Đồ ánThiết kế máy uốn cắt sắt thép tự động

GVHD: 5 : đĩa ma sát A 6 : đĩa ma sát B 7 : Trục then Khi ta cấp điện cho li hợp thì cuộn dây 2 có điện, nam châm cố định kéo đĩa ma sát B trượt trên trục then áp sát vào bề mặt nam châm, giữ chặt trục bên phải. Khi cuộn dây 1 có điện thì cuộn dây 2 sẽ mất điện, khi đó đĩa ma sát A sẽ trượt trên trục then áp sát vào bề mặt nam châm quay,truyền chuyển động cho trục bên phải quay theo. II . Cơ cấu biên Thông thường khi nói đến cơ cấu biên ta hiểu đó là cơ cấu phẳng vì loại cơ cấu này rất phổ biến trong thực tế kỹ thuật . Cơ cấu này thường dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động đi lại với hành trình ngắn. Đối với máy cắt thép thì cơ cấu biên truyền chuyển động từ động cơ quay thành chuyển động tịnh tiến của dao cắt thông qua thanh truyền. Chương 4 TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ VÀ CHI TIẾT CỦA MÁY ▲ Tính toán động học và chọn động cơ điện I. Chọn động cơ điện Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động 11 GVHD: Chọn động cơ điện bao gồm những việc chính là chọn loại, kiểu động cơ, chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ. Chọn loại, kiểu động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trường bên ngoài, vận hành được an toàn và ổn định. Chọn đúng công suất động cơ có một ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn , nếu chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn luôn làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt phát nóng cho phép. Động cơ chóng hỏng. Nhưng nếu chọn công suất động cơ lớn sẽ làm tăng vốn đầu tư, kích thước cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ thấp. Chọn điện áp không thích hợp sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư, phí tổn vận hành và bảo quản mạng điện cung cấp của xí nghiệp. Cần chú ý đến việc chọn hợp lý số vòng quay của động cơ điện. Động cơ có số vòng quay lớn thì kích thước khuôn khổ , trọng lượng, giá thành của động cơ giảm. Về mặt này nên chọn động cơ có số vòng quay lớn; tuy nhiên,nếu số vòng quay càng lớn thì tỉ số truyền động chung càng lớn và kết quả là làm tăng khuôn khổ trọng lượng và giá thành của các bộ truyền và cả thiết bị. Với lý do này ta nên chọn số vòng quay của động cơ trung bình. Vì vậy muốn chọn hợp lý ta cần làm vài ba phương án khác nhau. Thông thường đối với mỗi sơ đồ động cụ thể, người thiết kế nhờ vào kinh nghiệm thực tiển có thể chọn ngay số vòng quay của động cơ điện hợp lý. Hiện nay trong công nghiệp thường dùng các loại động cơ điện sau: Động cơ điện một chiều, động cơ điện xoay chiều ba pha đồng bộ và không đồng bộ, động cơ điện không đồng bộ một pha. Đối với máy uốn-cắt sắt tự động ta dùng loại động cơ điện một chiều. Loại động cơ này dùng dòng điện một chiều để làm việc phù hợp với mạng điện thường sử dụng phổ biến. Động cơ điện một chiều có ưu điểm là điều chỉnh êm tốc độ trong phạm vi rộng, khởi động êm, hãm và đổi chiều dễ dàng. Nhưng động cơ điện một chiều đắt, khối lượng sữa chữa lớn và mau hỏng hơn những động cơ điện xoay chiều và phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt các thiết bị chỉnh lưu. II. Chọn công suất động cơ Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn với phụ tải không đổi. Việc chọn động cơ điện phải có công suất định mức lớn hơn hay bằng công suất phụ tải đặc trên trục động cơ. Công suất định mức : N đm = N đm : là công suất định mức của động cơ (kw) N là công suất làm việc (kw η là hiệu suất động cơ η = ηđai. η ổ lăn ηđai = 0,94 η ổ lăn = 0.995 Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động 12 GVHD: III. Chọn động cơ cho khung nắn thép Tra bảng 2P trang 322 ta được: Kí hiệu động cơ A02-12-4 (A0JI2) Công suất định mức 0,8kw Vận tốc quay n=1350 v/p ● Tính chọn bộ truyền đai thang : - Công suất N=0,8kw n lamviec=450v/p n đc=1350v/p - - Chọn loại đai Vì vận tốc đai v < 5m/s nên ta dùng đai loại A hoặc B. Đai loại A có: Kích thước tiết diện đai : a x h(mm) 13 x 8 Diện tích tiết diện đai: F(mm2) = 81 Chọn đường kính bánh đai lớn: i= = D2 = (1 – ‫. ) ع‬D1 ‫ ع‬là hệ thống trượt đai Đai hình thang 0,02= ‫ع‬ →D2 = 3.0,98D1 →D2 = 2,9D1 = 200mm →D1=68,027mm - Theo tiêu chuẩn (bảng 5-15) trang 93 sách thiết kế chi tiết máy Ta chọn D1=70mm, D2=200mm Kiểm nghiệm vận tốc đai: v= Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động = = 4,95m/s 13 GVHD: v < vmax = (30 - 35)m/s Số vòng quay thực n2 của trục bị dẩn n2 = (1 – ‫ ) ع‬n1 . → n2 = (1-0.02)1350. → n2 = 464 vòng/phút Vậy tỉ số truyền i = - = = 0,35 Chọn sơ bộ khoảng cách trục: Theo bảng 5-16 trang 94 sách thiết kế chi tiết máy ta chọn khoảng cách trục: A = D2=200mm ● Kiểm nghiệm: Theo công thức 5-19 trang 94 sách thiết kế chi tiết máy ta có: 0,55 (D1+D2) + h A 2 (D1 + D1) Trong đó h là chiều cao của tiết diện đai. Tra bảng 5-11 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta có: h=8mm Ta có: 0,55 . 140 + 8 A 280 Vậy A thỏa điều kiện : A = 200mm - Tính chiều dài dây đai L: Công thức 5-1 trang 83 sách thiết kế chi tiết máy : L = 2A + = 2.200 + ( D1+ D2 ) + ( 70+200 ) + = 400 + 423,9 + 21,125= 845mm Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động 14 GVHD: Ta chọn chiều dài dây đai theo tiêu chuẩn bảng 5-12 trang 92 sách thiết kế chi tiết máy ta chọn L = 850mm. - Kiểm nghiệm số vòng chạy (u) trong một giây: u= - = = 5,82 < umax = 10 Ta tính lại khoảng cách trục A theo công thức 5-2 trang 83 sách thiết kế chi tiết máy: A= = = 202,71 mm - Vậy chọn A = 202 mm Khoảng cách nhỏ nhất để mắc đai : Amin = A – 0,015 L = 202 – 0,015.850 = 189,25mm - Khoảng cách lớn nhất để mắc đai Amax = A + 0,03L = 202 + 0,03.850 = 227,5mm - Tính góc ôm ( ) theo công thức 5-3 trang 83 = 1800 - = 1800 - . 570 . 570 = 143,30 thõa lớn hơn 1200 ● Chọn kích thước của bánh đai Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động 15 GVHD: - Chiều rộng bánh đai Công thức 5-23 trang 96 B = (Z – 1) . t + 2S Trong đó Z : là số đai (Z=1) - B = 2s = 2. 10 = 20 t,s tra bảng 10 - 3 trang 257 Đường kính ngoài của đai: Dn = D + 2h0 Dn1 = D1 + 2h0 = 70 + 2.3,5 = 77mm Dn2 = D2 + 2h0 = 200 + 2.3,5 = 207mm - Đường kính trong của đai: Dt = Dn – 2.e Dt1 = Dn1 – 2e = 77 – 2.12,5 = 52mm Dt2 = Dn2 – 2e = 207 – 25 = 182mm - e,t,s,h0 tra bảng 10-3 trang 257 Tính lực căng ban đầu theo công thức 5-25 trang 96 S0 = Trong đó .F là ứng suất ban đầu = 1,2 N/mm2 F = 81mm2 S0 = 1,2 . 81 = 97N R = 3.S0 . Z . = 275,96 N = 3.97. 276 N IV. Chọn đai cho động cơ điều khiển dao cắt Tra bảng 2P trang 322 ta được: Thiết kế máy uốn-cắt sắt tự động 16