LÅÌI NOÏI ÂÁÖU
LÅÌI NOÏI ÂÁÖU
Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, vì vậy việc
nghiên cứu và chế tạo các dây chuyền và thiết bị hiện đại là một việc rất cần
thiết. Việc nâng cao công nghệ nhằm giải phóng sức lao động và nâng cao
năng suất, tạo điều kiện làm cho đất nước ngày càng giàu mạnh, nâng cao
mức sống của người dân, đồng thời đuổi kịp với nền công nghiệp hiện đại
của thế giới.
Để thực hiện được những công việc trên, chúng ta không ngừng học
hỏi mà còn phải vận dụng sáng tạo những điều đã học vào thực tế một cách
có hiệu quả. Đồ án máy công nghiệp là một phương pháp nhằm để sinh viên
làm quen với việc thiết kế và tìm hiểu sâu các loại máy móc trong thực tiễn.
Đây là cũng sự tiếp xúc mới lạ đối với sinh viên nên trong quá trình làm đồ
án sẽ không tránh những sai sót. Chúng em mong thầy giúp đỡ.
Phần I : tổng quan.
1
Nhân dân ta vốn có kinh nghiệm làm bún, làm miến dong. đậu xanh (miến
tàu) bàng quy trình công nghệ thủ công. Với công nghệ tiên tiến hơn để sản
xuất các mặt hàng thực phẩm dạng sợi người ta cơ thể sử dụng hai phương
pháp: cán cắt hoặc ép đùn bằng máy. Với các loại vòi phun khác nhau, máy
ép đùn có thể tạo ra nhiều dạng sản phẩm: sợi thanh hoặc ống với các tiết
diện ngang khác nhau. Đồng thời có thể sử dụng giải pháp cắt sợi đùn để tạo
ra các hình dáng đa dạng cho sản phẩm (được áp dụng rộng rãi trong công
nghiệp chế biến bột mỹ của nhiều nước trên thế giới, mỳ sợi, mỳ thanh, mỳ
ống, vermexel,macaroni).
Quy trình làm bún :
Dây chuyền sản xuất bún:
• Công nghệ sản xuất bún bằng dây chuyền tự động, bao gồm các khâu :
Gạo → Ngâm → Xay → Ủ → Hấp hơi → Ép → Luộc.

4: piston ép
Phương án II: máy đùn kiểu vít tải
6
1: động cơ
2: hộp giảm tốc
3: bộ truyền động đai
4: phễu nạp
5: trục vít ép
6: khuôn ép
7: thùng ép
2.2 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế:
Phương án 1:
Phù hợp với mô hình sản xuất truyền thống, tuy nhiên máy có nhược điểm
như sau 1 hành trình ép là 1 hành trình chạy không vì vậy năng suất thấp .
Phương án 2:
có trục ép bằng vít tải do đó cơ cấu đơn giản, chiếm ít không gian, số lượng
ổ bi và chi tiết chịu mài mòn không nhiều, nên dễ dàng cho việc vận hành và
thao tác, giá thành của vít tải thấp. Mặt khác do vít tải thực hiện quá trình ép
liên tục hành trình chạy không ít nên năng suất hoạt động cao.
7
Tuy nhiên máy có nhược điểm là: sau mỗi ca, nguyên liệu còn đọng nhiều
trong máy. Lỗ phun càng nhỏ càng khó làm vệ sinh sau mỗi ca sản xuất.
Chọn phương án thiết kế:
Qua phân tích các phương án thiết kế nhóm quyết định chọn phương án 2
với nhiều ưu điểm cũng như phù hợp với mô hình sản xuất hiện đại hơn.
II, Tính toán trục vít tải :
1. chọn loại vít :
- có nhiều loại trục vít với các loại cánh xoắn khác nhau. Vì vậy tùy
thuộc vào mục đích sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu khác nhau mà ta
chọn loại truc vít phù hợp.

, vg/ph.
ρ - khối lượng riêng của vật liệu (t/m3 )
ρ = 0.5 t/m3
Φ - hệ số điền đầy đối với vật liệu đã nghiền nhỏ
chọn: Φ = 0,4
s - bước vít : s= 0.4 D [m]
c - hệ số xét đến độ dốc của vít tải so với mặt phẳng
nằm ngang:
c = 0.8
Bảng hệ số chứa φ phụ thuộc vào loại vật liệu.
Vật liệu. γ (T/m3) φ A
Bột rời nhẹ 0,48 ÷ 0,64 0,4 65
9
Hạt bé 0,64 ÷ 0,8 0,4 63
Hạt cục bé (muối, đường…) 0,84 ÷ 1,2 0,3 56
Vôi cục, thạch cao. 0,8 ÷ 1,6 0,25 45
Bảng hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng.
α 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90
C 1 0,9 0,8 0,7 0,65 0,58 0,52 0,48 0,44 0,4 0,34 0,3
Bảng khe hở hướng tâm với máng vít giá trị λ.
Đường kính ngoài
của vít D (mm).
Số vòng
quay vít
(vg/ph).
Đường kính
trong của vít
d (mm).
Khe hở
hướng tâm

- S = 0.3 D [m]
D =






×××××
8.04.05.0303.047
1.0
5
2
= 0.074(m)
chọn D = 80 mm
• số vòng quay trục vít: n
n =
D
30
=
08.0
30
= 110 ( vòng/ phút)
• §êng kÝnh trong trôc vÝt: d
d = (0,2 ÷ 0,4). D = 0,4.80 = 32 mm
chọn: d = 35 mm
11
Bớc xoắn của trục vít: s
-do thực hiện quá trình ép, để tăng áp suất ép tại đầu ép qua mỗi
bớc vít và giảm đợc chiều dài làm việc của trục vít, ta chọn bớc vít

= 1 KG/cm
2
+ P
k
z
: là áp suất đầu ra của bớc vít thứ z kể từ cửa tiếp liệu của máy
KG/cm
2
. bỳn c ộp ra thnh si khuụn ộp yờu cu ỏp lc ộp cú
giỏ tr khong 50 KG/cm
2
Nghĩa là :
i
d
i
k
i
P
P
k =
(I-2)
Trong đó :
+ P
k
i
: là áp suất ra sau bớc vít thứ i
+ P
đ
i
: là áp suất vào của bớc vít thứ i

3
= 1,7
k
4
= 2,2 ; k
5
= 2,35 ; k
6
= 2,46
P
max
= P
đ
. k
1
. k
2
. k
3
. k
4
. k
5
. k
6
= 1 x 1,5 x 1,5 x 1,7 x 2,2 x 2,35 x 2,46=
48,6.
Vy ng vi giỏ tr các hệ số tăng áp từ k
1
đến k

= (4
2
1,4
2
) = 14 cm
2
+ S
i
: bớc vít thứ i
S
i
=
z
ii
R
V



2
.
(I-10)
Vậy có các bớc vít của trục vít lần lợt từ cửa nạp liệu đến đầu ép
+ S
1
=
5,0
9,0
.
14.14,3

+ S
5
=
5,0
6,0
.
14.14,3
100
= 2.5 cm
+ S
6
=
5,0
5,0
.
14.14,3
100
= 2 cm
Chiều dày cánh vít: e = ( 0,2-0,3).D
e = 0,15. 80 = 12 mm
chn e = 12 mm
Chiều sâu rãnh vít : h
h = D/2 - d/2= 80/2- 35/2= 22,5 mm
Khe hở giữa trục và xinh lanh:
= (0,0002ữ0,005)D = 0,002D = 0,002.80 = 0,16 mm
Đối với loại trục lớn rỗng để dẫn nớc làm nguội vào thì chọn nh sau:
Chiều sâu rãnh vít: h=(0,1-0,2)D
Đờng kính lỗ rỗng d
1
= (0,3-0,4)D

+ p
max
: áp suất lớn nhất trong tác dụng lên khuôn MN/m
2
p
max
= 6 MN/m
2
+ f : hệ số ma sát
Đối với vật liệu dạng bột m: f = 0,35
+ F : diện tích phần lực tác dụng lên khuôn ép cm
F =
4
2
d
= 3,14. = 4220 mm
2
Vậy : F
ms
= 6.0,35.4220 7385 N
Và : M
x
= 7715. 0,016 = 118 Nm
Lực dọc trục tác dụng lên vít tải:
Lực dọc trục trong vít đợc xác định theo công thức:
( )

+
=
tgR

N
Nm
Trong đó :
+ N : công suất cần thiểt trên trục vít : kw
+ n : số vòng quay của trục vít : vòng/phút
Vậy : N =
9730
.n
x
M
kw
Thay trị số : N = (118.110)/ 9730 = 1,2 kw
Công suất của động cơ điện xác định theo công thức sau :
N
đ/c
=

N
kw
Trong đó:
- hiệu suất chung dẫn động ca ton b h thng :

1: hiu sut b truyn bỏnh rng tr: 0,98
2: hiu sut mt cp ln: 0,995
3: hiu sut khp ni : 1
4: hiu sut b truyn ai: 0.96
N
đ/c
= 1.2/ 0.885 = 1.4 ( kw )
chọn động cơ điện K 41- 4, 1,7 kw ; 1420 vòng/phút

60000
1
1
nd

m/s (II-5)
Trong đó :
+ d
1
: đờng kính nhỏ bánh đai d
1
= 110 mm
+ n
1
: vận tốc bánh đai dẫn động : n
1
= 1420 vòng/phút
v =
60000
1420.110.14,3
= 8.2 m/s tha món.
Từ d
1
sẽ tính đợc d
2
đờng kính bánh đai lớn theo công thức sau :
d
2
= d
1

×
−
= 977 mm
Từ giá trị Lsb chọn chính xác L theo tiêu chuẩn: chọn L = 1000 mm
Kiểm tra số vòng chạy của đai:
u= V / L =
L
nD
60
11
××Π
=
100060
142011014.3
×
××
= 8,1 ≤ 10. Thỏa mãn.
Khi L ≤ 1700mm. L0 được dùng làm chiều dài danh nghĩa do vậy chiều dài
tính toán sẽ là. L= L0 + l
Giá trị l với loại A: l = 33 mm.
A =
( )
8
)12(8212
2
2
))12(2(
DDDDL
DDL
−−++Π−

−
−=
α
(thỏa mãn điều
kiện về góc ôm )
5.số đai cần thiết (z)
[ ]
=
×××××
≥
α
σ
CCCFV
N
Z
vt
o
p
1000
19
Trong đó
N: công suất bánh đai chủ động: N= 1,7 kw
F:diện tích tiết diện đai(mm2): đai thang loại tiết diện A:
F=(12+11).8/2= 92
2
mm

[ ]
vt
o

7.lực tác dung lên trục
NFZR
o
978
2
160
sin3922.13
2
sin3
1
=×××=≈
α
σ
IV, TÝnh to¸n khu«n Ðp.
1. TÝnh to¸n khu«n cèi.
20

L1
2R

d

h

Các khuôn ép có hình dạng khác nhau tùy thuộc vào công dụng của
nó. Ta có thể coi nó nh một bản tròn đục lỗ kẹp chặt bằng các bulông trên
một đờng tròn và chịu áp suất thẳng góc với bề mặt của khuôn. Khi tính toán
ta đi tìm chiều dày cần thiết của tấm và kích thớc bulông kẹp chặt.
Chiều dày của khuôn ép đợc tính theo công thức:
h = D

[ ]
max
max
2
.
p
Dp


+ C
Trong đó:
+ D:là đờng kính trong của xilanh = 0,16.2+ 80= 80,32mm
+ p
max
: là áp suất lớn nhất trong xilanh = 60 KG/cm
2
+ []: ứng suất cho phép vật liệu làm xilanh KG/cm
2
+ C: lợng d kể tới sự ăn mòn, mài nòm và sự sai lệch chế tạo chọn c =
3mm = 0.3 cm
+ : hệ số bền hàn. thờng có = 0,8
Vật liệu làm xilanh chọn thép 45, tôi cải thiện có độ rắn HB192-240,
có giới hạn
b
= 750 MPa = 7500 KG/cm
2

ch
= 450 MPa = 4500KG/cm
2

[] =
n
ch

=
2,1
2500
= 2083 KG/cm
2
Vậy chiều dày khuôn ép là :
h = D
1
[ ]

max
.
16
3
p
+ C = 12
2083
60
.
16
3
+ 0.3 = 1.2 cm
Chọn h = 15 mm
2. Bulông kẹp
Lực tác dụng lên mỗi bulông xác định bởi công thức sau :
P

=
( )
6
90812785,060.8.785,0
222
+
= 1444 KG
Từ lực bu lông ta tính ra đờng kính cần thiết của bu lông theo công thức sau:
d
bl
=
[ ]
k
P
bl
.
.2

Trong đó :
+ P
bl
: lực tác dụng lên mỗi bu lông kG
+ []
k
: là ứng suất kéo cho phép của vật liệu làm bu lông
Chọn vật liệu làm bu lông là thép 45 thờng hóa co:

ch
= 340 MPa = 3400


dụng ổ đỡ chặn.
Theo tính toán trục vít ép có đờng kính trục : d = 35 mm
24
Tra b¶ng 75, gi¸o tr×nh híng dÉn thiÕt kÕ ®å ¸n chi tiÕt m¸y ta chän æ
®òa c«n cì nhÑ cã c¸c th«ng sè sau :
KÝ hiÖu : 27507
d = 35 mm C = 20 mm
D = 72 mm T = 24.5 mm
D
1
= 58 mm
d
2
=52.5 mm
B = 23 mm
MỤC LỤC
- Lời nói đầu……………………………………………………. .1
- Phần 1: tổng quan………………………………………………2
+ quy trình làm bún…………………………………………… 2
+ một số loại máy làm bún…………………………………… 4
+ cấu tạo và nguyên lý làm việc……………………………… 5
- Phần 2: tính toán và thiết kế máy ép trục vít………………… 5
+ I. phương án thiết kế……………………………………….….5
+ II. tính toán trục vít tải……………………………………… 8
+ III.công suất động cơ,hộp số và bộ truyền đông đai………….16
+IV. Tính toán khuôn………………………………………… 21
+ V. tính chọn ổ lăn trục vít…………………………………… 26
25