(Luận văn thạc sĩ hcmute) thiết kế, chế tạo nhà giữ xe đạp ngầm tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ THẾ MẠNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO NHÀ GIỮ XE ĐẠP NGẦM TỰ ĐỘNG S K C 0 9 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 S KC 0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ THẾ MẠNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO NHÀ GIỮ XE ĐẠP NGẦM TỰ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 605202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ HIẾU GIANG Tp Hồ Chí Minh, tháng 4/2014 Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: ĐỖ THẾ MẠNH Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 05/08/1983 Nơi sinh: Nam Định Quê quán: Nam Định Dân tộc: Nam Chỗ riêng địa liên lạc: 64/5 – Đường 16 – Kp – P Linh Trung – Q Thủ Đức Tp Hồ Chí Minh Điện thoại: 093.8289.171 Điện thoại nhà riêng: E-mail: manhtd83@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2003 đến 05/2009 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Ngành học: Công Nghệ Tự Động Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “Thiết kế - chế tạo hệ thống vặn nút chai tự động” Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 05/2009 – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Người hướng dẫn: TS Lê Hiếu Giang Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 08/2010 đến 04/2014 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Ngành học: Kỹ thuật khí Trang i Luan van Tên luận văn: “Thiết kế - chế tạo nhà giữ xe đạp ngầm tự động” Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 26/04/2014 - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Hiếu Giang Tiến sĩ: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Tại (trường, viện, nước): Tên luận án: Người hướng dẫn: Ngày & nơi bảo vệ: Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 08/2009 – 05/2012 07/2012 – 09/2013 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty KAO Việt Nam – KCN Giám sát sản xuất AMATA – Biên Hịa – Đồng Nai Cơng ty Allied Tech Saigon – KCN Giám sát sản xuất Cao Tp Hồ Chí Minh IV CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC (Ký tên, đóng dấu) Ngày 25 tháng 04 năm 2014 Người khai ký tên Trang ii Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 04 năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) Trang iii Luan van CẢM TẠ Qua thời gian nghiên cứu thực tơi hồn thành nội dung luận văn “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO NHÀ GIỮ XE ĐẠP NGẦM TỰ ĐỘNG” PGS.TS LÊ HIẾU GIANG hướng dẫn Trong khoảng thời gian tơi gặp khơng khó khăn trở ngại nghiên cứu thực luận văn, với giúp đỡ tận tình từ thầy cơ, bạn học viên, sinh viên trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh cuối tơi hồn thành tiến độ luận văn giao Trước tiên xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS LÊ HIẾU GIANG tin tưởng giao luận văn, bảo, hướng dẫn tận tình tơi xuất q trình tơi nghiên cứu thực luận văn Tôi chân thành cảm ơn thầy Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy – ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi mượn trang thiết bị, máy móc trường để gia cơng mơ hình Tơi chân thành cảm ơn bạn học viên góp ý, giúp đỡ tơi để tơi hồn thành luận văn theo tiến độ giao Do thời gian có hạn, kiến thức chun mơn cịn thiếu nên nội dung luận văn chưa sâu sắc nhiều sai sót, tơi mong nhận góp ý chân thành từ thầy cô, bạn học viên nhằm đưa hướng nghiên cứu cho luận văn Tôi chân thành cảm ơn! Tác giả Trang iv Luan van TÓM TẮT Việt Nam quốc gia phát triển, dân số đơng nước cịn nghèo số lượng người sử dụng xe đạp làm phương tiện cơng ty xí nghiệp, trường học cấp 2, cấp 3, trường đại học, khu vui chơi, siêu thị nhiều Bên cạnh vấn đề đất đai ngày bị thu hẹp diện tích đất dành cho bãi giữ xe ngày không đủ, số thành phố lớn tận dụng vỉa hè để làm nơi giữ xe làm cảnh quan đô thị, cản trở giao thơng Trước tình hình trên, việc xây dựng nhà giữ xe tự động, dạng tầng ngầm giải pháp tối ưu để giải vấn đề Xuất phát từ vấn đề thực tế nhằm tìm hướng giải tối ưu cho vấn đề bãi giữ xe, luận văn “Thiết kế - chế tạo nhà giữ xe đạp ngầm tự động” hồn thành với nội dung sau: Trước tiên tơi tìm hiểu tổng quan nhà giữ xe đạp tự động giới số phương pháp cất giữ xe đạp Tiếp theo nghiên cứu lý thuyết lập trình PLC để lập trình cho mơ hình mơ nhà giữ xe tự động Bên cạnh tơi nghiên cứu phần mềm WinCC để thiết kế giao diện điều khiển giám sát hệ thống Sau tơi thiết kế tính tốn sơ nhà giữ xe đạp ngầm tự động với diện tích 70 m2 có khả chứa 150 xe đạp Bên cạnh tơi thiết kế thi cơng mơ hình mơ ngun lý hoạt động nhà giữ xe ngầm tự động Luận văn thực nhằm mục đích giải vấn đề bãi giữ xe đạp khu vực có lượng người xe đạp đông trường học (cấp 2, cấp 3, đại học) xí nghiệp, siêu thị, khu công viên Trang v Luan van ABSTRACT Keyword: Automatic Parking, Automatic Underground Bicycle Parking, Automatic Bicycle Parking Viet Nam is a developing country, a high populated contry, a poor country so many persons has been used bicycles as a main vehicle in some plants, schools (second school, university, high school); parks; super – markets; Beside that, the landed area is become smaller so that not enough area to make a parking In some big cities have been used the street side to make the parking so it make urban landscape and obstruct the traffic With those issues, many countries are seeking some methods to solve it One of the methods that build a high automatic parking or underground automatic parking is a best method to solve it The thesis “Designing – Manufacturing Automatic Underground Parking” has been finished with these contents as bellow: Firstly, I have been researched some automatic bicycle parking and some stored bicycle methods in the world Second, I studied the PLC programming theory to program the automatic parking model Beside that I searched the Win-CC software made the controlling interface and supervisory interface the automatic parking Finally, I have been made preliminary design and calculation the automatic underground parking with 70 m2 can store 150 bicycles Furthermore, I have been designed and executed the automatic underground parking model to emulate the operating principle of parking The purpose of this thesis resolves the issue of parking in some area that has many people use bicycle as schools, plants, super – markets, parks Trang vi Luan van MỤC LỤC: LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN iii CẢM TẠ iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC: vii DANH SÁCH HÌNH ẢNH TRONG LUẬN VĂN xi DANH SÁCH KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN xiii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Một số phương pháp cất giữ xe đạp giới Việt Nam 1.2.1 Các hệ thống đỗ đậu xe đạp nhỏ 1.2.1.1 Giá đỡ hình chữ U ngược .2 1.2.1.2 Bãi đỗ xe đạp dạng đứng 1.2.1.3 Hệ thống giá đỡ đậu xe đạp xếp thành dãy 1.2.2 Các thiết bị lưu trữ xe đạp 1.2.2.1 Các tủ khóa xe đạp riêng lẻ 1.2.2.2 Thiết bị lưu trữ xe đạp tập trung 1.2.3 Hệ thống lưu trữ xe đạp ngầm tự động .11 1.2.3.1 Hệ thống nhà giữ xe đạp ngầm dạng tròn 11 1.2.3.2 Hệ thống bãi đỗ xe đạp ngầm tự động nằm ngang 13 1.3 Mục tiêu đề tài: 15 1.4 Phạm vi nghiên cứu: 15 1.5 Hạn chế đề tài: .16 1.6 Phương pháp nghiên cứu 16 Trang vii Luan van Chương 2: TÍNH TỐN LÝ THUYẾT 17 Các phương án thiết kế 17 2.1 2.1.1 Phương án 1: Nhà giữ xe đạp ngầm dạng tròn 17 2.1.2 Phương án 2: Nhà giữ xe đạp ngầm hình hộp gồm dãy để xe 18 2.1.3 Phương án 3: Nhà giữ xe đạp ngầm dạng hình hộp gồm dãy để xe song song 19 Tính tốn cấu nâng hạ xe với kích thước xe đạp thực theo phương 2.2 án chọn 20 2.2.1 Đặc tính kỹ thuật hệ thống nâng hạ: 21 2.2.2 Tính tốn cabin 22 2.2.3 Tính tốn đối trọng 26 2.2.4 Tính chọn cáp thép 27 2.2.5 Tính pulley dẫn động pulley dẫn hướng .29 2.2.5.1 Pulley dẫn động 29 2.2.5.2 Pulley dẫn hướng .31 2.2.6 Kiểm tra điều kiện bám cáp pulley: 31 2.2.6.1 Làm việc với tải danh nghĩa .31 2.2.6.2 Làm việc khơng có tải 34 2.2.7 Tính tốn cơng suất động nâng hạ 35 Chương 3: SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG .36 3.1 Quy ước ký hiệu sử dụng thi cơng mơ mơ 36 3.2 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động “Gửi Xe” “Lấy Xe” mơ hình 37 3.2.1 Sơ đồ khối ngun lý “Gửi xe”: 37 3.2.1.1 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi Xe 1”: .37 3.2.1.2 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi Xe 2”: .38 3.2.1.3 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 3”: 38 Trang viii Luan van Chương trình lấy xe ngăn 3: Trang 85 Luan van Chương trình lấy xe ngăn 4: Trang 86 Luan van Trang 87 Luan van Chương trình lấy xe ngăn 5: Trang 88 Luan van Trang 89 Luan van Chương trình lấy xe ngăn 6: Trang 90 Luan van Chương trình lấy xe ngăn 7: Trang 91 Luan van Trang 92 Luan van Trang 93 Luan van Chương trình lấy xe ngăn 8: Trang 94 Luan van Trang 95 Luan van Chương trình kéo xe vào: Trang 96 Luan van Chương trình đưa xe ra: Trang 97 Luan van Trang 98 Luan van Luan van