Đồ Án Thiết kế máy cán hình mặt lốp xe đạp hai màu

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP​
Kính thưa thầy chủ tịch hội đồng bảo vệ
Kính thưa các thầy giáo trong hội đồng, cùng toàn thể các bạn sinh viên có mặt trong buổi bảo vệ hôm nay.
Như ta đã biết hiện nay nước ta đang đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa để đưa đất nước sánh vai với các nước trong khu vực và trên thế giới. Muốn vậy các ngành công nghiệp phải không ngừng đẩy mạnh sản xuất, mở rộng nhà máy, xí nghiệp, cải tiến trang thiết bị để nâng cao chất lượng sản phẩm, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế của người tiêu dùng và nền kinh tế hiện có của nước ta hiện nay và tránh khỏi tình trạng nhập khẩu của nước ngoài. Nhờ chính sách đó đã đưa đất nước ta phát triển nhanh chóng và tiến đến gia nhập tổ chức kinh tế thế giới WTO, mà trong đó có một phần đáng kể đến là ngành sản xuất vật liệu cao su, đặc biệt là ngành sản xuất lốp xe đạp-xe máy các loại.
Từ nhu cầu trên em được giao đề tài : “Thiết kế máy cán hình mặt lốp xe đạp hai màu”. Đây là một công đoạn nhỏ trong dây chuyền sản xuất lốp xe đạp nhưng lại rất cần thiết và không thể thiếu được.
Nội dung đề tài gồm: Một bản thuyết minh và 7 bản vẽ A0, bao gồm
1. Thiết kế máy cán hình mặt lốp xe đạp hai màu
Sau đây em xin trình bày đề tài thiết kế của mình:
Đề tài của em là “Thiết kế máy cán hình mặt lốp xe đạp hai màu”.
1). Trên bản vẽ thứ nhất là bản vẽ thể hiện các phương án tạo hình mặt lốp xe đạp nó bao gồm 4 phương pháp tạo hình mặt lốp xe đạp là: Tạo hình bằng máy ép đùn trục vít xoắn, Tạo hình bằng máy ép đùn trục vít tải, Tạo hình bằng máy ép thuỷ lực, Tạo hình bằng máy cán hình 4 trục.
Mỗi phương án đều có các ưu nhược điểm riêng là:
- Phương pháp tạo hình trên máy ép trục vít xoắn: Có ưu điểm là áp suất ép cao, gia nhiệt và giảm nhiệt dễ dàng, làm việc liên tục nên cho năng suất khá cao. Nhưng lại có nhược là khó chế tạo trục vít xoắn, độ bền thấp dễ gãy cánh vít và giá thành đầu tư cao.
- Phương pháp tạo hình trên máy ép trục vít tải: Có ưu điểm là sản phẩm không có bọt khí, liên tục và ổn định về kích thước nên năng suất khá cao, dễ điều chỉnh nhiệt độ và quy cách mặt lốp nhờ thay đổi thước Nhưng lại có nhược là cao su bán thành phẩm cấp liệu ở đây đòi hỏi không có tạp chất, khó khăn trong chế tạo trục vít và giá thành đầu tư cao, tốc độ đùn chậm
- Phương pháp tạo hình trên máy ép thuỷ lực: Có ưu điểm là cơ cấu đơn giãn, chuyển động êm ít gây ồn, dễ điều khiển tự động và có lực ép lớn Nhưng lại có nhược điểm là làm việc gián đoạn, giá thành đầu tư cao và yêu cầu kỹ thuật cao.
- Phương pháp tạo hình trên máy cán hình 4 trục: Có ưu điểm là tốc độ cán nhanh, vật liệu cung cấp không yêu cầu cao, dễ thao tác thuận tiện, giá thành đầu tư rẻ, cùng một lúc có thể cán được nhiều loại mặt lốp trên một trục cán nhờ việc chế tạo trục hoa. Tuy nhiên cũng có nhược điểm là sản phẩm tạo ra không được ổn định về nhiệt, khó điều chỉnh được nhiệt độ trên trục cán
Em chọn phương án tạo hình bằng máy cán 4 trục vì các bộ phận máy ta đều có khả năng tự chế tạo được từ phân xưởng cơ khí của nhà máy như trục cán hình, bạc, gối trục và một só cơ cấu khác của máy tức là tiết kiệm được chi phí đầu tư, lợi về kinh tế hơn.
2). Trên bản vẽ thứ hai là bản vẽ sơ đồ động các máy: Máy cán hình mặt lốp 4 trục Φ150 (mm) là sản phẩm của quá trình phân tích ưu nhược điểm của các phương án ở trên và chọn phương pháp tạo hình thích hợp. Và một số sản phẩm của máy.
Sơ đồ động máy cán hình:
Trên sơ đồ động mô tả Chuyển động quay của động cơ (1) được truyền qua khớp nối (2) truyền đến hộp giảm tốc (3) rồi qua cặp bánh răng_bánh đà (4) truyền chuyển động từ hộp giảm tốc đến trục cán hình (7) và nhờ các cặp bánh răng thay thế (6) sẽ truyền chuyển động sang các trục cán trơn (9) lúc đó máy hoàn toàn hoạt động, và dưới tác dụng của lực ép các trục và nhờ việc điều chỉnh cự ly các trục cán qua các vít me (5) mà ta có kích thước của từng loại mặt lốp theo yêu cầu (phụ thuộc vào thước mặt lốp trên trục hoa). Nhiệt và hơi nước cung cấp cho quá trình cán hình mặt lốp trong khoãng (70-80) độ, và được cấp nhờ cơ cấu hơi nhiệt lấy từ trạm cấp nhiệt.
Ngoài ra bộ phận tang làm mát (11) được truyền chuyển động qua bộ truyền xích (13) và (15) lấy chuyển động từ trục cán hình để làm mát bán thành phẩm mặt lốp sau khi ra khỏi trục cán và đưa đến tay công nhân dán mặt lốp.
3). Bản vẽ toàn máy.
4). Trên bản vẽ thứ năm là bản vẽ Tang làm mát.
5). Trên bản vẽ thứ sáu là bản vẽ hộp giảm tốc của máy. Là hộp giảm tốc 2 cấp khai triển và các bánh răng là răng trụ răng nghiêng, có đặc tính như bảng.
6). Trên bản vẽ thứ 6 là bản vẽ hình chiếu đứng máy cán hình mặt lốp, thể hiện cắt các chi tiết suốt theo chiều ngang của máy.
7). Trên bản vẽ thứ bảy là bản vẽ thể hiện quy trình công nghệ gia công trụcc án hình.
Và cuối cùng mặt dù qua các năm học đều được học và thiết kế máy được các thầy cô trong khoa chỉ dẫn và hướng dẫn cũng như mọi lần khác lần này em thiết kế đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Đinh Minh Diệm cùng quý thầy cô trong khoa cơ khí và các cán bộ kỹ thuật của công ty cổ phần cao su Đà Nẵng nhưng do thời gian và kiến thức của em là có hạn và cũng chưa có nhiều kinh nghiệm nhiều trong việc thiết kế vì vậy không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến thêm cho em để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cám ơn thầy giáo hướng dẫn thầy Đinh Minh Diệm, Thầy giáo duyệt PGS.TS.Lê Viết Ngưu, cùng toàn bộ các thầy cô trong khoa cơ khí. Em xin chúc sức khoẻ đến quý thầy cô, để các thầy cô tiếp tục đào tạo ra những cán bộ kỹ thuật mới cho đất nước, phần trình bày của em đến đây là hết.
Em xin chân thành cám ơn.

MỤC LỤC​ Trang
Lời nói đầu:
PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG---------------------------------------------- 11
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU LÀM LỐP.-------------------------------------- 2
1.1.Giới thiệu về vật liệu làm lốp-------------------------------------------------- 2
1.1.1.Khái niệm----------------------------------------------------------------------- 2 2
1.1.2.Tính chất------------------------------------------------------------------------ 2
1.1.3.Cao su thiên nhiên------------------------------------------------------------- 3
1.1.4.Cao su tổng hợp --------------------------------------------------------------- 6
1.1.5.Cao su tái sinh ----------------------------------------------------------------- 8
1.2.Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu làm lốp xe đạp ------------------------ 9
1.2.1.Quá trình sơ luyện cao su ---------------------------------------------------- 9
1.2.2.Quá trình hỗn luyện cao su --------------------------------------------------- 10
1.3.Các chất phối hợp cho cao su -------------------------------------------------- 12
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP XE ĐẠP VÀ CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP------------------------------------------------------------------------------ 13
2.1.Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp ------------------------------ 13
2.2.Cấu tạo lốp xe đạp --------------------------------------------------------------- 14
2.3.Nội dung các công đoạn chính sản xuất lốp xe đạp ------------------------- 14
2.3.1.Công đoạn nhiệt luyện cao su ------------------------------------------------ 14
2.3.2.Công đoạn ép đùn mặt lốp ---------------------------------------------------- 14
2.3.3.Công đoạn cán hình mặt lốp ------------------------------------------------- 14
2.3.4.Công đoạn cán tráng vải mành ---------------------------------------------- 15
2.3.5.Công đoạn cắt vải ------------------------------------------------------------- 15
2.3.6.Công đoạn sản xuất tanh ----------------------------------------------------- 15
2.3.7.Công đoạn thành hình -------------------------------------------------------- 15
2.3.8.Công đoạn dán mặt lốp ------------------------------------------------------- 16
2.3.9.Công đoạn lưu hóa ------------------------------------------------------------ 16
2.3.10.Khâu KCS --------------------------------------------------------------------- 16
2.3.11.Công đoạn bọc lốp ----------------------------------------------------------- 16
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT MẶT LỐP XE ĐẠP 1 MÀU VÀ 2 MÀU ---------------------------------------------------------------- 17
3.1.Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất mặt lốp xe đạp -------------------- 17
3.1.1.Giai đoạn nhiệt luyện --------------------------------------------------------- 18
3.1.2.Giai đoạn tạo hình mặt lốp --------------------------------------------------- 19
3.1.3.Kích thước một số chủng loại mặt lốp xe đạp ------------------------------ 20
3.2.Máy cán hình mặt lốp xe đạp 4 trục Φ150 (mm) ----------------------------- 20
PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH MẶT LỐP XE ĐẠP 2 MÀU 4 TRỤC Φ150 23
CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH XE ĐẠP 2 MÀU 4 TRỤC Φ150 ------------------------------------------------------------------------------- 24
4.1.Yêu cầu chế tạo mặt lốp xe đạp ------------------------------------------------ 24
4.2.Các phương án tạo dạng mặt lốp xe đạp -------------------------------------- 24
4.2.1.Phương án ép đùn mặt lốp ---------------------------------------------------- 24
4.2.2.Phương án ép bằng máy ép thủy lực ----------------------------------------- 26
4.2.3.Phương án tạo hình bằng máy cán hình 4 trục ----------------------------- 27
4.2.4.Phân tích chọn phương án ---------------------------------------------------- 29
CHƯƠNG V: LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY ------------------------------------- 30
5.1.Sơ đồ động máy cán hình mặt lốp 4 trục Φ150 (mm) ------------------------ 30
5.1.1.Sơ đồ động của máy ----------------------------------------------------------- 30
5.1.2.Nguyên lý hoạt động của máy ----------------------------------------------- 31
CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH MẶT LỐP XE ĐẠP 2 MÀU Φ150 (mm) 32
6.1.Tính toán thiết kế hộp giảm tốc ------------------------------------------------ 32
6.1.1.Các số liệu ban đầu ----------------------------------------------------------- 32
6.1.2.Tính toán chọn động cơ điện truyền động chính --------------------------- 32
6.1.3.Chọn sơ đồ hộp giảm tốc ----------------------------------------------------- 33
6.1.4.Phân bố tỷ số truyền ---------------------------------------------------------- 33 0
6.1.5.Xác định số vòng quay, công suất và mômen của các trục trong hộp giảm tốc 34
6.1.6. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh------------------------------------ 35
6.1.7. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm------------------------------------- 42
6.1.8. Tính toán thiết kế trục và then----------------------------------------------- 48 6
1.Tính toán thiết kế trục--------------------------------------------------------- 48
2.Tính toán thiết kế then -------------------------------------------------------- 61
6.1.9. Tính chọn ổ lăn---------------------------------------------------------------- 63
6.1.10. Chọn 1 số chi tiết trên vỏ hộp giảm tốc----------------------------------- 66
6.2. Tính toán thiết kế cặp bánh răng – bánh đà truyền động trục cán hình--- 66
6.2.1. Xác định các thông số cơ bản của bánh truyền---------------------------- 66
6.2.2. Thiết kế bộ truyền------------------------------------------------------------- 67
6.3. Tính toán thiết kế hệ thống tang làm mát của máy tạo hình mặt lốp xe đạp 72
CHƯƠNG VII: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC CÁN HÌNH-- 73
7.1. Phân tích chi tiết gia công------------------------------------------------------ 73
7.1.1. Điều kiện kỹ thuật------------------------------------------------------------- 73
7.1.2. Vật liệu và phương pháp tạo phôi------------------------------------------- 73
7.1.3. Tĩnh công nghệ trong kết cấu------------------------------------------------ 73
7.2. Quy trình công nghệ gia công trục--------------------------------------------- 74
7.2.1. Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm------------------------- 74
7.2.2. Nguyên công 2: Tiện thô, tinh các mặt trụ và làm ren M90x1,5--------- 75
7.2.3. Nguyên công 3: Phay đứt 1 lỗ tâm và làm sạch ruột trục cán hình------- 76
7.2.4. Nguyên công 4: Nhiệt luyện trục cán hình đạt HRC50-55---------------- 76
7.2.5. Nguyên công 5: Mài phần cán để đảm bảo độ nhẵn yêu cầu------------- 76
7.2.6. Nguyên công 6: Phay rãnh then và rãnh lắp đệm cánh-------------------- 77
7.2.7. Nguyên công 7: Kiểm tra độ không đồng tâm giữa các mặt trụ----------- 78
CHƯƠNG VIII: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ LẮP RÁP VÀ BẢO DƯỠNG - AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH 79
8.1. Lắp ráp---------------------------------------------------------------------------- 79
8.1.1. Lắp ráp hộp giảm tốc---------------------------------------------------------- 79
8.1.2. Lắp hệ thống máy------------------------------------------------------------- 79
8.2. Bảo dưỡng máy------------------------------------------------------------------ 79
8.3. Bôi trơn--------------------------------------------------------------------------- 79
8.3.1. Bôi trơn hệ thống giảm tốc--------------------------------------------------- 79
8.3.2. Bôi trơn bộ phân ổ------------------------------------------------------------ 79
8.4. An toàn và vận hành------------------------------------------------------------ 80
8.4.1. An toàn về điện---------------------------------------------------------------- 80
8.4.2. An toàn phòng cháy chữa cháy---------------------------------------------- 80
8.4.3. An toàn vận hành máy-------------------------------------------------------- 80
KẾT LUẬN CHUNG -------------------------------------------------------------------- 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO -------------------------------------------------------------- 82