ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CẦN CẨU DI ĐỘNG TRONG NHÀ XƯỞNG TRỌNG TẢI 1 TẤN

Cần cẩu là thiết bị dùng để thay đổi vị trí đối tượng nhờ thiết bị mang vác vật trực tiếp, sự ra đời của nó gắn liền với yêu cầu về kinh tế kỹ thuật của ngành công nghiệp nhờ giảm tối đa sức lao động. Chuyển động của máy nâng theo phương thẳng đứng và các chuyển động khác để di chuyển vật trên mặt phẳng ngang, di chuyển máy..vvv đến bất cứ vị trí nào trong không gian làm việc.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - BÁO CÁO:ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CẦN CẨU DI ĐỘNG TRONG NHÀ XƯỞNG TRỌNG TẢI TẤN Giảng viên hướng dẫn: TS Hà Mạnh Tuấn PGS.TS Vũ Đình Quý Sinh viên thực hiện: Họ tên: MSSV Nguyễn Xuân Lượng 20186061 Nguyễn Hữu Minh 20186062 Hà Nội, 6/2022 MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu chung Tổng quan Phân loại Nguyên lý hoạt động Tiêu chuẩn cần cẩu Chương 2: Phương án thiết kế Thông số kỹ thuật cấu tạo Tính tốn lý thuyết kiểm tra 2.1 Dầm 2.2 Chân dạng chữ A 2.3 Bulon chịu tải 2.4 ổ lăn chân đỡ 2.5 palang nâng hạ tải Thiết kế chống lật Chương 3: Bản vẽ mô Toàn kết cấu Ứng suất biến dạng Các chi tiết 3.1 Dầm 3.2 Chân 3.3 Thanh đỡ chân 3.4 Bánh xe Chương : Hướng dẫn tháo lắp Lắp ráp Thu gọn Chương 5: Kết luận Chương 1: Giới thiệu chung Tổng quan - Cần cẩu thiết bị dùng để thay đổi vị trí đối tượng nhờ thiết bị mang vác vật trực tiếp, đời gắn liền với yêu cầu kinh tế kỹ thuật ngành công nghiệp nhờ giảm tối đa sức lao động - Chuyển động máy nâng theo phương thẳng đứng chuyển động khác để di chuyển vật mặt phẳng ngang, di chuyển máy vvv đến vị trí khơng gian làm việc Phân loại nguyên lý hoạt động  Phân loại - Cầu trục dầm đôi Cầu trục dầm đơn Cầu trục tay quay Cầu trục đẩy tay  Nguyên lý hoạt động: Vật nặng gắn vào dây xích có móc kéo tịnh tiến lên xuống nhờ palăng Ngồi , cần cẩu cịn có bánh xe chia bên chân để người dùng đẩy tự xưởng Bốn bánh xe chịu tải làm việc Khi đẩy vật nặng đến vị trí mong muốn, người dùng khóa bánh xe để cố định vị trí cần cẩu Cần cẩu gập chân lên khơng sử dụng gọn 3 Tiêu chuân thiết kế Yêu cầu chung - Mỗi loại máy nâng cấu tạo từ phận bản: kết cấu thép phận khí Ngồi phận cịn có thiết bị điện, phận điều khiển, phận đảm bảo an toàn… Kết cấu thép tùy vào khơng gian, tính chất cơng việc đối tượng mà chúng phục vụ … mà thiết kế có hình dạng kích thước khác sau cho phù hợp Kết cấu thép phận chịu tải, quan trọng máy nâng - Đối với máy nâng tính bền chi tiết quan trọng, phải xác định xác kích thước có khả nâng chống lại tải trọng tác dụng lên nó, để đảm bảo tuổi thọ tính kinh tế cho thiết bị - Người ta thường quan tâm đến chất lượng vật liệu, phương pháp xử lý vật việt phù hợp với điều kiện làm việc theo yêu cầu chi tiết, phận để đảm bảo độ mòn cho phép an toàn thiết bị Một số yêu cầu tính tốn - Phải phục vụ tốt cho việc di chuyển vật liệu phân xưởng khí - Hình dạng, kích thước máy nâng phù hợp với hàng hóa khơng gian nhà xưởng - Kích thước kết cấu nhỏ gọn đảm bảo tính năng, tiêu chuẩn - Đảm bảo việc bảo dưỡng, sủa chữa thiết bị dễ dàng Chương 2: Phương án thiết kế Cấu tạo thông số kỹ thuật  Cấu tạo - Dầm (dầm đơn) - Hai chân chữ A - Palang, nâng hạ tải trọng - Bánh xe di chuyển  Thông số kỹ thuật Chiều cao(m) 2m Chiều rộng chân(m) 1.07m Chiều dài dầm chính(m) 2.5m Tính tốn lý thuyết kiểm tra Dầm chính( dầm đơn) - Vật liệu: thép cacbon thép hợp kim - Thiết kế: Dầm cần cẩu có thiết kế dạng hộp, dạng thép hình dạng chữ I Dàm phận chịu tải cho toàn cho cầu trục nên việc chế tạo dầm thường kiểm tra, giám sát nghiêm ngặt, từ khâu thiết kế tới gia công chế tạo - Thép dầm theo tiêu chuẩn TCVN12160-2017 loại thép ct38: Theo tính tốn nhóm chọn loại thép có profile I200x100x5.2 thơng số sau: T(mm) R(mm) R(mm) Diện tích MCN(cm2) Khối lượng(kg/m) 8.4 9.5 4.0 26.8 21 Các thông số thép ct38 Modun đàn hồi thép Momen quán tính Modun kháng mặt cắt Giới hạn chảy Giới hạn bền E = 2,1.10^6 kG/cm2 Ix= 4460, Iy =753 Zx= 446 , Zy =10 2400 – 2800 kG/cm2 3800 – 4200 kG/cm2 Khối lượng riêng 7,83 T/ m3 Độ dãn dài đứt 21% Ứng suất cho phép lớn - Tính tốn độ võng lớn dầm chính: ∆ = = = 0.34 cm = 3.4 mm Trong đó: W=10000 N L= 2500mm E: modun đàn hồi thép Ix: momen quán tính - Biến dạng cho phép: ∆al = = 7.15 mm =>>thỏa mãn điều kiện biến dạng - Tính tốn ứng suất uốn: Tải trọng động : P m.Kđ =(1000+10) x 1.3 = 1313 kg Momen uốn : M = P.L = 1313 x 250 = 328250 kg.cm Ứng suất uốn : �� = �/Zy = 328250 : 10 = 32825 kg/ Ứng suất uốn cho phép : �� �= � γc = 72660 x 0,95 = 69027 kg/cm => thỏa mãn điều kiện ứng suất uốn 18 (KG/mm2) Chân dạng chữ A => AB= 2 tan15 =1,07m DE=2.1.tan15=0,53m bulon - Vật nặng 1000kg khối lượng dầm 16.7kg → bu lông bên dầm chịu lực cắt 5083.5N = 5100N - Chọn loại bu lông chịu tải tối đa 5100N, vật liệu thép C45 có độ bền kéo 600MPa → d = = 9.68 mm Với k = [1.3; 1.5] hệ số an toàn, chọn = i số bề mặt tiếp xúc ghép = f = [0.15; 0.2] hệ số ma sát = 0.15 → Để tăng độ an toàn, nhóm chọn bu lơng M12, bu lơng tinh, cấp bền 8.8 - Khả chịu cắt bu lông: = = 72320 N �vb cường độ tính tốn chịu cắt 320 N/mm^2 � b hệ số điều kiện làm việc liên kết bul ơng � = diện tích tiết diện tính tốn thân �v số lượng mặt cắt tính tốn =>Khả chịu cắt bulong thừa đủ bền hiệu kết cấu Vậy chúng em lựa chọn sử dụng bulong tinh M24 cấp bền 8.8 Ổ lăn  ổ bi SKF 6006 - Đường kính : d=30mm - Đường kính ngồi : D=55mm - Độ dày: B=13mm - Trọng tải động cho phép ổ: = 13.8 kN • Khả tải động: C Trong đó: L : tuổi thọ ổ lăn Q : trọng tải m : bậc đường cong( m=3 ổ bi) Tuổi thọ ổ lăn: L =60=7,2 (triệu vịng) Trong đó: n=15 vòng/phút Lh=8.10^3 : tuổi thọ nên dung cho ổ cầu trục (Sách Tính tốn thiết kế Hệ dẫn động khí) • Trọng tải Q: =3000N Trong đó: V=1 ổ có vịng quay kd=1 hệ số đặc tính trọng tải kt=1 hệ số ảnh hưởng nhiệt độ Fr : lực hướng tâm chịu tải =>Thay vào C =5792N < Vậy thỏa mãn điều kiện chịu tải ổ lăn Palang điện Thương hiệu Tải trọng Nguồn điện Tốc độ nâng Tốc độ di chuyển ngang Công suất motor nâng Thông số cáp huyndai pha, 380V, 50Hz 10/1 m/phút 0.75Kw x 4P 2.2/0.4Kw x 4P mm x nhánh Tính tốn chống lật - Vận tốc đẩy cầu trục: v=1m/s - Chiều dài dây để kéo vật: l=1,6m - Định luật bảo toàn lượng: Wđ=W-Wt  m mgl(1-cos ) Chọn g=9,81 m/s2  cos =0,968 Ta có: X l.sin =0,4m - Mà chiều dài chân : AB=1.07> 2x=0.8m =>Vậy chân đủ cầu trục không bị lật Chương 3: vẽ mơ Bản vẽ tồn cấu