Eindwerk: Hout stempelaar

Transcriptie

1 Eindwerk: Hout stempelaar 1

2 1 Inhoud: 1 Inhoud: Voorwoord: Idee: Uitvoering: Doel: Elektrisch gedeelte: Elektrische kast: Elektrische schema s: Waarom ster-driehoekschakeling: Mechanisch gedeelte: Krukdrijfstang: Mechanische tekeningen: Motor-kruk overbrenging: Kruk drijfstang overbrenging: Lagers: Bijlagen: eplan : SolidWorks Tekeningen: Gebruikte componenten elektrisch: Hoofdschakelaar: Hoofdautomaat: Motorbeveiligingsschakelaar: Contactoren (3): Hulpcontact voor wisselen ster/driehoek: Werkschakelaar (ABB): Beveiliging voor transfo: Transfo: Beveiliging na transfo: Noodstop, stop & start: Llampjes: Motor: Revisie:

3 2 Voorwoord: 2.1 Idee: Als eindwerk werd mij toegewezen een motor in ster/driehoek te schakelen voor het elektrisch gedeelte en hierop een krukdrijfstang mechanisme aan te sluiten voor mijn elektrisch gedeelte. Om het totaalbeeld nuttig te kunnen gebruiken heb ik gekozen om aan de stang een stempelkop te monteren die door de rond draaiende beweging van de motor een stempel in hout zal slaan. 2.2 Uitvoering: Voor het tekenen van de Elektrische schema s zal ik gebruik maken van het professioneel tekenprogramma eplan. De keuze voor dit programma is omdat ik het leer gebruiken bij Dhr. Vervaeke in onze lessen ICT. Om de verschillende stukken gebruikt om de juiste verhouding van een krukdrijfstang en de stempelkop weer te geven zal ik gebruik maken van het professioneel programma SolidWorks. Omdat ik het gebruik van dit programma onder de knie krijg dankzij Dhr. Verbeke. 2.3 Doel: Mijn einddoel voor dit eindwerk bestaat uit verschillende delen. Ik hoop hierbij de werking van een sterdriehoek geschakelde motor beter te begrijpen. de werking van een krukdrijfstang mechanisme beter te begrijpen. comfortabel te worden bij het gebruik van zowel eplan als SolidWorks". te slagen voor mijn GIP verdediging op het eind van dit schooljaar 3

4 3 Elektrisch gedeelte: 3.1 Elektrische kast: IP 65 h.b.d=

5 3.2 Elektrische schema s: - zie bijlagen eplan 3.3 Waarom ster-driehoekschakeling: De ster-driehoekschakeling wordt gebruikt voor het beperken van de aanloopstroom van een 3-fasen motor. De stroom zal in de sterschakeling namelijk 3x kleiner zijn dan de lijnstroom bij een in driehoek geschakelde motor. Normaal gezien wordt een sterdriehoekschakeling pas gebruikt bij 3fasen motoren vanaf 4 kw. Maar omdat mijn eindwerk een minder sterke motor vereist zal ik de ster-driehoekschakeling toepassen op een motor van 550W. Principe: De wet van Ohm bewijst dat een lagere spanning over eenzelfde weerstand een lagere stroom geeft. Daarom zal bij de sterschakeling waarbij de spanning met een factor van 1.73 daalt de stroom zich ook beperken. Wiskundig bewijs: Il (driehoek)=1.73. If =1.73. Ul / Z Il(ster)=If =Ul / (1.73. Z) Il(driehoek) / Il(ster) = Ul. Z / (Ul. Z) =3 Dit bewijst dat de aanloopstroom bij de in ster geschakelde motor 3x kleiner is dan normaal. 5

6 4 Mechanisch gedeelte: 4.1 Krukdrijfstang: M m r/m 6

7 4.2 Mechanische tekeningen: -zie bijlagen SolidWorks Motor-kruk overbrenging: De motor heeft origineel een toerental van 900r/m. Om bij de kruk het nodige toerental te verkrijgen van 20r/m heb ik gebruik gemaakt van een reductiekast die rechtstreeks op de as van mijn motor staat. Deze reductiekast bevat 9 tandwielen die elk een reductie van 5/1 geven met hun verhouding van 5 tanden op 25 tanden. 9x5 heeft de nodige reductie van 45x om de nodige 20r/m te verkrijgen. 900/45=20. Door het verminderen van de toerentallen met 9x zal de kracht opgewekt door de motor 9x versterkt worden op de krukas Kruk drijfstang overbrenging: De rondraaiende beweging van de kruk zal bij de drijfstang omgezet worden naar een rechtlijnige beweging waarbij de stempel, zoals de kruk 20 toeren/min draait, 20x per minuut in het hout zal slaan. Of 1 stempel om de 3 seconden Lagers: De krukas zit vast op 2 lagerblokken. Door het plaatsen van lagers kan de krukas zich zeer soepel en zo goed als zonder wrijving in rond draaiend bewegingen begeven. 7

8 5 Bijlagen: 5.1 eplan : 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 22

23 5.2 SolidWorks 23

24 5.2.1 Tekeningen: As houtblok: Houtblok: Drijfstang: Geleiders stempelblok: 24

25 Lagerblok: Bodemplaat: Stempel: motor: 25

26 Stempelhouder: 26

27 Kruk: 27

28 5.3 Gebruikte componenten elektrisch: Hoofdschakelaar: VBD01 + VZ Hoofdautomaat: C60N

29 5.3.3 Motorbeveiligingsschakelaar: GV2ME Contactoren (3): LC1 D09 B7 29

30 5.3.5 Hulpcontact voor wisselen ster/driehoek: LAD S Werkschakelaar (ABB): OPT16T6M 30

31 5.3.7 Beveiliging voor transfo: C60N Transfo: Beveiliging na transfo: C60N

32 Noodstop, stop & start: Stop, XB4 BA42 Start, XB4 BA31 32

33 Llampjes: Groene, XB4 BVB3 Rode, XB4 BVB Motor: Type: Als motor heb ik gekozen voor de van Lenze. de motoren van Lenze zitten standaard in de databank van de artikelen in eplan. Ook voldoet de motor aan alle nodige eigenschappen voor mijn motor: 550W 400V 1.9A 900tr/min (haalbaar om de nodige 20tr/min te bekomen) 33

34 Afmetingen: Model B3: 34

35 35

36 6 Revisie: Ik ben zeer tevreden over het eindresultaat van mijn GIP. Ik ben er wel nog van overtuigd moest ik wat vroeger in het jaar kunnen beginnen hebben met dit eindwerk dat ik het nog beter en grondiger zou kunnen uitwerken. Maar toch heb ik bij het maken van dit eindwerk zoveel theoretisch als praktisch (elektrische en mechanische tekeningen) veel bijgeleerd. Veel blokkeerpunten in de programma s zijn overwonnen met dank aan Dhr. Vervaeke & Dhr. Verbeke waarvoor dank. Zonder jullie zou het gebruik van beide programma s nog steeds niet onder de knie hebben. 36