bài giảng môn học thiết kế hệ thống tự động cơ khí, chương 1 ppt

Chương 1: NHIỆM VỤ, MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT * Nhiệm vụ: Thiết kế máy nâng tải trọng nâng hai * Mục đích thiết kế: Máy nâng thiết kế có tải trọng nâng 2000kg , phục vụ công việc nâng vật thể khối lượng nhỏ lên nhà cao tầng xây dựng, tãi trọng nâng gồm: vât liệu công trường xây dựng, công việc xếp dỡ trời, nhằm giảm nhẹ sức lao động công nhân * Yêu cầu thiết kế: +máy nâng có kích thướt nhỏ gọn ,phù hợp không gian làm việc + Đảm bảo sức bền + Vận hành an toàn dể sử dụng , sữa chữa , bảo trì lắp ráp … + Thiết kế có tính kinh tế, phù hợp với điều kiện sản xuất có *Đặc tính kỹ thuật: Đề tài yêu cầu thiết kế máy nâng (Tời đổi chiều), nâng tải trọng có khối lượng 2000 kg, yêu cầu đặt biệt số liệu kỷ thuật Trong đồ án , qua tham khảo nhiều tài liệu máy nâng chuyển tài liệu liên quan khác Nhóm thực đồ án trí chọn thiết kế có tiêu kỹ thuật sau: Tải trọng nâng2000 kg Chiều cao nâng 12 m Vận tốc nâng 12.5(m/phút) BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Nhiệmvụ Phụ ïtrách Côngviệc Chọn đồ án Phân tích đồ án Phân tích thiết kế Vạch kế hoạch Phân công nhiệm vụ Thamkhảo Tuần Nhó X m nhóm X Nhó m Nhó m Vươn g Nhó X X X X 1 1 tài liệu Nêu ý tưởng Chọn phươngán Báo cáo kỳ Tính toán Bản vẽ lắp Bản vẽ chi tiết Viết thuyết minh m Nhó m Nhó m Nhó m Nhó m Tú X X X X X X X Nhó m Vươn g Giang X X X X PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN Máy nâng phân loại sau: - Phân loại theo nguồn dẫn động:Dẫn động động điện dẫn động thuỷ lực - Phân loại theo cấu: Cơ cấu truyền động đai ,cơ cấu truyền động xích *Vai trò, chức phận cấu: Tời nâng gồm có : Động điện, hộp giảm tốc, tang, cáp nâng, khớp nối ,phanh Động điện: có hai loại, là: động điện chiều động điện xoay chiều Động điện xoay chiều sử dung rộng rải công nghiệp ,với sức bền làm việc cao, mô men khởi động lớn Bên cạnh ta có động điện chiều: loại động điện có khả điều chỉnh tốc độ phạm vi rộng, làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng, giá thành cao, lắp đặt cần thêm chỉnh lưu phức tạp Trên ưu khuyết điểm hai lọai động điện xoay chiều động điện chiều chiều ta thấy động điện xoay chiều tính chất thay đổi tốc độ không động điện chiều với tính thông dụng, bền kinh tế khuyết điểm lọai động chấp nhận Vậy ta chọn động xoay chiều Hộp giảm tốc: Có ba loại, là: truyền bánh trụ,bộ truyền bánh nón truyền bánh vít - trục vít Bộ truyền bánh trụ sử dụng để truyền mô men từ trục song song với nhau, hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp sử dụng nhiều nhất, chúng bố trí theo sơ đồ sau: + sơ đồ khai triển: loại đơn giản có nhược điểm bánh bố trí không đối xứng với ổ, làm tăng phân bố không tãi trọng chiều dài +Sơ đồ phân đôi:công suất phân đôi cấp nhanh cấp chậm Với kết cấu này, cấp chậm chịu tãi lớn hơn, nên chế tạo với vành lớn, nhờ vị trí bánh đối xứng với ổ khắp phục phân bố không tãi trọng +Sơ đồ đồng trục: loại có đặc điểm đường tâm trục vào trục trùng nhau, nhờ giảm bớt chiều dài hộp giãm tốc nhiều giúp cho việc bố trí câùu gọn Bộ truyền bánh nón dùng để truyenà mô men chuyễn động trục giao nhau, chế tạo bánh phức tạp Bộ tuyền bánh vít - trục vít dùng để truyền mô men xoắn chuyễn động trục chéo nhau, chế tạo ren trục vít phức tạp Vậy ta chọn hộp giãm tốc bánh trụ hai cấp khai triễn , để phù hợp với cấu làm việc giảm vật liệu chế tạo Tang: Gồm có hai loại, là: tang đơn tang kép + Tang đơn: quấn nhiều lớp cáp lúc làm việc tải trọng bị lắc + Tang kép: quấn lớp cáp làm việc tãi trọng không bị lắc, nâng hạ theo đường thẳng Vậy ta chọn tang kép chế tạo gang xám GX 15-32 Cáp nâng: lựa chọn dựa hệ số an tòan cho phép, tuổi thọ dây cáp Do ta phải chọn cáp cho phù hợp với tải trọng nâng, chịu lực căng dây lớn Có hai lọai cáp sử dụng: cáp bện xuôi cáp bện chéo Dựa tính chất hai loại cáp cấu tạo cấu , ta chọn lọai cáp bện xuôi có tính bền trình làm việc cáp bện chéo, đồng thời cấu nâng đầu cáp giữ cố định nên cáp không bị xoắn hay tở Khớp nối: Co ù nhiều loại, ta chọn khớp nối trục vòng đàn để nối truc vào hộp giảm tốc trục động cơ, có ưu điễm loại khác chịu rung, số vòng quay lớn chọn khớp nối xích lăn để nối trục hộp giảm tốc với trục tang, có tính kinh tế loại khớp khác để truyền mô men xoắn lớn Phanh: Có nhiều loại, ta chọn phanh áp má điện từ thường đóng, loại đấu chung dây với nguồn điện động Từ phân tích nêu ta có phương án sau: * Các phương án: + phương án I: Sơ đồ động: Chú thích: Khớp nối vòng đàn hồi Phanh điện từ B ánh răngtru thẳngïI Bánhrăngtrụ thẳngII: Bánh trụrăng thẳngIII Bánh trụ thẳngVI Khớp nối xích lăn Tang Động điện +Nguyên tắc hoạt động: Động điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc, nhờ ăn khớp bánh trụ thẳng mà công suất truyền qua khớp nối xích lăn làm tangï quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc +Ưu điễm: Chế tạo bánh dễ dàng, dễ lắp ráp, sữa chữa, bảo hành +Nhược điễm: chế tạo trục phải có độ cứng tốt, không đảm bão chịu phân bố không tãi trọng + phương án II: Sơ đồ động: Chú thích: Tang 2: Trục vít 3:Bánh vít 4:Khớp nối vòng đàn hồi 5:Phanh điện từ 6:Động 7:Khớp nối xích lăn +Nguyên tắc hoạt động: Động điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc trục vít - bánh vít nhờ ăn khớp bánh vít trục vít truyền đến khớp nối xích lăn làm tangï quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc +Ưu điễm: Truyền công suất với tỉ số truyền lớn, tự hãm tốt +Nhược điễm: Chế tạo trục vít khó khăn, ren làm trục cần có độ cứng tốt + phương án III: Sơ đồ động: Chú thích: 1:Động điện 2:Phanh điện từ 3:Khớp nối vòng đàn hồi 4:Bánh côn I 5:Bánh côn II 6:Bánh côn III 7:Bánh côn IIII 8: Khớp nối xích lăn 9: tang +Nguyên tắc hoạt động: Động điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc Bánh côn nhờ ăn khớp bánh côn truyền mô men đến khớp nối xích lăn làm tangï quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc + Ưu điễm: Cơ cấc gọn gàng, đãm bão gọn nhẹ cấu + Nhược điễm: Chế tạo bánh khó khăn, lắp ráp đòi hỏi phải xác * Với ba phương án phân tích vừa nêu trên, ta chọn phương án thứ phù hợp với yêu cầu đặt phù hợp với điều kiện kinh tế Vậy ta chọn phương án I Số liệu ban đầu: Tải trọng: QO=2000kg =20000 (N) Bộ phận mang: Qm = 500kg = 5000(N.) Chiều cao nâng: H = 12( m) Vận tốc nâng: = 12.5 (m/phut) Chế độ làm việc trung bình ... loại theo nguồn dẫn động: Dẫn động động điện dẫn động thuỷ lực - Phân loại theo cấu: Cơ cấu truyền động đai ,cơ cấu truyền động xích *Vai trò, chức phận cấu: Tời nâng gồm có : Động điện, hộp giảm... ,phanh Động điện: có hai loại, là: động điện chiều động điện xoay chiều Động điện xoay chiều sử dung rộng rải công nghiệp ,với sức bền làm việc cao, mô men khởi động lớn Bên cạnh ta có động điện...Chiều cao nâng 12 m Vận tốc nâng 12 .5(m/phút) BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Nhiệmvụ Phụ ïtrách Côngviệc Chọn đồ án Phân tích đồ án Phân tích thiết kế Vạch kế hoạch Phân công nhiệm vụ