Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Ta sử dụng hệ thống truyền động bằng thủy lực:

Ta sử dụng hệ thống truyền động bằng thủy lực:

Tải bản đầy đủ - 0trang

* Ưu và nhược điểm của phương án 2:

- Ưu điểm: độ nhớt của động học của khí nén nhỏ

Hệ thống cung cấp khí nén đơn giản rẻ tiền, dễ chế tạo khơng cần bơm dầu

nên chi phí giá thành thấp hơn so với thủy lực

Các phần tử trong hệ thống khí nén có cấu tạo đơn giản và giá thành rẻ

Lực để truyền tải trọng đến cơ câu chấp hành thấp nên phù hợp với việc làm

mơ hình của sinh viên

Hệ thống khí nén thấp khơng gây ơi nhiễm môi trường

- Nhược điểm: Lực để truyền tải trọng đến cơ cấu chấp hành thấp

Dòng khí thốt ra ở đường dẫn gây nên tiếng ồn lớn

Dựa vào các phân tích ở trên nhóm đồ án chọn phương án 2 để thiết kế hệ thống ,

các thiết bị dùng trong hệ thống sẽ được phân tích ở các chương sau.

2.2.TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC

2.2.1. Các chuyển động chính

 Chuyển động tịnh tiến của xi lanh để ép bánh thông qua các thông số sau:

Hành trình của piston L=200mm

Vận tốc của xi lanh khi chuyển động tính tiến để tạo chuyển động quay cho

cơ cấu là

Trong đó: v- vận tốc dài của cần xi lanh

Q- lưu lượng của xi lanh, chọn Q=10.5

A-Tiết diện của xi lanh

Vậy vận tốc của chuyển động tịnh tiến do xi lanh tạo ra là:



Chuyển động tịnh tiến của cơ cấu đẩy bánh

Chiều dài của cánh tay là l=150mm

Hành trình piston L=150mm

Chuyển động tịnh tiến đi lên của xi lanh đẩy bánh

Chiều cao h=100mm

Hành trình piston L=150mm



2.2.2. Các yêu cầu khi thiết kế

Nhìn chung, khi xây dựng phương án bố trí cho các hệ thống tự động cần phải

đảm bảo các điều kiện như sau:

 Hệ thống đơn giản, dễ điều khiển và đáng tin cậy.

 Bố trí các cơ cấu phải nhỏ gọn đảm bảo tính kỹ thuật và thẫm mỹ

 Ngồi ra phải đảm bảo được tính an tồn và tính kinh tế.

2.3. TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH

2.3.1.TÍNH CHỌN XI LANH TẠO CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CHO HỆ

THỐNG

a. Cơ cấu sinh lực băng khí nén

Khí nén được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cơng nghiệp. Khí nén là khơng

khí sạch được khơng khí được máy nén khí nén đến áp suất 6,7atm để khi đi qua

các ống dẫn đến xi lanh có áp suất làm việc 3,4atm

Dùng khí nén có những ưu điểm sau:

Nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ sức lao động của công nhân, điều khiển

thống nhất, từ xa để có khả năng tự động hóa.

Các nhược điểm của khí nén là: khí nén dùng với áp lực thấp(4-6)atm

Phải có thêm các trang bị phụ: van, bình lọc khí, ổn định tốc độ và áp suất tốn

nhiều khơng gian.

Các cơ cấu sinh lực bằng khí nén có thể phân loại như sau:

Theo dạng xi lanh dẫn lực: loại xi lanh piston – xi lanh màng

Theo sơ đồ tác dụng: Loại xi lanh một chiều và loại xi lanh hai chiều

Theo dạng gá đặt: loại cố định và loại quay

b. Tính lực đẩy của xi lanh tạo chuyển động và cấp phôi

+Loại xi lanh hai chiều, một piston



A B



A-



+



A



R



P S



Loại này khí nén có thể vào bên trái hoặc bên phải xi lanh, loại này hành trình

piston dài chuyển động được cả hai phía.

Khi khí nén qua van phân phối đi vào buồng bên trái của xi lanh thì lực tạo ra

được tính theo biểu thức sau:



Khi khí nén qua buồng bên phải của xi lanh thì lực tạo ra là:



Trong đó:

Q- lực do khí nén tạo ra

D- đường kính piston(m)

d- đường kính cần piston(mm)

p- áp suất khí nén(kG/



)



- hiệu suất, kể đến mất mát vì ma sát giữa piston và xi lanh, cán piston và vỏ

Để có thể tăng lực kẹp mà khơng cần tăng đường kính piston có thể sử dụng loại xi

lanh hai hay nhiều piston

Xi lanh có thể sinh ra lực kẹp

Đường kính tiêu chuẩn của piston là: D=50, 75,100…

Cần piston: d=16…80mm

Hành trình làm việc: L 10…200mm



Độ nhám mặt trong của xi lanh cần đạt: Ra=0.63-1.25 để giảm ma sát

Kết cấu của xi lanh có thể tham khảo trong sổ tay kết cấu cơ khí

d. Tính kết cấu của cơ cấu đẩy

 Ý nghĩa của việc đẩy bánh vào đĩa: Thời gian cấp phôi là một yếu tố quan

trọng ảnh hưởng đến năng suất của máy (năng suất cơng nghệ). Vì vậy cải

tiến và sử dụng các cơ cấu đẩy để giảm tổn thất thời gian và cải thiện điều

kiện làm việc của người công nhân

Mở rộng khả năng công nghệ của máy

Mang lại hiệu quả kinh tế cho tất cả các dạng sản xuất

Trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn thời gian đẩy và hoạt động có ảnh

hưởng cực kỳ lớn

 Cơ cấu chứa bánh

Quá trình cấp bánh là quá trình chuyển bánh từ ổ chứa bánh đến vùng

làmviệc của máy theo những khoảng thời gian và không gian nhất định và

sau khi gia công xong chuyển chi tiết vào chỗ cất giữ

 Cơ cấu chứa bánh là cơ cấu dùng để dữ trữ bánh, bảo đảm cho máy móc làm

việc liên tục không bị gián đoạn. Cơ cấu chứa bánh được phân thành ổ chứa

bánh và phểu chứa bánh

 Máng chuyển phơi bánh là chi tiết dùng để tích trữ và chuyển phôi đến các

bộ phận khác nhau trong hệ thống cấp phôi tự động.



- Ổ chứa phôi bánh kiểu băng đạn, đặc điểm của loại này không thể định hướng

phơi trong khơng gian, cần có người dùng tay xếp phôi theo 1 hướng nhất định, kết

cấu đơn giản, độ tin cậy lớn, thích hợp với chi tiết nhỏ, mơ hình.

- Phểu chứa phơi, đặc điểm của nó là có thể tự động định hướng phôi trong không

gian, không cần người sắp xếp, trình độ tự động hóa cao, năng suất cao, kết cấu

phức tạp, thường hay bị kẹt

Thích hợp với các loại chi tiết nhỏ dễ định hướng như đinh ốc, và mũ ốc..

Từ các điều kiện đã phân tích ta chọn ổ chứa phơi để làm bộ phận cung cấp phơi

cho hệ thống



Tính tốn thơng số của ổ chứa phôi

- chiều rộng máng dẫn, mm

d chiều rộng của phôi, mm

A khe hở giữa phôi và thành máng, mm

l- chiều dài của phôi, mm

c- chiều dài đường chéo, mm

 Tính khe hở cho phép giữa thành máng và mặt đầu của phơi

Phơi bánh có dạng hình khối tròn đặt trong ổ. Phơi bánh có đường kính 60mm,

chiều cao 6mm



Giữa phơi bánh và vách máng cần có một khoảng cách nhất định để phơi có thể

dịch chuyển được mà khơng bị kẹt

Giả sử khe hở đó là A. Ta thấy nếu khe hở đó làm lớn hơn một ít thì phôi chuyển

động tốt việc chế tạo và điều chỉnh dễ , nhưng A không thể lớn hơn một giới hạn

nhất định



Sơ đồ tính khe hở giữa máng và phơi

Sau khi phơi quay một góc làm đường chéo c nghiêng đi so với đường nằm ngang

một góc α, nhưng vì A+l
Giả sử lực pháp tuyến của máng tác dụng lên phôi là Nn. Lực ma sát sẽ bằng

Fms=µNn

Trong đó: µ là hệ số ma sát

Hợp lực tác dụng lên vật sẽ là N làm với Nn một góc ma sát a

Khi α
quanh O làm phôi bị kẹt trong máng

Khi α>a N sinh ra momen ngược lại làm cho phơi trở lại vị trí cũ

Vì vậy khi α=a ta sẽ tìm khe hở lớn nhất

Cách tính Amax như sau:

trong đó:

tga=µ

cho nên:



;



Gọi



khe hở lớn nhất của một đơn vi đường kính, ta có:



Ta thấy amax có quan hệ với µ và l/d

Nếu cố định µ, khi l/d càng lớn thì amax càng nhỏ

Nếu cố định l/d, khi µ càng lớn thì amax càng nhỏ; tức là khe hở cho phép càng

nhỏ, có nghĩa phơi lưu thơng càng tốt. Chỗ nào khe hở A vượt quá phạm vi cho

phép phôi sẽ bị kẹt

Trong thực tế có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính lưu thơng của phơi trong máng,

chúng ảnh hưởng lẫn nhau, do đó ngồi các tính tốn trên cần có thí nghiệm để

kiểm tra lại

 Bố trí ổ chứa phôi cho phôi thẳng đứng từ trên xuống để cung cấp cho xi

lanh cấp phôi



CHƯƠNG 3:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

3.1 TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ KHÍ NÉN

3.1.1. Tầm quan trọng và khả năng ứng dụng của khí nén:

a) Trong lĩnh vực điều khiển:

- Những năm sau khi cuộc cách mạng nổ ra, do sự tất yếu của q trình tự

động hóa trong sản xuất, kỹ thuật điều kiển bằng khí nén được được phát triển

rộng rãi và đa dạng hơn.

- Hệ thống điều khiển bằng khí nén thường được sử dụng trong các lĩnh vực

có nguy cơ xảy ra các nguy hiểm cao do điều kiện vệ sinh mơi trường khá tốt và

tính an tồn cao.

- Hệ thống điều khiển bằng khí nén thường được sử dụng trong các lĩnh

vực: các thiết bị phun sơn, các loại chi tiết kẹp đồ gá, lĩnh vực sản xuất các thiết bị

điện tử hay trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tra.

b) Trong lĩnh vực truyền động:

- Các dụng cụ, thiết bị, máy va đệp trong lĩnh vực khai thác than, khai thác

đá.

- Truyền động quay với công suất lớn bằng khí nén giá thành rất cao, cao

hơn từ 10-15 lần so với động cơ điện. Nhưng ngược lại, thể tích và năng lượng chỉ



bằng 2/3 những dụng cụ vặn vít, máy khoan, máy mài là những dụng cụ có khả

năng sử dụng truyền động bằng khí nén.

- Truyền động thẳng: các đồ gá kẹp chi tiết, các thiết bị đóng gói, các thiết bị

máy gia cơng, các thiết bị làm sạch hay các thiết bị phanh hãm của ôtô.

- Trong các hệ thống đo đạc và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

c) Ưu & nhược điểm của khí nén

- Ưu điểm :

+ Có khả năng trích chứa để thành lập trạm trích

chứa khí nén.

+ Có khả năng truyền tải năng lượng đi xa do độ

nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất trên

đường dẫn thấp.

+ Không gây ô nhiễm môi trường.

+ Hệ thống phòng ngừa qúa áp suất giới hạn được

đảm bảo.

- Nhược điểm :

+ Lực truyền tải trong thấp.

+ Khi tải trọng thay đổi, vận tốc truyền cũng thay

đổi.

+ Dòng khí nén thoát ra gây tiếng ồn lớn.

3.1.2. Máy nén khí và Thiết bị phân phối khí nén

a) Máy nén khí

* Khái niệm

Máy nén khí là thiết bò tạo ra áp suất khí, ở đó

năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc động cơ đốt



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ta sử dụng hệ thống truyền động bằng thủy lực:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×