Tài liệu Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm root (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG TRONG BƠM ROOT Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS LƯU ĐỨC BÌNH NGÔ MẬU ĐẠT Đà Nẵng, 07/2020 Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Khoa: Cơ Khí Bộ môn: Chế tạo máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Ngô Mậu Đạt MSSV: 101140222 Lớp :14C1VA Khóa: 2014 Khoa : Cơ khí Ngành: Cơ khí chế tạo máy 1. Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root 2. Nội dung thuyết minh : Chương 1 : Tổng quan về các loại bơm bánh răng 1.1 Trình bày các loại bơm bánh răng 1.2 Các biên dạng răng thường dung trong bơm root Chương 2: Thiết kế bơm Root 2.1 Đặt vấn đề 2.2 Hệ thống bơm hiện có trong siêu thị 2.3 Phương án thiết kế 2.4 Tính toán thiết kế bơm Chương 3: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root 3.1 Xây dựng bản vẻ chế tạo 3.2 Giới thiệu các phần mềm CAD/CAM 3.3 Tao Phôi 3.4 Trình tự gia công Chương 4 : Vận hành bảo dưỡng hệ thống bơm 3. Các bản vẽ : Bản vẻ A0 : 5 bản SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root 4. Ngày giao nhiệm vụ: 5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày Giáo viên duyệt ThS Trần Ngọc Hải SVTH: Ngô Mậu Đạt Ngày tháng tháng năm 2020 năm 2020 Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lưu Đức Bình GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root LỜI NÓI ĐẦU Công nghiệp hóa, hiện đại hóa là chiến lược dài hạn của Việt Nam với mục tiêu đến năm 2020 sẽ trở thành một nước công nghiệp hiện đại. Trong đó công nghiệp chế tạo máy đóng vai trò là cơ sở để phát triển mọi ngành công nghiệp khác. Trong chế tạo máy, truyền động bánh răng chiếm một vị trí rất quan trọng, chúng là những cơ cấu đóng vai trò chủ yếu trong hầu hết các máy, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng làm việc, an toàn và tuổi thọ của máy. Gia công bánh răng là một lĩnh vực cắt kim loại phức tạp nhất. Để bắt nhịp cùng sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp chế tạo máy trên thế giới, đòi hỏi nước ta phải không ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng và nắm bắt công nghệ tiên tiến hiện đại, đồng thời từng bước cải tiến sáng tạo ra công nghệ mới, cải tiến cách thức sản xuất phù hợp với nền công nghiệp đất nước Với sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS. Lưu Đức Bình, các thầy ở trong viện Công nghệ Cơ khí cùng với nỗ lực của bản thân em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, cuối cùng chúng em đã hoàn thành thuyết minh “Thiết kế quy trình công nghhệ bánh răng trong bơm Root”. Khi thiết kế chúng em đã cố gắng để hoàn thiện bản thiết kế thông qua bộ phận thực tế. Bơm hoạt động ổn định, tuy nhiên với những hạn chế về chủ quan cũng như khách quan thì bản thuyết minh này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô. Đà Nẵng, ngày 4 tháng 7 năm 2020 Ngô Mậu Đạt SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI BƠM BÁNH RĂNG ....................... 6 1.1 Các loại bơm bánh răng ............................................................................. 6 1.1.1: Định nghĩa.........................................................................................6 1.1.2: Nguyên lý hoạt động. ........................................................................6 1.1.3: Ưu nhược điểm. ................................................................................8 1.1.4: Các loại bơm bánh răng. ....................................................................8 1.2 Các loại biên dạng bánh răng được sửa dụng trong bơm Root .....................10 1.2.1 Bơm Root .........................................................................................10 1.2.2 Bánh răng Cycloid............................................................................14 1.2.3 Các loại biên dạng bánh răng Cycloid ..............................................15 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BƠM ROOT ................................................................16 2.1 Đặt vấn đề ...................................................................................................16 2.2 Hệ thống bơm hiện có tại siêu thị ................................................................17 2.3 Phương án thiết kế.......................................................................................18 2.3.1 Phân tích phương án truyền động .....................................................18 2.3.2: Chọn các phương án bơm. ...............................................................22 2.3.3: Kết luận...........................................................................................24 2.4 Tính toán thiết kế bơm ................................................................................24 2.4.1: Phương trình biên dạng cánh bơm. ..................................................24 2.4.2: Xây dựng phương trình biên dạng cánh bơm. ..................................25 2.4.3:Tính toán các thông số khác của bơm. ..............................................28 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG TRONG BƠM ROOT ...........................................................................................33 3.1 Xây dựng bản vẻ chế tạo ............................................................................33 3.1.1 Phân tích điều kiện làm việc .............................................................34 3.1.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật ................................................................34 3.2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHẦN MỀM CAD/CAM ......................................35 3.2.1 Một số phần mềm CAD/CAM ..........................................................35 3.2.2: Chức năng của CAD/CAM .............................................................35 3.2.3 Những ứng dụng của CAD/CAM trong ngành chế tạo máy ............36 3.2.4. Lợi ích của CAD/CAM ...................................................................36 SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root 3.3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM NX ..........................................................37 3.3.1 :Những điểm nổi bật của NX ............................................................38 3.3.2 Các Module chính trong phần mềm có thể kể tới ..............................39 3.4: Tạo phôi .....................................................................................................41 3.5. CHỌN MÁY GIA CÔNG .........................................................................46 3.6: TRÌNH TỰ GIA CÔNG .............................................................................48 3.6.1 : Nguyên công 1 ...............................................................................48 3.6.2 : Nguyên công 2 ...............................................................................72 3.6.3 : Nguyên công 3 ...............................................................................80 3.6.4 Nguyên công 4 .................................................................................82 3.7 : XUẤT CHƯƠNG TRÌNH ........................................................................83 CHƯƠNG IV: VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ....................................86 4.1.Vận hành .....................................................................................................86 4.2.Bảo dưỡng...................................................................................................86 Tài liệu tham khảo ............................................................................................87 SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI BƠM BÁNH RĂNG 1.1 Các loại bơm bánh răng 1.1.1: Định nghĩa Bơm bánh răng là bơm thể tích sử dụng sự ăn khớp của một hay nhiều cặp bánh răng để tạo áp suất chân không vận chuyển chất lỏng và tạo ra áp suất bơm. Bơm bánh răng thích hợp để bơm các chất lỏng có độ nhớt cao như dầu, sơn, chất dẻo, chất kết dính, xà phòng, … Hình 1.1: Bơm bánh răng 1.1.2: Nguyên lý hoạt động. -Bơm bánh răng làm việc theo nguyên lý dẫn và nén chất lỏng trong một buồng kín có dung tích thay đổi. Bơm bánh răng làm việc như sau: -Bánh răng chủ động được nối với trục động cơ, khi động cơ chuyển động kéo theo bánh răng này và bánh răng thụ động vào ăn khớp. Dung tích khoang hút giãn dần ra, áp suất khoang hút giảm hút chất lỏng vào. -Chất lỏng sẽ được vận chuyển theo các rãnh răng từ khoang hút dọc theo vành bơm để đến khoang đẩy. Các rãnh răng kết hợp cùng thân bơm để tạo ra SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root các buồng bơm nhỏ, sự thay đổi thể tích của các buồng bơm này khi ăn khớp chính là cơ cấu để tạo ra áp suất đẩy chất lỏng đi của bơm bánh răng. -Khi bánh răng vào ăn khớp ở khoang đẩy, chất lỏng trong khoang bị ép tạo ra áp suất và đi vào ống ra. Ngay tại lúc này thì có một cặp bánh răng khác đang vào ăn khớp ở khoang hút để bắt đầu chu trình mới. Hình1.2 : Bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Có một van an toàn thường được đặt ở đầu ra, khi áp suất tải quá lớn van này sẽ mở để chất lỏng di chuyển về khoang hút, bảo vệ cho động cơ. Van an toàn là van một chiều, có thể điều chỉnh ấp suất an toàn bằng cơ cấu lò xo và vít. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Hình 0.3 : Mô hình bơm với van an toàn. 1.1.3: Ưu nhược điểm. Dựa vào cấu tạo và nguyên lý làm việc đã nêu, bơm bánh răng có các ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: • Dễ vận hành và bảo trì, một số bơm bánh răng có thể hoạt động cả hai chiều. • Là phương án lý tưởng để bơm các chất lỏng có độ nhớt cao. • Kích thước nhỏ gọn hơn các bơm khác cho cùng nhiệm vụ. • Dòng chảy chất lỏng ổn định, dễ kiểm soát. -Nhược điểm: • Áp suất và lưu lượng bơm phụ thuộc vào độ chính xác chể tạo của bơm. • Các chi tiết bị hao mòn ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất bơm. • Không chạy khô được. • Chi phí thay thế đắt. 1.1.4: Các loại bơm bánh răng. Bơm bánh răng được chia làm 2 loại chính, dựa theo loại ăn khớp của bánh răng dùng trong bơm, đó là bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bảnh răng ăn khớp ngoài. -Bơm bánh răng ăn khớp trong. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Hình 0.4 : Bơm bánh răng ăn khớp trong. Sử dụng một cặp bánh răng ăn khớp trong được bố trí lệch tâm với bánh răng bị động lắp ở vành bơm. Khoang hút và khoang đẩy được phân chia bới lưới chắn. Hình 0.5 : Nguyên lý hoạt động. Bơm bánh răng ăn khớp trong được dùng khi hệ thống yêu cầu về tiếng ồn thấp và độ cứng vững cao, giá thành của bơm ăn khớp trong đắt hơn vì khó chế tạo hơn. -Bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Sử dụng cặp bánh răng ăn khớp ngoài để làm bánh răng làm việc, có thể dùng nhiều cặp bánh răng nếu cần lưu lượng lớn, hoặc sử dụng nhiều bơm bánh răng nối tiếp nhau trong trường hợp cần áp suất lớn. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Hình 0.5 : Bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Bánh răng có dung sai gần và có trục trên cả hai bánh răng. Áp suất của bơm có thể đến 200 bar và có thể kiểm soát dòng chảy qua bơm một cách tin cậy. Chi phí cho bơm này cũng không cao và hiệu suất vừa phải do đó loại bơm này khá phổ biến trong sản xuất. 1.2 Các loại biên dạng bánh răng được sửa dụng trong bơm Root 1.2.1 Bơm Root -Khái niệm Bơm ROOT là bơm bánh răng ăn khớp ngoài sử dụng một cặp bánh răng Cycloid thay vì sử dụng bánh răng thân khai để tạo sự ăn khớp truyền năng lượng cho chất lưu. Thêm vào đó bơm ROOT có thêm một cặp bánh răng thân khai với tỷ số truyền 1:1 để đảm bảo tý số truyền chính xác cho cặp bánh răng cycloid. Với ưu điểm sẵn có của bơm bánh răng, cộng với điểm vượt trội khác, bơm ROOT được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp với nhiều ứng dụng khác nhau, như làm máy thổi khí, máy bơm dầu, trạm bơm ở các nhà máy sản xuất nước hoa quả, bơm phân bón, … SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Hình 0.6: Máy bơm ROOT. Hình 0.7: Một trạm bơm ROOT. -Nguyên lý hoạt động Cấu tạo của bơm ROOT bao gồm một cặp bánh răng thân khai có tỷ số truyền 1:1, hai bánh răng này được lắp trên 2 trục dẫn động, nằm ở một SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root khoang riêng. Trên đầu kia của hai trục này là cặp bánh răng Cycloid nằm ở khoang chính, chính là khoang bơm, hai bánh răng này quay cùng tốc độ và ngược chiều tạo ra các buồng bơm nhờ cánh răng và thân bơm, từ đó thay đổi thể tích các khoang này tạo ra áp suất và lưu lượng bơm. Bơm ROOT có nhiều loại, từ 2 đến 5 cánh nhưng phổ biến nhất là loại 2 và 3 cánh vì ưu điểm về lựu lượng và giá thành. Hình dưới là để minh họa cho nguyên lý hoạt động của bơm, trên hình 1a, 2 cánh bơm 1 và 2 quay đến vị trí 0ᵒ tạo ra khoang trống 3 có áp suất thấp hơn bên ngoài hút chất lỏng (không khí) vào khoang này qua cửa vào. Hai cánh bơm 1, 2 tiếp tục quay, ăn khớp với nhau tạo ra các khoang có trống để chứa chất lỏng (không khí) như trên hình b, c. Trên hình d, khi cánh bơm ở vị trí 180ᵒ, chất lỏng (không khí) được các cánh bơm đưa sang khoang 4, tại đây áp suất tăng và lớn hơn bên ngoài khiến chất lỏng (không khí) bị nén lại và đẩy ra ngoài ở cửa ra. Hình 0.8: Nguyên lý hoạt động. Đặc biệt, khi thay đổi cách nối cửa ra và vào, bơm ROOT có thể làm các nhiệm vụ khác nhau. • Nếu cửa vào lắp vào một bình kín sẽ tạo ra máy hút chân không. • Nếu cửa ra được nối với ống và sục xuống nước thì gọi là máy sục khí. • Khi kết hợp nhiều bơm với nhau có thể tạo thành máy trộn cho các loại nguyên liệu ở dạng lỏng được đưa vào từ cửa vào. - Cấu tạo: Bơm Root được cấu tạo từ các bộ phận chính là cánh bơm ( cặp bánh răng cycloid ) trục dẫn động, bánh răng thân khai, giá đỡ. Hình dưới minh họa một cách tổng quát cho cấu tạo của bơm Root .Vỏ khoang làm việc chứa hai cánh bơm đa số đếu có hệ thống làm mát, vì ma sát giữa cánh bơm và vỏ khoang SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root làm việc rất nhiều, dẫn đến nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến hoạt động của bơm và chất lỏng. Cánh bơm được chế tạo bằng nhiều chất liệu khác nhau, tuy nhiên phải đảm bảo chính xác, biên dạng của cánh bơm cũng khá đa dạng, đa số được xây dựng từ phương trình cycloid quen thuộc nhưng có một số được thiết kế riêng cho các mục đích khác nhau. Cặp bánh răng thân khai được chế tạo với cùng một thông số, đảm bảo tỷ số truyền 1:1 cho cánh bơm. Hình 0.9: Cấu tạo tổng quát một bơm ROOT. Trục dẫn động truyền động từ cặp bánh răng thân khai đến cánh bơm thì được chế tạo từ thép Cacbon, chủ yếu dùng then để truyền momen nhưng các hãng bơm khác nhau lại dùng các cơ cấu then khác nhau, độ phức tạp cũng khá đa dạng. Vỏ bơm, thân bơm được định vị với nhau bằng hệ thống chốt định vị và bulông. Các chi tiết phụ như ổ bi, then, nắp dầu và vòng phớt thì tùy theo các thiết kế khác nhau sẽ dùng các loại khác nhau. Nếu trục có cơ cấu chặn lực dọc trục ( trục bậc, chốt chặn, vít chặn,..) thì chỉ cần dùng ổ bi, còn không thì phải dùng ổ đỡ chặn ( ổ đũa, ổ côn). -Ưu điểm SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Kích thước nhỏ gọn. Bơm bánh răng nói chung và bơm ROOT nói riêng có kích thước nhỏ hơn các loại bơm khác với cùng công suất, cho phép làm việc hiệu quả hơn ở những địa điểm đặc biệt. Rung động thấp. Với độ chính xác chế tạo cao, rung động của bơm ROOT là rất thấp, thích hợp cho các hệ thống yêu cầu lưu lượng cao và rung động thấp. Lưu lượng lớn Đây là điểm mạnh lớn của bơm ROOT, độ chính xác cao => cho phép cánh bơm quay ở tốc độ cao mà vẫn sản sinh ra ít nhiệt và mất năng lượng do ma sát ít hơn. Với tốc độ có thể đến 1500v/ph thì lưu lượng của bơm ROOT so với các bơm loại khác là rất cao. Đây là lý do chính mà nó được ưu tiên sử dụng ở quy mô công nghiệp với nhiệm vụ nặng. Bơm được các chất lỏng có độ nhớt cao. Vì cánh bơm có biên dạng đặc biệt, khoang bơm lớn hơn bơm bánh răng thông thường nên có thể bơm được các chất lỏng có độ nhớt cao, có thể bơm được các chất cặn, phân bón, ….. 1.2.2 Bánh răng Cycloid Biên dạng cycloid được tạo ra từ hai đường cong là Epicycloid và Hypocycloid. Đường cong Cycloid là đường cong liên tục được vẽ bởi một điểm nằm trên đường tròn lăn không trượt trên một đường thẳng nằm trong cùng một mặt phẳng. Đường cong Epycloid là quỹ tích của một điểm nằm trên đường tròn lăn khí nó lăn ở bên ngoài một đường tròn cố định khác. Đường Hypocloid là quỹ tích của một điểm trên đường tròn lăn bán kính a khi nó lăn ở phía trong của đường tròn khác có bán kính b với b>a. Khi kết hợp cặp bánh răng có biên dạng đối tiếp là đường Epi-Hypocycloi nói trên thì ta được một cặp bánh răng trụ tròn răng cycloid, hay còn gọi là bánh răng Cycloid. Hai bánh răng trong một cặp bánh răng phải được cắt bằng cùng một thanh răng biên dạng Cycloid để đảm bảo điều kiện ăn khớp đúng, vì thanh răng cycloid khó chế tạo nên bánh răng cycloid ít được phổ biến như bánh răng thân khai. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Bánh răng Cycloid được dùng khá nhiều trong các chi tiết chính xác như đồng hồ và chi tiết tải trọng cao như cần trục dưới dạng bánh răng chốt. Hình 0.10: Bánh răng chốt. 1.2.3 Các loại biên dạng bánh răng Cycloid Hình 0.11 : Bánh răng cycloid. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BƠM ROOT 2.1 Đặt vấn đề Theo quy định của nhà nước nghị định 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xủ lý nước thải thì nước thải của siêu thị vaf trung tâm thương mại trước khi đổ ra cống của thành phố cần được xử lý theo quy định của nhà nước. Hình 2.1 Sơ đồ xử lý nước thải Nước thải của siêu thị , trung tâm thương mại thường thường có đặc điểm có nhiều chất hưu cơ phân hủy sinh học ngoài ra có có 1 số loại căn lững lơ, mảnh vụn thức ăn các loại phế thải và nhiều dầu mỡ vì nguyên nhân này nếu dung bơm thông thường sẽ dẫn đến việc tắc kẹt rác trong bơm gây ra hiện tượng cháy bơm, đặc biệt việc bơm nước ở hố thu về khu vực xử lý nên yêu cầu đặt ra cần phải thiết kế bơm đáp ứng nhu cầu ở trên. SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root 2.2 Hệ thống bơm hiện có tại siêu thị Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống bơm tại siêu thị SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Nguyên lý hoạt động của hệ thống Sau khi nước thải được thu lại bể gom tách mở, hai bơm Root thay nhau bơm nước thải từ bể gom về bể điều hòa Nước từ bể điều hòa được 2 bơm chim bơm qua bể khuấy, khi bớm đầy nước sẽ tràn qua bể vi sinh Bể vi sinh sẽ xử lý theo chu trình trình sục lắng diễn ra tầm 8 tiếng nước được xủ lí xong , quá trình lắng 1 tiếng, nước được chuyển qua bể khử trùng 2 bơm hóa chất sẽ bơm lượng clo vào bể khử trùng. Sau đó nước được bơm ra công nước thải thành phố Quá trình xử lí được lăp đi lặp lại liên tục 24/24 Sau 1 thời gia sẽ có 1 số lượng bùn tích tụ ở bể khử trùng , theo định kì ta sẽ sục khi đưa bùn từ bể khủ trùng bề bể khuấy 2.3 Phương án thiết kế Yêu cầu thiết kế: Thiết kế bơm ROOT bơm được lưu lượng và áp suất như sau: + Lưu lượng Q= 50m3/h. + Áp suất P= 4 bar. 2.3.1 Phân tích phương án truyền động Truyền động trong bơm có hai phương án, đó là truyền động trực tiếp trừ động cơ qua bánh răng chủ động rồi đến bánh răng bị động. Đó là truyền động trực tiếp như hầu hết bơm bánh răng vẫn dùng. Hoặc là thông qua bộ truyền trước mới đến hai bánh răng làm việc, có thể là bộ truyền đai, xích hoặc bộ truyền bánh răng. Ta sẽ phân tích cả hai phương án này rồi chọn phương án phù hợp. ➢ Truyền động trực tiếp. Với phương án này, momen và tốc độ từ động cơ qua nối trục sẽ đến thẳng bánh răng chủ động, bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng bị động truyền năng lượng cho chất lưu. Phương án này có nhưng ưu điểm và nhược điểm sau: - Ưu điểm: SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root Thiết kế đơn giản, chỉ cần một cặp bánh răng ăn khớp và thân bơm là cơ bản đã có một máy bơm. Cấu trúc bơm đơn giản thì dẫn đến dễ thay thế, sửa chữa và vận hành. Bơm ít chi tiết sẽ nhỏ gọn và dễ lắp đặt. - Nhược điểm: Khả năng hoạt động của bơm phụ thuốc hoàn toàn vào cặp bánh răng truyền động, các hư hỏng nhỏ cũng có thể giảm khả năng làm việc trầm trọng. Khả năng làm việc của bơm sẽ không thật sự cao. Bởi vì nguyên nhân tiếp theo đây. Một cặp bánh răng làm cả hai nhiệm vụ sẽ hỏng/ mòn rất nhanh, vì áp lực ma sát lên bề mặt răng là lớn, vừa chịu tải từ động cơ và từ áp suất của chất lưu. Hai nguyên nhân trên kết hợp khiến bơm có tuổi thọ khá thấp, vì tuổi thọ của bơm chính là tuôit thọ của cặp bánh răng chính. Từ các ưu nhược điểm trên, ta thấy rõ là phương án này vừa có thể được dùng cho các bơm bánh răng thông dụng, vì độ đơn giản và giá thành của nó. Các khuyết điểm vẫn có thể bù đắp bằng chất lượng chế tạo cặp bánh răng. Chỉ cần cặp bánh răng này hoạt động tốt là bơm vẫn sẽ hiệu quả. ➢ Truyền động gián tiếp. Phương pháp truyền động gián tiếp này là dùng cặp bánh răng làm việc riêng, và bộ truyền động sẽ truyền động trực tiếp cho mỗi răng chứ không phải truyền động cho một bánh răng chủ động. Các bộ truyền động có thể dùng là xích, đai, bánh răng, etc.. tuy nhiên chủ yếu là dùng một cặp bánh răng thân khai. Lý do sẽ được giải thích sau phần phân tích ưu nhược điểm. - Ưu điểm: Có bộ truyền động riêng tách biệt, nâng cao được tuổi thọ của bánh răng làm việc. Có thể đạt được lưu lượng lớn hơn mà bơm bánh răng truyền động trực tiếp không thể nào đạt tới ( Nhờ cặp bánh răng làm việc, sẽ đề cập đến ngay sau đây). Kết cấu từ nhiều phần khác nhau → có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ khác nhau hơn là bơm truyền động trực tiếp. - Nhược điểm: SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình