Đồ Án Thiết Kế Máy Thiết Kế Kết Cấu Bàn Nâng Chữ X Tải Trọng 1.Pdf

ỜI ĐẦUVới sự phát triển không ngừng nghỉ của lĩnh vực khoa học kỹ thuật ở Việt Nam, ngành Thủy Lực – Khí Nén cũng đứng trong cuộc chạy đua đó và đóng vai trò quan trọng trong công cuộc C

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MÁY VÀ TỰ ĐỘNG HÓA THỦY KHÍ

──────── ───────

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ KẾT CẤU BÀN NÂNG CHỮ X TẢI TRỌNG 1

ThS Đỗ Thành CôngĐinh Công Chiến

Lớp: Cơ khí động lực 02 –

Hà Nội, 2023

ỜI ĐẦUVới sự phát triển không ngừng nghỉ của lĩnh vực khoa học kỹ thuật ở Việt Nam, ngành Thủy Lực – Khí Nén cũng đứng trong cuộc chạy đua đó và đóng vai trò quan trọng trong công cuộc Công Nghiệp Hóa – Hiện Đại Hóa của nước nhà

Đặc biệt trong các ngành công nghiệp hiện nay nói chung, ngành thủy khí nói riêng các kiến thức liên quan tới Thủy khí ứng dụng vẫn đang là một cái gì đó rất đặc biệt và đáng quan tâm trong những thời gian gần đây Việc áp dụng các thành phần Thủy lực, khí nén làm cho các công việc trong các ngành công nghiệp trở lên dễ dàng hơn bao giờ hết Nói một cách trừu tượng hơn, Thủy lực khí nén có mặt ở khắp mọi nơi trên các ngành ở trên thể giới, tương đương thế nó có vài trò quan trọng góp phần làm tăng năng suất, giá trị sản phẩm, giảm thiểu được tương đối những công đoạn lao động bằng tay chân và thay vào đó chính là những công đoạn tự động

Với tất cả những lý do trên, em đã nghiên cứu và phát triển đề tài dưới sự hướng dẫn của thầy Công và tất cả những tài liệu em tìm hiểu và nghiên cứu được em đã hoàn thiện đề tài đồ án chi tiết máy này Tuy nhiên trong quá trình tìm hiều không thể tránh khỏi những khúc mắc cũng như những sai sót về phần tài liệu số liệu cũng như sai số trong tính toán Em mong thầy và các bạn thông cảm và cùng đóng góp ý kiến để đề tài đồ án của em được hoàn thiện và chính xác hơn

Nội,

Sinh viên thực hiệnĐinh Công Chiến

CHƯƠNG GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU VỀ BÀN CHỮ

Bàn nâng chữ X là một thiết bị nâng hiệu quả và được sử dụng rộng rãi, an toàn vàtiện dụng Nó chủ yếu được sử dụng để vận chuyển vật liệu giữa các kệ làm việc khácnhau, vận chuyển hàng hóa giữa chênh lệch chiều cao dây chuyền sản xuất, đường trên vàđường dưới của đối tượng, lắp ráp phôi và các hoạt động nâng khác Hệ thống thủy lựccủa sản phẩm được trang bị các thiết bị bảo vệ an toàn chống rơi và quá tải Các nút thaothể được đặt mỗi tầng để thực hiện điều khiển đa điểm

Bàn nâng chữ X giúp hàng hóa được vận chuyển một cách thuận tiện, nhanhchóng và đặc biệt đảm bảo an toàn cho người lao động, giúp tăng năng suất lao động vàgiảm

Ứng dụng của nâng chữ

hạ hóa tải trọng nặng

hạ để nhập, bốc dỡ

sản xuất linhkiện điện tử, xếp hàng

chủ yếu được chia làm 3 loại dựa theo

đặt dương đặt được đặt dưới mặt nền của xưởng, thường đượcđặtở những vị cố định trước hạ xuống với mặt nềnloại này thường bố trí trong các xưởng hạn chế về không gian, khi bàn nâng

đặt Bàn nâng điều khiển bằng cơ thủy lực: là loại bàn nâng dùng lực của người

lực dẫn truyền hệ thống thủy lực hoạtđộng,như trong

điều khiển bằng cơ thủy lực điều khiển bằng điện thủy lực: Bàn nâng chữ X điện thuỷ lực sử

dụng điện điều khiển hệ thống thuỷ lực để nâng hạ mặt bàn nâng Nó có rất nhiều

ưu điểm, đáp ứng tốt cầu việc, tạo thuận lợi người sử dụng

điều khiển bằng điện thủy lực

đó, điều khiển bằng điện thủy lực chiếm tỉ lệ nhiều nhất bởi

năng đơn giản tiện dụng của nó

thủy lực với tải trọng sự lựa chọn củanhiều đơn vị hiện

Bàn nâng thủy lực 1000 kg: Bàn nâng thủy lực 1000kg có tải trọng nâng 1000kg Bàn nâng

được thiết kế với 1 tầng ziczac, kết hợp với đó là tay kéo thuận lợi, giúp việc di chuyển và quá trình nâng hạ hàng hóa tốt nhất

CHƯƠNG SƠ BỘ KẾT CẤU CHỮ

2.1 KẾT CẤU CƠ KHÍ CHUNG CỦA BÀN NÂNG

để tăng chống trơn trượt

Thanh chéo thường được làm dạng đặc hoặc hộp và làm từ vật liệu có giới hạn bềnlớn để chịu được tải trọng mặt

Bản lề liên kết với thanh chéo nhờ then hoặc chốt Con lăn thường được gắn vòng

Kích thước sơ bộ tại vị trí ngẫy nhiên:

thướcsơbộở vị cao nhất:

LỰC

Gọi điểm đặt thủy lực

điểm đặt bản lề

điểm đặt trượt

điểm giao của

Gọi là tổng lực dụng đạt tải trọng tối đa, Po là tải trọng

𝑂′= 𝑂𝑦 +𝑃02 = 38813.40 𝑁

ực theo phương Oy:

𝐵𝑦𝑦 𝐵𝑦= cos𝛽 = 6332 41 𝑁

𝑂′𝑦 = −𝑂′ cos𝛽 = −37117.43 𝑁 𝐷𝑦𝑦 = −𝐷𝑦 cos𝛽 = −5863 34 𝑁 𝑂𝑥𝑦 = −𝑂𝑥 sin 𝛽 = −19220.44 𝑁

𝐸𝑦 = 𝐸 sin(+) = 55868 80 𝑁

ực theo phương Ox:

𝐵𝑦𝑥 𝐵𝑦= sin 𝛽 = 1936 01 𝑁𝑂′𝑥 = 𝑂′ sin 𝛽 = −11347 94 𝑁𝐷𝑦𝑥 = − sin 𝛽 = −𝐷𝑦 1792 60 𝑁𝑂𝑥𝑥 =𝑂𝑥 cos 𝛽 =62867 21 𝑁

𝐸𝑥 = −𝐸 cos(+ 𝛽) = 51662 68 𝑁

• Biểu đồ lực và momen trên thanh

𝐸𝑥 = 𝐸 cos( −𝛽) = 74071 74 𝑁𝐴𝑦𝑥 = − cos𝐴𝑦 (90° − 𝛽 = −) 1936 01 𝑁

ực theo phương Oy

𝑂𝑥𝑦 = − sin 𝛽 = −𝑂𝑥 19220 44 𝑁𝐶𝑦𝑦 = − sin𝐶𝑦 (90°− 𝛽 = −) 5863 34 𝑁𝑂𝑜′𝑦 = 𝑂′ sin(90°− 𝛽) = 36179.30 𝑁𝐴𝑦𝑦 =𝐴𝑦 sin(90°− 𝛽) = 6332 41 𝑁

𝐸𝑦 = 𝐸 sin 𝛼 − 𝛽( ) = 17427 94 𝑁

lực mặt nâng

Biểu đồ lực và momen trên mặt bàn

CHỌN VẬT LIỆU KIỂM NGHIỆM BỀN

Chọn vật liệu làm thanh chéo là thép C45 Theo TCVN 1765

Ứng suất

Ứng suất cắt

Chọnsơ bộ dạng của của hộp chữ nhật đặc với chiều dài

12 30 70 3 2 = 82,62 𝑚𝑚𝑁 2)Xét tại điểm F:

Chọn vật liệu làm mặt

Giới hạn chảy là 225 N/mm^2 Với hệ số an toàn yêu cầu là 3 => Ứng suất uốn cho

như

2.12:Thiết diện mặt

DỰNG KẾT CẤU

lớn

nhỏ

Mặt dướ

Mặt

trong con lăn:

Chọn loại vòng bi theo tiêu chuẩnVới

dựng

CHƯƠNG THIẾT KẾ THỦY LỰC

𝐹 = 𝑃 𝜋.𝐷𝑡2

4Trong đó :

THIẾT KẾ CẦN

𝑑 = 𝐷 √𝜑 − 1

𝜑Trong đó

𝐹𝑔ℎ =𝜋 𝑑2 (3554 𝑣− 0.62)(𝑘𝑁)Trong đó:

thước cơ sở ữ ố cơ bả ủa xylanh đã chọ

Xi lanh hạng nhẹ được sử dụng cho thiết bị cố định trong môi trường nhà máy và được đặc trưng bởi áp suất hệ thống lên đến 160 bar (2.300 psi) và nhiệt độ lên đến 70 ° C (160 ° F)

Xi lanh công suất trung bình thường được sử dụng trong các thiết bị nông nghiệp ngoài đường cao tốc với áp suất hệ thống lên đến 250 bar (3.625 psi) và nhiệt độ lên đến 90 ° C (195 °

Xi lanh hạng nặng được tìm thấy trong các thiết bị đào đất, khai thác mỏ và lâm nghiệp ngoài đường cao tốc và được đặc trưng bởi áp suất hệ thống 24 đến 400 bar (5.800 psi) hoặc lớn hơn và với nhiệt độ vượt quá 90 ° C (195 ° F) và có thể không liên tục đến 110 ° C (230 ° F).Tùy vào công dụng mà các loại gioăng phớt được chia ra làm các loại sau :

dẫn hướng piston )

Piston static seal ( gioăng piston )

Buffer seal ( phớt đệm )

Head static seal ( gioăng làm kín giữa cổ và ống )

Rod guide ring ( vòng dẫn hướng cần )

Rod seal ( phớt cần )

Wiper seal ( phớt chắn bụi )

Vật liệu chế tạo gioăng phớt :

Tùy thuộc vào cấu hình và các đặc tính yêu cầu, Rod seal (phớt thanh), Buffer Seal (phớt đệm) có thể bao gồm một hoặc nhiều vật liệu

Vật liệu phổ biến được sử dụng cho phớt thường là polyurethane nhiệt dẻo (TPU), trafluorethylene (PTFE) hoặc cao su nitrile (NBR)

Vật liệu phổ biến được sử dụng cho Rod seal với vòng chống đùn vòng chống đùn là polyamide (PA), polyacetal (POM) hoặc PTFE

Trước khi chọn gioăng phớt ta cần một số yêu cầu và thông số nhất định sau đây :

Dải áp suất làm việc ( Fluid pressure range ): phạm vi áp suất chất lỏng vận hành, cũng như tần suất và mức độ áp đỉnh áp suất

Dải nhiệt độ ( Temperature range )

Tốc độ chuyển động của piston ( Speed )

Loại và độ nhớt của dầu trong xi lanh (

Thông số phần cứng ( Hardware dimensions ) : đường kính cần, đường kính rãnh piston , chiều dài hành trình…

Ứng dụng và yếu tố môi trường

Áp suất làm việc tối đa P làm việc = 20 (MPa) =200 (bar) nên ta xếp xi lanh thủy lực vào loại xi lanh hạng trung bình

Tham khảo catalog “Parker Pradifa Hydraulic Seals”

Phớt gạt bụi cần

Dẫn hướng

Gioăng làm kín

Dẫn hướng piston

Gioăng làm kín piston

Gioăng chỉ piston và cần

Hình ảnh mô hình xi lanh:

ẾT LUẬN

Trong đồ án đầu tay, em đã c gắngtập trung tính toán, thiết kế kết cấu bàn nâng thủy lực chữ X và xi lanh và xây dụng mô hình 3D bằng phần mềm SolidWork Em đã thiết kế được một bàn nâng thủy lực chữ X có kích thước dài 2000 mm, rộng

chiều cao thấp nhất là 6 00 mm và tải trọng tối đa là 1

đã hoàn thành được yêu cầu đã đề ra Em mong muốn có thể thiết kế được bàn nâng thủy lực tối ưu hơn, thước gọn nhẹ hơn thể điều khiển bằng điện và thủy lực

LIỆU KHẢO

2.1 KẾT CẤU CƠ KHÍ CHUNG CỦA BÀN NÂNG

CHỌN THƯỚC SƠ BỘ CỦA BÀN