MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG VIỆC TRỒNG VÀ THU HOẠCH BẮP 2
1. Giới thiệu về cây bắp 2
1.1. Phương pháp trồng bắp 2
1.2. Bảo quản bắp sau khi thu hoạch 3
1.3. Tiêu chuẩn một giống bắp tốt 3
2. Giới thiệu về quá trình thu hoạch bắp 3
2.1. Quá trình tách hạt thủ công 4
2.2. Quá trình tách hạt bằng máy 4
3. Quá trình sử lý bắp từ thu hoạch cho tới quá trình tách hạt 5
CHƯƠNG 2: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BẮP 6
1. Giới thiệu chung 6
2. Quá trình tách hạt 6
3. Quá trình phân loại 6 4. Quá trình phơi khô 7
5. Quá trình nghiền thô 7
6. Quá trình đóng bao sản phẩm 7 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU BẮP TRƯỚC VÀ SAU KHI SẠC. CÁC YÊU CẦU CỦA MÁY SẠC 8
1. Các tính chất của trái bắp 8
2. Bắp trước và sau khi sạc 10
3. Yêu cầu của máy sạc 11
4. Một số hình ảnh về quả và hạt bắp 11
CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẠC HIÊN NAY VÀ CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHO MÁY 13
1. Các phương pháp sạc hiện nay 13
2. Chọn nguyên lý làm việc cho máy 17
CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY 18
1. Phân tích máy 23
2. Chọn sơ đồ động cho máy 24
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY 19
1. Xác định các thông số bộ phận phễu nạp 19
2. Xác định các thông số hình học của bộ phận trống tách 19
3. Xác định công suất của bộ phận trống tách 21
4. Xác định công suất của bộ phân quạt thổi làm sạch 21
5. Thiết kế bộ truyền đai cho quạt thổi 21
6. Xác định công suất của bộ phân sàn lắc 24
7. Thiết kế bộ truyền đai cho sàn lắc 28
8. Xác định công suất động cơ và chọn động cơ 31
9. Thiết kế bộ truyền đai nối đông cơ với trống tách 33
CHƯƠNG 7: TÍNH SỨC BỀN CHO BỘ PHẬN TRỐNG TÁCH. 37
1. Xác định tải trọng tác dụng lên đoạn vít chuyển 37
2. Tính sức bền của đoạn vít chuyển 42
3. Tính sức bền của vòng xoắn vít tải 44
CHƯƠNG 8: TÍNH CHỌN TRỤC, THEN VÀ THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 47
1. Tính chọn trục 47
1.1. Chọn vật liệu 47
1.2. Tính sức bền trục 47
1.3. Tính dung sai chế tạo trục cánh quạt 48
2. Tính chọn then 53
2.1. Chọn then cho bánh đai nối với trục động cơ 53
2.2. Chọn then cho bánh đai nối với quạt 54
2.3. Chọn then cho trục cánh quạt 54
2.4. Chọn then cho đầu trục truyền động sàn lắc 54
2.5. Chọn then cho bánh đai nối với trục sàn lắc 54
3. Thiết kế gối đỡ trục 54
3.1. Thiết kế gối đỡ cho trục trống tách 54
3.2. Thiết kế gối đỡ cho trục sàn lắc 56
3.3 Thiết kế gối đỡ cho trục quạt 57
4. Các thông số hình học của ổ đỡ 59
CHƯƠNG 6: VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY 61
1. Vấn đề an toàn 61
2. Các biện pháp an toàn vật lý 62
3. Biện pháp an toàn y học 63
4. Hướng dẫn sử dụng máy 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
57 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 7267 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế máy sạc bắp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I :
GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG VIỆC TRỒNG
VÀ THU HOẠCH BẮP
I. Giới thiệu về cây bắp:
Bắp là cây lương thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. Cùng với sự phát triển của nghành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm làm từ hạt bắp tăng lên rất cao, hiện nay bắp là cây cho sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ cây lương thực nào.
Hạt bắp còn được dùng để chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lượng bắp nhất định được thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô chứa nhiều fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đôi khi được lên men để sau đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Rượu sản xuất từ bắp theo truyền thống là nguồn của wisky bourbon. Etanol từ ngô cũng được dùng ở hàm lượng thấp (10% hoặc ít hơn) như là phụ gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay gọi chung là các nhiên liệu sinh học).
Với tầm quan trọng của việc sản xuất bắp như vậy nên diện tích trồng bắp tăng lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây bắp. Để năng xuất ngày càng cao giá thành đầu tư giảm các biện pháp canh tác tiên tiến, các loại giống mới cho năng suất cao đã được ứng dụng vào trong sản xuất.
Trong công tác thu hoạch các loại máy móc tiên tiến đã được đưa vào sử dụng, nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lượng tốt hơn, lượng nhân công lao động giảm, dẫn tới giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hoá nước ta trong quá trình hội nhập.
Phương pháp trồng bắp :
Công nghệ làm đất :
Cày đất lên phơi ải để làm sạch cỏ, tăng lượng Oxi trong đất, tăng lượng vi sinh vật có lợi, làm thoát và phân huỷ các chất gây hại cho cây trồng.
Sau khi phơi ải khoảng một tuần thì tiến hành phay tơi đất ra, phay càng sâu càng tơi càng tốt. Phay sâu khoảng 20cm. Khi đất được làm kĩ thì cây bắp sau này sẽ sinh trưởng tốt.
Làm đất trước khi gieo và gieo:
Tiến hành rạch hàng cho cây, hàng cách hàng 80cm,sâu 15cm sau khi rạch hàng tiến hành bón lót bằng phân hữu cơ hoặc phân NPK.
Thực hiện công việc gieo hạt vào các hàng đã rạch, hạt cách hạt 20cm. sau khi gieo tiến hành phủ một lớp đất mỏng lên trên.
Chăm sóc sau khi gieo:
Sau khi gieo 20-25 ngày tiến hành bỏ phân, làm cỏ, vun gốc cho bắp.
Khoảng 50-60 ngày sau khi gieo thì tiến hành bón phân đợt hai, vun gốc, làm cỏ lần hai.
Nếu cây bắp bị bệnh hoặc sâu hại thì ta tiến hành phun thuốc trị.
Cần giữ độ ẩm trong đất vừa đủ cho cây bắp phát triển tốt, thiếu hay thừa
Tuỳ thuộc vào khí hậu và đất đai của địa phương mà ta tiến hành chăm sóc cho phù hợp.
Bảo quản bắp khi thu hoạch về:
Sau khi thu hoạch về ngô còn tươi dễ bị hỏng hạt ta cần tiến hành sạc bắp ngay. Sau đó đem ra phơi hoặc sấy khô cho đến khi đạt độ ẩm theo yêu cầu thì tiên hành đóng bao đem vào kho lưu giữ.
3) Tiêu chuẩn một giống bắp tốt :
Một giống bắp tốt có các đặc điểm sau:
Độ thuần khiết của giống cao.
Cây phát triển tốt thân to nhiều lá kích thước lá to ...
Sức chống chịu với ngoại cảnh tốt như chịu hạn, chịu úng, có sức bền đề kháng cao kháng sâu bệnh có hại, thích nghi với điều kiện thời tiết của địa phương.
Sơ chế thuận lợi đạt chất lượng cao, thành phần đạt chất lượng tốt
II. Giới thiệu về quá trình thu hoạch bắp:
Bắp sau khi đã già đạt đủ độ cứng của hạt thì sẽ được bẻ về, công việc này ở nước ta chủ yếu thực hiện thủ công.
Hiện nay đã có loại máy thu hoạch ngô (TBN – 2 ) do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch nghiên cứu sản xuất. Máy này thu hoạch bắp đạt năng suất bằng 40-50 lao động phổ thông, năng suất thu hoạch 0,2 ha/giờ, tỉ lệ hao hụt dưới 3%, tuy có nhiều ưu điểm song loại máy này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi do giá thành còn cao.
Thông thường người ta tiến hành bẻ bắp vào những ngày trời nắng để tránh bắp bẻ về bị hỏng.
a) Quá trình tách hạt thủ công:
Quả bắp sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc vỏ rồi tách hạt. Sau đó hạt bắp sẽ được đem phơi khô, người ta cũng có thể phơi khô rồi mới bóc vỏ, tách hạt.
Có hai cách tách hạt thủ công:
Dùng dùi ủi tách một số hàng không kề nhau trên quả bắp sau đó dùng
tay xoay, chà quanh trái bắp để tách hết các hạt ra.
Dùng chày, cây đập lên đống bắp đã được phơi khô cho cứng hạt. Các hạt bắp sẽ tự động được tách ra khỏi cùi. Phương pháp này tuy nhanh hơn phương pháp trên song hạt không được tách hết, phải tốn công tách lại bằng tay.
Cả hai phương pháp này cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ và có lao động nhàn rỗi.
Tách hạt bằng máy:
Ở nước ta chủ yếu dùng các loại máy sau:
- Máy tách hạt từ quả bắp đã được bóc vỏ. loại máy này cho năng suất cao song phải tốn nhiều thời gian và nhân công bóc vỏ.
- Máy tách hạt từ quả bắp còn nguyên vỏ. loại máy này cho năng suất rất cao. Giảm được thời gian và lượng nhân công nhiều.
Ngoài ra còn có loại máy thu hoạch bắp có thể tiến hành đồng thời thu hoạch, bóc vỏ và tách hạt. Loại máy này có rất nhiều ưu điểm song ở nước ta chưa chế tạo được phải nhập từ nước ngoài về nên giá thành rất đắt, chưa có nhiều ở nước ta.
Hạt bắp sau khi tách sẽ được phơi khô và vận chuyển đến nơi chế biến
thành thành phẩm.
III. Quá trình xử lý ngô thu hoạch cho đến quá trình tách hạt :
Sơ đồ xử lý bắp bằng thủ công
CHƯƠNG II
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BẮP NGÔ
Qui trình công nghệ sản xuất hạt ngô khi được hái khỏi cây đến khi thành phẩm, là qui trình tương đối phức tạp, phải trải qua nhiều công đoạn chế biến và gia công. Trong mỗi công đoạn chế biến thành phần của bắp ngô thì bị phá huỷ, mất mát các chất có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh hưởng xấu. Tuy nhiên quá trình sản xuất tuỳ thuộc vào trình độ kỹ thuật, công nghệ, hệ thống thiết bị .... của từng nhà máy.
Qui trình công nghệ của bắp được tóm tắt như sau:
Tách hạt
Mục đích tách hạt : Lấy hạt ra khỏi cùi bắp
Qui định và tiêu chuẩn hạt sau khi tách :
Hạt không còn dính gốc liên kết cùi.
- Khi sạc không được làm vỡ hạt.
Hạt chắc không lẫn lên các hạt lép.
Làm sạch các phần tử nhỏ.
Phân loại:
Mục đích làm việc phân loại nhằm để nâng cao chất lượng sản phẩm.
Phơi khô:
Phơi khô bắp ngô là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất nguyên liệu. Trong quá trình phơi khô cần phải biết xác định bắp ngô khi nào là đạt yêu cầu do phòng kỹ thuật đề ra.
Nghiền thô :
Là khâu chế biến thực phẩm chủ yếu dùng cho chăn nuôi.
Đóng bao thành phẩm
Hạt ngô sau khi nghiền (thô) xong được chuyển qua khâu đóng gói bằng máy tự động hoặc thủ công để đảm bảo tiêu thụ dưới hình thức đóng bao theo tiêu chuẩn của ngành và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.
Tiêu chuẩn : mỗi bao trọng lượng 50kg sau khi đóng bao xong được chuyển vào kho chờ xuất hàng để tiêu thụ.
CHƯƠNG ΙΙ:
GIỚI THIỆU BẮP TRƯỚC VÀ SAU KHI SẠC.
CÁC YÊU CẦU CỦA MÁY SẠC
Các tính chất của trái bắp:
Độ ẩm của bắp:
Độ ẩm của bắp có liên quan mật thiết với độ bền giữa hạt và cùi bắp. Độ ẩm càng cao thì độ bền giữa hạt và cùi càng lớn. Vì vậy độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình tách hạt.
Để tạo thuận lợi cho quá trình sạc bắp bằng thực nghiệm ta thu được kết quả độ ẩm mà máy có thể sạc đạt yêu cầu < 35% .
Cơ tính của trái bắp:
- Liên kết giữa cùi và hạt : (58) N
- Liên kết giữa cùi và hạt lép : 7 N
- Độ bền của vỏ bắp : (90120) N
- Độ bền của hạt bắp : (9001200) N
- Độ bền của cùi bắp : (3040) N
c) Thành phần của cây bắp :
Lá chiếm :25%
Thân cây :35%
Bắp ngô :30%
Rễ :10%
d) Thành phần cấu tạo của bắp ngô :
Cấu tạo của bắp ngô giống hình chóp
Chiều dài của bắp ngô khoảng (160-200) mm
Đường kính trung bình ( 40-60) mm
Tuy nhiên độ lớn nhỏ của trái bắp phụ thuộc vào sự phát triển của cây bắp
Thành phần cấu tạo :
Lá bọc ngoài
Hạt
Cùi bắp
Râu bắp
e) Tỷ lệ các thành phần của bắp ngô
Hạt chiếm khoảng 40-50%
Lá chiếm 10%
Cùi và râu bắp chiếm khoảng 40-50%
f) Tính chất cơ lý hạt ngô
Những tính chất cơ lý quan trọng nhất được khảo sát lúc làm sạch và phân loại hạt là : Hệ thống thổi bay, kích thước hạt, dạng hạt, đặc tính (trạng thái ) bề mặt, trọng lượng riêng và tính đàn hồi.
g) Thành phần hoá học trong từng phần của ngô(% chất ngô):
Thành phần (%)
Nội nhủ
Phôi
Vỏ và alơron
Prôtit
Tinh bột
Đường
Chất béo
Xenluloza
Tro
8,41
72,61
0,64
1,35
0,65
0,68
16,34
8,2
10,80
25,03
2,75
7,55
8,27
7,4
0,34
11,41
16,85
1,27
h) Hàm lượng dinh dưỡng của ngô :
Giá trị dinh dưỡng trong 100g :
Đường : 3,2 g
Xơ tiêu hoá : 2,7 g
Chất béo : 1,2 g
Protein : 3,2 g
Vitamin A : 10 (g
Vitamin B1 : 0,2 mg
Vitamin B3 : 1,7 mg
Vitamin B9 : 46 (g
Vitamin C : 7 mg
Sắt : 0,5 mg
Magiê : 37 mg
Kali : 270 mg
i) Hàm lượng nguyên tố vi lượng của ngô theo chất khô ( mg/kg) :
Cacbon 0,050,07
Đồng 14
Mangan 1020
Kẽm 1030
Molipden 0,50,8
Sắt 100150
k) Một số thông số khác:
- Trái bắp có dạng hình chóp trụ.
- Chiều dài trung bình : (160200) mm
- Đường kính trung bình : (4060) mm
- Bề dài hạt : ( 5,512,5) mm
- Bề rộng hạt : (5,010) mm
- Trọng lượng 1000 hạt : 28,6g
- Một trái bắp chứa : (200400) hạt
- Khối lượng riêng trái bắp: ( 200250) kg/m3
- Khối lượng riêng hạt bắp: ( 600700) kg/m3
- Góc ma sát tính trên thép đạt độ bóng cấp 10: 230
2. Bắp trước và sau khi sạc:
a) Trước khi sạc:
Bắp sau khi già và được thu hoạch sẽ đạt độ ẩm, cơ tính như đã trình
bày ở trên.
Bắp có thể sạc được ngay sau khi hái về, trái bắp vẫn còn nguyên vỏ.
Sau khi sạc:
Hạt không bị vỡ.
Hạt lép không bị lẫn vào hạt chắc.
Hạt không còn dính gốc liên kết với cùi.
Không bị lẫn các phần tử nhỏ do cùi bắp bị vỡ, vỏ bắp bị xé nhỏ,…gây ra.
Hạt được tách hết ra khỏi cùi.
Yêu cầu của máy sạc:
Khi sạc không được làm vỡ hạt.
Không được để sót hạt trên cùi.
An toàn trong sử dụng.
Dễ vận hành và sữa chữa thay thế.
Năng suất cao.
Đặc biệt máy có thể dùng để tuốt lúa khi thay thế bộ phận lô trống tách và máng trống.
Một số hình ảnh về quả và hạt bắp:
CHƯƠNG 3:
CÁC PHƯƠNG PHÁP SẠC HIỆN NAY & CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHO MÁY
1.Các phương pháp sạc hiện nay:
Ngoài phương pháp sạc thủ công đã được trình bày ở trên hiện nay ở nước ta chủ yếu dùng hai loại máy sạc bắp chính là:
Máy sạc dùng nguyên lý trục vít ống vít, loại máy này dùng trục vít để vừa phá vỡ liên kết giữa hạt và cùi vừa vận chuyển hạt đi ra ngoài ống bao, cùi thì được phóng ra miệng thoát.
Loại máy này cho năng suất khá cao, kết cấu đơn giản dễ chế tạo dễ vận hành. Song nó có nhược điểm là bắp phải được bóc vỏ trước khi sạc nên tốn nhiều công lao động, bắp cần phải có độ ẩm thấp thì sạc mới cho năng suất khá cao và hạt được tách sạch khỏi cùi.
Máy sạc dùng nguyên lý phân ly dọc trục, bắp nguyên vỏ được đưa từ bàn cấp liệu vào cửa vào 2. Trong quá trình làm việc, bắp sẽ nằm giữa các khoãng của vít xoắn và răng trống tách. Dưới tác động của trống tách, bắp sẽ chuyển động dọc theo trục trống đồng thời xoay quanh trục của nó tạo ra lực trượt trên hạt. Quá trình tách hạt xãy ra giống như tách bằng tay. Hạt được tách lọt qua máng 5 rơi xuống sàng lỗ tròn 6, được làm sạch bằng quạt thổi 10 rồi theo cửa 9 ở phần gom hạt, rơi vào thùng hứng ; lõi và bẹ bắp được hắt qua cửa 7.
Loại máy này mang những ưu điểm của loại máy trên ngoài ra nó còn có các ưu điểm hơn máy trên là :
Bắp không cần phải bóc vỏ.
Năng suất cao hơn góp phần thu hoạch đúng thời vụ, giảm chi phí sản xuất, tổn thất khi thu hoạch.
Yêu cầu độ ẩm không cần thấp lắm (< 39%), bắp sau khi hái về có thể sạc được ngay.
Hạt được tách sạch khỏi cùi.
Hạt ít bị vỡ khi sạc.
Làm việc theo nguyên lý phân ly dọc trục ở nước ta hiện nay có hai loại máy chủ yếu sau :
Máy bóc bẹ tách hạt bắp của ông Huỳnh Thái Dương
Máy bóc bẹ tách hạt bắp BBTH - 2.5
1- động cơ điện hoặc động cơ nổ.
2- phễu cấp liệu.
3- trống tách.
4- nắp trống.
5- máng trống.
6- sàn lắc lổ tròn.
7- cửa ra bệ và lõi.
8- trục truyền động cho cơ cấu lắc./ bộ phận gom bổi.
9- cửa ra hạt.
10- quạt thổi.
Máy gặt đập liên hợp : loại máy này thực hiện tất cả các công việc từ thu hoạch quả cho đến tách hạt. Máy có bộ phận cắt cắt ngang thân cây bắp rồi đưa vào bộ phận bẻ bắp, tại đây quả bắp được tách khỏi thân cây rồi đưa vào bộ phận sạc vừa tách vỏ vừa tách hạt ra khỏi cùi.
Loại máy này cho năng suất rất cao, tiết kiệm chi phí thu hoạch, có tất cả ưu điểm của hai loại máy trên song giá thành lại rất đắt, hiện tại trong nước chưa có cơ sở sản xuất do không có bản quyền và chi phí làm cao, vì vậy phải nhập khẩu từ nước ngoài.
2.Chọn nguyên lý làm việc cho máy:
Để phù hợp với thực tế sản xuất ở nước ta hiện nay em chọn máy sạc làm việc theo nguyên lý phân ly dọc trục.
Phương pháp này cho kết cấu máy đơn giản, dễ chế tạo và sữa chữa thay thế, dễ vận hành & di chuyển, giá thành sản xuất thấp nhanh thu hồi vốn.
CHƯƠNG 4:
PHÂN TÍCH & CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY
1. Phân tích máy:
Từ các yêu cầu của máy sạc:
Khi sạc không được làm vỡ hạt.
Không được để sót hạt trên cùi.
An toàn trong sử dụng.
Dễ vận hành và sữa chữa thay thế.
Năng suất cao.
Từ các phân tích trên ta chọn sơ đồ đông của máy như sau:
CHƯƠNG 5:
TÍNH TOÁN CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY
1. Xác định các thông số bộ phận phễu nạp:
Theo điều kiện năng suất ta có :
Q = F.v.k (v) [m3/s]
Trong đó:
F: tiết diện lỗ thông.
V: vận tốc của sản phẩm qua lỗ.
K: hệ số nạp đẩy của lỗ. chọn K = 0,1.
Q = 3000 kg/h ( 15 m3 / h.
Với
Trong đó:
h: khoảng cách điểm bắt đầu rơi đến cơ cấu nạp, chọn h = 0,25m.
Ta lại có F = a.b
Với a: chiều rộng lỗ.
b: chiều dài lỗ.
Chọn :
Ta có:
Xác định các thông số hình học của bộ phận trống tách:
Trống tách là bộ phận quan trọng nhất của máy nên hình dạng hình học của nó ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của máy. Từ nguyên lý làm việc của máy và tham khảo một số loại máy sạc trên thị trường em chọn loại trống tách như hình vẽ.
Loại trống tách này được chia làm ba phần:
Đoạn 1 vừa vận chuyển vừa phá vỡ sơ bộ kết cấu của trái bắp.
Đoạn 2 tách hạt
Đoạn 3 đánh cùi và vỏ bắp ra ngoài.
Theo công thức năng suất ta có:
Q = 47.D2.S.n.z
Trong đó: D - đường kính ngoài của đoạn vít chuyển.
S - bước vít
n - số vòng quay của trống
Theo kinh nghiệm các máy hiện có trên thực tế ta chọn :
D = 330 ; S = 900
Vậy số vòng quay mà trống tách cần đạt được là:
Tính góc nâng trung bình của đoạn vít chuyển:
Chọn chiều cao của vít chuyển theo các máy đã có : h = 50
=>
3. Xác định công suất của bộ phận trống tách :
Công suất của bộ phận trống tách được tính theo công thức:
Trong đó: Q – năng suất của máy (m3 / s).
Q = 3000 kg/h = 15 m3/h = 4167 cm3/s.
P – áp suất tiếp tuyến lớn nhất trên trống tách. Bằng thực nghiệm ta tính được : P = 17 kg/cm2.
- hệ số thể tích nạp liệu, được chọn theo tính chất vật lý của nguyên liệu. Chọn 0,9
- hiệu suất của bộ phận trống tách. Chọn 0,85
k - hệ số chỉ sự đồng đều về tính chất vật lý. k = 1,4 -1,7 . Chọn k = 1,4
4. Xác định công suất của bộ phận quạt thổi làm sạch :
Bằng thực nghiệm ta tính được vận tốc gió để máy đạt hiệu quả cao nhất là v = 18 m/s.
Tra các loại quạt có vận tốc gió như trên chọn loại quạt thổi là loại quạt 6 cánh, đường kính 400, có công suất 0,5kw, số vòng quay n = 2400 v/ph.
Thiết kế bộ truyền đai cho quạt thổi :
Các thông số có được của bộ truyền:
Ndc = 0,5 (kw)
N1 = 1230 (v/ph)
N2 = 2400 (v/ph)
1) Chọn loại đai.
Ta chọn loại đai hình thang vì có sức bền và tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm.
Giả thiết vận tốc của đai v > 5 m/s, có thể dùng được 2 loại đai O và A (Bảng 5-13 tr 99 TL1). Ta tính theo cả 2 phương án và chọn phương án có lợi hơn.
Tiết diện đai O A
Kích thước tiết diện đai a x h 10 x 6 13 x 8
Diện tích tiết diện F(mm2) 47 81
2) Định đường kính bánh đai nhỏ.
Tra bảng 5-14 tr 93 TL1 ta chọn:
D1(mm) = 90 120
Kiểm nghiệm vận tốc đai:
= 11,3 15,1
v < vmax = (30 35) m/s
3) Tính đường kính D2 của bánh lớn:
172 230
Chọn theo tiêu chuẩn
(bảng 5-15 tr100 TL1) D2(mm) = 180 250
Số vòng quay thực của trục bị dẫn :
2411 2511
n’2 sai lệch rất ít so với yêu cầu.
Tỷ số truyền :
i = 1,96 2,04
4) Chọn sơ bộ khoảng cách trục A
Theo kết cấu máy chọn A = (520-580)
Chọn A = 550
5) Tính chiều dài đai L theo khoảng
cách trục A sơ bộ:
1529 1691
Lấy L theo tiêu chuẩn
( bảng 5-12 tr 92 TL1)
L (mm) 1525 1700
Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây :
7,41 8,9
đều nhỏ hơn u max = 10
6) Xác định chính xác khoảng cách trục
A theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn :
A (mm) = 549 556
Kiểm tra điều kiện :
0,55(D1+ D2) + h 2(D1+D2) 155540 212740
Vậy khoảng cách trục A thỏa mãn điều kiện.
Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai:
Amin = A - 0,015L (mm) 530,5
Khoảng cách lớn nhất để tạo lực căng :
Amax = A + 0,03L (mm) 607
7) Tính góc ôm
166040’
Góc ôm thỏa mãn điều kiện
8) Xác định số đai cần thiết
Chọn ứng suất căng ban đầuvà theo trị số D1 tra bảng
5-17 ta được ứng suất có ích cho phép []o N/mm2
Các hệ số 1,7
Ct (tra bảng 5.6) 0,7
C( (tra bảng 5.18) ,96
Cv ( tra bảng 5.19) 0,94
Số đai tính theo công thức 5-22
0,61
Lấy số đai 1
9) Định các kích thước chủ yếu của bánh đai:
Chiều rộng bánh đai (công thức 5-23)
B = (Z-1).t +2S 20
Đường kính ngoài cùng của bánh đai:
Bánh bị dẫn Dn1 = D1 +2h0 275
Bánh dẫn Dn2 = D2 +2h0 145
Các kích thước tra theo bảng 10-3 tr 257 TKCTM
10) Tính lực căng ban đầu So
(N) 97,2
Lực tác dụng lên trục:
(N)
R = 289,5
Vậy ta chọn phương án dùng loại đai loại A vì có khuôn khổ nhỏ gọn hơn, khoảng cách trục lại thõa mãn điều kiện.
5. Xác định công suất của bộ phận sàn lắc :
a) Các thông số chính của sàn :
Theo các máy trên thực tế đã có ta chọn loại sàn có các thông số như sau:
Loại sàng : Sàng lỗ tròn + Kích thước : L x r (mm) 2300 x 700 + Đường kính sàn lỗ lớn (mm) 18 + Tần số dao động (dđ/ph) 300 + Biên độ dao động (mm) 20
Tính toán khối lượng sàn lắc:
Theo thiết kế sàn lỗ lớn phía trên có kích thước : 2130 x 700,
khoảng cách giữa lỗ với lỗ : 40,
khoảng cách giữa hàng với hàng : 27.
Sàn nhỏ có kích thước : 2300 x 700.
Đường kính sàn lỗ nhỏ (mm) : 18
khoảng cách giữa lỗ với lỗ : 35.
khoảng cách hàng với hàng : 24.
Hai hàng kề nhau thì đặt so le với nhau như hình vẽ.
Kích thước hai tấm ván dùng để lắp sàn và bộ phận gom hạt : 2050x250x20.
Kích thước bộ phận gom hạt : 2575 x 1400.
Đối với sàn ta chọn vật liệu là thép tấm dày 1,5. Đối với bộ phận gom hạt ta dùng tấm tôn dày 0,8.
khối lượng riêng tôn kẽm : 4,167kg/dm3
khối lượng riêng gỗ : 1,264kg/dm3
khối lượng riêng thép : 7,852kg/dm3
khối lượng sàn lỗ lớn : (diện tích lỗ chiếm 60% diện tích sàn).
khối lượng sàn lỗ nhỏ :
Khối lượng bộ phận gom hạt :
= 25,75 x 14 x 0,008 x 4,167 = 12 kg
Khối lượng hai tấm ván :
= 2 x 20,5 x 2,5 x 0,2 x 1,264 = 25,9 kg
Tổng khối lượng sàn :
= 10,54+ 11,38+ 12 + 25,9 = 59,82 kg.
b) Tính toán, phân tích chuyển động của cơ cấu :
Trục 6 truyền chuyển động quay cho bánh lệch tâm, bánh lệch tâm lại biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của trục 4 và trục 5, trục 4 và trục 5 có thể xoay với nhau quanh, trục 4 truyền chuyển động cho trục 2&3 nối cứng với nhau xoay quanh, trục 2 lại truyền chuyển động cho trục 1 được nối với hệ thống sàn thực hiện chuyển động lắc.
Ta có :
Vận tốc góc của bánh lệch tâm : .
Vì chuyển động tương đối giữa trục 4 và 5 không nhiều, ta có thể coi chúng nối cứng với nhau và tính gần đúng.
Vận tốc góc của trục 2&3 :
Vận tốc của trục 1:
Gia tốc của trục 1 :
Lực quán tính tác dụng lên sàn :
Momen quán tính tác dụng lên trục 2:
c) Công suất tiêu thụ của sàn :
- Công suất để làm sàn lắc hoạt động :
(CT 2-4 TL1)
Công suất cần truyền từ trục động cơ tới cần trục lắc sàn :
( CT 2-1 TL1)
Trong công thức :
- công suất định mức cần cung cấp cho sàn hoạt động (kW);
- công suất làm việc (kW) ;
- hiệu suất truyền động ;
- hiệu suất của 11 cặp ổ lăn, mỗi cặp = 0,99, = 0,895 ;
- hiệu suất của bộ truyền đai, = 0,95 (B 2-1 TL1).
Thiết kế bộ truyền đai cho sàn lắc :
Các thông số có được của bộ truyền:
Ndc = 0,74 (kw)
N1 = 1230 (v/ph)
N2 = 500 (v/ph)
1) Chọn loại đai :
Ta chọn loại đai hình thang vì có sức bền và tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm.
Giả thiết vận tốc của đai v > 5 m/s, có thể dùng được 2 loại đai O và A (Bảng 5-13 tr 99 TL1) tính theo cả 2 phương án và chọn phương án có lợi hơn.
Tiết diện đai O A
Kích thước tiết diện đai a x h 10 x 6 13 x 8
Diện tích tiết diện F(mm2) 47 81
2) Định đường kính bánh đai nhỏ.
Tra bảng 5-14 tr 93 TL1 ta chọn:
D1(mm) = 80 110
Kiểm nghiệm vận tốc đai:
= 5,15 7,1
v < vmax = (30 35) m/s
3) Tính đường kính D2 của bánh lớn:
= 192,9 265,2
Chọn theo tiêu chuẩn
(bảng 5-15 tr100 TL1) D2(mm) = 200 250
Số vòng quay thực của trục bị dẫn :
= 482 530
n’2 sai lệch rất ít so với yêu cầu.
Tỷ số truyền :
i = 2,56 2,32
4) Chọn sơ bộ khoảng cách trục A
Theo kết cấu máy đã có ta chọn khoảng cách trục A = 630
để tiện cho việc lắp đặt trên giàn khung.
5) Tính chiều dài đai L theo khoảng
cách trục A sơ bộ: