BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ – CHẾ TẠO – KHẢO NGHIỆM

SÀNG RUNG TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

PHÂN VI SINH NĂNG SUẤT 3 TẤN/H

Họ và tên sinh viên: PHẠM THÀNH ĐẠTNgành: CƠ KHÍ CHẾ BIẾN BẢO QUẢN NSTPNiên khóa: 2005 - 2009

Tháng 07/2009

BỘ MÔNMÁY SAU THU HOẠCH & CHẾ BIẾN

KHOACƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ – CHẾ TẠO – KHẢO NGHIỆM

SÀNG RUNG TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

PHÂN VI SINH NĂNG SUẤT 3 TẤN/H

Phạm Thành Đạt

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng kỹ sư ngành

Cơ Khí Chế Biến Bảo Quản

Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

TS. Nguyễn Như Nam

KS. Nguyễn Hải Đăng

Tháng 07 năm 2009

i

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn: Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông

Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí - Công Nghệ và tất

cả các Thầy Cô trong Khoa đã trang bị kiến thức cho chúng em trong suốt thời gian

học và thực tập tại trường.

Kính bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy TS. Nguyễn Như Nam và Thầy KS.

Nguyễn Hải Đăng đã giúp đỡ và tận tình hướng dẫn em hoàn thành đề tài tốt

nghiệp này.

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và các anh em công

nhân trong xưởng đã giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực tập để hoàn thành

tốt khóa luận tốt nghiệp này.TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 07 năm 2009

PHẠM THÀNH ĐẠT

ii

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ – CHẾ TẠO – KHẢO NGHIỆM

SÀNG RUNG TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

PHÂN VI SINH NĂNG SUẤT 3 TẤN/H

TÓM TẮT

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển về khoa học kỹ thuật trên

lĩnh vực cơ giới hóa sản xuất cây trồng cũng như các lĩnh vực khác: phát triển

giống, phân bón, các loại thuốc diệt trừ sâu bệnh, các phương pháp chế biến bảo

quản…đã kích thích cho nền nông nghiệp nước nhà được đầu tư có hiệu quả và

phát triển mạnh mẽ theo xu hướng đa dạng hóa sản phẩm.

Vì thế công nghiệp sản xuất phân vi sinh cũng được Nhà Nước ta quan tâm

và chú trọng phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng để đáp ứng nhu cầu thị trường

nông nghiệp hiện nay.

Phương pháp để thực hiện đề tài bao gồm: phương pháp thiết kế, phương pháp chế

tạo, phương pháp thực nghiệm.

Nội dung thực hiện như sau :

- Tra cứu tài liệu về các phương pháp phân ly, tìm hiểu về cơ ký tính của nguyên

liệu đem sàng để chọn ra mô hình thiết kế phù hợp cho máy sàng rung trong dây

chuyền sản suất phân vi sinh.

- Sau đó dựa vào lý thuyết để tính toán các thông số kỹ thuật của máy sàng.

- Hoàn thành các bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp.

- Viết qui trình công nghệ chế tạo cho các chi tiết theo kết quả tính toán.

- Chọn mua các sản phẩm tiêu chuẩn: ổ bi, bulông, thép tấm…

- Tiến hành lắp ráp theo bản vẽ lắp, sơn máy và cho máy chạy thử.

iii

Kết luận: Sau khi tiến hành thực hiện và hoàn tất đề tài, chúng em rút ra được

những kết luận sau:

- Dựa trên hoạt động của máy ta đánh giá được cơ sở tính toán thiết kế và chế tạo

của đề tài là hợp lí, được kiểm nghiệm bằng thực tế sản suất.

- Đề tài thiết kế này đã giúp chúng em thực hành bổ ích sau những bài học trên lớp.

Cùng với những kết quả đạt được chúng em có một số đề nghị:

- Với những dây chuyền sản xuất có quy mô lớn cần tự động hóa khâu cấp và thoát

liệu.

- Theo dõi, kiểm tra và sửa chữa kịp thời do quá trình thiết kế và chế tạo đơn chiếc,

thiết kế không đầy đủ.

iv

DESIGNING – MANUFACTURING AND TESTING THE

VIBRATED – SIEVE MACHINE FOR SEPARATING

BIOLOGICAL FERTILIZE WITH PRODUCTIVITY

THREE TONES PER HOUR

SUMMARY

A few years ago, the agriculture of Vietnam developed strongly because it

was supported by modern technique in machinates, seeds, and fertilizes, hydraulic

and so on. As a result the agriculture developed not only about moving up quantity

and quanlity but also taking tendency of diversity production. Therefore, the

fertilize also changes for compatibly, for supplying social consumption in period.

Biological fertilize is one products, with is useful for diversity plant.

Separator is the part that is not impossible to be in system of grocessing technology

for biological fertilizes. Separator guarantees the same as measument and exclude

impurities.

The theme is done with purposes: made vibrated – sieve machine for system

machines processed biological fertilize. For getting that purpose, we used methods,

such as: Designing methods, Manufacturing methods, Testing methods.

The contents that we must finish are:

- To choose the pattern – scale.

- To count the parameters and draw.

- To manufacture details.

- To assemble.

- To test and judge.

v

Base on the purpose, the methods and the contents we worked and

manufactured the machine. We had many result of testing:

- Working quietly.

- Guarantee parameters.

- Not happen problems.

- To be lively with four wheel.

Finally, we would tell you about the conclusion and requests of this project

1. Conclusion:

- The project was got the purpose, which was created at beginning.

- The project was an opportunity for us to practice after learning in school.

2. Request:

- We should continue to observe working progress of it, so you can solve some

small problem, which can happen in long time.

- With company had more productivity, should automatically two parts: supply

material and collect product.

MỤC LỤC

vi

Trang

Khóa luận tốt nghiệp......................................................................................................i

Lời cảm ơn..................................................................................................................... ii

Tóm tắt..........................................................................................................................iii

Mục lục.........................................................................................................................vii

Danh sách các hình vẽ.............................................................................................................ix

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU .........................................................1CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN.........................................................................................3

2.1. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................3

2.1.1. Phân bón hữu cơ vi sinh vật...........................................................................3

2.1.2. Mật độ vi sinh vật..........................................................................................3

2.1.3. Mật độ vi sinh vật hữu ích.............................................................................3

2.1.4. Mật độ vi sinh vật tạp.....................................................................................3

2.2. Một số tính chất cơ lý của sản phẩm nghiền........................................................3

2.3. Công nghệ sản xuất phân vi sinh..........................................................................5

2.4. Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của sàng rung.........................................................5

2.5. Lí thuyết tính toán sàng rung / Tài liệu 2 /...........................................................8

2.5.1. Xác định số vòng quay của trục lệch tâm......................................................8

2.5.2. Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng.............................................................9

2.5.3. Xác định năng suất của máy sàng rung........................................................11

2.5.4. Xác định công suất của máy sàng rung........................................................11

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU DÙNG TRONG NGHIÊN CỨU.....................................14

3.1. Phương pháp đo đạc...........................................................................................14

3.1.1. Các dụng cụ đo.............................................................................................14

3.1.2. Phương pháp đo đạc.....................................................................................14

3.2. Phương pháp thực nghiệm và xử lý số liệu........................................................14

vii

CHƯƠNG 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................15

4.1. Các dữ liệu thiết kế.............................................................................................15

4.1.1. Các số liệu ban đầu......................................................................................15

4.1.2. Các yêu cầu kỹ thuật của máy......................................................................15

4.1.3. Chọn mô hình thiết kế..................................................................................15

4.2. Tính toán thiết kế sàng rung dùng phân loại sản phẩm nghiền phân vi sinh......15

4.2.1. Tính toán kích thước lưới sàng....................................................................15

4.2.2. Tính trọng lượng và vật liệu trên sàng.........................................................17

4.2.3. Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng...........................................................18

4.2.4. Xác định năng suất của máy sàng rung........................................................20

4.2.5. Xác định công suất của máy sàng rung........................................................21

4.2.6. Tính toán bộ truyền đai...............................................................................23

4.2.7. Tính toán trục và then..................................................................................25

4.2.7.1. Cơ sở tính toán thiết kế trục..................................................................25

4.2.7.2. Tính gối đỡ trục.....................................................................................29

4.2.7.3. Tính toán thiết kế then...........................................................................30

CHƯƠNG 5. QUY TRÌNH CHẾ TẠO.....................................................................32

5.1. Chế tạo trục........................................................................................................32

5.2. Chế tạo khung máy.............................................................................................36

5.3. Chế tạo khung sàng.............................................................................................37

CHƯƠNG 6. KHẢO NGHIỆM.................................................................................38

CHƯƠNG 7. Ý KIẾN THẢO LUẬN........................................................................39

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................40

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

viii

Hình 2.1 : Quy trình sản suất phân vi sinh.................................................................5

Hình 2.2 : Nguyên lí hoạt động của máy sàng rung...................................................6

Hình 2.3 : Cấu tạo của máy sàng rung........................................................................7

Hình 2.4 : Sàng rung 3 tầng lưới..................................................................................8

Hình 2.5 : Máy sàng phân loại đá................................................................................9

Hình 2.6 : Máy sàng phân loại hạt nhựa.....................................................................9

Hình 4.1 : Hình dạng và kích thước lỗ sàng..............................................................18

Hình 4.2 : Khung trên của sàng.................................................................................20

Hình 4.3 : Cơ cấu lệch tâm quay................................................................................22

Hình 4.4 : Biểu đồ lực tác dụng lên trục....................................................................30

Hình 5.1 : Hình vẽ đánh số phôi.................................................................................37

Hình 5.2 : Tiện mặt đầu..............................................................................................37

Hình 5.3 : Tiện thô và tiện tinh mặt III.....................................................................39

Hình 5.4 : Tiện trục lệch tâm.....................................................................................39

Hình 5.5 : Tiện ren mặt II...........................................................................................40

Hình 5.6 : Phay rãnh then..............................................................................................40

ix

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

Hiện nay việc cơ khí hóa và áp dụng khoa học kỹ thuật vào ngành nông nghiệp

được diễn ra rộng rãi trên toàn thế giới và Việt Nam cũng nằm trong xu hướng đó. Vì

thế công tác đào tạo và nghiên cứu để sản xuất ra những sản phẩm có ích cho ngành

nông nghiệp được Nhà nước ta quan tâm chú trọng. Trong đó dây chuyền sản xuất

phân vi sinh cũng được nghiên cứu và cải tiến để phục vụ cho ngành sản xuất phân

bón ở nước ta. Và máy sàng rung là mục tiêu nghiên cứu của đề tài chúng em.

Phân loại theo kích thước là công đoạn quan trọng trong công nghệ sản xuất

phân vi sinh. Công đoạn này thực hiện ở các khâu nghiền làm nhỏ nguyên liệu, phân

loại các sản phẩm sau khi tạo hình. Đề tài chọn quá trình phân loại khi nghiền sản

phẩm làm đối tượng nghiên cứu.

Các loại sàng lắc phẳng, sàng trống và một số nguyên lý phân loại

theo kích thước thường bị nghẹt sàng do đối tượng phân loại là sản phẩm

nghiền có độ ẩm và độ dính cao.

Sàng rung là nguyên lý phù hợp. Đặc điểm của loại sàng này là có thể khắc

phục được hiện tượng nghẹt lỗ sàng. Vì vậy việc thiết kế và chế tạo sàng rung phục vụ

trong các dây chuyền sản xuất phân vi sinh có tính cấp thiết vá ý nghĩa khoa học.

Vì thế mục tiêu của đề tài là:

- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo sàng rung.

- Ứng dụng sàng rung để phân loại sản phẩm nghiền.

- Khắc phục hiện tượng nghẹt lỗ sàng.

Máy sàng rung phân vi sinh nhằm đáp ứng cho các cơ sở chế biến phân bón, máy có

những ưu điểm sau:

1

- Kết cấu máy gọn nhẹ, tiết kiệm nguyên liệu, an toàn lao động.

- Có thể sàng được nhiều loại nguyên liệu khác nhau.

- Có hiệu quả kinh tế cao.

- Việc chế tạo có thể thực hiện ở các phân xưởng nhỏ.

- Giá thành rẻ.

Được sự chấp thuận của Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí - Công Nghệ, dưới sự

hướng dẫn của Thầy Nguyễn Như Nam , Thầy Nguyễn Hải Đăng, chúng em thực hiện

đề tài:

Nghiên cứu thiết kế chế tạo sàng rung trong dây chuyền sản xuất phân vi sinh.

Tuy được biết nhiều môn học, nhiều hình ảnh liên quan tới máy sàng rung

nhưng để thiết kế và chế tạo máy sàng rung phân vi sinh chúng em không tránh khỏi

những sai sót và hạn chế trong quá trình nghiên cứu. Mong các thầy cô góp ý để chúng

em có thể hoàn thành tốt công việc được giao. Chúng em xin chân thành cám ơn Ban

chủ nhiệm khoa, Thầy Nguyễn Như Nam, Thầy Nguyễn Hải Đăng, quí thầy cô trong

khoa và các bạn sinh viên trong và ngoài trường, các đơn vị sản xuất đã giúp đỡ chúng

tôi hoàn thành luận văn này.

2

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN

2.1 Đối tượng nghiên cứu. (Email: dmvien@ctu.edu.vn)

2.1.1 Phân bón hữu cơ vi sinh vật.

Phân bón hữu cơ vi sinh vật ( tên thường gọi: phân hữu cơ vi sinh ) là sản phẩm

được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh

dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống được

tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn qui định, góp phần nâng cao năng suất, chất

lượng nông sản. Phân hữu cơ vi sinh vật không gây ảnh hưởng xấu đến người, động

vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

2.1.2 Mật độ vi sinh vật.

Mật độ vi sinh vật là số lượng vi sinh vật sống có trong một đơn vị khối lượng

( thể tích ) vật chất chưa vi sinh vật.

2.1.3 Mật độ vi sinh vật hữu ích.

Mật độ vi sinh vật hữu ích là số lượng vi sinh vật sống đã được tuyển chọn theo

một mục đích nhất định có lợi cho cây trồng và đất canh tác có trong 1g hay 1ml phân

vi sinh vật.

2.1.4 Mật độ vi sinh vật tạp.

Mật độ vi sinh tạp là số lượng vi sinh vật không phải vi sinh vật đã được tuyển

chọn nhưng không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng xấu đến con người,

động thực vật, có trong 1 g hay 1 ml phân vi sinh vật.

2.2 Một số tính chất cơ lý của sản phẩm nghiền.

Phân vi sinh là chế phẩm chứa các vi sinh vật (VSV) sống có hoạt lực cao đã

được tuyển chọn, thông qua các hoạt động của nó tạo ra các chất dinh dưỡng cho đất

3

và cây trồng làm cho cây trồng phát triển tốt hơn.

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại phân VSV khác nhau, nhưng theo mật độ VSV

hữu ích có thể chia làm 2 loại như sau:

- Phân vi sinh có mật độ VSV hữu ích.

- Phân vi sinh có mật độ VSV hữu ích thấp.

+ Phân bón vi sinh là một dạng hỗn hợp ướt, độ ẩm tương đối cao.

+ Thành phần của phân bón vi sinh bao gồm: xác bả mía, than bùn, các men vi sinh và

một số loại phân vi sinh khác.

+ Hình dạng: có dạng giống phân chuồng hoai.

+ Khối lượng riêng 500 – 550 Kg/m3

+ Góc tự chảy 30 – 35o

+ Thành phần có trong bả bùn:

Màu sắc : có màu nâu thẳm do có sự có mặt của Caramen và Melanoit.

Chất khô 75 – 80% trong đó: / Tài liệu 7 /

- Đường Sacaroza:46 – 58%

- Đường khử: 6 – 9%

- Rafinoza: 1 – 2%

- Tổng N là: 0,4 – 2,88%

- Chất khoáng: 3 – 4%

- Ngoài ra còn có các vitamin : B1, B2, PP và Pantotenic, Mezoinozit.

- Yêu cầu kỹ thuật:

+ Kích thướt hạt: 1 – 1,5mm

+ Ẩm độ: 25 – 30%

2.3 Công nghệ sản xuất phân vi sinh.

4

Hình 2.1: Quy trình sản suất phân vi sinh.

(http://www.thuonghieuvungmien.vn.)

2.4 Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của sàng rung.

5

Hình 2.2: Nguyên lí hoạt động của máy sàng rung.

(http://www.sbmchina.com.)

Hình 2.3: Cấu tạo của máy sàng rung.

1. Lò xo.

2. Động cơ. 6. Máng thoát liệu.

3. Trục quay. 7. Bulông.

6

4. Cơ cấu lệch tâm. 8. Lưới sàng.

5. Thanh truyền. 9. Khung trên.

* Nguyên lí hoạt động:

Khi trục quay thì đối trọng gây rung quay theo sinh ra lực ly tâm quán tính

hướng thẳng góc với chiều quay. Lực ly tâm này sinh ra hai thành phần song song và

vuông góc với bề mặt sàng. Thành phần vuông góc với bề mặt sàng sẽ tác dụng theo

đường trục của các lò xo đỡ và gây ra dao động rung của sàng. Còn thành phần song

song với bề mặt sàng sẽ tác dụng vuông góc với trục của các lò xo đỡ và gây ra dao

động ngang c ủa khung sàng. Do độ cứng của lò xo theo hai hướng khác nhau nên kết

quả khung sàng sẽ rung theo quỹ đạo hình elip.

* Phân loại:

+ Sàng rung theo quỹ đạo tròn: sàng lệch tâm, sàng rung quán tính và sàng rung tự

định tâm.

+ Sàng rung theo quỹ đạo thẳng: sàng rung cộng hưởng, sàng rung có bộ phận rung tự

cân bằng và sàng rung có nam châm điện.

Hình 2.4: Sàng rung 3 tầng lưới.

(http://www.sbmchina.com.)

7

Hình 2.5: Máy sàng phân loại đá.

Hình 2.6: Máy sàng phân loại hạt nhựa

2.5 Lí thuyết tính toán sàng rung / Tài liệu 2 /.

2.5.1 Xác định số vòng quay của trục lệch tâm.

Nếu biên độ dao động của khung sàng bằng e, cục vật liệu trên sàng chuyển

động hình elip thì lực li tâm tác dụng lên cục vật liệu bằng:

8

, (N) (2-1)

Cục vật liệu nhảy khỏi lưới sàng là cơ sở để phân loại vật liệu. Điều kiện này

xảy ra khi lực ly tâm P lớn hơn trọng lượng G của cục vật liệu:

hay:

Từ đó ta có:

, (vg/phút);

Hay , (vg/phút); (2 – 2)

Trong đó:

k – hệ số sử dụng hiệu quả, thường k = 1,5 – 2,5;

e – biên độ dao động của sàng, e = 1 – 6 mm.

2.5.2 Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng.

Giả sử sàng được đỡ bằng z lò xo thì lực nén trên một lò xo là:

, (N); ( 2 – 3 )

Trong đó:

Gs – trọng lượng khung sàng và vật liệu, N ;

z – số lò xo đỡ.

Độ biến dạng của hệ lò xo đỡ là:

, (m)

Trong đó: k – độ cứng của lò xo N/m

Trong lý thuyết dao động đàn hồi, chu kỳ dao động của sàng được tính:

1 = 2 π = 2 π , (s) ;

Chu kỳ dao động của sàng do lực ly tâm kích thích của bộ phận rung gây nên,

bằng thời gian một vòng quay của trục lệch tâm. Nghĩa là:

= , (s);

Trong đó: n – là số vòng quay của trục lệch tâm, vg/ph.

9

Khi làm việc thì tần số dao động của sàng phải trùng với tần số của lực kích

thích. Nghĩa là:

= 1

Hay: 2 π =

Vậy độ cứng của lò xo là:

K = , (N/m);

Giá trị của lực ly tâm kích thích của bộ phận rung tác dụng lên một lò xo là:

P0 = = , (N) (2 – 4)

Độ biến dạng do lực ly tâm gây nên trên hệ lò xo là:

e = P0/k

Hay:

k = = (2 – 5)

Vậy:

Gs.e = GQ.R

Biểu thức trên nói lên mối liên hệ giữa các đại lượng Gs, GQ, e, R. từ mối liên

hệ này ta sẽ xác định được các đại lượng khi thiết kế, thí dụ cho trước e, R và biết

trọng lượng sàng Gs, ta sẽ tính được:

GQ = Gs . , (N); (2 – 6)

Mối quan hệ ở biểu thức trên chỉ đúng khi lò xo làm việc ở chế độ đàn hồi, tức

là tách biệt với chế độ cộng hưởng.

Tần số dao động cộng hưởng của hệ thống sàng là:

ωch = , (1/s).

Đối với máy sàng rung thường chọn tốc độ làm việc lớn hơn tốc độ cộng

hưởng, thông thường chọn ωlv = 2ωch.

2.5.3 Xác định năng suất của máy sàng rung.

Năng suất của máy sàng rung tỷ lệ với bề rộng của lưới sàng, chiều dày lớp vật

liệu trên sàng, tốc độ chuyển động của vật liệu dọc theo lưới sàng.10

Mặc khác vận tốc chuyển động của vật liệu trên sàng lại phụ thuộc vào góc

nghiêng của lưới sàng, tần số rung và biên độ dao động của sàng.

Năng suất của máy sàng rung và biên độ dao động của lưới sàng.

Năng suất của máy sàng rung được xác định theo công thức sau:

Q = B.h.vo.γ.3600, (kg/h); (2 – 7)

Trong đó:

B – chiều rộng của lưới sàng, m;

h – chiều dày lớp vật liệu trên sàng, m;

γ – khối lượng thể tích của vật liệu, kg/m3;

V0 – vận tốc chuyển động theo chiều dọc sàng của vật liệu, m/s.

Vận tốc v0 được tính theo công thức:

V0 = 2e. tgα . = , (m/s) ; (2 – 8)

Trong đó:

α – góc nghiêng của lưới sàng, α = 15 - 300;

n – số vòng quay của trục lệch tâm,(vg/ph);

e – biên độ dao động của sàng, (m)

2.5.4 Xác định công suất của máy sàng rung.

Năng lượng tiêu hao cho máy sàng rung chủ yếu là để tạo ra động năng cho

khối sàng chuyển động, để thắng ma sát ở ổ đỡ lệch tâm.

Công suất tạo ra động năng cho khối sàng chuyển động được tính theo công thức:

Nđ = (2 – 9)

Trong đó:

Ađ – động năng cung cấp cho khối sàng chuyển động trong một vòng quay của

trục lệch tâm,(Nm);

τ – thời gian thực hiện một dao động, s.

Xác định Ađ như sau:

Ađ = = ,(N.m) (2 – 10)

Trong đó:

Gs – trọng lượng của khung sàng và vật liệu, (N)

11

n – số vòng quay của trục lệch tâm,(vg/ph);

e – biên độ dao động,(m).

Biết rằng = nên thay các giá trị tính được của Ađ và vào công thức ta có:

Nđ = , (kW); (2 – 11)

Công thức để thắng ma sát ở gối đỡ trục lệch tâm được xác định theo công thức:

Nms = (kW) ;

Trong đó:

f – hệ số ma sát trong ổ đỡ;

PQ – lực li tâm của đối trọng, N;

v1 – vận tốc tiếp tuyến ở ổ đỡ trục, m/s.

Lực li tâm PQ = , (N) ; (2 – 12)

Trong đó:

GQ – trọng lượng của đối trọng, N.

R – bán kính quay của đối trọng, m.

Còn vận tốc tiếp tuyến ở ổ đỡ trục là:

V1 = , (m/s) ;

Trong đó: r – là bán kính ổ trục, m;

Thay các giá trị tìm được để xác định công suất Nms:

Nms = ,(kW) ;

Công suất của động cơ điện:

Nđc = , (kW); (2 – 13)

Trong đó: η - là hiệu suất truyền động.

12

13

CHƯƠNG 3VẬT LIỆU DÙNG TRONG NGHIÊN CỨU

3.1 Phương pháp đo đạc.

3.1.1 Các dụng cụ đo.

- Đồng hồ đo số vòng quay.

- Đồng hồ đo công suất.

- Dụng cụ đo độ ẩm.

- Túi lấy mẫu.

- Đồng hồ đo thời gian.

3.1.2 Phương pháp đo đạc.

- Xác định độ ẩm của vật liệu

- Đo công suất tiêu thụ điện năng của động cơ điện.

- Đo số vòng quay của trục dẫn động

3.2 Phương pháp thực nghiệm và xử lý số liệu.

Phương pháp bố trí thí nghiệm theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn. Bố trí những

mẫu vật liệu một cách ngẫu nhiên. Tiến hành bốc thăm và khảo nghiệm theo thứ tự đó.

Phương pháp xử lý các số liệu đo đạc được tiến hành bằng phương pháp thống kê theo

tích phân phương sai.

CHƯƠNG 4

14

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

4.1 Các dữ liệu thiết kế.

4.1.1 Các số liệu ban đầu.

- Năng suất: 3 tấn/h.

- Kích thước hạt cần phân li: 1 – 1,5 mm.

- Nguyên liệu để sàng: than bùn.

4.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật của máy.

- Năng suất.

- An toàn lao động.

- Giá thành.

- Kết cấu máy.

4.1.3 Chọn mô hình thiết kế.

Sàng rung quán tính với cơ cấu đối trọng lệch tâm, bộ phận duy trì dao động

là hệ lò xo (gồm 4 lò xo).

Máy được cấp liệu dạng thủ công và thoát liệu theo góc tự chảy của vật liệu

trên sàng.

4.2 Tính toán thiết kế sàng rung dùng phân loại sản phẩm nghiền phân vi

sinh.

4.2.1Tính toán kích thước lưới sàng.

Chọn loại lưới sàng có lỗ vuông để sàng phân vi sinh. Vì vật liệu nghiền là than

bùn có kích thước từ 1 – 1,5 mm. Trên cùng một diện tích lưới sàng thì sàng lỗ vuông

có ưu điểm là :

- Phù hợp với vật liệu rời, kích thước đa dạng.

- Khắc phục hiện tượng nghẹt lỗ sàng.

15

Hình 4.1: Hình dạng và kích thước lỗ sàng.

Gọi a là kích thước của cạnh lỗ vuông.

Kích thước vật liệu cho phép lọt qua lưới sàng là:

d = 1 – 1,5 mm.

Kích thước hạt vật liệu lớn nhất lọt qua lưới sàng là:

1,52 = a2 + a2

Vậy:

a = = 1,061 mm.

Chọn kích thước lỗ sàng a = 1,2 mm. Đường kính dây đan: D = (0,6 - 0,7).a

Chọn D = 0,7 ; a = 0,84 mm

Diện tích vòng ngoài lỗ: f0 = 1,2 x 1,2 = 2,44 mm2

Diện tích vòng trong lỗ: f = (1,2 + 0,84) + (1,2 + 0,84) = 4,08 mm2

Hệ số rơi của sàng được tính theo công thức:

μ =

Năng suất của sàng được tính theo công thức:

Q = B.h.vtb.ρ.μ.3600 (kg/h) (2-7)

Từ (2-7) suy ra:

16

B =

Trong đó:

B – chiều rộng lưới sàng (m).

ρ – khối lượng riêng của vật liệu sàng, ρ = 550 (kg/m3).

μ – hệ số rơi của vật liệu trên sàng.

h – chiều cao lớp vật liệu trên sàng, (m).

vtb – vận tốc trung bình của hạt trên sàng. (2 – 8)

Vtb = 2e. tgα . = = = 0,096 (m / s)

n – số vòng quay của trục động cơ.

n = 30 . (2 – 2)

Trong đó:

k – hệ số sử dụng hiệu quả, thường k = 1.5 – 2.5; chọn k = 2

e – biên độ dao động của sàng , chọn e = 10 mm

n =30 . = 430 (vg/phút)

chọn: n = 500 (vg / phút)

Vì đường kính của vật liệu nghiền lọt qua sàng < 5 mm,

do đó ta chọn: h = (10 – 15)d.

h = 15d = 15.1,2 =18 mm = 0.018m.

thay các giá trị vào (2 – 7) ta được:

B = = 1,3 m

Theo kinh nghiêm ta thiết kế bề rộng lưới sàng là 1m

4.2.2 Tính trọng lượng và vật liệu trên sàng.

Khối lượng khung trên:

- U 100:19.5 m x 11 kg/m = 214,5 kg.

- V 50:16 m x 3.2 kg/m = 51,2 kg.

- Thép tấm 3mm: 7,2 m2 x 23.5 kg/m2 = 170 kg.

- Khối lượng của môtơ: 34 kg.

- Khối lượng vật liệu trên sàng: 21,8 kg.

17

Tổng khối lượng khung trên và vật liệu trên sàng là: Gs = 491,5 kg.

Hình 4.2: Khung trên của sàng.

4.2.3 Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng.

Giả sử sàng được đỡ bằng z lò xo thì lực nén trên một lò xo là:

G0 = , (N); (2 – 3)

G0 = = 1228,75 N

Trong đó:

Gs – trọng lượng khung sàng và vật liệu, N ;

Z – số lò xo đỡ.

Độ biến dạng tĩnh của hệ lò xo đỡ là:

a = = , (m)

Trong đó: k – độ cứng của lò xo N/m

Trong lý thuyết dao động đàn hồi, chu kỳ dao động của sàng được tính:

= 2 π = 2 π , (s) ;

18

Chu kỳ dao động của sàng do lực ly tâm kích thích của bộ phận rung gây nên,

bằng thời gian một vòng quay của trục lệch tâm. Nghĩa là:

= , (s) ;

Trong đó : n – là số vòng quay của trục lệch tâm, vg/ph.

Hình 4.3: Cơ cấu lệch tâm quay.

Khi làm việc thì tần số dao động của sàng phải trùng với tần số của lực kích

thích. Nghĩa là:

= 1

Hay:

2 π =

Vậy độ cứng của lò xo là:

k = , (N/m);

Giá trị của lực ly tâm kích thích của bộ phận rung tác dụng lên một lò xo là:

P0 = = = = 2795 (N)

Độ biến dạng do lực ly tâm gây nên trên hệ lò xo là:

e = P0/k

19

Hay:

k = = = = 2795000 (N/m)

Vậy:

Gs.e = GQ.R

Biểu thức trên nói lên mối liên hệ giữa các đại lượng Gs, GQ, e, R. từ mối liên

hệ này ta sẽ xác định được các đại lượng khi thiết kế. Thí dụ cho trước e, R và biết

trọng lượng sàng Gs, ta sẽ tính được:

GQ = Gs . , (N) ;

GQ = 4915 . =246 N = 24.6 kg.

Mối quan hệ ở biểu thức trên chỉ đúng khi lò xo làm việc ở chế độ đàn hồi, tức

là tách biệt với chế độ cộng hưởng.

Tần số dao động cộng hưởng của hệ thống sàng là:

ωch = , (1/s).

Đối với máy sàng rung thường chọn tốc độ làm việc lớn hơn tốc độ cộng

hưởng, thông thường chọn ωlv = 2ωch.

4.2.4 Xác định năng suất của máy sàng rung.

Năng suất của máy sàng rung tỷ lệ với bề rộng của lưới sàng, chiều dày lớp vật

liệu trên sàng, tốc độ chuyển động của vật liệu dọc theo lưới sàng.

Mặc khác vận tốc chuyển động của vật liệu trên sàng lại phụ thuộc vào góc

nghiêng của lưới sàng, tần số rung và biên độ dao động của sàng.

Năng suất của máy sàng rung và biên độ dao động của lưới sàng.

Năng suất của máy sàng rung được xác định theo công thức sau:

Q = B.h.vo.γ.3600, (kg/h);

Trong đó:

B – chiều rộng của lưới sàng, m;

h – chiều dày lớp vật liệu trên sàng, m;

γ – khối lượng thể tích của vật liệu, kg/m3

V0 – vận tốc chuyển động theo chiều dọc sàng của vật liệu, m/s.

20

Vận tốc v0 được tính theo công thức:

V0 = 2e. tgα . = , (m/s) ;

Trong đó:

α góc nghiêng của lưới sàng, α = 15 – 30o; (chọn α = 30o)

N – số vòng quay của trục lệch tâm,(vg/ph);

E – biên độ dao động của sàng, (m)

4.2.5 Xác định công suất của máy sàng rung.

Năng lượng tiêu hao cho máy sàng rung chủ yếu là để tạo ra động năng cho

khối sàng chuyển động, để thắng ma sát ở ổ đỡ lệch tâm.

Công suất tạo ra động năng cho khối sàng chuyển động được tính theo công thức:

Nđ = , (kW); (2 – 9)

Trong đó:

Ađ – động năng cung cấp cho khối sàng chuyển động trong một vòng quay của

trục lệch tâm,(Nm);

- thời gian thực hiện một dao động, s.

Xác định Ađ như sau: (2 – 10)

Ađ = = = = 55837, (Nm)

Trong đó:

Gs – trọng lượng của khung sàng và vật liệu,(N)

N – số vòng quay của trục lệch tâm,(vg/ph);

e – biên độ dao động,(m).

Biết rằng = = 0,14 (s) nên thay các giá trị tính được của Ađ và vào công thức (2

– 11), ta có :

Nđ = = = 0,36 (kW);

Công thức để thắng ma sát ở gối đỡ trục lệch tâm được xác định theo công thức:

Nms = , (kW) ;

Trong đó:21

f – hệ số ma sát trong ổ đỡ;

PQ – lực li tâm của đối trọng, N;

v1 – vận tốc tiếp tuyến ở ổ đỡ trục, m/s.

Lực li tâm:

PQ = , (N) ; (2 – 12)

Trong đó:

GQ – trọng lượng của đối trọng, m.

R – bán kính quay của đối trọng, m.

Còn vận tốc tiếp tuyến ở ổ đỡ trục là:

V1 = , (m/s);

Trong đó: r – là bán kính ổ trục, m;

Thay các giá trị tìm được để xác định công suất Nms:

Nms = GQ.R0.ω = 246 x 0,02 x 150 = 0,738 (kW);

Với :

GQ = 246 N.

R 0 = 0,02 m.

ω = = 150 Rad/s.

Công suất của động cơ điện :

Nđc = , (kW); (2 – 13)

= = 1,5 (kW) ,

Trong đó:

- là hiệu suất truyền động.

1 - hiệu suất truyền động đai: 1 = 0,90 ;

2 - hiệu suất động cơ: 2 = 0,85 ;

3 - hiệu suất ổ lăn: 3 = 0,99;

Từ những công thức tính toán trên ta chọn động cơ điện 3 pha có ký hiệu:

A02(A0л2)31 – 4. Bảng 2P / Tài liệu 5 /.

- Công suất: N = 2,2 kW.

22

- Số vòng quay: n = 1430 vòng/phút.

- Hiệu suất: = 82,5 %.

- Khối lượng: 34 kg.

4.2.6 Tính toán bộ truyền đai.

Chọn kích thước bánh đai nhỏ: theo bảng 5.14 / Tài liệu 5 /

Chọn d1 = 150 mm.

Kiểm nghiệm vận tốc đai theo công thức (5 – 7) / Tài liệu 5 /

V = = = 11,225 m/s

V <Vmax = (30 – 35) m/s.

Đường kính d2 của bánh đai lớn.

d2 = . ( 1 – ε ) . d1 = . ( 1 – 0,02 ) . 150 = 420 mm

(ε – là hệ số trượt của đai thang, ε = 0,02, theo tài liêu 5)

Theo bảng 5.14 / Tài liệu 5 / chọn d2 = 350 mm.

Số vòng quay thực của trục bị dẫn:

N2’ = ( 1 – 0,02 ) . 1430 . = 600 v/phút.

Tỷ số truyền thực tế.

i= = = 2,38.

Theo bảng 5.16 / Tài liệu 5 / chọn sơ bộ khoảng cách trục.

A = 1,5 . d2 = 1,5 . 350 = 525 mm.

Tính chiều dài đai theo khoảng cách trục sơ bộ: ( 5 – 1 ) / Tài liệu 5 /

L = 2A + 0,5 ( d1 + d2 ) +

= 2. 525 + 0,5 ( 150 + 350 ) + = 1954 mm.

Theo bảng 5.12 / Tài liệu 5 / chọn L = 2000 mm.

Kiểm tra số vòng quay trong 1 giây (5 – 9) / Tài liệu 5 /

U = = = 0,012 < Umax = 3…5.

Tính khoảng cách trục theo L: ( 5 – 2 ) / Tài liệu 5 /

23

A = = 598 mm.

Theo tiêu chuẩn, chọn A = 600 mm.

Thỏa mãn điều kiện (5 – 19) / Tài liệu 5/

0,55 . + h A 2 . .

Tính góc ôm α1 / Tài liệu 5/ .

α1 = 180o - . 57o = 180o - . 57o = 161o

α1 > 120o Thỏa mãn điều kiện (5 – 11).

Xác định số đai (5 – 22) / Tài liệu 5/.

Số đai Z được tính theo công thức:

Z ≥ .

Tra bảng (5 - 17), (5 - 6), (5 - 7), (5 - 8)

+ = 1.61 N/mm2.

+ = 0,8.

+ = 0,91.

+ = 1.

+ N = 2,2 kW.

Z ≥ = 1,22. Chọn Z = 2 .

4.2.7 Tính toán trục và then.

4.2.7.1 Cơ sở tính toán thiết kế trục.

Tính đường kính trục

Công thức (7 – 1) /Tài liệu 5/

d (mm)

Trong đó:

C – hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép đối với đầu trục, chọn C = 170

N – công suất máy, N = 2,2 kW

n – là số vòng quay của trục lệch tâm, n = 1430 vg/ph.

24

d = 170. = 19,625 (mm).

Để phù hợp với yêu cầu kỹ thuật (mang tải trọng động) ta chọn sơ bộ đường kính

trục là d = 40 mm.

Sơ đồ lực tác dụng lên trục gồm:

+ Lực ly tâm: P = = , (N)

Công thức (3 – 71) tài liệu 2.

P = = 16667 N

+ Lực căng ban đầu: Fo = 780.P1.Kđ/(v.Cα.z) + Fv ( 4 -19 ) / Tài liệu 3 /

P1 = 2,2kW

Kđ = 1,5 ( bảng 4 – 7 / tài liệu 3 /)

Cα = 0,95 (bảng 4 – 15/ tài liệu 3 /)

z = 2.

Fv = qm.v2 = 0,178.(π.d.n/60) = 0,178.(.3,14.0,04.1430/60)2 = 1,60 N.

Fo = 780.2,2.1,5/( 3.0,95.2 ) + 1.6 = 453 N

+ Lực do đai tác dụng lên trục: (4 -21) / Tài liệu 3 /

Fr = 2Fo.2.sin(α1/2)

Fr = 2.453.2.sin( 161o/2) = 1789 N

+ Phản lực gối tựa A XA = 9750 N

+ Phản lực gối tựa B XB = 8140 N

Giá trị của mô ment xoắn được xác định theo công thức: / Tài liệu 8 /

Mxoắn = . (N/mm)

Trong đó :

N đc – công suất của trục, N = 2,2 kW.

n – là số vòng quay của trục lệch tâm, n = 500 vg/ph.

Mxoắn = = 42020 (N/mm).

25

Hình 4.4: Biểu đồ lực tác dụng lên trục.

Trong đó:

Mtđ – là môment ngoại lực tương đương của thanh chịu uốn và xoắn.

Mtđ = , (10 -16) / Tài liệu 3 /

=

= 742452 N.

Mu và Mx là mô ment uốn và xoắn tại tiết diện cần tính.

ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục. Tra tài liệu 5 bảng (7 – 2) với

vật liệu chế tạo trục là thép C45 ta được:

= 50 (N/mm2).

Đường kính trục phải thỏa mãn điều kiện của công thức (10 -17) / Tài liệu 3 /

d (mm)

d = = 52,95 mm

chọn gần đúng d = 55 mm

Kiểm tra bền tại mặt cắt nguy hiểm.

26

Hệ số an toàn trục, (7 – 5) / Tài liệu 5/.

n =

Trong đó:

- hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất pháp.

- hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp.

n – hệ số an toàn.

Vì trục quay nên ứng suất pháp ( uốn ) thay đổi theo chu kỳ

δn = δmax = δmin=

=

= = =

=

Độ bền mỏi đối với thép C45 có giá trị:

δb = 600 (N/mm2)

δ1 = 0,45. δb = 0,45.600 = 270 (N/mm2).

τ1 = 0,25. δb = 0,25.600 = 150 (N/mm2).

Ứng suất uốn tại mặt cắt nguy hiểm:

δb = = = 45,42 (N/mm2)

Với W là mô ment chống uốn của mặt cắt tròn:

W = = = 16325 (mm3).

= = = = = 1,29 (N/mm2)

W0 là mô ment chống xoắn của mặt cắt tròn

W0 = = = 32651 (mm3).

Kiểm tra bền cho trục tại mặt cắt nguy hiểm:27

Các trị số W và W0 được tra tại bảng (7 – 3b)/ Tài liệu 5/

d = 40mm thì b = 12 mm, h = 8 mm,

W = 5510 (mm3) , W0 = 11790 (mm3).

Giới hạn mỏi uốn và xoắn của thép C45 là:

δb = 900 (N/mm2)

δ1 = 0,45. δb = 0,45.900 = 405 (N/mm2).

τ1 = 0,25. δb = 0,25.900 = 225 (N/mm2).

Thép cacbon trung bình chọn ψδ = 0,1 , ψτ = 0,05

Tra tại bảng (7 – 4) và (7 – 8)/ Tài liệu 5/ ta được:

+ β = 1

+ εσ = 0,78

+ ετ = 0,67

+ kσ = 1,63 (N/mm2)

+ kτ = 1,5 (N/mm2)

+ = 2,1

+ = 2,24

Thay vào công thức:

= = = 2,76

= = = 51,46

n = = = 2,75

n .

= 1,5 – 2,5 (làm việc ở điều kiện bình thường).

4.2.7.2 Tính gối đỡ trục

Khả năng làm việc của gối đỡ được đánh giá bởi hệ số C được xác định theo

công thức: (8 – 1) / Tài liệu 5/.

28

C = Q . ( n,h )0,3.

Trong đó:

Q – là tải trọng tương đương (daN)

n – số vòng quay của ổ, (vg/phút)

h – số giờ làm việc chọn h = 700 giờ

Q = ( Kv.R + mA )KnKt, (8 – 2) / Tài liệu 5/.

Trong đó:

R – tải trọng hướng tâm (daN).

A – tải trọng dọc trục (daN) A = 0.

m – hệ số chuyển tải dọc trục về tải trọng hướng tâm (bảng 8 – 2) m = 3,5.

Kt – hệ số tải trọng động (bảng 8 – 3) Kt = 1.

Kn – hệ số nhiệt độ (bảng 8 – 4) Kn = 1.

Kv – hệ số xét đến vòng nào là vòng quay của ổ (bảng 8 – 5) Kv = 1.

Q = ( 1.1789 + 3,5.0 ).1.1 = 1789 (daN).

C = Q . ( n.h )0,3 = 1789.( 424.500 ) 0,3

C = 41075 N.

Tra Bảng 14P tài liệu 5 chọn ổ ký hiệu 210

+ d = 50 (mm)

+ D = 90 (mm)

+ B = 20 (mm)

+ d2 = 61,8 (mm)

+ D2 = 77,6 (mm)

Tương tự tra Bảng 14P tài liệu 3 chọn ổ ký hiệu 205

+ d = 25 (mm)

+ D = 52 (mm)

+ B = 15 (mm)

+ d2 = 33,3 (mm)

+ D2 = 43,9 (mm)

4.2.7.3 Tính toán thiết kế then.

29

Để truyền chuyển động cho trục quay ta chọn bộ truyền đai. Dựa vào đường

kính trục tra tài liệu 5 ta chọn then có:

b = 12 mm, h = 8 mm, t1 = 5 mm, t2 = 3,3 mm, k = 4,4.

Chiều dài then:

l = 0,8.lm ( lm – chiều dài moay ơ )

l = 0,8.80 = 64 mm.

Điều kiện bền dập trên mặt cạnh làm việc của then tính theo công thức sau:

σd = , (N/mm2). Công thức (7 – 11) / Tài liệu 5/.

Tra bảng 7 – 20 tài liệu 5:

+ = 150 (N/mm2).

+ l = 80 (mm).

+ l = 0,8.80 = 64 (mm).

σd = = 7,46 (N/mm2).

Suy ra:

σd <

Vậy then vừa chọn đảm bảo điều kiện bền.

Theo điều kiện bền cắt của then:

τc = , (N/mm2).

Tra bảng 7 – 21 tài liệu 5 chọn = 120 (N/mm2).

τc = = 2,73 (N/mm2).

Suy ra:

τc < .

Vậy then trên đảm bảo điều kiện bền cắt.

30

31

CHƯƠNG 5QUY TRÌNH CHẾ TẠO

Dựa vào công nghệ chế tạo máy và cơ sở thiết bị máy móc tại Khoa Cơ Khí

- Công Nghệ. Phương pháp chế tạo được tiến hành như sau:

- Hoàn tất các bản vẽ lắp và bảng vẽ chi tiết.

- Tiến hành chia máy thành các cụm chi tiết.

- Viết quy trình chế tạo cho những chi tiết có thể chế tạo tại Khoa.

- Chế tạo các chi tiết theo quy trình trên.

- Chọn mua trên thị trường những chi tiết tiêu chuẩn.

- Tiến hành lắp ráp máy theo bảng vẽ lắp.

5.1 Chế tạo trục.

Chọn phương pháp gia công bề mặt trục:

Căn cứ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các điều kiện về kinh tế và dễ gia

công nhất để lựa chọn phương pháp gia công trục:

+ Các mặt đầu dùng phương pháp gia công tiện.

+ Tiến hành tiện tinh xong rồi trở lại mặt thứ hai.

+ Chống tâm để đảm bào ổn định trục trong quá trình gia công.

Công nghệ chế tạo trục:

Hình 5.1: Hình vẽ đánh số phôi

32

Công nghệ chế tạo trục được chia làm 3 nguyên công.

Nguyên công A: gồm 2 bước chọn phôi và tiện mặt

Bước 1: Chọn phôi

- Phôi là thép hình trụ C45, chiều dài L = 1400 mm và đường kính Ф 55

- Gá và cắt phôi trên máy tiện.

- Dụng cụ cắt là dao cắt thép gió.

Hình 5.2: Tiện mặt đầu.

Bước 2: Tiện mặt I và tiện thô mặt trụ Ф 55x 1400

- Gia công trên máy tiện.

- Khoan lỗ chống tâm.

- Gá dao bằng ụ động và mâm kẹp trên máy tiện.

- Dụng cụ cắt là dao tiện phải.

- Chế độ cắt:

+ Bước chạy dao:S = 1.

+ Chiều sâu vết cắt: t = 0,5.

+ Số vòng quay: n = 300 vg/phút.

Nguyên công B: gồm 3 bước.

Bước 1: Tiện thô và tiên tinh mặt IV

- Gia công trên máy tiện

33

- Dụng cụ cắt là dao hợp kim vai trái

- Gá bằng mũi chống tâm và mâm kẹp trên máy tiện.

- Chế độ cắt :

+ Bước chạy dao S = 1

+ Chiều sâu vết cắt t = 0,5

+ Số vòng quay n = 350 vg/phút

Bước 2: Tiện thô và tiện tinh mặt V

- Gia công trên máy tiện

- Dụng cụ cắt là dao hợp kim vai trái và phải

- Gá bằng mũi chống tâm và mâm kẹp trên máy tiện.

Hình 5.3: Tiện thô và tiện tinh mặt III

- Chế độ cắt :

+ Bước chạy dao S = 1

+ Chiều sâu vết cắt t = 0,5

+ Số vòng quay n = 350 vg/phút

34

Bước 3: trở dầu và gia công tương tự mặt VII, VIII

Nguyên công C: gồm 2 bước tiện lệch tâm mặt II, III và tiện ren VIII, IX.

Hình 5.4: Tiện trục lệch tâm.

Hình 5.5: Tiện ren

Nguyên công D: Phay rãnh then

Bước 1: Phay rãnh then 8x64

35

Hình 5.6: Phay rãnh then.

- Máy công cụ là máy phay ngón.

- Dụng cụ cắt là dao phay ngón Ф 8

- Chế độ cắt:

+ Bước chạy dao: S = 1

+ Chiều sâu vết cắt: t = 0,5

+ Số vòng quay: n = 380 vg/phút

5.2 Chế tạo khung máy.

Công nghệ chế tạo khung máy:

- Yêu cầu kỹ thuật:

Khung là kết cấu nâng đỡ cho toàn máy. Khung sàng chịu sự rung động trong

quá trình làm việc. Do đó các mối hàn phải đảm bảo độ bền vững, chịu sự va đập.

Khung máy được chế tạo bằng thép định hình U100, U60 và V50.

- Trình tự gia công:

+ Căn cứ theo bản vẽ thiết kế , tiến hành chế tạo phôi bằng cách cắt thép vật liệu theo

kích thước thiết kế.

+ Máy công cụ là máy cắt đá.

+ Định vị và lắp ghép các chi tiết bằng hàn hồ quang.

+ Kiểm tra mối hàn băng phương pháp thủ công.

+ Kiểm tra kích thước các chi tiết theo bản vẽ.

5.3 Chế tạo khung sàng.

36

Công nghệ chế tạo hộp sàng:

- Yêu cầu kỹ thuật:

+ Lắp ghép đúng kích thước để đảm bảo góc nghiêng sàng và hộp sàng.

+ Hộp sàng chịu được sự rung động

- Trình tự gia công:

+ Vật liệu chế tạo là tole tấm dày 3 mm

+ Vẽ khai triển phôi.

+ Cắt tole theo bảng vẽ khai triển

+ Định vị và lắp ghép lên khung bằng hàn hồ quang.

+ Chế độ hàn :

Đường kính que hàn:3 mm

Cường độ hàn: 200 Ampe.

37

CHƯƠNG 6KHẢO NGHIỆM

6.1 Mục đích của việc khảo nghiệm.

- Khảo nghiệm kiểm tra chất lượng chế tạo và lắp ráp máy.

- Đo đạc các thông số kỹ thuật: năng suất, công suất tiêu thụ, tần số hoạt động.

- Cho máy chạy thử một thời gian để kiểm tra hoạt động của máy có bình thường

không.

- Phát hiện sớm, ngăn ngừa và sửa chữa những hư hỏng có thể xảy ra.

6.2 Kết quả khảo nghiệm.

6.2.1 Khi máy chạy không tải:

+ Địa điểm: Khoa Cơ Khí – Công Nghệ, Đại Học Nông Lâm.

+ Dụng cụ đo:

- Đồng hồ đo số vòng quay.

- Đồng hồ đo công suất.

- Thước lá.

+ Kết quả khảo sát và đo đạc:

- Số vòng quay của trục lệch tâm: n = 1430 (vg/phút).

- Công suất máy chạy không 450 (W).

- Máy chạy ổn định.

- Tiếng ồn tương đối ( do chưa có vật liệu ).

- Các mối ghép bằng bulông và mối hàn chắc chắn.

+ Nhận xét:

- Kết cấu phù hợp với hoạt động máy.

- Máy chạy rà ổn định.

- Cho máy hoạt động với chế độ có tải.

6.2.2 Khi máy chạy có tải:

+ Địa điểm:

38

+ Dụng cụ đo:

- Đồng hồ đo số vòng quay.

- Đồng hồ đo công suất.

- Thước lá.

- Đồng hồ đo thời gian.

- Các thùng chứa than bùn.

- Cân đồng hồ.

+ Bố trí thí nghiệm:

- Phương pháp bố trí thí nghiệm theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn. Bố trí những mẫu

vật liệu một cách ngẫu nhiên sau đó tiến hành đánh số thứ tự. Tiến hành bốc thăm

và cho khảo nghiệm theo thứ tự đó.

- Phương pháp xử lý các số liệu đo đạc được tiến hành bằng phương pháp thống kê

theo tích phân phương sai.

- Chọn thời gian cho mỗi lần lấy mẫu là 5 phút.

- Thực hiện việc khảo nghiệm với 5 lần lặp lại.

39

CHƯƠNG 7Ý KIẾN THẢO LUẬN

* KẾT LUẬN:

Để đáp ứng mục tiêu cải tiến công nghệ sản xuất phân vi sinh chúng em

được tiến hành thực hiện đề tài chế tạo máy sàng rung. Sau khi hoàn thành và cho

vận hành máy chúng em rút ra được một số kết luận như sau:

- Máy hoạt động ổn định.

- Kích thước máy cân đối, khâu lắp ráp và vận hành máy đơn giản.

- Các chi tiết của máy được thay thế dễ dàng.

- Các thông số kỹ thuật theo dữ liệu thiết kế phù hợp với lí thuyết tính toán.

* ĐỀ NGHỊ:

Sản phẩm của máy nghiền than bùn là nguyên liệu cho máy sàng rung nên cần

chú ý một số vấn đề sau:

- Cần vệ sinh lưới sàng thường xuyên để năng suất máy không bị ảnh hưởng. Có

thể dùng chổi tre quét sạch phần than bùn còn sót lại dưới khung sàng.

- Thường xuyên bảo dưỡng máy, kiểm tra các mối hàn, các bulông, tra mỡ cho các

ổ bi đảm bảo cho máy hoạt động bình thường.

- Cần nghiên cứu thêm khâu tự động cấp và thoát liệu để phù hợp cho những dây

chuyền với năng suất lớn.

- Do thời gian thực hiện đề tài còn hạn chế nên chưa so sánh được hiệu quả của

máy sàng rung so với các máy khác.

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 . TRẦN HỮU QUẾ – ĐẶNG VĂN CƯ – NGUYỄN VĂN TUẤN, 2005. Vẽ

Kĩ Thuật Cơ Khí. Nhà Xuất Bản Giáo Dục.

2 . NGUYỄN NHƯ NAM – TRẦN THỊ THANH, 2000. Máy Gia Công Cơ

Học Nông Sản Thực Phẩm. Nhà Xuất Bản Giáo Dục.

3 . TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN, 2003. Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động

Cơ Khí. Nhà Xuất Bản Giáo Dục .

4 . LÊ TIẾN HOÁN, 1994. Công Nghệ Chế Tạo. Trường Đại Học Nông Lâm

TP. HỒ CHÍ MINH.

5 . NGUYỄN TRỌNG HIỆP – NGUYỄN VĂN LẪM, 1999. Thiết Kế Chi Tiết

Máy. Nhà Xuất Bản Giáo Dục .

6 . A.la. XOKOLOV. Cơ Sở Thiết Kế Máy Sản Xuất Thực Phẩm. Nhà Xuất

Bản Khoa Học Và Kĩ Thuật.

7 . NGUYỄN VĂN SINH, 2001. Thiết Kế – Chế Tạo – Khảo Nghiệm Máy

Sàng Rung Phân Vi Sinh 1 Tấn/Giờ. Luận Văn Tốt Nghiệp.

8 . LÊ NGỌC HỒNG, 2005. Sức Bền Vật Liệu. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kĩ

Thuật.

Tài liệu internet:

1 . http://www.sbmchina.com.

2 . http://www.thuonghieuvungmien.vn.

3 . Email: dmvien@ctu.edu.vn.

41