(Đồ án Tốt Nghiệp) Thiết Kế Và Chế Tạo Băng Tải Xếp đều Sản Phẩm

Tải bản đầy đủ (.pdf) (76 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Luận Văn - Báo Cáo
>>
3. Kỹ thuật

(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.92 MB, 76 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀI:THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BĂNG TẢI XẾPĐỀU SẢN PHẨMNgười hướng dẫn: TS. TÀO QUANG BẢNGSinh viên thực hiện: NGUYỄN KỲ HIỆPNGUYỄN THÀNH NHÂNĐà Nẵng, 2019 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmCHƯƠNG 1GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BĂNG TẢI1.1 TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI1.1.1 Khái niệmBăng tải là một hệ thống dẫn động cơ khí dùng để vận chuyển hàng hóa, chuyểnvật liệu từ nơi này đến nơi khác với khoảng cách và góc nghiêng xác định trước. Ngàynay, băng tải được ứng dụng khá rộng rãi, mở rộng ứng dụng cho nhiều lĩnh vực trongkinh doanh. Nó được sử dụng rộng rãi khắp nơi bao gồm nhà kho, nhà máy sản xuất,sân bay, các ngành công nghiệp, hầm mỏ… để chuyển các vật liệu từ nơi này đến nơikhác dù nhẹ hay nặng, hình dạng nhỏ như bột, viên, hạt hay cồng kềnh to lớn như cácCCcổ máy, linh kiện điện tử… Hệ thống băng tải cho phép vận chuyển nhanh chóng vàRLThiệu quả đối với nhiều loại vật liệu. Sử dụng băng tải trong công nghiệp giúp giảmđáng kể số lượng nhân công và hạn chế các bệnh về chấn thương vai, lưng, đầu gốicủa công nhân.UDĐối với những loại hàng trọng lượng nặng, hoặc di chuyển lên địa hình khókhăn thường được tải bằng những loại băng tải chuyên dụng đặc trưng như: Hệ thốngbăng tải gầu, hệ thống băng tải con lăn, hệ thống vít tải, …1.1.2. Lịch sử ra đời băng tảiHệ thống băng tải lần đầu tiên được phát minh năm 1700 để di chuyển số lượng lớncác loại hạt từ nơi này tới nơi khác. Ngày nay, băng tải được ứng dụng khá rộng rãi,mở rộng ứng dụng cho nhiều lĩnh vực trong kinh doanh.Hình 1.1 Băng tải những năm 1795SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng1 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmHymle Goddard là người đầu tiên nhận được bằng sáng chế cho các băng tải conlăn trong năm 1908. Các doanh nghiệp con lăn băng tải không phát triển thịnh vượng.Một vài năm sau đó, vào năm 1919, cung cấp và băng tải tự do được sử dụng trong sảnxuất ô tô. Như vậy, băng tải đã trở thành cơng cụ phổ biến cho việc chun chở hànghóa nặng và lớn trong các nhà máy.Hymle Goddard là người đầu tiên nhận được bằng sáng chế cho các băng tải conlăn trong năm 1908. Các doanh nghiệp con lăn băng tải không phát triển thịnh vượng.Một vài năm sau đó, vào năm 1919, cung cấp và băng tải tự do được sử dụng trong sảnxuất ô tô. Như vậy, băng tải đã trở thành công cụ phổ biến cho việc chuyên chở hànghóa nặng và lớn trong các nhà máy.Trong thập niên 1920 đã được phổ biến, và cũng đã trải qua những thay đổi to lớn.CCBăng tải được sử dụng trong các mỏ than để xử lý chạy than cho hơn 8kms, và đãđược thực hiện bằng cách sử dụng lớp bơng và cao su bìa. Các băng tải dài nhất hiệnRLTnay được sử dụng là dài hàng trăm km, ở các khu mỏ phosphate Tây Sahara.Một trong những bước ngoặt trong lịch sử của nó là sự ra đời của băng tải tổngUDhợp. Nó được giới thiệu trong Chiến tranh thế giới thứ hai, chủ yếu là do sự khan hiếmcủa các vật liệu tự nhiên như bơng, cao su và vải. Kể từ đó, băng tải tổng hợp đã trởnên phổ biến trong các lĩnh vực khác nhau.Với nhu cầu ngày càng tăng trong thị trường, nhiều loại polyme tổng hợp và vải bắtđầu được sử dụng trong sản xuất băng tải. Ngày nay, bông, vải, EPDM, da, cao su tổnghợp, nylon, polyester, polyurethane, urethane, PVC, cao su, silicone và thép thườngđược sử dụng trong băng chuyền.1.1.3 Lợi ích và ứng dụng của băng tải1.1.3.1 Lợi ích+ Dễ dàng vận chuyển hàng hóa trọng lượng nặng từ nơi này đến nơi khác+ Tiết kiệm được sức lao động và chi phí thuê lao động+ Tránh chấn thương trong q trình vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác+ Di chuyển hàng hóa một cách hiệu quả và nhanh chóng+ Tiết kiệm thời gian di chuyển hàng băng sức lao độngSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng2 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm1.1.3.2 Ứng dụngBăng tải được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất công nghiệp, chế biếnthực phẩm, khai thác, …nhằm giúp hỗ trợ tối đa cho doanh nghiệp trong q trình vậnchuyển hàng hóa nhanh chóng, an toàn, tiện lợi. Ngoài ra, với hệ thống băng tải cịngiúp doanh nghiệp tối ưu hóa được chi phí, tiết kiệm thời gian, hạn chế được nguồnnhân lực mang lại hiệu quả kinh tế cao đồng thời còn giúp cho hệ thống sản xuất ngàycàng được tự động hóa theo hướng hiện đại.-Băng chuyền tải vận chuyển hàng hóa:CCRLTUDHình 1.2 Băng tải vận chuyển hàng hóaVới nhu cầu vận chuyển hàng hóa lên xe tải hay container vào kho bãi thì băngtải chuyển hàng (băng tải hàng hóa) ngày càng trở nên phổ biến tại Việt Nam.Vớinhiều đặc điểm nổi bật cộng với tính cơ động cao khiến loại băng tải này đang được ưachuộng tại các nhà máy khu công nghiệp.SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng3 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm-Băng tải đóng gói sản phẩm:CCHình 1.3 Băng tải đóng gói sản phẩmBăng tải đóng gói sản phẩm có rất nhiều loại, nhưng phổ biến nhất là loại vậnRLTchuyển sản phẩm có trọng lượng nhẹ, độ bền băng tải cao, vận tốc nhanh và năng suấtlớn.UDBăng tải phân loại sản phẩm, kiểm tra sản phẩm:Hệ thống băng tải phân loại được sử dụng để phân loại sản phầm theo màu sắc,theo chiều cao, theo khối lượng, …Hình 1.4 Băng tải phân loại sản phẩm nông sảnSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng4 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmBăng tải trong khai thác mỏ, khống sảnHình 1.5 Băng tải trong khai thác khoáng sản thanCCHầu hết các hoạt động vận chuyển hàng nặng trong ngành khai thác mỏ đều cósự hoạt động của băng tải. Băng chuyền được sử dụng cho hoạt động khai thác khoángRLTsản từ những khâu cơ bản nhất từ trong hầm mỏ cho đến lúc phân loại, đến chế biếnkhoáng sản….-UDBăng tải trong dây chuyền sản xuấtThường gặp trong dây chuyền sản xuất linh kiện, lắp ráp,…Hệ thống xử lý vậtliệu là hồn tồn tự động từ những cơng đoạn tỉ mỉ nhất, hồn thiện việc lắp ráp hồntồn bằng máy móc và tự động hóa. Nó được sử dụng phổ biến nhất là ngành lắp rápmáy tính, thiết kế các vi mạch máy tính phức tạp và được quản lý chặt chẽ một cách antồn nhất.Hình 1.6 Băng tải trong các dây chuyền sản xuấtSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng5 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmNgồi ra cịn một số kiểu băng tải như: Băng tải chế tạo: Được ứng dụng trong một số nhà máy chế tạo bánh kẹo. Băng tải lắp ráp: Được ứng dụng trong các nhà xưởng lắp ráp ô tô, đồ điện tử. Băng tải sản xuất: Được ứng dụng trong nhà máy chế biến rau củ, thủy sản…1.1.4. Cấu tạoCCRLTUDHình 1.7 Cấu tạo của băng tải đai dẹtThông thường, băng tải được cấu tạo từ các bộ phận chính như sau:- Khung băng tải.- Pulley chủ động (head or drive pulley), pulley bị động (tail pulley).- Cơ cấu dẫn hướng.- Con lăn đỡ dây.- Cơ cấu căng đai (take-up pulley machanism).- Dây băng tải (conveyor belt)- Động cơ giảm tốc…1.1.5. Nguyên lý hoạt độngKhi rulô chủ động quay làm cho dây băng tải chuyển động nhờ lực ma sát giữarulô và dây băng băng tải. Để tạo ra lực ma sát giữa rulô và dây băng tải khi dây băngtải bị trùng thì ta điều chỉnh rulơ bị động để dây băng tải căng ra tạo lực ma sát giữaSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng6 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmdây băng tải và rulô chủ động, lực ma sát giữa dây băng tải và Rulô sẽ làm cho băngtải chuyển động tịnh tiến. Khi các vật liệu rơi xuống trên bề mặt dây băng tải, nó sẽđược di chuyển nhờ vào chuyển động của băng tải.Để tránh băng tải bị võng, người ta dùng các con lăn đặt ở phía dưới bề mặtbăng tải, điều này cũng làm giảm đi lực ma sát trên đường đi của băng tải.1.1.6. Các loại băng tải thường sử dụng- Băng tải cao su: thường được sử dụng để vận chuyển than, kẽm, quặng …từ vùngkhai thác ra vùng tập kết. Loại này có thể lắp trên mọi địa hình, mọi khoảng cách.CCRLTUDHình 1.8 Băng tải cao su- Băng tải xích: sử dụng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp ô tôthường sử dụng các hệ thống băng tải xích để truyền tải phụ tùng xe hơi thơng qua cácnhà máy sơn.Hình 1.9 Băng tải xíchSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng7 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm- Băng tải con lăn:CCHình 1.10 Băng tải con lănRLTBăng tải con lăn là một thiết bị chuyên vận chuyển hàng hóa vừa và nhỏ trongcác khu cơng nghiệp hay nhà máy sản xuất được chế tạo từ một hệ thống con lăn đượcUDlàm từ thép hay inox với cấu trúc gọn nhẹ dể lắp đặt và di chuyển. Băng tải con lănphù hợp để vận chuyển sản phẩm với trọng lượng từ nhẹ, trung bình đến rất nặng,trong các môi trường thông thường đến các môi trường có hóa chất ăn mịn, bụi bặm…Cấu trúc của băng tải con lăn gồm khung băng tải, cơ cấu tăng đơ, gờ chắn đểsản phẩm khơng rơi ra ngồi và bộ phận chính rất quan trọng đó là con lăn. Vì vậy ucầu chất lượng ln ln được đặt lên hàng đầu để đảm bảo con lăn có độ bền cao vàsử dụng hiệu quả.Băng tải sử dụng con lăn thích hợp để di chuyển các sản phẩm có mặt phẳngđáy cứng như thùng hàng , thùng carton , khung pallet với ưu điểm chi phí đầu tư, vậnhành và bảo trì thấp, ln nằm trong các chọn lựa đầu tiên của doanh nghiệp cho việcthiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm.Thường dùng trong công nghiệp thực phẩm, vận chuyển các hộp sản phẩm, giáđỡ thùng hàng. Băng tải con lăn chia ra làm 4 loại là băng tải con lăn nhựa, băng tảicon lăn nhựa PVC, băng tải con lăn thép mạ kẽm, băng tải con lăn truyền động bằngmotor.SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng8 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm- Băng tải đứng: vận chuyển hàng hóa ở những độ cao khác nhau.CCRLTHình 1.11 Băng tải đứngBăng tải đứng được thiết kế với khả năng đưa hàng hóa lên cao theo phươngUDthẳng đứng một cách dễ dàng. Băng tải đứng được sử dụng vận chuyển các sản phẩmdạng hộp trong nhà kho mà các sản phẩm cần di chuyển từ thấp lên cao. Khi vận hànhbăng tải có thể vận chuyển nhiều sản phẩm trong thời gian ngắn, mang lại hiệu quả vàđảm bảo an toàn cho sản phẩm. Kích thước chiều cao băng tải phụ thuộc vào chiều caocủa nhà xưởng.- Băng tải xoắn ốc:Băng tải xoắn ốc là loại băng tải có thiết kế dựa trên những đặt trưng cá biệttheo hình dạng trơn ốc. Băng tải xoắn ốc có ý nghĩa quan trọng trong việc tăng khảnăng vận hành linh hoạt & êm ái qua đó tiết kiệm năng lượng một cách tối đa.Đáng nói loại băng tải này được sử dụng rất phổ biến và rộng rãi trong ngànhcông nghiệp chế biến thực phẩm, chế tạo nước uống đóng chai, dược phẩm…& việcứng dụng dòng thiết bị này vào chế tạo nhằm tăng số lượng dòng sản phẩm nhiều hơnnguyên liệu cung cấp đầu vào.SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng9 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmCCHình 1.12 Băng tải xoắn ốcRLT- Băng tải con lăn linh hoạt: Băng tải con lăn linh hoạt hay còn gọi là băng tải con lănxếp dùng để chuyển thùng carton hoặc các sản phẩm dạng hộp có Khả năng co dãnUDthay đồi chiểu dài giúp cho việc lưu giữ và vận hành rất nhanh chóng dễ dàng . Băngtải có thể bẻ cong theo nhiều góc độ khác nhau, bánh xe có khóa vững chắc giúp chúngta có thể tạo được đường chuyển tải linh hoạt ở các bán kính cong khác nhau.Băng tải con lăn xếp linh hoạt có nhiều lựa chọn tiêu chuẩn khác nhau như: bi lănthép, bi lăn nhựa, con lăn thép, con lăn thép khơng gỉ, con lăn truyền động bằng độngcơ.Hình 1.13 Băng tải con lăn xếp linh hoạtSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng10 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm1.2 BĂNG TẢI THỰC PHẨMDây chuyền sản xuất thực phẩm cơng nghiệp địi hỏi một hệ thống băng tải lớnđể đem lại năng suất và hiệu quả làm việc cao. Hầu hết các doanh nghiệp thực phẩmhiện nay đều trang bị hệ thống băng tải để giảm đi số lượng nhân công thao tác sảnxuất và đồng thời cũng góp phần tối ưu khơng gian làm việc.1.2.1. Ứng dụng của băng tải trong công nghiệp thực phẩmNgành công nghiệp thực phẩm là ngành sản xuất sản phẩm với số lượng lớn đểphục vụ nguồn tiêu thụ của thị trường và quá trình sản xuất phải đảm bảo thực phẩmsạch, vệ sinh. Để thực hiện điều này cần phải đưa máy móc thiết bị và q trình chếbiến thực phẩm.Băng tải được dùng để di chuyển nguyên liệu đầu vào q trình sản xuất kếtCChợp với các máy móc để chế biến và đóng gói, nhập xuất sản phẩm.Băng tải thực phẩm có rất nhiều loại khác nhau, phù hợp với từng ngành thựcRLTphẩm riêng, thưởng sử dụng các loại băng tải inox, băng tải PU hay băng tải PVC caocấp.UDHình 1.14 Băng tải dùng trong nhà máy sản xuất bánh gạo1.2.2. Các tiêu chuẩn của băng tải thực phẩmNgành công nghiệp thực phẩm yêu cầu hoạt động trong điều kiện riêng biệt, vớimức độ hoạt động liên tục hàng ngày với công suất lớ nên yêu cầu những tiêu chuẩn máymóc phù hợp. Hệ thống băng tải thực phẩm cần phải đảm bảo có các tiêu chuẩn như:- Băng tải thực phẩm yêu cầu đảm bảo chất lượngSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng11 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmHệ thống băng tải thực phẩm phải đảm bảo chất lượng tốt là yếu tố đầutiên khi sử dụng trong nhà máy thực phẩm để đảm bảo vận hành ổn định.Chi phí đầu tư cho hệ thống băng tải thực phẩm thường tốn kém nhưngđổi lại nhà máy tránh được những sự cố xảy ra trong quá trình vận hành và chế biếnthực phẩm.- Hệ thống băng tải thực phẩm u cầu có tính ứng dụng cao. Hệ thống băng tảithực phẩm thường được thiết kế từng tầng giúp tiết kiệm được diện tích nhà máy, tiếtkiệm thời gian, chi phí, và mang lại hiệu quả kinh tế lớn cho doanh nghiệp.- Tiêu chuẩn về an toàn thực phẩmĐây là yếu tố quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm do đó hệ thốngbăng tải phải có bề mặt thoáng, dây băng tải mỏng, dễ vệ sinh, chắc chắn, không trầyCCxước, không nứt vỡ. Tránh các loại vi sinh vật bám vào băng tải gây mất vệ sinh,RLTnhiễm độc thực phẩm. Có thể nói, băng tải trong ngành thực phẩm phải đảm bảo đượctính an tồn thực phẩm cao được đánh giá là tiêu chí quan trọng nhất, vì nó sẽ ảnhhưởng trực tiếp đến uy tín và doanh thu của doanh nghiệp.Kết luận :UDSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng12 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmCHƯƠNG 2PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌNPHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI2.1 PHÂN TÍCH ĐỀ TÀI2.1.1 Yêu cầu đặt raTheo yêu cầu đặt ra từ Công ty Sunfield – Việt Nam và công ty Maruyasu – Nhật Bản,để thực hiện sản xuất trong dây chuyền công nghiệp, thực hiện cơng đoạn đóng gói sảnphẩm đảm bảo được các u cầu kỹ thuật. Khi thực hiện thiết kế băng tải phải đảm bảocác yêu cầu như sau: Cấu trúc của băng tải không bị ràng buộc (loại con lăn/roller hay belt). Sản phẩm ở đầu ra băng tải có khoảng cách đều nhau (50mm±5mm).CC Đầu vào băng tải có tốc độ 120 sản phẩm/phút, công suất đầu ra 120 sảnRLTphẩm/phút. Không được sử dụng cơ cấu để chặn/giữ sản phẩm lại rồi thả ra. Không ràng buộc cách thức vận chuyển, tuy nhiên yêu cầu các sản phẩm khôngUDbị rách, hư hỏng trong khi vận chuyển. Số lượng động cơ sử dụng càng ít càng tốt. Kích thước vùng ở giữa là 1m5 (Hình 2.1).Hình 2.1: Mơ tả u cầu của đề tàiSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng13 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmMô tả yêu cầu: Băng tải vận chuyển các túi đựng cà phê (Hình 2.2). Khoảng cách các sản phẩm ở đầu vào là không đều, hướng cố định (đã đượcsắp xếp trước). Túi đựng cà phê (nhỏ), Kích thước: Rộng 70-85mm x dài 100-125mm x cao 520mm. Trọng lượng: 30-50g/túi.CCRLTHình 2.2: Mơ tả sự sắp xếp của các gói cà phê2.1.2 Các phương án thiết kế băng tải xếp đều sản phẩmUD2.1.2.1 Phương án 1: Thiết kế hai băng tải con lănHình 2.3 Phương án 1Băng tải A: Là hệ thống băng tải con lăn dùng để dồn sản phẩm lại với nhau(Các sp có khoảng cách khác nhau sẽ được chuyển đến băng tải A). Băng tải A đượcthiết kế bằng cách tạo ra các con lăn có vận tốc khác nhau (hệ thống băng tải con lănsẽ chuyển động chậm dần đều để dồn sản phẩm sát lại với nhau).SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng14 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmBăng tải B: Là hệ thống các con lăn chuyển động nhanh dần đều với mục đíchtách các sản phẩm ra cho đến khi đạt đến khoảng cách cần thiết. Sau đó đưa sản phẩmđến một băng tải dẹt thường chạy với tốc độ khơng đổi. Lúc đó, sản phẩm được xếpđều theo khoảng cách được yêu cầu. Ưu điểm:- Đảm bảo được năng suất yêu cầu. Nhược điểm:- Phải tính tốn các cấp tốc độ, chế tạo nhiều con lăn.- Dễ xảy ra sai số trong quá trình vận hành2.1.2.2 Phương án 2: Thiết kế 3 cụm băng tảiCCRLTUDHình 2.4 Phương án 2: bố trí cụm băng tảiBăng tải thiết kế gồm 5 băng tải nhỏ ghép lại chia thành 3 cụm:Cụm thứ 1: Bao gồm 2 băng tải thực hiện mang sản phẩm thực hiện chuyển độngchậm dần đều dồn về sao cho khoảng cách giữa các sản phẩm là nhỏ nhất. (Mỗi băngtải có một cấp tốc độ khác nhau, theo giá trị giảm dần đều).Hình 2.5 Phương án 2: cụm băng tải chuyển động chậm dần đềuSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng15 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmCụm thứ 2: Bao gồm 2 băng tải tiếp theo thực hiện mang sản phẩm thực hiện chuyểnđộng nhanh dần đều. Tương tự, cấp tốc độ của 2 băng tải này khác nhau và theo giá trịtăng dần đều. Đặc biệt, ở băng tải sau của cụm thứ 2 này, có rãnh nhỏ để dễ thực hiệntách sản phẩm cho chu trình tiếp theo.CCRLTHình 2.6 Phương án 2: cụm băng tải chuyển động nhanh dần đềuUDCụm thứ 3: Băng tải dẹt có mang các thanh đỡ với khoảng cách đều nhau theo yêu cầu,băng tải này chuyển động và nhờ các thanh gạt tách sản phẩm từ băng tải sau ở cụmthứ 2.Hình 2.7 Phương án 2: gạt sản phẩm trên băng tảiSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng16 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm Ưu điểm:- Đáp ứng được năng suất- Tách được sản phẩm đều nhau với độ chính xác cao Nhược điểm:- Thiết kế hệ thống băng tải phức tạp2.1.2.3 Phương án 3: Thiết kế băng tải có thanh gạt và hộp chứa phôiSản phẩm được chuyền từ băng tải của công ty theo một hướng cố định, với khoảngcách giữa các sản phẩm không bẳng nhau. Thực hiện chế tạo một băng tải đai dẹt, trênbề mặt băng tải được thiết kế các thanh gạt được cố định với khoảng cách bằng nhau,bằng với khoảng cách muốn xếp đều u cầu của cơng ty.CCRLTUDHình 2.8 Phương án 3: băng tải có cần gạt-Ở đầu vào của băng tải, chế tạo một hộp với kích thước chứa được phơi cần muốnsắp xếp.Hình 2.9 Phương án 3: bố trí hộp chứa phôi giữa 2 băng tảiSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng17 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm-Khi sản phẩm di chuyển trên băng tải A đến cuối hành trình, phơi sẽ lọt vào hộpchứa H, ngay khi đó băng tải được thiết kế B sẽ chuyển động và mang phôi đi.Chiều cao của thanh gạt phải đảm bảo cho mỗi lần gạt chỉ được một sản phẩm.Trong hộp H ln có số lượng sản phẩm dự trữ nhất định để cấp đầy đủ phôi chobăng tải B. Ưu điểm:-Kết cấu đơn giản, không cồng kềnh phức tạp-Đạt năng suất và chất lượng sản phẩm như u cầu Nhược điểm:-Khó định hướng phơi vào hộp chính xác, cần phải có phương án dẫn hướng phơithích hợpCC2.1.2.4 Phân tích và lựa chọn phương án thiết kếCả 3 phương án trên đều có thể sắp xếp sản phẩm đều nhau, tuy nhiên căn cứRLTvào ưu nhược điểm, tính khả thi, kết cấu… nhóm đã chọn phương án 3 để tiến hànhtính tốn, thiết kế và chế tạo vì một số lý do sau:-UDKhi thiết kế băng tải có thanh gạt thì kết cấu đơn giản hơn rất nhiều, đảm bảo cácyêu cầu được đưa ra của công ty.-Dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế.-Kết cấu đơn giản nên chi phí chế tạo thấpSản phẩm được vận chuyển trên băng tải là các gói cà phê nhỏ, có khối lượng nhẹ. Vìthế, băng tải cần sử dụng không cần chịu tải cao, nhưng cần lựa chọn loại hình băng tảicho phù hợp với kích thước.a. Đối với băng tải con lăn:- Băng tải con lăn có độ bền và độ cứng lớn. Nó cho phép vận chuyển hàng hóavới khối lượng lớn.- Có thể vận chuyển hàng hóa theo tuyến thẳng hoặc cong.- Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều con lăn gây ra khó khăn trong chế tạo và truyềnđộng cho các con lăn là hết sức phức tạp.- Giữa các con lăn tồn tại khe hở, có thể dẫn đến kẹt sản phẩm trong quá trìnhvận chuyển.SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng18 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmb. Đối với băng tải PVC:- Băng tải PVC có cấu tạo đơn giản, độ bền cao.- Có khoảng cách vận chuyển lớn và chủng loại vận chuyển phong phú.- Vận chuyển liên tục, năng suất vận chuyển lớn.- Tuy nhiên, quá trình vận chuyển dựa vào ma sát giữa trục tang và dây đai dođó cần thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng trục tang và dây đai.Với những đặc điểm phân tích như trên, nhóm nghiên cứu lựa chọn sử dụngbăng tải PVC là phù hợp hơn với yêu cầu của đề tài. Băng tải PVC có thể đảm bảo quátrình tách rời sản phẩm cách đều, không bị kẹt và giảm sai số khoảng cách trong quátrình tải.CCRLTUDHình 2.10 Băng tải PVCSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng19 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm2.2 LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC2.2.1 Nguyên lý hoạt động của băng tải xếp đều sản phẩmSơ đồ động học được vẽ như sau:CCRLTHình 2.11: Sơ đồ động băng tải sắp xếp sản phẩmKhi các sản phẩm (gói cà phê) di chuyển trên băng tải đầu vào theo hướng cốUDđịnh sẵn, khoảng cách giữa các sản phẩm là khác nhau với năng suất 120 sản phẩm/phút. Để sản phẩm sau khi ra khỏi băng tải có khoảng cách là bằng nhau, ta thực hiệnđặt ở đầu vào băng tải chuyển đổi một hộp chứa sản phẩm. Sản phẩm sau khi đi vàohộp chứa với số lượng vừa đủ (có cảm biến xác định số lượng sản phẩm trong hộp).Nhóm đã lựa chọn phương án dùng băng tải được ép các thanh gạt lên trên bề mặt(khoảng cách giữa các thanh gạt là như nhau), kết hợp với hộp chứa sản phẩm có khehở vừa đủ đề băng tải đi qua. Khi đó, thanh gạt trên băng tải gạt sản phẩm và đặt ở vịtrí cố định, lúc này khoảng cách giữa các sản phẩm là bằng nhau. Băng tải chuyển đổichuyển động tịnh tiến đi ra và đưa các sản phẩm được xếp đều đến hệ thống băng tảitiếp theo.Tuy nhiên, các sản phẩm có chiều dài, rộng như nhau nhưng chiều cao lại khácnhau giữa các sản phẩm vì phân bố trọng lượng khơng đều. Hơn nữa, các góc cạnh củasản phẩm (gói cà phê) là khơng đồng nhất, khơng có tính định hướng sẵn dẫn đến sảnphẩm sau khi ra có thể bị kẹt (chiều cao sản phẩm cao hơn bình thường) hoặc bị ra mộtlúc 2 sản phẩm (chiều cao sản phẩm thếp hơn bình thường). Để khắc phục vấn đề trên,nhóm nghiên cứu đã thực hiện đặt một cần gạt ngay trước đầu ra của hộp chứa, cần gạtSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng20 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmđược gắn lò xo kéo để đảm bảo sản phẩm không bị kẹt hoặc không ra một lúc 2 sảnphẩm như đã gặp phải.2.2.2 Cấu tạo và chức năng một số bộ phận chính của băng tải xếp đều sản phẩmHệ thống băng tải xếp đều sản phẩm có các bộ phận chính sau: Động cơ điện có giảm tốc truyền động cho ru lô chủ động thông qua bộ truyềnđai. Dây đai băng tải được ép các thanh gạt cách đều để chứa và di chuyển sảnphẩm. Các pulley: truyền chuyển động cho dây đai băng tải. Rulô chủ động nhậntruyền động trực tiếp từ động cơ điện. Cơ cấu căng đai: căng lại đai khi đai bị chùng để đảm bảo yêu cầu đầu ra củaCCsản phẩm.RLT Cơ cấu căng đai động cơ: căng lại dây đai khi đai bị chùng trong q trình làmviệc.2.3 MƠ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM SOLIDWORKUD2.3.1 Giới thiệu về phầm mềm SolidworkHiện nay Solidworks được sử dụng khá phổ biến trên thế giới. Ở Việt Namphần mềm này được sử dụng rất nhiều khơng chỉ trong lĩnh vực cơ khí mà nó cịnđược mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Điện, khoa học ứng dụng, cơ mô phỏng.Phần mềm Solidworks cung cấp cho người dùng những tính năng tuyệt vời nhất vềthiết kế các chi tiết các khối 3D, lắp ráp các chi tiết đó để hình thành nên nhưng bộphận của máy móc, xuất bản vẽ 2D các chi tiết đó là những tính năng rất phổ biến củaphần mềm Solidworks, ngồi ra cịn có những tính năng khác nữa như: Phân tích độnghọc (motion), phân tích động lực học (simulation). Bên cạnh đó phần mềm cong tíchhợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia công trên CNC nhờ có phay Solidcam vàtiện Solidcam hơn nữa bạn cũng có thể gia cơng nhiều trục trên Solidcam, modul3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khn.Việc tích hợp nhiều tính năng và modul cũng như các Add-in trên phần mềmSolidworks giúp cho người sử dụng chun mơn hóa trên phần mềm hơn. Và khôngcần phải sử dụng nhiều phần mềm để thực hiện các công việc khác nhau.SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng21 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmSolidWorks là phần mềm thiết kế 3D chạy trên hệ điều hành Windown và có mặt từnăm 1997, và được tạo bởi công ty Dassault Systèmes SolidWorks Corp., là mộtnhánh của Dassault Systèmes, S. A. (Vélizy, Pháp). SolidWorks hiện tại được dùngbởi hơn 2 triệu kỹ sư và nhà thiết kế với hơn 165,000 cơng ty trên tồn thế giới.2.3.2 Những tính năng trên phần mềm Solidworks Khả năng thiết kế mơ hình 3D hồn hảo:Đây là một trong những tính năng khá nỗi bật của phần mềm solidworks. Thông quanviệc thiết kê các các biên dạng 2D bạn sẽ dựng được các khối 3D theo yêu cầu, tíngnăng này khá là dễ học thơng qua các tài liệu thiết kế trên solidworks. Nhưng vấn đề ởđây là bạn cần phải làm thật nhiều bài tập để có thể nhớ lâu cũng như là vận dụng linhhoạt các lệnh.CC Tính năng lắp ráp các chi tiết:RLTĐây là một tính năng mà hầu như các phần mềm CAD/CAM nào cũng có. Các chi tiết3D sau khi thiết kế xong có thể lắp ráp lại với nhau tạo thành một bộ phận máy hoặcmột máy hoàn chỉnh. Xây dựng các đường dẫn thể hiện quy trình lắp ghép.UD Xuất bản vẽ trên phần mềm solidworks:Phần mềm Solidworks cho phép ta tạo các hình chiếu vng góc các chi tiết hoặc cácbản lắp với tỉ lệ và vị trí do người sử dụng quy định mà khơng ảnh hưởng đến kíchthước.Cơng cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người sử dụng.Tạo các chú thích cho các lỗ một cách nhanh chóng. Chức năng ghi độ nhám bề mặt,dung sai kích thước và hình học được sử dụng dễ dàng. Tính năng gia cơng trên Solidworks:Để dùng được chức năng này, chúng ta phải sử dụng một modul nữa của solidworks làSolidcam. Đây là modul Cam của Solid, nó được tách ra để bán riêng. nếu ai có điềukiện thì tải về dùng, nó chạy ngay trên giao diện của solidworks, việc sử dụng củaSolidCam quả thật vô cùng thân thiện, và dễ sử dụng. Xem thêm tài liệu về gia cơngtrên Solidcam Phân tích động lực học trên Solidworks:SolidWorks Simulation cung cấp các công cụ mô phỏng để kiểm tra và cải thiện chấtlượng bản thiết kế của bạn. Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học đượcSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng22 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmđịnh nghĩa trong suốt quá trình thiết kế được cập nhật đầy đủ trong mô phỏng. Các sảnphẩm được kiểm tra về độ bền, về hệ số an tồn và được phân tích động học đầy đủ.Hơn thế nữa, tất cả các dạng hình học đều được hỗ trợ để mơ phỏng tính tốn như thậtvới các tính năng về kết cấu, thành mỏng và khối solid. Tham khảo các tài liệu về phântích động lực học trên Solidworks2.3.3 Ứng dụng phần mềm Solidworks để thiết kế băng tải xếp đều sản phẩmSau khi lựa chọn phương án thiết kế nhóm đã thực hiện việc thiết kế các chi tiết, bộphận của băng tải.Sau khi vẽ xong các chi tiết được lắp ghép lại với nhau tạo thành mơ hình băng tải xếpđều sản phẩm hồn chỉnh. Hình 2.12 thể hiện đầy đủ kết cấu, phương án bố trí tồnmáy trên phần mềm mơ phỏng.CCKết quả thiết kế trên phần mềm 3D Solidworks:RLTUDHình 2.12 Mơ hình 3D tồn băng tải được thiết kế trên phần mềm Solidworks1- Cảm biến2- Đai băng tải3- Tấm chắn4- Động cơ5- Tủ điện6- Hộp chứa phôiSVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng23 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng tải xếp đều sản phẩmCHƯƠNG 3TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ KHÍ3.1 TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ BĂNG TẢIĐộng cơ đóng vai trị quan trọng trong quá trình làm việc của băng tải. Nếu lựachọn động cơ không phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất làm việc của băngtải, sai số trong quá trình vận hành.Đối với sản phẩm sử dụng là gói cà phê có kích thước 100x75x7, khối lượng20g/gói, các gói cà phê được sắp xếp cách đều trên băng tải với khoảng cách lớn nhấtgiữa 2 gói là 55 mm. Để đáp ứng yêu cầu về kích thước gói cà phê ta chọn kích thướcbăng tải có chiều rộng 100 mm, chu vi 2983 mm, đường kính tang Ø40 mm.CCSố sản phẩm có trong chu vi băng tải: 2983/124= 24 (sản phẩm)RLTVận tốc cần thiết của băng tải để đạt năng suất 120 sản phẩm/ phút là:Vc = (120/24).2,983/60 = 0,248 m/sCông suất động cơ được xác định:UD𝑁𝑐𝑡 =Trong đó:𝑁𝜂(3.1)𝑁𝑐𝑡 là cơng suất cần thiết cho động cơ (kW)N: công suất trên băng tải (kW)𝜂: hiệu suất chung của hệ thốngXác định công suất NN=𝑃.𝑣1000KWP: lực kéo của băng tải (N)(3.2)v: vận tốc băng tải (m/s)Lực kéo băng tải:P = m.k.g.f = (0.02.20).3.10.0.6 = 7.2 N(3.3)Với m: khối lượng tối đa trên băng tảik: hệ số an toàng: gia tốc trọng trường, g = 9.8SVTH: Nguyễn Kỳ Hiệp – Nguyễn Thành NhânGVHD: TS. Tào Quang Bảng24

Tài liệu liên quan

• đồ án tốt nghiệp thiết kế sơ bộ pai-dầm super-thiết kế lan can đường người đi
  • 33
  • 507
  • 0
• Đồ án tôt nghiep : thiet ke mở vỉa cho khu khai truong Thiết kế từ mức 50 đến mức 300 cho mỏ than Núi Béo
  • 189
  • 883
  • 8
• Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cầu thép, Chiều dài nhịp L=43m, Khổ cầu 7+2x2m, Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN27205
  • 124
  • 674
  • 0
• Đồ án tốt nghiệp thiết kế sơ bộ thiết kế kĩ thuật thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu dầm chữ i
  • 155
  • 457
  • 0
• ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤC
  • 113
  • 489
  • 2
• Đề cương và tiến độ hoàn thành đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh chính cho Ô tô con 5 chỗ ngồi - Thiết kế cơ cấu phanh cầu trước
  • 3
  • 508
  • 2
• Đề cương và tiến độ hoàn thành đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh chính cho Ô tô con 5 chỗ ngồi - Thiết kế cơ cấu phanh cầu trước
  • 4
  • 15
  • 0
• ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM TRONG NÔNG NGHIỆP BĂNG MOBILE
  • 27
  • 449
  • 2
• Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế QTCN dập và khuôn dập trục khuỷu Thiết kế QTCN gia công trục khuỷu D20
  • 92
  • 37
  • 0
• (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế kết cấu và ứng dụng BIM để thiết kế tiến độ thi công, công trình opal boulevard
  • 305
  • 21
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(4.92 MB - 76 trang) - (Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và chế tạo băng tải xếp đều sản phẩm Tải bản đầy đủ ngay ×