Đồ án Máy xoay bột ngũ cốc

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP ĐỀ TÀI : MÁY XOAY BỘT NGŨ CỐC
1
https://ebook.net.vn/
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
b
 =600 MPa , ứng suất xoắn cho phép [ ]=1220 MPa ,
Chọn [ ]=16.....................................................................
2.3.6 Xác định sơ bộ đường kính trục .....................................
a/ Xác định chiều dài trục ......................................................

2
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 ……………………………………………….
c. Gia công ………………………….
a. Chọn phương pháp gia công ………………………………
3.3 Sơ đồ định vị và kẹp chặt………………………………….

3
NGUYÊN CÔNG 1: TIỆN HAI MẶT ĐẦU VÀ KHOAN
HAI LỖ TÂM……………………
NGUYÊN CÔNG 2 : TIỆN MẶT TRỤ 45 TIỆN MẶT
TRỤ 40 VÀ 35……………
NGUYÊN CÔNG 3 : PHAY RÃNH THEN ………………
NGUYÊN CÔNG 5 : MÀI BỀ MẶT 40,45,35………
NGUYÊN CÔNG 6 : KIỂM TRA…………………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………..
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.

4
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 .
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

5
1.1Khái 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.
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.

6
- 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.
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%

7
- 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.

8
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 150m 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.
2.2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

9
2.2.1 Máy nghiền bột bằng lá đánh :
a. Sơ đồ máy :
Hình 2.1: Sơ đồ máy xay bột bằng lá đánh
1/ Pu ly 4/ Phễu vào nguyên liệu 7/ Cửa ra nguyên liệu 10. Lưới
2/ Động cơ 5/ Lưỡi gà 8/ Tấm nghiền
3/ Lá đánh 6/ thân máy 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.

10
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 =
𝑃 .𝑉
1000
=
2500 . 1,90
1000
=4,75 (kw) TL : GTKDĐ(T1)
Công suất của động cơ điện :
P=

lv
P
(Theo bảng 2.1 Tr 27 sách TKCTM)
P=
4,75
0,95
=5 (kw)
Với = 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

11
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
Công
suất(KW)
Vận tốc quay (v/p) cos 𝜃 Ƞ%
Tmm/Td
n
Tk/Tdn
4A112M4Y3 5,5 1425 0,85 85,5 2,2 2,0
nđc= 1425 (v/p) chọn nđb= 1500 (v/p)
n =
đc
lv
n
n
=
2
1
nct =
1425
0.5
=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)
Tđc =
đc
đc
n
P
.
10
.
55
,
9 6
=
9,55 .106 .5,5
920
=25316,67 (N.mm) (CT5.2 CTM)
Tct=
ct
ct
n
P
.
10
.
55
,
9 6
==
9,55 .106 .0,47
1840
=45134,7 (N.mm)
Trong đó :
Trục
Thông số Trục động cơ Trục máy

12
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=
1000
.
60
.
. 1
1 n
D

(CT 4.5 Trang 8 CTM)
=
𝜋 .250 .1500
60 .1000
= 19,03(m/s)
Vậy V Vmax =25 m/s
Đường kính bánh đai d2 với  =0,02
d2= u.d1/(1-) (4.2) [ ]Trang 7 CTM
d2= 2
1 .250/(1-0.02)= 127,5 (mm)
Chọn d2= 140 (mm)
Tên bộ truyền Đai thang
Tỉ số truyền u
0,5
Công suất (kw) 5,5 4,7
Số vòng quay
(Vòng/phút)
1500 2850
Moomen xoắn
(N/mm )
25316,67 45134,7

13
• Tỉ số truyền thực tế :
ut =
)
1
(
1
2

−
d
d
ut =
)
02
,
0
1
(
250
140
−
=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) (4.3)[ ]Trang8 CTM)
Chọn a= 800 (mm)
• Chiều dài dây đai :
l = 2a + 
2
)
2
1
( d
d +
+
a
d
d
4
)
1
2
( 2
−
(4.4) [ ]Trang 8 CTM)
=2800+3,14
2
)
140
250
( +
+
800
4
)
250
140
( 2

−
=2216,08 (mm)
Chọn chiều dài dây đai theo tiêu chuẩn : l=2240 (mm)
• Tính góc ôm:
1=180 -
a
d
d 

− 57
)
2
1
(
(4.7)[ ]Trang 9CTM)
=180-
800
57
)
140
250
( 

−
=172,9 120
Góc ôm 1 đủ điều kiện
• Xác định số dây đai cần thiết :
Z 
)
]
([ 1
0 z
u
đ
c
c
c
c
p
k
p






(4.16) [ ]Trang 14CTM

14
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
c -Hệ số kể đến ảnh hưởng : c=0,98
cu –Hệ số ảnh hưởng tỷ số tỷ truyền : cu=0,5
c1-Hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai :
0
l
l
=
3794
2240
=0,95 chọn c1=0,98
cz –Hệ số ảnh hưởng của sự phân bố tải trọng không đều nhỏ: cz =0,95
Z=
5,5∗1,25
0,44∗0,98∗0,5∗0,89∗0,95
= 2,26
Chọn Z=3
• Tính chiều rộng bánh đai:
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 :
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 =
Z
C
V
K
P đ





1
780
+ Fv (4.19)[ ]Trang97 sáchTKCTM
Trong đó : Fv = qm  V2
(4.20) [ ]
Fv = 0,318,972
=107,95
Vậy: F0 =
3
98
,
0
97
,
18
25
,
1
5
,
5
780




+107,95 = 208,48 (N)
b/ Lực tác dụng lên trục:
Fr = 2F0 Z  sin ( 2
1
 ) (4.21) [ ]

15
=2  204,1  3  sin( 2
9
,
172  ) = 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
2.4.2: Chọn vật liệu chế tạo là thép 45 tôi cải thiện có b
 =600 MPa ,ứng
suất xoắn cho phép [ ] = 1216 MPa ,Chọn [ ] =16.
2.4.3: Xác định sơ bộ đường kính trục :
• Trục I
d1 = 3
1 ]
[
2
,
0
/ 
T (10.9) [ ]Trang 114 TKCTM
Trong đó :
d1 – Đường kính trục I
Mx – Mômen xoắn
N – Số vòng quay trong 1 phút của trục.
[ x] Ứng suất cho phép 2
mm
N
d= √
3946,2
0,2∗16
3
= 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 (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 (10.11) [ ]
Chọn lm1 =400 mm

16
F1 =
1
1
2
w
d
T
=
2∗3946,2
200
= 39,46 (N) (10.1) [ ]
• lực hướng tâm
Fr=Fttgαw =39,46tg200
=14,36 (10.1) [ ]
Hình 2.4: Phát thảo kết cấu máy và kích thước sơ bộ
Hình 2.5: sơ đồ đặt lực

17
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 =
11
13
11
1
11
12 )
(
)
(
l
l
l
F
l
l
F t
c
ty
−
+
+
= 0
Fax =
−76,8∗(138,2+210)+39,46∗(201−100,5)
201
= 814,8 (N)
Fx = −Fty
− Fax + Ft −Fbx =0
 Fbx = −(Fax+ Fty
+ Fx)+Ft1 = −(814,8+76,8)+39,46 =997,2 (N)
• Xét trong mặt phẳng (YOZ) ta có :
MD = −Fayl11+ Fr1(l11−l13)−Ma1 =0

18
Ma1 = Fa1dw1= 0 ;vì Fa1 =0
Fay=
11
1
13
11
1 )
(
l
M
l
l
F a
r −
−
=
33,24∗(201−100,5)
33,24
=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
l12= k3+ hn+lm+ 2
0
b
l12=30+36+180+ 2
62 = 277 (mm)
l11=2l23 =0,5(lm1+b0 )+k1+k2
l11=0,5(600+124)+60+40=462 (mm)
l =277+462= 739 (mm)
Chọn l = 740 (mm)
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)

19
Mxb1 =Fax  2
11
l
=814,8  2
462 =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 :
Mtdj =
2
2
75
,
0 j
j T
M 
+ (10.15) [ ]Trg 38 Sách
CTM
Mj =
2
2
75
,
0 xj
yj T
M 
+
 Tại A :
MA =
2
2
yA
xA T
M +
MA =√21273,62 + 307202
=37366,88 (N.mm)
MtdA =
2
1
2
75
,
0 T
MA 
+
MtdA =√14056,552 + 0,75 ∗ 3946,22 =124323,45 (N.mm)
𝑀
𝐵=√𝑀𝑋𝐵
2 + 𝑇𝑌𝐵
2
𝑀𝐵=√188218,82+51993,62 =195268,1
𝑀
𝑡𝑑𝐵=√𝑀𝐵
2 + 0,75 𝑇𝐵
2
𝑀𝑡𝑑𝐵=√195268,12+ 0,75 3946,22 =195428,9
• Tính đường kính trục tại các tiết diện j :
d1 =3
]
[
1
,
0 
tdA
M
(10.17) [ ]Trg 38 Sách CTM
- Có đường kính sơ bộ d=60 mm ,chọn [ ]=50 MPa

20
dA=3
]
[
1
,
0 
tdA
M
=√
124323,45
0,1∗50
=
3
29,18 (mm)
dB=3
]
[
1
,
0 
tdB
M
=√
195428,98
0,1∗50
3
=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  45
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.
l
d
b
h t1
t
d-t
d+t1
Hình 2.8: Sơ đồ kích thước then
• Chọn then cho lá đánh gắn với trục động cơ đường kính  45
Tra bảng (7.23)[II] Trang 146 TKCTM
Chọn then bằng :
b = 14 (mm)
h =9 (mm)

21
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:
d
 =
)]
(
[
2
1
t
h
l
d
T
t −


(9.1) [II]
c
 =
l
d
T
tb


2
[ ]
c

- Tại vị trí lắp bánh đai .d=35 mm.Tra bảng 7.23[II] Trang 146
TKCTM ;b=10 ;h=8 ;t1=4,5
d
 =
)
5
,
4
8
(
81
35
4
,
2237
2
−



=11,42 MPa  [ d
 ]= 50 MPa
Với lt=0,9lm =0,990 =81 (mm)
c
 =
10
81
35
4
,
2237
2



=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)
)
5
9
(
400
45
4
,
2237
2
−



=
d
 =5,829 MPa [ d
 ] =50 MPa

22
14
400
45
4
,
2237
2



=
c
 =1,66 MPa [ c
 ]=20 MPa
-Vậy then đảm bảo độ bền.
2.5 Tính ổ lăn :
2.5.1 Chọn loại ổ lăn có trục I :
R1 R2
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:
Fro =
2
1
2
1 Ax
Ay T
F +
= 2
2
8
,
814
45
,
792 + = 1136,6 (N)
c. Lực hướng tâm tại gốc B:
Fro =
2
2
2
2 Bx
By T
F +
= 2
2
2
,
997
45
,
792 + = 1273,72 (N)

23
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
= 1,31273,72tg = 1389,4 (daN)
Với sơ đồ bố trí lực như trên khi A0 chỉ có ổ I chịu lực dọc trục
e. Tải trọng tương đương với ổ bi đỡ một dãy:
Q =(KwF + mA)KnKt
Trong đó : F – Tải trọng hướng tâm .(Tổng phản lực ở gối đỡ)
F = Fro + Fr1 (daN)
n- Tải trọng dọc trục . (daN)
m- Hệ số tải trọng dọc trục về tải trọng hướng tâm tra
bảng 8.2 [II] : m= 1,5
Kt – Hệ số tải trọng động bảng 8.3 (a): Kt =1
Kn – Hệ số nhiệt độ (bảng 8.4)
Kv – Hệ số xét đến vòng của ổ lăn quay .(bảng 8.5) Kv=1
Q1=(KwFro + mA)KnKt
=(11136,6−1,5149,57)1,1
=912,245 (daN)
Q2=(KwFro + mA)KnKt
=(11273,72 + 1,50)11
=1273,72 (daN)
Vì tải trọng Q1Q2 nên ta chọn ổ cho gối đỡ II còn ổ của gối đỡ I lấy cùng kích
thước với ổ của gối đỡ II để tiện cho việc chế tạo và lắp ghép .
C = Q(n−h)0,3
Với h= 20000 giờ

24
n= 727
Vậy : C= 1273,72(72720000)0,3
= 17940,86 N=17,94086 KN
D
d2
D2
d
B
r
r1
r
Hình 2.8: Sơ đồ các kích thước của ổ
Các kích thước chính của ổ đường kính lắp ổ
- Trên trục lắp lá đánh chọn đường kính trục ổ lắp d= 40 ,ổ đỡ cỡ trung 308
D= 90 (mm)
D2= 74,5 (mm)
d2= 56,3 (mm)
B= 23 (mm)
r= 2,5 (mm)
r1= 1,2 (mm)
Đường kính bi  =15,8 (mm)
2.6. Xác định các thông số hình học của máy
2.6.1 Khoảng cách từ trục đến lá đánh :
R = 175 mm
Lực đập tối đa của các lá đánh gắn trên trục
Ft =
R
T
2
=
175
4
,
2237
2
=647,58 (N)
• Quá trình lam việc của lá đánh:

25
- Lá đánh 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.
- Vì vậy lá đánh phải chịu đươc mài mòn và va đập lớn nên phải C45
(Thép C45 hóa tốt thuộc nhóm thép cacbon trung bình ( 0,30÷0,50%C )
như vậy sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất của các chỉ tiêu cơ tính tổng hợp
: độ bền, độ dẻo, độ dai. Hơn nữa, bằng các phương pháp nhiệt luyện
như tôi + ram cao, độ cứng và tính chống mài mòn tương đối cao và sau
khi tôi bề mặt, thỏa mãn được các yêu cầu trên).
Hình 2.11: Hình dáng và kích thước của lá đánh
Hình 2.12: Trục gắn lá đánh

26
Căn cứ vào hình dáng kích thước ta chọn phôi để chế tạo lá phôi dập, vật liệu
chế tạo là thép 45 (Thép C45 hóa tốt thuộc nhóm thép cacbon trung
bình(0,30÷0,50%C ) như vậy sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất của các chỉ tiêu
cơ tính tổng hợp : độ bền, độ dẻo, độ dai. Hơn nữa, bằng các phương pháp
nhiệt luyện như tôi + ram cao, độ cứng và tính chống mài mòn
a. Thân máy: dùng để bảo vệ thiết bị trong thân máy
Hình 2.13: Thân máy và động cơ
Để đảm bảo cho máy đủ khả năng làm việc, vật liệu chế tạo máy cần phải thỏa
mãn các yêu cầu: độ bền, độ cứng, chịu nhiệt độ tốt, vật liệu được dùng phổ
biến là thép 45 (Thép C45 hóa tốt thuộc nhóm thép cacbon trung bình (
0,30÷0,50%C ) như vậy sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất của các chỉ tiêu cơ tính
tổng hợp: độ bền, độ dẻo, độ dai. Nên đủ điều kiện chế tạo máy. Bề dày của
máy là 5mm và được đúc.
b. Lưới lọc:
Dùng lưới lọc theo tiêu chuẩn .Chọn loại lưới lọc với kích thước cỡ 150 m

được gắn trên miệng ra nguyên liệu bàng bu lông để thay thế sữa chữa dể dàng .
Đường kính sàn lỗ nhỏ (mm)  :0,15 mm

27
Khoảng cách lỗ với lỗ : :0,3 mm
Khoảng cách hàng với hàng : 0,3 mm
Hai hàng kề nhau thì đặt so le với nhau như hình vẽ :
Hình 2.14: lưới lọc
Hình 2.15: Miệng vào nguyên liệu
2.6.2. Xác định các thông số bộ phận phễu nạp:
Theo điều kiện năng suất ta có:
Q = F.V.k (v) [m3
/s]
Trong đó :
- F :tiết diện lỗ thông

28
- V : vận tốc của sản phẩm qua lỗ
- k :hệ số nạp đầy của lỗ .chọn k =0,1
- Q = 40kg/h  4 m3
/h
Với v = 25
,
0
.
8
,
9
.
2
2 =
gh =2,21 (m/s)
Trong đó :
- h : Khoảng cách điểm bắt đầu rơi đến cơ cấu nạp ,chọn h= 0,25 m
Ta lại có F = a.b
Với a : chiều rộng lỗ
b : chiều dài lỗ
Chọn : b = a
2
3
Ta có : F = 2
(
00503
,
0
1
,
0
.
21
,
2
.
3600
4
.
.
3600
m
k
v
Q
=
= )
F = )
(
00503
,
0
2
3
. 2
m
a
a =

mm
b
mm
a
500
420
=
=
Vậy: Chiều rộng lỗ : a = 420 mm
Chiều rộng dài lỗ : b =500 mm
a. Tấm mài:
Vật liệu chế tạo: thép C45

29
A-A ( 1 : 1 )
Hình 2.16: Tấm mài được gắn với thân máy
Trong quá trình làm việc tấm mài không tránh khỏi sự mài mòn và va đập, vì
vậy yêu cầu vật liệu chế tạo tấm mài phải đủ khả năng làm việc, độ bền, độ
cứng và độ chịu nhiệt tốt vậy(Thép C45 hóa tốt thuộc nhóm thép cacbon trung
bình( 0,30÷0,50%C )như vậy sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất của các chỉ tiêu cơ
tính tổng hợp : độ bền, độ dẻo, độ dai. Nên đủ điều kiện chế tạo máy.
Chương 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC
3.1. Các nguyên công gia công trục :
3.1.1. Chọn phương pháp chế tạo phôi:
Phương pháp chế tạo phôi thường được xác định theo kết cấu của chi tiết
,vật liệu ,điều kiện ,dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy
hay xí nghiệp.
Tùy theo hình dạng và mức độ phức tạp của chi tiết mà ta lựa chọn phôi để
đảm bảo thơi gian gia công , đảm bảo chi tiết sản xuất.

30
Đây là chi tiết thuộc dạng sản xuất nhỏ , mà chi tiết được chê tạo từ vật
liệu thép 45 nên ta có thể lựa chọn phôi từ thép thanh
Phôi thép thanh thường được dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn , các
loại trục ,bánh răng có đường kính nhỏ .
Chọn kích thước phôi thép thanh như sau :
Hình 3.1: phôi
3.1.2 Thiết quy trình công nghệ chế táo chi tiết :
3.1.3. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỷ thuật bề mặt cần gia công .
Các bề mặt làm việc của trục đòi hỏi độ chính xác và yêu cầu kỷ thuật cao bề
mặt lắp ghép 55 ;50 cần phải gia công đạt cấp chính xác 6 và phải gia công
đạt độ bóng Ra=0,63 ,phải nhiệt luyện đạt độ cứng 35-40 HRC ,vì bề mặt trong
quá trình làm việc bề mặt này lắp ghép với chi tiết khác khi làm việc phải tiếp
xúc do đó bị mài mòn nên cần phải có khả năng chống mài mòn trong quá trình
làm việc .Bề mặt lắp ghép 45 gia công đạt độ chính xác cấp 7 và phải gia công
đạt độ bóng Ra=1,25
Đối với dạng sản xuất đơn chiếc nên chọn phương án gia công , một dao và
gia công tuần tự .
Với dạng sản xuất nhỏ muốn chuyên môn hóa cao để đạt năng suất cao trong
điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán
nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công ).Ở đây ta dùng máy
chuyên dùng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng khác để
chế tạo .

31
3.2: Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công : chọn máy dao ,thiết
bị công nghệ cho mỗi nguyên công .
a. Gia công chuẩn bị
-Cắt đứt phôi theo kích thước chiều dài 410 các máy cắt đứt
chuyên dùng ,máy cưa hoặc cắt đứt trên máy tiện .
- Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm .
b. Gia công
-Tiện thô và bán tinh các bề mặt trụ trên máy
- Tiện tinh các bề mặt trụ …
- Mài sơ một số cổ trục để đở chi tiết khi phay .
- Gia công các bề mặt định hình : Rãnh then ;chốt trên trục.
- Gia công các lỗ vuông góc, hoặc làm với đường tâm trục một góc
nào đó ,gia công các bề mặt có ren hoặc các bề mặt không quan trọng .
c. Gia công tinh
- Mài thô và tinh các cổ trục
- Mài thô và tinh các bề mặt định hình.
- Đánh bóng .
- Tổng kiểm tra.
d. Chọn phương pháp gia công:
Khi chọn phương pháp gia công phải phù hợp với yêu cầu về độ bóng và độ
chính xác về hình dáng hình học, vị trí tương quan kích thước đã cho. Đồng thời
phải phù hợp với dạng sản xuất.
Tra bảng 2.35, 2.36, 2.37 (VIII).Ta chọn phương pháp gia công sau :
+Tất cả các bề mặt trụ của chi tiết ta đều phải gia công qua hai
bước tiện thô và tiện tinh, đối với bề mặt 40 ta cần phải qua mài thô và mài
tinh
+Rãnh then ta dùng phương pháp phay trên máy phay đứng bằng
dao phay ngón vạn năng.

32
+Trong sẳn xuất đơn chiếc, việc gia công lỗ tâm được thực hiện
trên máy vạn năng. Trên máy này chi tiết được gá đặt trên khối V tự định tâm
và có thể gia công hai lỗ tâm đồng thời.
• Các nguyên công :
+Nguyên công 1: Tiện hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm.
+Nguyên công 2: Tiện mặt trụ 45,50,65 tiện ren M;
vát cạnh 2 
45
+Nguyên công 3: Tiện mặt trụ 55; 50,vát cạnh 2 
45
+Nguyên công 4: Phay rãnh then.
+Nguyên công 5: Mài bề mặt 50,để đạt độ cứng bóng Ra= 0,63 .
+Nguyên công 6: Kiểm tra .
3.3: Sơ đồ định vị kẹp chặt áp dụng cho các nguyên công:
* Nguyên công 1: Tiện hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm.
Để gia công hai lỗ tâm ta gá đặt chi tiết trên mâm cập 3 chấu định vị tâm hạn
chế ,4 bậc tự do
+ Chọn máy tiện 1T630
+ Công suất máy 7,5  10 KW
+ Hiệu suất 8
,
0
=

+ Vận tốc cắt: V = Yv
Xv
m
S
t
T
Kv
Cv
.
.
.
(m/ph)
Theo bảng (X-3) [3] ta có S= 0,8 mm , t=0,5 mm ; D=55mm
Theo bảng (X-9) [3] ta có :
Cv=273 ; Xv=0,15 ; Yv=0,2 ; m=0,2 T= 60
Kv=K1.K2.K3.K4 (X-30)[III]
Theo bảng (X-36),(X-15),(X-16),(X-37)[3] ta có :
K1=1,13 ; K2=0,8 ;K3=1 ;K4=1
Vậy Kv=1,13.0,8.1.1 = 0,9
Vậy Kt = 125,7 (mm/ph)

33
Số vòng quay tính toán : ntt

.
.
1000
D
Vt
= = 727 (v/ph) (X-37)[III]
Chọn theo máy: nm
=960 (v/ph)
Vận tốc thực tế: Vtt = )
/
(
8
,
165
1000
.
.
ph
mm
n
D m
=

(X-38)[III]
+Số vòng quay trục chính 2,52000 vòng/phút (Chọn số vòng quay 960
vòng/phút)
+Khối lượng máy: 3000 Kg
+ Chọn dao mặt đầu mũi bằng hợp kim cứng.
+ Phải đạt kích thước L=60 mm
Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị 4 bậc tự do:
+ Sơ đồ định vị và kẹp chặt như hình vẽ:
Hình 4.2: Tiện hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm
*Nguyên công 2: Tiện mặt trụ Ф45, rãnh thoát dao và tiện mặt trụ Ф50 ,
65,vát cạnh 2x45º.
Để gia công bề mặt 45,50,65 ta gá đặt chi tiết bằng cách chống tâm 2 đầu
để định vị 5 bậc tự do và dùng tốc kẹp chặt để làm quay chi tiết .
+Chọn máy tiện 16E20
+Công suất máy: 7,510 Kw
+Hiệu suất: 8
,
0
=

+Vận tốc cắt: V= Yv
Xv
m
S
t
T
Kv
Cv
.
.
.
(m/ph)
n

34
Theo bảng (X-3) [3] ta có S=0,8mm ;t=0,5mm ;D=55mm
Theo bảng (X-9) [3] ta có
Cv=273 ; Xv=0,1 Yv= 0,2 m=0,2 T=60
Kv=K1.K2.K3.K4
Theo bảng (X-36), (X-15),(X-16),(X-37)[3] ta có :
K1=1,13 ;K2=0,8 ;K3=1 ;K4=1
Vậy Kv=1,13.0,8.1.1 = 0,9
Số vòng quay tính toán: ntt

.
.
1000
D
Vt
= = 727 (v/ph) (X-37)[III]
=960 (v/ph)
Vận tốc thực tế: Vtt = )
/
(
8
,
165
1000
.
.
ph
mm
n
D m
=

(X-38)[III]
vòng/phút)
+Khối lượng máy: 3000 Kg
+ Chọn dao mặt đầu mũi bằng hợp kim cứng.
+Phải đạt đạt kích thước 50
+Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
Hình 4.3: Tiện mặt trụ 45 , 50, 65 ,vát cạnh 2x45º
Nguyên công 3: Tiện mặt trụ Ф55, rãnh thoát dao và tiện mặt trụ Ф50, và
tiện ren M54, vát cạnh 2x45º.
n

35
Để gia công bề mặt 45 ta gá đặt chi tiết bằng cách chống tâm 2 đầu để định
vị 5 bậc tự do.
+Chọn máy tiện 16E20
+Công suất máy : 7,510 Kw
+ Hiệu suất 8
,
0
=

+ Vận tốc cắt : V = Yv
Xv
m
S
t
T
Kv
Cv
.
.
.
(m/ph)
Theo bảng (X-3)[3] ta có S= 0,8 mm , t=0,5 mm ; D=55mm
Theo bảng (X-9)[3] ta có :
Cv=273 ; Xv=0,15 ;Yv=0,2 ; m=0,2 T= 60
Kv=K1.K2.K3.K4 (X-30)[III]
Theo bảng (X-36),(X-15),(X-16),(X-37)[3] ta có :
K1=1,13 ;K2=0,8 ;K3=1 ;K4=1
Vậy Kv=1,13.0,8.1.1 = 0,9
Số vòng quay tính toán : ntt

.
.
1000
D
Vt
= = 727 (v/ph) (X-37)[III]
Chọn theo máy : nm
=960 (v/ph)
Vận tốc thực tế : Vtt = )
/
(
8
,
165
1000
.
.
ph
mm
n
D m
=

(X-38)[III]
vòng/phút)
+Khối lượng máy : 3000 Kg
+ Chọn dao mặt đầu mũi bằng hợp kim cứng .
+Phải đạt kích thước 50
+Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:

36
Hình 4.4: Tiện mặt trụ 55, 50 và tiện ren M54X2
Nguyên công 4 :Phay rãnh then .
Để gia công ta gá chi tiết trên hai khối V ngắn khống 3 bậc tự do , một mũi
chống tâm khống chế 1 bậc tự do .
+ Chọn máy phay đứng 6P11 để gia công .
+ Mặt làm việc của bàn máy: 250  800(mm)
+ Công suất : N =5(KW)
+ Hiệu suất : 75
,
0
=

Chiều sâu cắt : t=5 (mm) D=22mm
Chiều rộng phay : B=20 (mm) Z=6
Bước tiến : Sz=0,1 (mm) bảng (X-39) STCNCTM T2
Tốc độ cắt : Vt = Pv
Uv
Yv
Xv
m
qv
Z
B
S
t
T
Kv
D
Cv
.
.
.
.
.
.
(mm/ph)
Theo bảng (X-36), (X-15), (X-16),(X-17) [3] ta có :
Kv=K1.K2.K3.K4
Vậy: Kv=1.0,8.1.1=0,8
Theo bảng (X-44) [3] ta có :
Cv=690 T=120 qv=0,2 Xv=0,3 Yv=0,4
Uv=0,1 m=0,75 pv=0
Vậy Vt=513 (mm/ph)
n

37
Số vòng quay tính toán : ntt=816 (v/ph)
=960 (v/ph)
-Vận tốc thực tế: Vtt=602,9 (mm/ph)
+Sơ đồ định vị kẹp chặt như sau:
Hình 4.5: Phay rãnh then
*Nguyên công 5: Mài bề mặt 50 để đạt độ bóng Ra= 0,63.
Để gia công chi tiết ta gá chi tiết trên hai mũi chống tâm.
Sơ đồ định vị và kẹp chặt như sau:
Hình 4.6: Mài bề mặt 50
*Nguyên công 6: Kiểm tra độ không đồng tâm giữa các đường tâm trục và
bậc trục.
-Kiểm tra độ nhám bề mặt chi tiết.
-Kiểm tra độ đồng tâm giữa các bậc trục.
n
S

38
-kiểm tra độ trụ
Hình 4.7: KIỂM TRA CHI TIẾT

Đồ án Máy xoay bột ngũ cốc

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Đồ án Máy xoay bột ngũ cốc