8 Tính toán chọn Piston-xylanh 65 2.9 Thiết kế chân đế và các thiết bị khác 65 PHẦN V: 67 VẬN HÀNH – BẢO DƯỠNG , SỬA CHỮA 67 I. VẬN HÀNH 67 II. BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA 68 PHẦN VI: 70 3 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PH ẦN I:TÍNH CHON CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ I.KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO MÁY BÀO MẶT PHẲNG 1.Khái niệm chung Máy bào m ặt phẳng hay còn gọi là máy bào giư ờng hiện nay đư ợc sử dụng rộng rãi. Trong các loại máy cơ khí, nó được dùng đ ể gia công bề mặt các chi tiết kim loại có biến d ạng lớn. Ngo ài ra máy bào m ặt phẳng còn được dùng để xẻ rãnh hình T, V, đ uôi én. Máy bào có thể gia công bề mặt các chi tiết ở mức độ thô hoặc tinh khác nhau. Truyền động chính trong máy bào mặt phẳng là chuyển động tịnh tiến của bàn máy, bàn máy được kéo bằng một động cơ điện. Chất lượng và năng suất của máy b ào mặt phẳng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ bàn máy, lực cắt, mô men cắt của dao…. Vì vậy việc điều khiển động cơ truyền động cho b àn máy là h ết sức quan trọng m à ta cần nghiên cứu và giải quyết. 2.Phân loại Máy bào m ặt phẳng hiện nay có nhiều chủng loại, dựa vào kiểu phân loại ta chia thành các nhóm máy bào m ặt phẳng như sau: *Dựa vào số trụ phân ra : Máy bào một trụ : ví dụ nh ư các kiểu máy 710 ; 71120 ; 7116 Máy bào hai trụ : ví dụ nh ư các kiểu máy 7210 ; 7212 ; 7216 *Dựa vào chiều d ài (Lb) của b àn máy và lực kéo bàn (Fk) ta phân ra: Máy cỡ nhỏ: Chiều dài bàn Lb < 3 (m) ; Lực kéo Fk = 30  50 (KN) Máy cỡ trung bình: Chiều d ài bàn Lb = 4  5 (m) ; Lực kéo Fk = 50  70 (KN) Máy cỡ nặng (lớn): Chiều dài bàn Lb > 5 (m) ; Lực kéo Fk > 70 (KN) 3.kết cấu máy bào mặt phẳng Máy bào giường được cấu tạo từ nhiều chi tiết phức tạp, nhiều khối khác nhau. Ở đây ta chỉ mô tả kết cấu bên ngoài và các bộ phận chủ yếu của máy. 4 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN Hình 1.1. Hình dáng bên ngoài của máy b ào giư ờng hai trụ *Đế máy (thân máy) Đư ợc làm bằng gang đúc để đỡ b àn và trụ máy để có khối thế tạo vững chắc cho máy. Đế đư ợc xẻ rãnh hình chữ nhật và ch ữ V để cho b àn máy chuyển động dọc theo đế máy. *Bàn máy Được làm bằng gang đúc dùng để mang chi tiết gia công. Trên bàn máy có 5 rãnh chữ T để gá lắp chi tiết cần gia công. Bàn máy được kéo tịnh tiến trên đ ế máy nhờ lực kéo của động cơ truyền động. *Giá chữ U Đư ợc cấu tạo từ hai trụ thép vững chắc và có một dầm ngang trên cùng. Trong dầm đặt một động cơ để di chuyển xà ngang lên xuống, dọc theo trục có xẻ rãnh, có trục vít nâng hạ và dao động để di chuyển xà *Xà ngang Chuyển động lên xuống theo hai trụ, xà được kẹp chặt khi gia công 5 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN *Các bàn dao máy Gồm hai bàn dao đứng và hai bàn dao hông, trục bàn có giá đỡ dao. Giá máy có thể dịch chuyển một góc nào đó đ ể gia công chi tiết, khoảng dịch chuyển lớn nhất của các con trượt là 300 mm, góc quay giá đỡ là 60 0. *Bộ phận truyền động Gồm các máy điện xoay chiều, một chiều chuyển động quay và qua các hộp truyền động truyền chuyển động cho các bộ phận của máy Tóm lại: Máy bào giường được cấu tạo ho àn chỉnh sẽ có kết cấu chắc chắn, gọn, đảm bảo tính kỹ thuật, kinh tế, thẩm mỹ. II.CÁC TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG 1. Truyền động chính của bàn máy Truyền động của bàn là truyền động chính của máy, đây là kiểu chuyển động tịnh tiến và có tính chất chu kỳ lặp lại, mỗi chu kỳ có hai hành trình là hành trình thuận và hành trình ngư ợc. 1.1 Hành trình thuận Là hành trình gia công chi tiết nên còn gọi là hành trình cắt gọt. Ở hành trình này có nhiều giai đoạn khác nhau như khởi động, ăn dao, vào chi tiết, cắt gọt ổn định, dao ra khỏi chi tiết. Ứng với mỗi giai đoạn là một tốc độ yêu cầu khác nhau phụ thuộc vào các yếu tố của chế độ cắt gọt. 1.2 Hành trình ngược Sau khi kết thúc hành trình thu ận, bàn máy được đảo chiều và bắt đầu h ành trình ngược. Hành trình này bàn máy ch ạy không tải trở về vị trí ban đầu để chuẩn bị cho chu k ỳ làm việc tiếp theo. Tốc độ của bàn máy ở hành trình ngư ợc thường lớn h ơn ở hành trình thuận (khoảng 2  3 lần) để nâng cao năng suất làm việc của máy. Truyền động của bàn được thực hiện bằng một động cơ điện qua hộp giảm tốc truyền động tới trục vít thanh răng biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của bàn. Tốc độ bàn máy được biểu diễn theo thời gian trong một chu kỳ gia công như hình 1.2. 6 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN V Vth V0 V0 t V0 Vng t1 t21 t22 t3 t4 t5 t61 t62 t7 t8 t11 t12 t9 t10 TCK Hình 1.2 Đồ thị tốc độ bàn máy theo thời gian trong một chu kỳ b ào Do đặc điểm chuyển động của b àn máy là đ ảo chiều với tần số làm việc lớn nên quá trình quá độ chiếm thời gian khá lớn trong một chu kỳ làm việc. Chiều dài hành trình (hay chiều d ài bàn) càng lớn thì quá trình quá độ chiếm tỷ lệ càng nhỏ. Năng suất của máy đư ợc xác định là số hành trình kép trên một đơn vị thời gian, vậy muốn đảm bảo năng suất của máy ta cần tìm hiểu về tốc độ yêu cầu của máy theo thời gian làm việc trong một chu kỳ:  Giả thiết bàn máy đang ở đ ầu hành trình thu ận, bàn máy đư ợc tăng tốc đến vận tốc V0 trong th ời gian t1. Thường thì vận tốc V0 = 5  15(m/phút) gọi là tốc độ vào dao.  Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t21 thì dao cắt bắt đầu vào chi tiết. Dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp nhằm mục đích tránh sứt mẻ dao hoặc chi tiết.  t 22 d ao cắt vào chi tiết và cắt với tốc độ V0 cho đến hết thời gian t22.  t3 là khoảng thời gian bàn máy tăng tốc từ tốc độ V0 đến tốc độ Vth gọi là tốc độ cắt gọt.  t4 là khoảng thời gian gia công chi tiết với tốc độ cắt gọt Vth không đổi. 7 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN  t 5 Gần hết h ành trình thuận, b àn máy sơ bộ giảm tốc độ từ tốc độ cắt gọt về tốc độ V0 trong khoảng thời gian t5.  t61 là th ời gian tiếp tục gia công nhưng ở tốc độ V0  t62 là khoảng thời gian dao được đ ưa ra khỏi chi tiết nhưng bàn máy vẫn chạy với tốc độ V0.  t7 là th ời gian bàn máy đư ợc giảm tốc về 0 để đảo chiều sang h ành trình ngược.  t8 là thời gian bàn máy tăng tốc nhanh sau khi đảo chiều sang hành trình ngược đến tốc độ Vng gọi là tốc độ không tải.  t9 là khoảng thời gian bàn máy ch ạy ngư ợc ở tốc độ Vng không đổi.  t10Gần hết hành trình ngược, bàn máy được giảm tốc về tốc độ V0 trong khoảng thời gian t10.  t11 là khoảng thời gian bàn máy vẫn chạy ngược với tốc độ V0 và bắt đầu giảm tốc về 0 để đảo chiều.  t 12 là thời gian vận tốc giảm về 0 và đ ảo chiều để kết thúc một chu kỳ làm việc và chuẩn bị cho chu kỳ làm việc tiếp theo. Bàn dao đư ợc di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ h ành trình thuận sang hành trình ngược và kết thúc di chuyển trư ớc khi dao cắt vào chi tiết. Tổng thời gian từ khi bắt đầu hành trình thuận cho đến hết hành trình ngược gọi là chu kỳ làm việc của máy bào giường TCK. Tốc độ hành trình thuận đ ược xác định tương ứng với chế độ cắt gọt, th ường thì Vth = 5  120 m/ph. Tốc độ bàn máy lớn nhất có thể đạt Vmax = 75  120 m/ph. Để tăng năng su ất máy, tốc độ hành trình ngược chọn lớn h ơn tốc độ hành trình thuận Vng = k.Vth và thường thì k = 2  3 Năng su ất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời gian: 1 1 n  (1-1) TCK t th  t ng  TCK – thời gian một chu kỳ làm việc của bàn máy (s)  tth thời gian b àn máy chuyển động ở h ành trình thuận (s) 8 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN  tng th ời gian bàn máy chuyển động ở hành trình ngư ợc (s) Giả sử gia tốc bàn máy lúc tăng hay giảm tốc độ là không đổi th ì ta có: L th Lg.th  Lh.th Lng Lg.ng  L h.ng t th   ; t ng   (1-2) Vth Vth / 2 Vng Vng / 2 *Trong đó:  Lth , Lng : là chiều dài hành trình của bàn máy tương ứng với tốc độ ổn định Vth, Vng của h ành trình thuận và hành trình ngược.  Lg.th , Lh.th : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá trình giảm tốc (hãm) ở hành trình thuận.  Lg.ng , Lh.ng : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá trình giảm tốc (hãm) ở hành trình ngược. Thay (1-2) vào (1-1) ta có: 1 1 n= = (1-3) L L (k +1).L + + t dc + t dc Vth Vng Vng *Trong đó:  L = Lth + Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng là chiều dài hành trình máy. Vng  k= là tỷ số giữa tốc độ h ành trình ngược và hành trình thuận. Vth  tđc là thời gian đảo chiều của bàn máy. Từ công thức (1 -3) ta thấy rằng khi đã chọn tốc độ cắt gọt ở hành trình thu ận là Vth thì năng suất của máy phụ thuộc vào h ệ số k và thời gian đảo chiều tđc. Khi k tăng thì Vng tăng nên năng suất của máy tăng, tuy nhiên khi k > 3 thì năng su ất của máy tăng không đáng kể vì lúc đó thời gian đảo chiều tđc lại tăng. Nếu chiều dài bàn máy Lb > 3 m thì thời gian tđc ít ảnh hư ởng đến năng suất m à chủ yếu là h ệ số k. Khi chiều dài bàn Lb bé và nhất là khi tốc độ V = Vmax = 75  120 (m/ph) thì tđc ảnh hưởng nhiều đến năng su ất của máy. Vì vậy một trong các điều kiện cần chú ý khi thiết kế truyền động 9 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN cho bàn máy của máy bào giường là cần giảm thời gian quá trình quá độ càng nhỏ càng tốt. Một trong những biện pháp giảm thời gian quá trình quá độ là xác đ ịnh tỷ số truyền tối ưu của cơ cấu truyền động từ động cơ đ ến trục làm việc, đảm bảo máy làm việc với gia tốc cao nhất. *Kết lu ận:Từ những phân tích ở trên ta rút ra các yêu cầu về truyền động chính của máy bào giư ờng nh ư sau: Vmax Vngmax = *Phạm vi điều chỉnh tốc độ: D= (1-4) Vmin Vthmin Trong đó :  Vngmax : là tốc độ lớn nhất của bàn máy ở h ành trình ngược, th ường Vngmax= 75  120 (m/ph)  Vthmin : là tốc độ nhỏ nhất của bàn máy ở h ành trình thuận, thường Vthmin = 4  6 (m/ph). Như vậy phạm vi điều chỉnh tốc độ nằm trong khoảng D = (12,5  30)/1 * Đặc tính phụ tải của truyền động chính: Thông thường, để đảm bảo cho công suất đặt là nhỏ nhất cho động cơ truyền động (thường là động cơ một chiều) thì hệ truyền động thường được điều khiển theo hai vùng điều chỉnh, ta có đặc tính của đồ thị phụ tải như sau: P,M MC PC I II Vmin Vgh Vmax V Hình 1.3 Đặc tính của phụ tải máy bào giường 10 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN *Vùng I: là vùng thay đổi điện áp phần ứng trong dải điều chỉnh D = (5  6)/1 với mô men trên trục động cơ không đổi ứng với tốc độ bàn máy thay đổi từ Vmin = (4  6) m/ph đ ến Vgh = (20  25) m/ph. Khi đó lực kéo bàn máy là không đổi và công suất kéo Pc tăng dần lên. *Vùng II: là vùng điều chỉnh bằng cách giảm từ thông động cơ trong ph ạm vi D = (4  5)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đ ến Vmax = (75  120) m/ph. Khi đó công su ất kéo PC gần như không đổi còn lực kéo thì giảm dần. Tuy nhiên, việc thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi từ thông sẽ làm giảm năng suất của máy vì thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ lớn (tức do quán tính của cuộn kích từ lớn). Vì vậy thực tế người ta mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp và giảm phạm vi điều chỉnh từ thông, hoặc điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải bằng cách thay đổi điện áp phần ứng, trong trường hợp này thì công suất động cơ phải tăng Vmax/Vgh. Độ ổn định tĩnh: Ở chế độ làm việc xác lập, độ ổn định tốc độ không được vượt quá 5% (s  5 %) khi phụ tải thay đổi từ 0 đến giá trị định mức. Ở quá trình quá độ hay quá trình khởi động và hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ truyền động với độ tác động cực đại. Đối với những máy bào giường cỡ nhỏ (Lb< 3m; FK = 30  50KN) thì D = (3  4)/1 với hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ - khớp ly hợp điện từ; động cơ không đồng bộ roto dây quấn hoặc động cơ điện một chiều kích từ độc lập và hộp tốc độ. Những máy cỡ trung bình (Lb = 3  5 m; FK = 50  70 KN) thì D = (6  8)/1 với hệ thống truyền động là hệ F - Đ (máy phát điện một chiều cấp điện cho động cơ một chiều). Đối với máy cỡ nặng (Lb>5 m; FK>70 KN) thì D = (8  25)/1, hệ truyền động là F-Đ có bộ khuếch đại trung gian hoặc hệ truyền động T-Đ là hệ ch ỉnh lưu cấp điện cho động cơ một chiều và điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh góc m ở của thyristor. 2.Truyền động ăn dao Truyền động ăn dao cũng làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép làm việc một lần. thời gian truyền động ăn dao được thực hiện từ thời điểm đ ảo chiều 11 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN từ h ành trình thuận sang h ành trình ngược và kết thúc trước khi dao cắt bắt đầu vào chi tiết. Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là D = (100  200)/1 với lượng ăn dao cực đại có thể đạt tới (80  100) mm/1 hành trình kép. Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt 1000 lần/giờ. Hệ thống di chuyển đầu dao cần phải đảm bảo theo hai chiều ở cả chế độ di chuyển làm việc và di chuyển nhanh. Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều h ệ thống như: cơ khí, điện khí, thủy lực, khí nén…, thông thường sử dụng rộng rãi h ệ thống điện cơ, đó là động cơ điện và h ệ thống truyền động trục vít - êcu hoặc bánh răng - thanh răng. Lượng ăn dao trong một hành trình kép khi truyền động bằng hệ trục vít - êcu được tính như sau: s = tv .t . T Và đ ối với hệ bánh răng - thanh răng là: s = tv .Z .t . T *Trong đó : tv ; tv là vận tốc góc của trục vít; bánh răn g (rad/s); Z là số bánh răng; t là bước răng của trục vít hoặc thanh răng (mm); T là thời gian làm việc của trục vít hoặc thanh răng (s) Từ hai biểu thức trên, ta có thể điều chỉnh lượng ăn dao s b ằng cách thay đổi thời gian sử dụng nguyên tắc h ành trình (sử dụng công tắc h ành trình) ho ặc nguyên tắc thời gian (sử dụng rơle thời gian). Các nguyên tắc này đơn giản nh ưng năng su ất máy thường bị hạn chế, lý do là lượng ăn dao lớn thì thời gian làm việc phải dài, nghĩa là thời gian đảo chiều từ h ành trình thuận sang hành trình ngược phải dài và trong nhiều trường hợp thì điều này không cho phép. Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có thể dùng nguyên tắc tốc độ, điều chỉnh tốc độ bản thân động cơ hoặc dùng hộp tốc độ nhiều cấp. Nguyên tắc này phức tạp h ơn nguyên tắc trên nhưng có thể giữ được thời gian làm việc của truyền động như nhau với các lượng ăn dao khác nhau. 12 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN 3. Truyền động nâng hạ xà Máy bào giường có giá đỡ gọi là xà ngang để đỡ giá dao vững chắc. Xà ngang được dịch chuyển lên xuống dọc theo hai trục máy để điều chỉnh khoảng cách giữa đầu dao và chi tiết gia công. 4. Truyền động kẹp nhả xà Là truyền động được định vị để kẹp chặt xà trên hai trục của máy để gia công chi tiết ho ặc nới lỏng xà đ ể nâng hạ dao, giá dao. Truyền động được thực hiện nhờ động cơ xoay chiều qua hệ thống cơ khí. Tác dụng của lực n êm ch ặt bao nhiêu tùy ý do ta điều chỉnh chuyển động với việc nâng hạ xà như trên. 5. Bơm dầu Khi cấp điện cho hệ truyền động làm việc thì bơm d ầu cũng phải đ ược làm việc, lượng dầu trong máy đảm bảo thì rơle áp lực mới hoạt động kích hoạt làm kín mạch cho chuyển động của b àn. Áp lực cần thiết là 2,5 at, hệ thống b ơm dầu được thực hiện từ động cơ xoay chiều. 6. Quạt gió Động cơ quạt gió là động cơ xoay chiều đảm bảo cho hoạt động của máy làm việc với nhiệt độ cho phép. Nói chung, máy bào giường có công nghệ phức tạp, truyền động chính yêu cầu phải có độ chính xác khá cao và có nhiều truyền động phụ. Các truyền động bàn và truyền động ăn dao có thể được điều khiển ở chế độ hiệu chỉnh hoặc tự động với trang thiết bị hợp lý, hiện đại. Nếu điều khiển chính xác, đáp ứng được các yêu cầu về truyền động thì máy bào giường có thể gia công ở chế độ tinh với độ chính xác cao III:TÍNH CH ỌN VÀ KIỂM NGHIỆM CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ 1. Tập hợp số liệu ban đầu Fth=20.000 N=20*103 N V 0 =6m/ph   0  10 (rad/s) Vth 20 Vth=20m/ph  th   33,3 (rad/s)  60 *  60 * 0,01 13 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN Vng=(2-3)Vth=2*20 = 40 m/ph Vng 40  66,67 (rad/s)  ng   60 *  60 * 0, 01 Gb= 150000 (N)=150*103(N) Gct=100.000(N)=100*103(N)  dm  0,76   0,06 ; Lb=12 m J   14,6kg / m 2 2.Tính chọn sơ bộ công suất động cơ - Xác định thành phần thẳng đứng của lực cắt Fy0 Fy0=0,4*Fz0=0,4*20*10 3=8*103(N) - Xác định lực kéo tổng Fk1= Fz0+(Gb+Gct+Fy0)*  = 20*103+(100*103+150*103+8*103)*0,06=35480 (N) - Xác định công suất đầu trục động cơ Fk1 * V0 35480 * 6 P 0 th1=  4, 67 (KW)  60 *1000 * 60 *1000 * 0, 76 * Ở chế độ cắt : Fyth=0,4*Fzmax=0,4*20*103=8*103(N) - Xác định : Fk2=Fzmax+(Gct+Gb+Fyth)*  =35480 (N) - Xác định công suất đầu trục của động cơ: Fk 2 * Vth 35480 * 20 Pth2=  15,56 (KW)  60 * 1000 * 60 * 1000 * 0,76 - Xác định công suất tính toán: Vng 15,56.40 P tt2=P th .  31,12 (KW)  Vth 20 Từ các số liệu tính toán ta lập bảng để chọn công suất động cơ: 14 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN công trọng ch ế lức kéo suất công su ất V th lượng lực cắt Vng độ max tính toán P tt đầu trục m /ph m /ph Fz (KN) Gb + Gct cắt Fk(N) Pth (KW) (N) (KW) 1 6 20 20000 250000 35480 15,56 31,12 Từ các số liệu đ ã tính toán ở trên ta chọn Pdm  31,12 (kw) .Dựa vào bảng thông số các động cơ điện một chiều ta chọn được: Ký hiệu P dm Idm r­+ r cp rCKS Udm n dm (KW) (A) (V) ( ) (v/ph) 32 1000 165 0 ,047 65 220  -806 Vận tốc góc của động cơ 2 * n dm 2 * 3,14 * 1000  105 (rad/s)  dm   60 60 -Xác định k dm : Từ ph ương trình đặc tính động cơ điện một chiều kích từ độc lập ta có: U1=E+I(ru+rp)  E=U1(ru+rp) U 1  I (ru  rp ) Mặt khác : E= k  k =U1-I(ru+rp)  k   U dm  I dm (ru  rp ) 220  165 * 0, 047  kdm    2(vb) dm 105 3. kiểm nghiệm động cơ Để kiểm nghiệm động cơ đã chọn ta tiến hành như sau : - Xác định công suất đầu trục động cơ khi không tải ở hành trình thuận : P0th= P0th  Pp 15 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN *Trong đó : Tổn hao không tải ở hành trình thuận là P0  0,6.Pth1 .(1   )  0,6.15,56.(1  0,76)  2,24 (Kw) Tổn hao do ma sát nơi gờ trượt lúc không tải: -khi tốc độ v ad = v 0  6( m / ph) Gct  Gb *Vad *   100 *103  150 *103 * 6 * 0,06  1,5 (kw) p P 0  60 *1000 60 *1000  Tổn hao không tải ở hành trình thuận:P  P0  Pp 0  1, 5  5  2, 24  3, 74 (kw) oth - Xác định mômen không tải của động cơ Pdm *103 32 *103 M0= kdm * I dm   25, 2 (Nm)  2 *165  dm 105 p0 p 1,5.1000 M đt 0 = M 0 + =25,2+  175, 2 (Nm) 0 10 - Xác định momen điện từ của động cơ ở h ành trình thuận khi tải đầy: PDth *103 15,56 *103 Mdtth=M0+Mth=M0+  321,8 (Nm)  25, 2  th 33,3 - Xác định dòng điện không tải : M đt 0 176, 2 I 0  87, 6 (A)  k  đm 2 - Xác định dòng điện lúc đầy tải : M dtth 321,8 Ith=   160,9( A) kdm 2 - Công suất động cơ trong hành trình ngư ợc khi dùng phương pháp điều chỉnh điện áp ở cả dải tốc độ: Vng 40 PDng=P 0th*  7, 48 (kw)  3, 74 * Vth 20 - Xác định mômen điện từ ở hành trình ngược: PDng *103 PDng *103 7, 48 *103 Mdtng=M0+ = 25, 2   138( Nm)  M0  ng Vng /  66, 67 - Dòng điện trong hành trình ngược: 16 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN M dtng 138 Ing=  69 (A)  k dm 2 - Dòng điện quá độ: Iqđ=2*Idm=2*165=330 (A) - Xác định các khoảng thời gian làm việc: - Thời gian quá độ : J J I qd  I c * k dm * 2  1  tqđ= * ( 2  1 )  M qd  M c *Trong đó :  J=Jpu+Jcd=10,3(kg/m 2)  Mqd , Iqd: mom en, dòng điện động cơ trong quá trình quá độ  Mc , Ic: momen, dòng điện phụ tải của động cơ  1 ,  2 : tốc độ động cơ ở cuối và đầu quá trình quá độ Từ đó ta xác định được các khoảng thời gian: 14, 6 t1  t9  t14  *10  0,3( s ) (330  87, 6) * 2 Với: 1  0, 2  0  10(rad / s ) Ic  87, 6( A) 14, 6 *  33,33  10   1 (s) t 4  t6  (330  160,9).2 Với: 1   0  10,  2   th  33,33 ; Ic= 160,9(A) 14, 6 t10  * 66, 67  1,87(s ) (330  69) * 2 Với 1  0, 2  ng  66,67 ; I C =69(A) 14,6 *  66, 67  10   1,59(s ) (s) t12  (330  69) * 2 Với 1  0  10, 2  ng  66, 67 ;I C =69 (A) Theo kinh nghiệm vận h ành ta có 17 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN t13  1,5 * t1  1,5 * 0,3  0, 45( s ) t3  t7 ; t2  t8 ; t2  t3  t13 ; t2  3* t3 1 1 1  t3  t7  * t13  * t13  * 0, 45  0,12 4 4 4 3 3 * t13  * 0, 45  0,34 (s) t2  t8  4 4 - Thời gian làm việc ở tốc độ thuận (Vth) t5 là: Ta có : V0  Vth V t 4  t 6   V0 t 2  t 3  t 7  t 8  L5 = Lb- Lith  Lb   0 t1  t 9    2 2   6  20  1 6  * 2  6 *  0, 24  0, 68    11, 4( m) = 12   * 0, 6 *  60  2 2  Vậy : L5= 11,4 (m) L5 11, 4 Vậy ta có: t5    0, 57( ph)  34, 2(s ) Vth 20 - Xác định thời gian làm việc ở vận tốc ngược Vng: t11 Ta có : V ng  V0 Vng  V * t12  0 * t14  V0 * t13  L11=Lb- L ing =Lb-  * t10  2 2 2  1  40 46 6  = 12   2 *1,87  2 *1,59  2 * 0, 3  6 * 0, 45   10,7 m 60   L11 10, 7 Vậy ta có : t11=   0, 27( ph)  16, 2( s ) Vng 40 Thời gian làm việc của một chu kỳ: Tck= ti  56,3( s ) 18 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN 3.1. Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng : 14 2 I .ti i i 1 I dt  Tck I 2 qd * (t1  t4  t6  t9  t10  t12  t14 )  I 0 (t2  t8  t11  t13 )  I th (t3  t5  t7 ) 2 2   157, 4( A) t1  t2  t3  t4  t5  t6  t7  t8  t9  t10  t11  t12  t13  t14 Ta có Idt
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: VŨ ANH TUẤN PHÂN II THIẾ T KẾ MẠCH LỰC HỆ CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG Để thiết kế hệ truyền động cho một đối tượng ta phải căn cứ vào đặc điểm công nghệ của nó, căn cứ vào ch ỉ tiêu chất lượng mà ta đưa ra phương án hơp lý. Với mỗi đối tượng có thể có nhiều phương án truyền động khác nhau, mỗi phương án đ ều có ưu nhược điểm của nó. Nói chung ph ương án đưa ra phải đảm bảo phần lớn các yêu cầu của đối tượng nh ư chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu kinh tế, tính thẩm mỹ,… trong đó chỉ tiêu kỹ thuật phải đặt lên hàng đ ầu. Thông thường phương án đảm bảo tốt các chỉ tiêu kỹ thu ật thì tốn kém hơn về mặt kinh tế và ngược lại. Do vậy tùy thu ộc vào chất lượng và độ chính xác của sản phẩm mà ta nên chọn phương án hợp lý nhất. Để làm được việc đó, ta cần đưa ra nhiều phương án khác nhau và sau đó phân tích ưu như ợc điểm của từng ph ương án trên tất cả các phương diện và rút ra phương án cuối cùng là đ ảm bảo về mặt kỹ thuật với phí thấp nhất có thể. Việc lựa chọn phương án truyền động có ý nghĩa rất quan trọng, nó liên quan đ ến ch ất lượng sản phẩm cũng như hiệu quả kinh tế của sản suất. I. LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ TRUYỀN ĐỘNG 1.giới thiệu động cơ một chiều Việc lựa chọn động cơ một cách hợp lý là rất quan trọng trong việc thiết kế hệ truyền động. Động cơ lựa chọn phải đảm bảo các điều kiện công nghệ yêu cầu, đồng thời phải thõa mãn các yếu tố như dễ điều khiển, tổn hao ít, vận hành tin cậy, giá thành hạ, dễ sữa chữa, lắp đặt, bảo dưỡng, dễ thay thế, chi phí h àng năm thấp. Trong nền sản suất hiện đại, động cơ một chiều vẫn được được sử dụng rộng rãi do động cơ một chiều có nhiều ưu điểm như khả năng điều chỉnh tốc độ rất tốt bằng các thiết bị không quá phức tạp, khả năng mở máy dễ dàng và đặc biệt là khả năng chịu quá tải lớn. Chính vì vây mà động cơ một chiều đư ợc sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ như cắt gọt kim loại, cán thép, hầm mỏ, giao thông vận tải. Tuy nhiên động cơ một chiều vẫn có những nhược điểm của nó so với máy xoay chiều như: giá thành cao hơn, chế tạo và b ảo quản cổ góp điện khó 20 SVTH:NGUYỄN XUÂN TUẤN LỚP:ĐHLT _ĐIỆN K2B
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2