Đồ án môn học thiết kế hệ thống cơ khí thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động

111Equation Chapter Section 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Ngành Cơ - Điện Tử Chuyên ngành Kỹ thuật Cơ - Điện tử Giảng viên hướng dẫn: Chữ ký GVHD Nhóm Chun mơn: Thiết kế hệ thống khí Trường: Cơ khí HÀ NỘI, - 2023 Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG CƠ KHÍ SME.EDU - Mẫu 6.a Học kỳ: 2022.2 Nhóm chun mơn Thiết kế hệ thống Cơ Khí Năm học: 2022-2023 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Mã HP: ME4506 Thời gian thực hiện: 15 tuần; Mã đề: Ngày …/…/2023 Ngày …/…/2023 Ngày …/…/2023 ĐƠN VỊ CHUYÊN MÔN NGƯỜI RA ĐỀ CB Hướng dẫn (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Hải Sơn Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành: …/…/2023 Họ tên SV: MSSV: 1- Nhiệm vụ thiết kế THIẾT KẾ CƠ KHÍ HỆ THỐNG KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 2- Số liệu cho trước Cụm xe nâng hàng 2.1 Đường kính lăn bánh (3): d3 = 100 (mm) 2.2- Chiều cao xe nâng: h = L/4 = 300 (mm) 2.3 Chiều dài xe nâng: L = 1200 (mm) 2.4 Vận tốc cấu nâng: = 3,4 (m/ph) 2.5 Khối lượng tối đa xe nâng (1; 2; 3; 4; 9): Gn= 160 (kg) 2.6 Chiều cao tối đa kho hàng: H = 3200 (mm) Cụm xe di chuyển hàng hóa 2.7- Khối lượng tối đa hàng xe di chuyển ngang (5; 6; 7; 8; 11; 12; 13): Gd = 70 (kg) 2.8 Đường kính bánh xe (8): d8 = 130 (mm) Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 2.9 Vận tốc xe di chuyển hàng: vx = 5,5 (m/ph) 2.10 Chiều dài xe di chuyển: L1 = 900 (mm) 2.11 Chiều dài phần đặt hàng xe: L2 = 600 (mm) 2.12 Vận tốc di chuyển hàng vào kho: vh = 7,5(m/ph) Số liệu chung 2.13 Thời hạn phục vụ: lh = 19000 (h) 2.14 Đặc tính tải trọng: VĐV (Va đập vừa) Ký hiệu sơ đồ HGT (cơ cấu nâng); 14 Hệ thống lăn giữ Xe H h HGT (xe di chuyển); L Bộ truyền xích; L2 vh b vh Hệ thống nâng; 10 Phần ray nới rộng khoảng di chuyển xe 11; 11 Xe di chuyển; 12 Hàng hóa; L1 B Bánh xe; vx Gh 10 Động cơ; Hệ lăn di chuyển hàng; 12 11 nâng; Hệ bánh răng- răng; 13 Hình 1.0- Sơ đồ nguyên lý dẫn động hệ thống kho hàng tự động (cho trước) 13 Bộ truyền xích; 14 Thanh cột dẫn hướng 3- Yêu cầu thiết kế 3.1- Phân tích nguyên lý thống số kỹ thuật - Tổng quan hệ thống kho hàng tự động; - Mơ tả, phân tích sơ đồ ngun lý hoạt động hệ thống dẫn động kho hàng; Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 - Xác định thành phần bản; xác định thông số, yêu cầu kỹ thuật hệ thống 3.2- Thiết kế khí hệ dẫn động - Tính tốn, thiết kế động học cho hệ dẫn động; - Tính tốn, thiết kế truyền khí, tính toán lựa chọn động cơ; - Xây dựng vẽ kết cấu lắp 2D, 3D hệ dẫn động xe nâng, xe di chuyển; - Thiết kế vẽ chế tạo chi tiết (người hướng dẫn định sinh viên tự chọn); - Thiết kế kết cấu cụm khung kho hàng 3.3- Mô động học hệ thống dẫn động kho hàng tự động Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 BẢNG SỐ LIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Đề Số Gd (kg ) Gn d3 h vx d8 L L1 L2 lh (kg) (mm) (mm) (m/ph) (m/ph) (mm) (mm) (mm) (mm) (h) 4-1 70 200 200 L/4 2,0 5,0 150 1300 1000 700 18000 4-2 70 195 180 nt 2,2 5,0 140 1300 1000 700 18000 4-3 70 190 160 nt 2,4 5,0 130 1300 1000 700 18000 4-4 70 185 150 nt 2,6 5,0 120 1250 950 650 18500 4-5 70 180 140 nt 2,8 5,0 110 1250 950 650 18500 4-6 70 175 130 nt 2,9 5,0 100 1250 950 650 18500 4-7 70 170 120 nt 3,0 5,0 150 1200 900 600 19000 4-8 60 165 110 nt 3,2 5,0 140 1200 900 600 19000 4-9 70 160 100 nt 3,4 5,5 130 1200 900 600 19000 - 10 70 155 200 nt 3,6 5,5 120 1150 850 550 19500 - 11 60 150 180 nt 3,8 5,5 110 1150 850 550 19500 - 12 60 145 160 nt 4,0 5,5 100 1150 850 550 19500 - 13 60 140 150 nt 4,2 5,5 150 1100 800 500 20000 - 14 60 135 140 nt 4,4 5,5 140 1100 800 500 20000 - 15 60 130 130 nt 4,6 5,5 130 1100 800 500 20000 - 16 60 120 120 nt 4,7 5,5 120 1050 850 650 25000 - 17 60 110 110 nt 4,8 6,0 110 1000 800 600 25000 - 18 60 100 100 nt 4,9 6,0 100 980 780 580 25000 - 19 50 90 200 nt 5,0 6,0 150 960 760 560 30000 - 20 50 90 180 nt 4,5 6,0 140 940 740 540 30000 - 21 50 90 160 nt 4,6 6,0 130 920 720 520 30000 - 22 50 90 150 nt 4,7 6,0 120 900 700 500 35000 - 23 40 90 140 nt 4,8 6,0 110 880 680 480 35000 - 24 40 90 130 nt 4,9 6,0 100 860 660 460 35000 - 25 40 90 120 nt 5,0 6,0 150 840 640 440 35000 ĐT tải ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N VĐ V ÊM VĐ N Ghi Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỒ ÁN B- Bảng BRTR- Bánh – CĐ- Chuyển động CL- Con lăn H- Hình HGT- Hộp giảm tốc HN- Hệ thống nâng K12- Kiện hàng 12 KHTĐ- Kho hàng tự động XDN- Xe di chuyển ngang XN- Xe nâng Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN 10 MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG 1- SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC; XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CƠ BẢN; SỐ LIỆU BAN ĐẦU, YÊU CẦU KỸ THUẬT HỆ THỐNG KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 1.1- Sơ đồ động học hệ thống kho hàng tự động 17 1.1.1- Bổ sung hoàn chỉnh sơ đồ; thiết lập hệ tọa độ 17 a- Bổ sung hoàn chỉnh sơ đồ 17 b- Thiết lập hệ tọa độ 18 c- Xây dựng điều kiện ràng buộc hình học 19 1.1.2- Phân tích hoạt động hệ kho hàng tự động 22 1.2- Xác định thành phần hệ thống kho hàng tự động 25 1.2.1- Cụm dẫn động nâng kiện hàng theo phương Oz 25 1.2.2- Cụm dẫn động di chuyển kiện hàng theo phương Ox 25 1.2.3- Cụm dẫn động di chuyển kiện hàng theo phương Oy 25 1.2.4- Khung kho chứa kiện hàng 25 1.3- Số liệu ban đầu; yêu cầu kỹ thuật 26 1.3.1- Số liệu ban đầu 26 a- Cụm xe nâng hàng 26 b- Cụm xe di chuyển hàng hoá 27 c- Số liệu chung 27 1.3.2- Yêu cầu kỹ thuật chung (nhiệm vụ đặt ra) 27 Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 CHƯƠNG 2- TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỆ KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 2.1- Khung kho chứa kiện hàng 28 28 2.1.1- Yêu cầu kỹ thuật 28 2.1.2- Tính toán kết cấu khung, hệ truyền dẫn 28 a- Tính tốn kết cấu khung 31 b- Chọn kích thước khung lăn 34 2.2- Cụm dẫn động nâng kiện hàng theo phương Oz 34 2.2.1- Yêu cầu kỹ thuật 34 2.2.2- Tính tốn hệ truyền dẫn 35 a- Tính tốn cơng suất trục động 36 b- Xác định số vòng quay sơ động 37 c- Chọn động 37 d- Phân phối tỉ số truyền 38 e- Tính thơng số trục 39 f- Tính tốn thiết kế truyền 40 2.3- Cụm dẫn động di chuyển kiện hàng theo phương Ox 47 2.3.1- Yêu cầu kỹ thuật 47 2.3.2- Tính tốn hệ truyền dẫn 47 a- Tính tốn cơng suất trục động 15 47 b- Xác định số vòng quay sơ động 49 c- Chọn động 49 d- Tính thơng số trục 50 e- Tính tốn thiết kế truyền xích 51 2.4- Cụm dẫn động di chuyển kiện hàng theo phương Oy 58 2.4.1- Yêu cầu kỹ thuật 58 2.4.2- Tính hệ truyền dẫn, kích thước liên quan hệ CL7 58 Đồ án thiết kế hệ thống khí Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Đạt – K64 a- Tính tốn cơng suất, tốc độ vịng trục động 16 58 b- Tính tốn kích thước liên quan 62 CHƯƠNG 3- THIẾT KẾ KẾT CẤU HỆ KHO HÀNG TỰ ĐỘNG 3.1- Thiết kế kết cấu khung kho chứa hang 64 64 3.1.1- Yêu cầu kỹ thuật 64 3.1.2- Kết cấu lắp 64 3.2- Thiết kế kết cấu cụm dẫn động phương Oz 65 3.2.1- Yêu cầu kỹ thuật 65 3.2.2- Kết cấu lắp 66 3.3- Thiết kế kết cấu cụm dẫn động phương Ox 66 3.3.1- Yêu cầu kỹ thuật 66 3.3.2- Kết cấu lắp 67 3.4- Thiết kế kết cấu cụm dẫn động phương Oy 67 3.4.1- Yêu cầu kỹ thuật 67 3.4.2- Kết cấu lắp 67 3.5- Thiết kế kết cấu lắp tổng thể 68 3.5.1- Yêu cầu kỹ thuật 68 3.5.2- Kết cấu lắp tổng thể 69 3.6- Thiết kế vẽ chi tiết 69 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 10