Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, THI CƠNG CƠ KHÍ VÀ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ CHO MƠ HÌNH NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG NGÀNH : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ MÃ SỐ : 7510203 Giáo viên hướng dẫn : ThS Trần Kim Khuê Sinh viên thực : Trần Quốc Việt Mã sinh viên : 1851080251 Lớp : K63 - CNKTCĐT Khóa học : 2018 - 2022 Hà Nội, 2022 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, dịch vụ chứa xe vận chuyển xe vai trị vơ quan trọng chuỗi cung ứng hoạt động doanh nghiệp Các hệ thống nhà để xe cũ lỗi thời đáp ứng hồn tồn từ địi hỏi phải có hệ thống nhà để xe tiên tiến trình luân chuyển xe cách nhanh chóng dễ dàng Trên sở em nghiên cứu thiết kế hồn thiện mơ hình nhà để xe tự động để hiểu rõ trình vận hành hoạt động ưu điểm mà nhà để xe tự động đem lại Hệ thống nhà để xe tự động phần khí gồm có kệ cất trữ xe cánh tay khí điều khiển điều khiển sử dụng PLC PLC có chức nhận tín hiệu điều khiển cánh tay robot lấy xe vào trả xe Hệ thống hoạt động cách xác ổn định Đề tài gồm nội dung sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC KHUNG CHO MƠ HÌNH NHÀ ĐỂ XE CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ CHO MƠ HÌNH NHÀ ĐỂ XE CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MƠ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG VÀ VẬN HÀNH MƠ HÌNH NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR Hà Nội, ngày tháng……năm…2022 Sinh viện thực Trần Quốc Việt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: ……………………………………… Mã sinh viên: …………………………………………… Lớp: ……………………………………………………… Kết luận: Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên…………nộp báo khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng……năm…2022 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: ……………………………………… Mã sinh viên: …………………………………………… Lớp: ……………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng……năm…2022 Giáo viên phản biện MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÀ GỬI XE TỰ ĐỘNG 1.1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÀ GỬI XE TỰ ĐỘNG 1.1.2 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG GIỮ ÔTÔ TỰ ĐỘNG 1.1.3 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG GIỮ ÔTÔ TỰ ĐỘNG 1.1.4 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 1.1.5 LỢI ÍCH CỦA HỆ THỐNG GIỮ Ô TÔ TỰ ĐỘNG 1.2 NHÀ ĐỂ XE Ở NƯỚC NGOÀI 10 1.3 NHÀ GỬI XE Ở VIỆT NAM 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC KHUNG CHO MƠ HÌNH 13 NHÀ ĐỂ XE 13 2.1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC KHUNG CHO MƠ HÌNH 13 2.1.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU LÀM KHUNG 13 2.1.2 THIẾT KẾ KHUNG NHÀ ĐỂ XE 16 2.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU DÙNG CHO MƠ HÌNH 19 2.2.1.KHỐI PLC 19 2.2.2 KHỐI NGUỒN 19 2.2.3 CHỌN ĐỘNG CƠ 20 2.2.4 ĐÈN BÁO 21 2.2.5 GỖI ĐỠ VÍT ME 21 2.2.6 VÍT ME 22 2.2.7 TY TRƯỢT TRÒN 22 2.2.8 CON TRƯỢT SCS8U 23 2.2.9 GỐI ĐỠ THANH TRƯỢT TRÒN 23 2.3 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 23 2.4 MÔ HÌNH TỔNG THỂ 24 2.5 CÁC BƯỚC THI CÔNG NHÀ ĐỂ XE 25 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ CHO 27 MƠ HÌNH NHÀ ĐỂ XE 27 3.1 CÁC BỘ PHẬN TRUYỀN ĐỘNG TRONG MÔ HÌNH 27 3.2 TÍNH TỐN, LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG 27 3.2.1 TÍNH TỐN LỰA TRỌN VÍT ME TRỤC Y 29 3.2.2 TÍNH TỐN LỰA TRỌN VÍT ME TRỤC X 31 3.2.3 TÍNH TỐN LỰA TRỌN VÍT ME TRỤC Z 33 3.3 THI CÔNG, LẮP RÁP CÁC CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG 35 3.3.1 QUẢN LÝ PROJECT TRONG INVENTOR 35 3.3.2 MÔI TRƯỜNG LẮP RÁP – ASSEMBLIES 37 3.3.3.TRÌNH TỰ THỰC HIỆN MỘT MỐI LẮP 37 3.3.4 THI CƠNG CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC Y 37 3.3.5 MƠ PHỎNG Q TRÌNH LẮP RÁP CHI TIẾT (PRESENTATION) TRONG INVENTOR 40 3.3.6 THI CƠNG CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC Z 44 3.3.7 THI CƠNG CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC X 46 3.4 KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG KHI VẬN HÀNH 47 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR 51 4.1 THIẾT KẾ CÁC THÀNH PHẦN CỦA MƠ HÌNH 3D NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG 51 4.2 MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA NHÀ ĐỂ XE 53 4.3 TẠO CLIP MÔ PHỎNG 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 DANH MỤC HÌNH HÌNH 1.1: HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH VOLKSWAGEN AUTOSTADT Ở ĐỨC 10 HÌNH 1.2: BÃI GỬI XE PARC DES CELESTINS, LYON, PHÁP 11 HÌNH 1.3: BÃI GỬI XE TỰ ĐỘNG – 32 NGUYỄN CÔNG TRỨ 12 HÌNH 2.1: NHƠM HỘP 13 HÌNH 2.2: KHUNG SẮT ĐA NĂNG 14 HÌNH 2.3: NHƠM ĐỊNH HÌNH 15 HÌNH 2.4: KÍCH THUỚC NHÀ ĐỂ XE 17 HÌNH 2.5: PLC FX3U- 24MT 19 HÌNH 2.6: NGUỒN TỔ ONG 24VDC 20 HÌNH 2.7: ĐỘNG CƠ GIẢM TỐC 24 VDC 20 HÌNH 2.8: CÁC ĐÈN BÁO 21 HÌNH 2.9: GỐI ĐỠ VÍT ME 21 HÌNH 2.10: VÍT ME VÀ ĐAI ỐC 22 HÌNH 2.11: TY TRƯỢT TRỊN 22 HÌNH 2.12: CON TRƯỢT SCS8U 23 HÌNH 2.13: GỐI ĐỠ THANH TRƯỢT 23 HÌNH 2.14: SƠ ĐỒ KHỐI 24 HÌNH 2.15: THIẾT BỊ PHẦN CỨNG TRONG TỦ ĐIỆN 20 HÌNH 2.16: MƠ HÌNH TỔNG THỂ 21 HÌNH 3.1: KẾT CẤU VÍT ME ĐAI ỐC 28 HÌNH 3.2: CƠ CẤU VÍT ME ĐAI ỐC BI 28 HÌNH 3.3: CẤU TẠO CƠ CẤU VÍT ME ĐAI ỐC BI 29 HÌNH 3.4: MƠI TRƯỜNG LẮP RÁP 37 HÌNH 3.5: TRÌNH TỰ THỰC HIỆN MỘT MỐI LẮP 37 HÌNH 3.6: CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC Y 42 HÌNH 3.8: CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC Z 45 HÌNH 3.7: CỤM TRỤM VÍT ME TRỤC X 47 HÌNH 3.9: ỨNG SUẤT SAU KHI MÔ PHỎNG 49 HÌNH 3.10: HỆ SỐ AN TỒN 49 HÌNH 3.11: HỆ SỐ AN TOÀN CỦA THANH ĐỨNG 50 HÌNH 3.12: MỐI GHÉP 50 HÌNH 4.1: GỐI ĐỠ BI TRƯỢT 51 HÌNH 4.2: THANH TRƯỢT CÓ VẬT LIỆU THÉP C45 51 HÌNH 4.3: GỐI ĐỠ THANH TRƯỢT .51 HÌNH 4.4: ĐAI ỐC 51 HÌNH 4.5: KHỚP NỐI CỨNG 52 HÌNH 4.6: TRỤC VÍT ME 52 HÌNH 4.7: GỖI ĐỠ VÍT ME TRỤC Z 52 HÌNH 4.8: CẢM BIẾN 52 HÌNH 4.9: NHƠM ĐỊNH HÌNH 52 HÌNH 4.10: GỖI ĐỠ VÍT ME TRỤC X,Y 52 PHỤ LỤC 57 BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC X BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC Y BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC Z BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC X BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC Y BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC Y BẢN VẼ: BẢN VẼ KHUNG NHÀ ĐỂ XE BẢN VẼ: BẢN VẼ TỔNG THỂ DANH MỤC BẢNG BẢNG 3.1: CÁC CHI TIẾT TRÊN TRỤC Y 43 BẢNG 3.2 : CÁC CHI TIẾT TRÊN TRỤC TAY NÂNG HẠ XE 44 BẢNG 3.3: CÁC CHI TIẾT TRÊN TRỤC Z 45 BẢNG 3.4: CÁC CHI TIẾT TRÊN TRỤC X 46 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ Nội dung Bảng 3.1: Các chi tiết trục Y MỤC SL 1 4 20 HÌNH NHỎ TÊN MỤC Bàn gỗ Trục X Nhơm 20x20 Vít me Khớp nối L Bulong Phi5_10 Cảm biến tiệm cận Khớp nối cứng Động chiều Thanh trượt 10 Gỗi đỡ Vít me 11 Gỗi đỡ bi trượt 12 Gỗi đỡ trượt 13 Gỗi đỡ đai ốc vít 43 3.3.6 Thi cơng cụm trụm vít me trục Z Bảng 3.2 : Các chi tiết trục tay nâng hạ xe MỤC SL HÌNH NHỎ TÊN MỤC Part1 Part2 Part3 Cảm biến tiệm cận 44 Bảng 3.3: Các chi tiết trục Z MỤC SL HÌNH NHỎ TÊN MỤC 1 Bàn gỗ Trục Z Nhơm định hình Vít me Khớp nối L 12 Bulong Phi5_12 Cảm biến tiệm cận Khớp nối cứng Bàn trượt 10 Khớp nối bàn trượt với vít me Động chiều Hình 3.8: Cụm trụm vít me trục Z 45 3.3.7 Thi cơng cụm trụm vít me trục X Bảng 3.4: Các chi tiết trục X MỤC SL 1 Bàn gỗ Trục Z Nhơm định hình Vít me Khớp nối L 12 Bulong Phi5_12 Cảm biến tiệm cận Động chiều Thanh trượt 10 HÌNH NHỎ TÊN MỤC Gỗi đỡ Vít me 11 Gỗi đỡ bi trượt 12 Gỗi đỡ trượt 13 Gỗi đỡ đai ốc vít 46 Hình 3.7: Cụm trụm vít me trục X 3.4 Kiểm tra tính ổn định hệ truyền động vận hành Để kiểm nghiệm chi tiết có đạt độ bền hay khơng ta cần kiểm tra giá trị : Ứng suất chuyển vị - Kiểm tra độ bền cho nhơm định hình cới kích thước 20x20 Kiểm tra độ bền cho ngang dài 470 cm Sử dụng phần mềm Inventor để kiểm tra độ bền cho nhơm định hình Mở inventor -> open file -> chọn environments -> chọn stress analysis -> chọn create simulation Khi khởi tạo xong mơi trường giả lập trình tự thực sau: Cố định đầu nối cứng 47 Chọn bề mặt tác dụng lực giá trị lực tác dụng Bề mặt lực tác dụng bề mặt nhơm định hình nằm ngang Điểm đặt lực vào với chiều gướng từ xuống giá trị lực đặt 15N Chọn simulate để mô Sau mô ta thu giá trị ứng suất max 48 Hình 3.9: Ứng suất sau mô Chọn safety factor để hiển thị hệ số an tồn Hình 3.10: Hệ số an tồn Để đảm bảo độ bền hệ số an toàn phải lớn Trong trường hợp với hệ số an toàn 15 lớn nhiều so với yêu cầu nên nhôm đảm bảo yêu cầu độ bền hệ số an tồn nhơm lớn nhiều so với u cầu nên ta tăng giảm kích cỡ nhôm Nhưng nhôm sản xuất có kích cỡ xác định 20x20(mm), 40x40(mm)… nên khơng thể tùy tiện thay đổi kích thước kích thước tăng lên 40x40(mm) đảm bảo độ bền 49 Nhưng thiết kế nhôm định hình kích thước 40x40(mm) khơng có tính thẩm mĩ cao Giá thành chênh lệch kích cỡ Nên chọn kích thước 20x20 cho đồ án Kiểm tra độ bền cho đứng dài 334(mm) Các bước thực tương tự kiểm tra độ bền cho nhơm định hình nằm ngang khác kích thước vị chí đặt lực Đối với hai đứng có lực tác dụng Một lực nén nhơm định hình nằm ngang đè lên Hai lực cấu chuyển động làm rung động làm rung lắc khung nhà để xe gây nên Hình 3.11: Hệ số an tồn đứng Hệ số an tồn lớn Thanh nhơm siêu bền Để phục vụ cho việc tìm mua cách tiện lợi lắp ghép khung có tính thẩm mĩ cao Nhơm định hình có kích thước 20x20(mm) lựa chọn để xây dựng lên khung nhôm nhà để xe Mối nối sử dụng để lắp ghép có hình dạng sau: Hình 3.12: Mối ghép 50 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR 4.1 Thiết kế thành phần mơ hình 3D nhà để xe tự động Các thành phần mơ hình Hình 4.1: Gối đỡ bi trượt Hình 4.2: Thanh trượt có vật liệu thép C45 Hình 4.3: Gối đỡ trượt Hình 4.4: Đai ốc 51 Hình 4.5: Khớp nối cứng Hình 4.6: Trục Vít me Hình 4.7: Gỡi đỡ vít me trục Z Hình 4.8: Cảm biến Hình 4.9: Nhơm định hình Hình 4.10: Gỡi đỡ vít me trục X,Y 52 4.2 Mô chuyển động nhà để xe Để mô chuyển động nhà để xe, em sử dụng phần mềm Inventor để mô cấu chuyển động Mở inventor -> open file -> chọn file mô Tạo buộc khâu truyển động Xong, vào phần Environments -> chọn Inventor Studio Để vào môi trường mô 53 Chọn Animation Timeline Suất bảng time, bên cạnh bảng time khâu chuyển động mà ta buộc Click chuột phải vào khâu chuyển động, chọn Animate Constraints Xuất bảng Animate Constraints, ta điều chỉnh thời gian quãng đường khâu chuyển động 4.3 Tạo clip mô https://drive.google.com/file/d/1wmZqbHQrRJgnA9KOReCcw6rs8vvOvsM/view?usp=sharing 54 KẾT LUẬN Qua thời gian thực đồ án với tên đề tài “Nghiên cứu thiết kế, thi cơng khí truyền động khí cho mơ hình nhà để xe tự động” em đạt nội dung sau: Tìm hiểu cấu trúc hoạt động bãi gửi xe tự động Thiết kế xây dựng mơ hình giám sát điều khiển bãi gửi xe tự động Đồ án em thực dựa nghiên cứu tìm hiểu giám sát bãi đỗ xe thực tế Thông qua đề tài “Nghiên cứu thiết kế, thi công khí truyền động khí cho mơ hình nhà để xe tự động” thực giúp em hiểu rõ ràng em học suốt thời gian qua Qua em dịp mở rộng tầm hiểu biết mảng kiến thức INVENTOR mà em học được, ứng dụng tối ưu ngành khí tự động hóa Do trình độ khả nhận thức cịn có hạn, cộng vói thiếu thốn tài liệu tham khảo thời gian nghiên cứu, tìm hiểu đề tài cịn hạn chế nên dù cố gắng khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhậm bảo tận tình thầy để hiểu tiếp cận gần với công nghệ Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Trần Kim Khuê hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đồng thời em xin cảm ơn thầy cô dạy dỗ em năm học vừa qua, nhờ quý thầy cô mà em có kiến thức ngày hơm Đó kiến thức giúp em thực tốt nhiệm vụ tốt nghiệp tảng cho công việc em sau Em xin chân thành cảm ơn! 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Lê Thành Bắc , Giáo trình thiết bị điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Tài liệu Online https://www.scribd.com/document/386881601/Giao-trinh-moph%E1%BB%8Fng-phan-tich-l%E1%BB%B1c-tren-Autodesk-Inventor-pdf https://www.scribd.com/document/386881605/Giao-trinh-xu%E1%BA%A5tb%E1%BA%A3n-v%E1%BA%BD-Autodesk-Inventor-2015-Advance-CAD-pdf Nguyễn Chí Hùng , Hướng dẫn lắp ráp xuất vẽ 2014, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Văn Tỉnh , Mô Phỏng Động Lực Học AUTODESK INVENTOR 2015, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy Tập 1, Nhà xuất Giáo Dục Hà Nội 1994 Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy Tập 2, Nhà xuất Giáo Dục Hà Nội 1994 56 PHỤ LỤC BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC X BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC Y BẢN VẼ: SƠ ĐỒ LẮP RÁP TRỤC Z BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC X BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC Y BẢN VẼ: SƠ ĐỒ PHÂN RÃ TRỤC Z BẢN VẼ: BẢN VẼ KHUNG NHÀ ĐỂ XE BẢN VẼ: BẢN VẼ TỔNG THỂ 57
Ngày đăng: 11/10/2023, 00:07
Xem thêm:
