Chương 3: Chọn phương án thiết kế 1.3.2.1. Phân tích,chọn phương án thiết kế Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm, trước tiên ta phải phân tích chọn sơ đồ kết cấu cầu trục sao cho phù hợp với mục đích và đặc điểm sản xuất của của phân xưởng sau đó tiến hành chọn phương án thiết kế cho ph ù hợp, chính xác và đặt hiệu quả cao nhất. a. Chọn mô hình thiết kế Từ các lọai cầu trục trên, qua tìm hiểu thực tế về đặc điểm kết cấu và tính năng kỹ thuật của cầu trục phục vụ trong các phân xưởng tôi thấy loại cầu trục một dầm dạng chữ I có xe con treo palăng di chuyển tr ên cạnh dưới của dầm chữ I là loại phù hợp nhất. Loại cầu này có ưu điểm hơn cả vì có kết cấu đơn giản và nh ỏ gọn, thích hợp cho việc di chuyển tôn tấm trong các phân xưởng cũng như yêu cầu về tải trọng, l àm việc tin cậy, sử dụng đơn giản, thuận tiện cho việc bảo dưỡng thiết bị nếu xảy ra sự cố và đặt hiệu quả kinh tế cao. Chính v ì vậy tôi chọn loại cầu này để thiết kế. 6 5 1 4 3 2 Hình 1.8. Cầu trục thiết kế. “Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn” có kết cấu như sau: - Kết cấu thép: dầm chính 1 chữ I có hai đầu tựa trên hai dầm cuối 5, kết cấu dầm cuối gồm hai thanh thép chữ I ghép song song. Phía trên d ầm chữ I là khung giàn thép 6 có tác dụng làm giá đỡ cho cơ cấu di chuyển cầu đồng thời đảm bảo độ cứng cần thiết theo phương ngang. - Xe con 3 mang palăng điện 4 di chuyển trên cạnh dưới của dầm chữ I, cầu trục di chuyển dọc theo nhà xưởng nhờ cơ cấu di chuyển 2. - Phương án dẫn động: mỗi cơ cấu (cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển cầu) đều được dẫn động bằng một động cơ điện. - Cầu trục được trang bị thiết bị mang vật là cặp lệch tâm. - Các cơ cấu được điều khiển bằng hộp nút bấm từ dưới nền nhà. b. Chọn phương án thiết kế Để thiết kế bất cứ một vấn đề gì việc đầu tiên chúng ta phải xác định ta đi thiết kế cái g ì, nó phục vụ mục đích gì và cái ta thiết kế ra có những tính ưu việt hơn so với cái hiện đang có hay không. M ột vấn đề vô cùng quan trọng đó là ta thiết kế theo phương pháp nào, vấn đề này cần phải được xác định ngay từ đầu trước khi đi thiết kế bất cứ một vấn đề gì. Vì nếu không xác định được thiết kế theo phương pháp nào th ì có thể thiết kế đó không có tính khả thi và đôi khi là không thể thực hiện được. Hiện nay để đi thiết kế một vấn đề nào đó chúng ta có 4 phương pháp cơ bản, đó là: - Thi ết kế theo mẫu. - Thiết kế theo Quy Phạm. - Thiết kế theo số liệu thống kê. - Thi ết kế theo tính toán. Đặc điểm của mỗi phương án thiết kế: Thiết kế theo mẫu: Ưu điểm của phương pháp này đó là cho phép ta đi thiết kế một cách nhanh chóng, chúng ta chỉ cần dựa vào m ẫu cầu trục có sẵn hoặc thiết kế mẫu để đi thiết kế cái gần giống với cái ta cần thiết kế. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm của nó đó là chúng ta khó có thể tìm được mẫu cầu trục thích hợp hay thiết kế mẫu gần nhất với cái ta cần thiết kế. Mặt khác khi đi thiết kế một vấn đề hoàn toàn mới thì không thể áp dụng phương pháp này được. Thiết kế theo Quy Phạm: Đây là một trong những phương pháp thiết kế cho ta đi thiết kế nhanh nhất đảm bảo dư bền vì các Quy Ph ạm đặt ra được dựa vào các kinh nghiệm và cách tính dư bền. Tuy nhiên phương pháp này không thể áp dụng cho các trường hợp đặc biệt được v à các chi tiết thiết kế ra cho ta dư bền. Thiết kế theo số liệu thống kê: Chúng ta thống kê các chi tiết sản phẩm phân tích lựa chọn xem chi tiết nào hoạt động hiệu quả và gần với thiết kế mình nhất. Từ đó cho ta thiết kế chi tiết dựa vào k ết quả vừa mới thống kê được. Thiết kế theo tính toán: Đây là một trong bốn phương pháp cho ta kết quả chính xác nhất và có tính kinh tế cao, tuy nhiên nó có nhược điểm là khó khăn trong các phương pháp tính toán và đi thiết lập các công thức tính toán. Kết luận: mỗi phương án thiết kế đều có những ưu nhược điểm khác nhau, do đó trong tính toán thiết kế ta phải lựa chọn phương án nào cho phù hợp nhất theo yêu cầu và mục đích của vấn đề cần giải quyết để đạt hiệu quả cao nhất. Vậy với y êu cầu và mục đích cụ thể trong tính toán thiết kế cầu trục tôi chọn phương án thiết kế theo tính toán vì đây là phương án cho ta kết quả chính xác nhất, tính kinh tế và hiệu quả cao nhất. Cụ thể trong tính toán “Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn” ta phải tính các cơ cấu chính sau: - Tính cơ cấu nâng. - Tính cơ cấu di chuyển: cơ cấu di chuyển cầu và di chuyển palăng điện. - Tính kết cấu thép: tính chọn dầm chính va dầm cuối. - Tính chọn các thiết bị phụ: hệ thống điều khiển, các thiết bị an toàn cơ – điện.v.v . Chương 3: Chọn phương án thiết kế 1. 3. 2 .1. Phân tích,chọn phương án thiết kế Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm, trước. 6 5 1 4 3 2 Hình 1. 8. Cầu trục thiết kế. Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn có kết cấu như sau: - Kết cấu thép: dầm chính 1 chữ I có hai đầu tựa trên hai dầm cuối 5, kết. dụng làm giá đỡ cho cơ cấu di chuyển cầu đồng thời đảm bảo độ cứng cần thiết theo phương ngang. - Xe con 3 mang palăng điện 4 di chuyển trên cạnh dưới của dầm chữ I, cầu trục di chuyển dọc theo