đặt vấn đề để bắt đầu giới thiệu về đề tài, về mục tiêu và giới hạn, nhiệm vụ của đề tài,nhiệm vụ của đề tài.nói về một số máy vắt cam trong thực tế hiện nay và nguyên lý hoạt động , ƣu nhƣợc điểm của các loại máy đó, từ đó rút ra nhƣợc điểm và cần phải chế tạo máy vắt cam nhƣ thế nào. Chƣơng 2 : Phân tích quy trình vắt cam của đề tài mà mình nghiên cứu, sau đó đi lựa chọn một số cơ cấu thích hợp cho máy. Tổng kết lại và chọn một cơ cấu thích hợp nhất cho máy. Chƣơng 3 : Tính toán và thiết kế máy.
Từ một yêu cầu thực tế của máy nhƣ lực cắt,lực vắt và công suất tính toán, ta đi tính toán các thông số cơ bản cho máy nhƣ tính toán đông cơ: động cơ ta tính động cơ chính và động cơ phụ, trên động cơ ta tính toán các thông số cơ bản của động cơ. Từ công suất và lực và momen và một số thông số khác ta đi tính toán các thông số cho trục và thiết kế trục. Chƣơng 4 : Trong phần này chủ yếu ta nêu ra cách chế tạo, sử dụng vật liệu nhƣ thế nào, các kích thƣớc và số liệu cần thiết để chế tạo chi tiết cụ thể trong đề tài. một số bộ phận chính cần chế tạo trong đề tài đó là : khung máy, bộ phận dập cam, bộ phận cắt cam, bộ phận vắt cam và một số bộ phận phụ khác… Chƣơng 5 : Phần kết quả đạt đƣợc sau quá trình gia công chế tạo ra sản phẩm.
Ở phần này ta nêu lên lƣu đồ hoạt động của máy, quá trình bảo trì, bảo dƣỡng và kiểm tra xem các chỉ tiêu mà mình đạt đƣợc thực tế sau khi chế tạo máy so với quá trình tính toán nhƣ thế nào. Chƣơng 6 : Kết luận cho đồ án và là nói về hƣớng phát triển thêm cho đề tài. 3 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an CHƢƠNG 2: LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP THIẾT KẾ Phân tích quy trình vắt cam của đề tài mà mình nghiên cứu, sau đó đi lựa chọn một số cơ cấu thích hợp cho máy.
Sau đó tổng kết lại và chọn một cơ cấu thích hợp nhất cho máy.1 Cơ cấu cắt cam. Có một số cơ cấu cắt cam đƣợc sử dụng rộng rải trong công nghiệp và sinh hoạt gia đình nhƣ sau: 2.1 Cơ cấ vắt cam lực ép từ hai b n. Nguyên lý hoạt động: Khi cam từ thùng chứa rớt xuống lỗ trên bộ phận ép cam, sau đó bộ phận ép cam 2 bên xoay đƣa cam xuống dao cắt và đồng thời tạo lực ép để cắt cam. Ƣu điểm của phƣơng pháp cắt cam này là hệ thống hoạt động ổn định,lực cắt cam đều.
Nhƣợc điểm: Chế tạo tƣơng đối phức tạp, yêu cầu có hệ thống truyền động riêng. 4 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an 2.2 Cơ cấ cắt cam cắt vỏ ra trƣớc Nguyên lý hoạt động : Cam đƣợc giữ cố định bằng thanh trục ở giữa xuyên qua trái cam và có đƣợc ép chặt lại ở 2 bên. Sau đó trái cam đƣợc xoay cùng với trục chính đồng thời dao cắt cũng chuyển động tịnh tiến dọc trái cam thực hiện thao tác cắt vỏ cam ra khỏi trái cam.
Cuối cùng phần vỏ ở hai đầu trái đƣợc cắt bởi 2 lƣỡi dao ở 2 bên. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là loại bỏ đƣợc vỏ khỏi trái cam,cắt với độ chính xác cao, hoạt động ổn định. Nhƣợc điểm: tốc độ cắt chậm, đòi hỏi cơ cấu phức tạp, chế tạo khó khăn.3 Cơ cấ cắt cam chị lực ép từ tr n x ống 5 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an Nguyên lý hoạt động: Khi cam từ thùng chứa rớt xuống đƣợc thanh đở cam giữ lại,sau đó bộ phận thanh ép sẽ chuyển động tịnh tiến từ trên xuống tạo lực ép lên trái cam đang đặt trên dao cắt.
Trái cam đƣợc cắt làm 2 và đi sang 2 bên tiếp tục giai đoạn ép tiếp theo. Ƣu điểm của hệ thống này là dể chế tạo, hệ thống hoạt động ổn định. Nhƣợc điểm: Xác suất cắt cam chính xác tại vị trí mong muốn rất không cao. Từ những ƣu nhƣợc điểm của các cơ cấu trên, nhóm em chọn cơ cấu thứ 3 để áp dụng vào đề tài tốt nghiệp.2 Cơ cấu vắt cam.
- Hiện tại có ba loại cơ cấu ép cam phổ biến đƣợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nhà hàng và trong gia đình nhƣ sau: Hình 2.4 Cơ cấu vắt cam trong công nghiệp 2.1 Cơ cấu vắt cam trong công nghiệp Nguyên lý hoạt động : cam đƣợc đƣa vào khuôn vắt cơ cấu ép sẽ di chuyển tịnh tiến ép trái cam xuống đồng thời trái cam sẽ đƣợc các thanh chắn ở dƣới ép lên thành khuôn ép nƣớc chảy xuống bên dƣới. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là có thể ép cam với số lƣợng lớn tốc độ nhanh, thích hợp dùng trong công nghiệp. Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là khi ép vỏ cam bị dập ra dẩn đến tinh dầu trong vỏ cam chảy ra chung vào nƣớc cam làm cho nƣớc cam bị đắng không sử dụng trực tiếp đƣợc, phải qua xử lý. 6 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.
HCM do an Hình 2.5 Cơ cấu vắt cam trong nhà hàng 2.2 Cơ cấu vắt cam tự động thƣờng sử dụng trong nhà hàng Nguyên lý làm việc: Cam sau khi đƣợc cắt ra sẽ đƣợc bộ phận ép ép vào lổ trên bộ phận đẩy cam. Ép nƣớc chảy ra và chảy xuống khay phía dƣới. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là cam đƣợc ép liên tục với tốc độ vừa phải. Máy hoạt động êm không gây ra tiếng ồn, tuổi thọ máy cao.
Nhƣợc điểm: Hệ thống chế tạo phức tạp, nƣớc cam vẩn còn bị đắng do tinh dầu từ vỏ bị ép ra. 7 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an Hình 2.6 Cơ cấu ép thủ công 2.3 Cơ cấu ép thủ công. Cấu tạo: a) Bộ phận ép b) Xoáy cam c) Gía chắn hột cam d) Khay đựng nƣớc cam e) Trục động cơ f) Đế gắn động cơ.
Nguyên lý làm việc: Cam sau khi đƣợc cắt ra sẻ đƣợc đƣa vào bộ phận xoáy, sau đó bộ phận ép cam sẻ ép quả cam xuống đồng thời trục động cơ xoáy cam sẻquay tạo ra lực tác động lên trái cam ép nƣớc ra ngoài và chảy xuống khay dựng nƣớc. 8 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an Ƣu điểm của hệ thống này là nƣớc vắt ra có thể sử dụng đƣợc ngay,nhỏ gọn,giá thành rẻ. Nhƣợc điểm: Cơ cấu vắt thủ công tốc độ chậm.
Từ ƣu và nhƣợc điểm của 3 cơ cấu vắt trên nhóm đã thiết kế cơ cấu vắt cam vừa đảm bảo máy có thể hoạt động tự động đƣợc và nƣớc sau khi ép có thể sử dụng ngay mà không cần qua xử lý.7 Cơ cấu ép cam tự động 2.4 Cơ cấu cắt cam tự động. Nguyên lý hoạt động: khi cam đƣợc cần gạt đƣa vào xoáy cam,lúc đó cam đƣợc thanh chụp cam ép xuống, đồng thời động cơ quay tạo lực ép vắt nƣớc cam xuống thùng chứa. 9 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an 2.3 Hệ thống truyền lực.
Với yêu cầu của máy hệ thống truyền động có chuyển động tịnh tiến để thực hiện thao tác cắt và ép cam. Ta có một số hệ thống truyền lực có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu tạo ra chuyển động tịnh tiến và có đủ công suất để thực hiện nguyên công ép và cắt cam nhƣ. Hệ thống điện .Hệ thống thủy lực. Hệ thống khí nén.Cơ cấ tr yền động cơ điện.8 Cơ cấ tr yền động cơ điện Ƣu điểm: - Động cơ có độ tác động nhanh cao.
10 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an - Không gây ồn và dễ tự động hóa. - Động cơ có kích thƣớc và trọng lƣợng nhỏ gọn. - Tổn thất năng lƣợng trong quá trình làm việc nhỏ.
- Chi phí năng lƣợng nhỏ. - Chi phí thấp. Nhƣợc điểm: - Nguy hiểm điện giật,dể gây cháy nổ. - Công suất truyền động thấp.
- Hệ thống truyền động phức tạp.2 Cơ cấu truyền động khí nén. Hệ thống khí nén (Pneumatic Systems) đƣợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh, chống cháy nổ hoặc ở môi trƣờng độc hại. Ví dụ: lĩnh vực lắp ráp điện tử, chế biến thực phẩm, các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền sản xuất tự động. Trong công nghiệp gia công cơ khí, trong công nghiệp khai thác khoáng sản… Hình 2.9 Sơ đồ điều khiển bằng khí nén chuyển động tịnh tiến.
11 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP. HCM do an Xy lanh khí nén.10 Cơ cấ tr yền động bằng khí nén Ƣu điểm - Tính đồng nhất năng lƣợng giữa phần I và P ( điều khiển và chấp hành) nên bảo dƣỡng, sửa chữa, tổ chức kỹ thuật đơn giản, thuận tiện. - Không yêu cầu cao đặc tính kỹ thuật của nguồn năng lƣợng: 3 – 8 bar. - Khả năng quá tải lớn của động cơ khí - Độ tin cậy khá cao ít trục trặc kỹ thuật - Tuổi thọ lớn - Tính đồng nhất năng lƣợng giữa các cơ cấu chấp hành và các phần tử chức năng báo hiệu, kiểm tra, điều khiển nên làm việc trong môi trƣờng dễ nổ, và bảo đảm môi trƣờng sạch vệ sinh.
- Có khả năng truyền tải năng lƣợng xa, bởi vì độ nhớt động học khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đƣờng dẫn ít. - Do trọng lƣợng của các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén nhỏ, hơn nữa khả năng giãn nở của áp suất khí lớn, nền truyền động có thể đạt đƣợc vận tốc rất cao. Nhƣợc điểm: - Thời gian đáp ứng chậm so với điện tử. - Khả năng tích hợp hệ điều khiển phức tạp và cồng kềnh.
- Lực truyền tải trọng thấp. - Dòng khí nén thoát ra ở đƣờng dẫn gây tiếng ồn. - Không điều khiển đƣợc quá trình trung gian giữa 2 ngƣỡng. 12 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.
HCM do an 2.3 Cơ cấu truyền động bằng thủy lực.11 Sơ đồ điều khiển bằng thủy lực tạo ra chuyển động tịnh tiến. Trong hệ thống truyền động thuỷ lực thƣờng sử dụng các xi lanh thuỷ lực chuyển động thẳng hoặc chuyển động lắc, cũng nhƣ động cơ thuỷ lực làm cơ cấu chấp hành để biến năng lƣợng của dòng chất lỏng thành chuyển động thẳng hoặc chuyển động quay trên trục của động cơ. Trong hệ thống truyền động thuỷ lực thƣờng sử dụng các xi lanh lực để thực hiện các chuyển động thẳng tịnh tiến.