Thiết kế bãi giữ xe tự động

Sử dụng quỹ đất này người ta xây dựng hệ thống giữ xe ôtô tự động được trang bị các thiết bị nâng hạ, di chuyển ngang.. 1.2 Sơ lược về hệ thống bãi giữ xe tự động 1.2.1 Khái niệm chung

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung

Ngày nay ở các trung tâm thành phố lớn với sự phát triển mật độ dân cư và xe cộ ngày càng đông đúc đặc biệt là sự gia tăng về số lượng xe ôtô ngày càng nhiều và điều này cũng phản ánh sự phát triển của đất nước Tuy vậy có một sự bất cập xảy ra đó là ôtô ngày càng nhiều lên nhưng diện tích để giữ thì lại không thể tăng lên được Vì vậy người

ta đặt ra vấn đề là xây dựng các bãi giữ xe để phục vụ người dân trong công việc cũng như trong việc đi lại

Để giải quyết bài toán có chỗ để giữ xe thì các nhà hoạch định nghĩ đến việc tận dụng quỹ đất là chiều dài, chiều rộng, chiều cao và chiều sâu của không gian nhằm tăng diện tích giữ xe Sử dụng quỹ đất này người ta xây dựng hệ thống giữ xe ôtô tự động được trang bị các thiết bị nâng hạ, di chuyển ngang Đây là giải pháp giúp tăng số lượng xe trên một diện tích truyền thống

1.2 Sơ lược về hệ thống bãi giữ xe tự động

1.2.1 Khái niệm chung về hệ thống bãi giữ xe tự động

Hệ thống bãi giữ xe tự động là một công nghệ điều khiển tự động, trong đó người ta

sử dụng chủ yếu các pallet, robot tay kẹp và thang nâng cho phép đỗ được nhiều xe ô tô hơn trên cùng một diện tích không gian Hệ thống này có nhiều ưu điểm nối bật là an toàn, tiết kiệm

1.2.2 Cấu tạo của hệ thống

Hệ thống bao gồm nhiều tầng, mỗi tầng lại có số ô để chứa số xe nhất định Kết cấu của hệ thống phải đảm bảo an toàn, điều kiện bền thông qua trọng tải chịu được để không xảy ra hư hại về người và xe

Thường có 2 hệ thống là hệ thống cấu tạo bằng bê tông và hệ thống cấu tạo bằng thép Tuỳ thuộc vào chi phí, tuổi thọ cũng như nhu cầu xây dựng mà người ta lựa chọn hệ thống mà xây dựng

Sức chứa hệ thống thường được chia làm loại: loại nhỏ từ 30-60 ô và loại trên 60 ô

*Ô chứa xe

Ô chứa là nơi một xe được đưa vào trong quá trình giữ xe Ô chứa có kích thước giống nhau và được phân ra làm nhiều tầng Kích thước này được rút ra từ các thông số kích thước của xe, của thiết bị nâng xe để đưa ra con số phù hợp

*Thiết bị nâng xe

Là thiết bị dùng để vận chuyển ôtô trong hệ thống, từ lúc giữ đến lúc lấy ra Thiết bị phải đảm bảo là di chuyển được toàn hệ thống, di chuyển nhanh, chính xác, chịu được trọng tải của xe

Thiết bị nâng xe thông thường là pallet hoặc là robot tay kẹp

* Hệ thống giao tiếp với khách hàng

Là nợi khách hàng trực tiếp thực hiện thao tác gửi, lấy xe theo nhu cầu ngoài ra hệ thống này phải xác định chính xác vị trí xe trong từng ô thông qua cảm biến, camera Thao tác phải nhanh và chính xác để không mất thời gian của khách hàng (thường là từ 30s-60s)

Hình 1.1 Hệ thống vân tay

Hình 1.2 Hệ thống thẻ cảm ứng 1.2.3 Ưu điểm của hệ thống bãi giữ xe tự động

*An toàn

-An toàn về người do không tham gia vào quá trình đỗ xe, lưu bãi

-Kiểm soát được vị trí của xe nhờ hệ thống mã hoá vị trí tự động

-Không bị mất mát, va đập, tình trạng tai nạn giao thông trong hầm đỗ xe cũng được loại trừ hoàn toàn

-Hệ thống được trang bị đầy đủ phương tiện phòng chống cháy, nổ, dừng khẩn cấp, chống động đất, cảnh báo tình trạng khí thải, ngăn chặn quá tải

*Tiết kiệm

-Gia tăng nhiều lần số chỗ đỗ xe trên cùng một diện tích

-Là giải pháp thay thế tối ưu làm giảm chi phí đầu tư xây dựng

-Chi phí hợp lý nhờ quá trình nội địa hoá và chuyển giao công nghệ

-Thời gian gửi và lấy nhanh chóng

-Giảm thiểu nhu cầu sử dụng hệ thống thông gió, điều hoà không khí

1.3 Một số hệ thống giữ xe tự động

1.3.1 Hệ thống giữ xe tầng hầm

Hệ thống đỗ xe dạng này là loại tân tiến và hiện đại trên thế giới Nó giúp thiết kiệm diện tích lớn, chứa được nhiều xe trên cùng một mặt phẳng, rất phù hợp với các thành phố, đô thị thiếu diện tích đất

Hoạt động của hệ thống đỗ xe tự động này rất đơn giản, dễ dàng sử dụng, khi tài xế chạy xe vào vị trí chờ, lập tức các hệ thống đèn, hồng ngoại, âm thanh hoạt động nhắc nhở tài xế dừng xe chính xác, an toàn Sau đó tài xế ra ngoài hệ thống và hệ thống sẽ tự động bắt đầu vận hành Toàn bộ thân xe được dời lên trên thanh thông minh và đưa về vị trí thang nâng hạ Tiếp theo thang nâng hạ đưa xe tới vị trí chỉ định

Hình 1.3 và 1.4 Hệ thống giữ xe tầng hầm

Hình 1.5 và 1.6 Cơ cấu và cách thức di chuyển xe vào ô

Hệ thống đỗ xe tự động kiểm tra xe khi gửi Điểm khác biệt lớn nhất của hệ thống này là nó không cần dùng tấm đỡ xe, vị trí đỗ hoàn toàn là kết cấu bê tông bình thường, vị trí đỗ xe không cần lắp thêm thiết bị nào, cách thức lấy xe không làm hư tổn mặt nền, ít phải bảo dưỡng, tận dụng không gian cao nên có sức chứa lớn hơn rất nhiều

1.3.2 Hệ thống đỗ xe tự động lên xuống dịch chuyển ngang

Hiện nay hệ thống đỗ xe tự động lên xuống dịch chuyển ngang là loại thiết bị đỗ xe được sử dụng nhiều nhất trên thị trường thế giới Chủ yếu có 2 loại là kiểu lên xuống dịch chuyển ngang có 2, 3 tầng và kiểu lên xuống dịch ngang nhiều tầng trên mặt đất

Nguyên lý làm việc của hệ thống này là phải chạy xe vào chỗ để xe, có thể vào vị trí trực tiếp vị trí đỗ xe, khi muốn đưa xe lên tầng thì nhập mã số tướng ứng cho vị trí đỗ, lập tức tấm đỡ xe dịch chuyển theo vị trí trống, hạ xuống tầng hầm mặt đất để xe có thể vào

vị trí Khi lấy xe chỉ cần nhập mã số vị trí xe cần lấy, tấm đỡ xe tự động hạ xuống tầng mặt đất cho tài xế lấy xe

Hình 1.7 Hệ thống đỗ xe lên xuống dịch chuyển ngang

Ưu điểm của hệ thống này là thiết bị đơn giản, dễ hiểu Có thể kết hợp IC hoặc thao tác nút bấm trên bảng điều khiển nên thuận tiện cho người sử dụng Thường dùng cho những nơi có mật độ xe nhiều như toà nhà cao tầng khu vui chơi, siêu thị… Thiết bị được thiết kế chống rung, động đất tránh trường hợp tấm đỡ xe khi có chấn động bị rơi xuống Với thiết kế lòng máng lõm 2 bên của tấm đỡ xe, tạo độ cứng cao, tuổi thọ sử dụng lâu dài, đồng thời tính kết cấu máng lõm giúp xe đi vào vị trí chính xác và dễ dàng hơn rất nhiều

Thiết bị cũng được thiết kế các biện pháp bảo vệ khác như công tắc hạn chế nâng hạ

xe an toàn chắc chắn, tia hồng ngoại đo, kiểm tra thân xe, cửa chắn an toàn, khoá điện để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị khi vận hành

1.3.3 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp

Hệ thống này là một trong những giải pháp bãi đỗ xe hiệu quả nhất, giải quyết vấn

để đỗ xe tại các thành phố lớn hiện nay

Hệ thống này chiếm diện tích chưa đến 50m2 với chiều cao khoảng 50m, số lượng

vị trí đỗ xe có thể đến 50 chỗ tức là 1m2 cho 1 xe Mặt ngoài tháp lắp them các thiết bị quảng cáo, tuyên truyền để làm đẹp cảnh quan Loại hệ thống này sử dụng kỹ thuật thang máy nhận và đưa xe vào vị trí hoàn toàn tự động Tài xế sau khi chạy vào trong tháp chỉ cần đóng cửa xe và có thể ra ngoài, mâm xoay tự động quay đầu xe và hệ thống thang máy sẽ đưa lên vị trí được cài sẵn, sau đó cánh tay cơ giới thông minh sẽ đưa xe vào vị trí

để xe, hoàn thành thao tác nhập xe

Hình 1.8 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp

Bề mặt bảng thao tác có nhiều kiểu dáng khác nhau, cho phép khách hàng có thể lựa chọn Cửa tháp lắp đặt các thiết bị hướng dẫn tài xế có thể dừng xe chính xác như đèn hướng dẫn, còi bào … Đồng thời trong tháp cũng lắp hệ thống đo kiểm tra kích thước của

xe bằng tia hồng ngoại, đảm bảo an toàn khi dừng xe và đưa xe vào vị trí Với cánh tay thông minh giúp cho việc lấy xe dễ dàng, an toàn Kiểu bãi đỗ xe này phù hợp với những nơi có mật độ xe dừng đỗ cao nhưng diện tích hạn chế

1.3.4 Hệ thống dạng thang nâng di chuyển tự động

Hệ thống thang nâng di chuyển là hệ thống mà thiết bị vận chuyển chính là một thang nâng động , có thể vừa nâng hạ vừa di chuyển ngang Trên sàn thang nâng này có một cặp robot vận chuyển xe, các xe được đỗ trực tiếp trên sàn để xe

Hình 1.9 và 1.10 Hệ thống đỗ xe dạng thang nâng di chuyển tự động

-Khu vực vào ra là sàn thang nâng

-Xe được đặt trực tiếp trên các sàn để xe

-Trên sàn thang nâng di chuyển có một cặp robot vận chuyển xe

-Thang nâng di chuyển kết hợp các chuyển động để giảm thời gian vận chuyển xe

-Sức chứa tối ưu cho mỗi hệ thống: 60 - 80 xe

-Lắp đặt dưới hầm tòa nhà hay xây dựng nhà để xe độc lập

1.3.5 Hệ thống đỗ xe hình trụ

Hệ thống đỗ xe có dạng hình trụ là loại hệ thống tận dụng tốt không gian đỗ xe và có thể được xây dựng với mỹ quan đẹp Thiết bị chính của hệ thống là một thang nâng, trên sàn thang nâng có một cặp robot vận chuyển xe, các xe được đỗ trực tiếp trên sàn để xe

Hình 1.11 Hệ thống đỗ xe hình trụ

Đặc điểm:

-Khu vực đỗ xe phải được xây dựng theo đúng tiêu chuẩn của hệ thống

-Hệ thống để xe có dạng một hình trụ duy nhất (xếp xe xung quanh)

-Mỗi tầng để xe có sức chứa 12 xe

-Thang nâng làm nhiệm vụ vận chuyển xe từ khu vực vào ra tới các tầng để xe -Trên sàn thang nâng có một cặp robot vận chuyển xe

-Khu vực vào ra có thể theo hướng bất kỳ

-Thang nâng có thể xoay 3600

-Tốc độ cao nhờ kết hợp chuyển động nâng hạ và chuyển động quay

-Cửa vào và cửa ra có thể ở hướng bất kỳ

-Kết cấu thép hoặc bê tông (nên sử dụng kết cấu bê tông)

1.4 Mục tiêu, nhiệm vụ và phạm vi đề tài

1.4.1 Mục tiêu và nhiệm vụ đề tài

Tìm hiểu thông tin, quy trình hoạt động của bãi giữ xe tự động

Liệt kê, phân tích các mô hình bãi giữ xe phổ biến để lựa chọn phương án thiết kế phù hợp với đề tài

Lập phương án thiết kế cơ khí, mạch điện, giao diện với người sử dụng và khách hàng cũng như phương án điều khiển hệ thống

Lập phương án giải thuật điều khiển xe ra/vào, gửi/trả và giải thuật tìm vị trí xe trong hệ thống

1.4.2 Phạm vi đề tài

Thiết kế mô hình bãi giữ xe gồm 3 phần chính:

-Thiết kế cơ khí bao gồm việc xây dựng kích thước hệ thống, kích thước riêng từng

ô chứa xe, thiết kế thiết bị thang nâng và robot kẹp xe

-Phần điện và phần lập trình: thiết kế hệ thống điện hệ thống, các thiết bị ngõ vào/ra kết nối với bộ điều khiển PLC, thiết kế giao diện với người quản lý và khách hàng

1.5 Tổ chức luận văn

Luận văn gồm 5 chương:

-chương 1: Tổng quát với nội dung đã trình bày ở trên

-chương 2: Thiết kế phần cơ khí cho hệ thống

-Chương 3:Thiết kế phần hệ thống điện

-Chương 4:Giải thuật điều khiển bãi giữ xe tự động

-Chương 5:Kết quả đạt được và hướng phát triển đề tài

Chương 2 THIẾT KẾ CƠ KHÍ

Cơ khí của hệ thống gồm 3 phần chính: kích thước của hệ thống xe, thang nâng - hạ

và robot tay kẹp mang xe

2.1 Yêu cầu thiết kế hệ thống

-Sức chứa của hệ thống là từ 40-60 xe có kích thước khác nhau

-Sử dụng được quỹ đất hợp lý và tăng số lượng giữ xe trên cùng một diện tích đất -Chi phí xây dựng và vận hành không quá cao

2.2 Thông số kỹ thuật của một số loại xe ôtô phổ biến

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật một số loại xe

Tên xe

Kích thước chung (dài x rộng x cao)mm

Trọng tải (kg)

Chiều dài

cơ sở(mm)

Khoảng sáng gầm xe(mm) Innova 4580 x 1770 x 1745 1565 - 1585 2750 191

Từ bảng thông số kỹ thuật các loại xe thường có ở Việt Nam Kích thước chung của

1 loại xe mẫu để phục vụ cho việc thiết kế bãi đỗ xe tự động như sau:

Bảng 2.2 Thông số dùng để thiết kế kích thước hệ thống

Kích thước Chiều dài cơ sở Trọng tải Khoảng sáng

gầm xe (mm) Bán kính bánh xe

2.3 Lựa chọn phương án thiết kế

Xây dựng hệ thống bãi giữ xe tự động theo hướng thang nâng-robot kẹp xe

Ưu điểm của mô hình này:

-Hệ thống phù hợp với quy mô vừa và lớn, có kết cấu đơn giản, dễ thi công xây dựng và lắp đặt thiết bị

-Hệ số sử dụng diện tích đất khá cao với k=2/3 – 4/5

-Thiết kế giao diện và điều khiển hoàn toàn tự động, dễ dàng với người quản lý và khách hàng

2.4 Thiết kế kích thước hệ thống bãi giữ xe tự động

Hệ thống bãi giữ xe tự động được thiết kế có thể lưu trữ 60 xe có kích thước khác

nhau Kích thước chung của xe (dài x rộng x cao):

Hệ thống có sức chứa gồm 60 xe với 6 hàng ,5 tầng tạo thành 3 dãy (với 2 dãy chứa xe

và 1 dãy để thang nâng di chuyển toàn hệ thống.)

a,b,c là khoảng dư an toàn cho hệ thống theo chiều dài, rộng và cao

chiều dài, rộng, cao của xe lấy mẫu

D,R,C là chiều dài, rộng, cao của hệ thống

Hình 2.1 Sơ đồ kết cấu của hệ thống bãi giữ xe theo phương dọc (5 tầng chứa xe)

Hình 2.2 Sơ đồ kết cấu của hệ thống bãi giữ xe theo phương ngang (6 hàng chứa xe)

2.5 Tính toán thiết kế thang nâng

Thang nâng có nhiệm vụ di chuyển ô tô tới vị trí ô chứa theo phương ngang và thẳng đứng với tầm hoạt động theo chiều cao 12m và chiều ngang 15m

2.5.1 Yêu cầu thiết kế thang nâng

Yêu cầu thiết kế thang nâng như sau:

-Khối lượng vận chuyển của cabin: Q > 2000kg

-Tốc độ nâng hạ của cabin: 0.5-1 m/s

-Tốc độ di chuyển của thang nâng theo phương ngang: 0.5-1 m/s

-Bộ tời kéo có hộp giảm tốc

-Hệ thống cân bằng sử dụng đối trọng

-Giữa phần điện và phần cơ phải có khóa liên động

2.5.2 Cấu tạo của thang nâng

Hình 2.3 Cấu tạo của thang nâng

Chú thích :

1 :Động cơ, 2: Puly kéo, 3: Ngàm dẫn hướng ,4: Ray dẫn hướng, 5: Cabin,

6:Puly nâng cabin ,7: Khung thang nâng, 8: Puly nâng đối trọng , 9: Đối trọng, 10: Bánh xe

2.5.3 Cabin thang nâng

Buồng cabin là một hệ thống có thể tháo rời được gồm sàn, trần và vách cabin Các phần này có liên kết với nhau và liên kết với khung chịu lực của cabin

Các yêu cầu chung đối với buồng cabin:

-Phải đảm bảo độ bền, độ cứng cần thiết đặc biệt là đủ cứng để lắp đặt các trang thiết bị và cơ cấu mở cửa trên nóc và chịu được lực tập trung tại điểm bất kỳ do người đứng trên nóc thực hiện công việc lắp đặt, sửa chữa và kiểm tra

-Buồng cabin phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, ánh sáng

-Phải có các thiết bị liên lạc với bên ngoài trong trường hợp có sự cố

Hình 2.4 Cabin của thang nâng

2.5.4 Ray dẫn hướng

Ray dẫn hướng được lắp dọc theo khung của thang nâng để dẫn hướng cho cabin và đối trọng di chuyển dọc theo thang Ray dẫn hướng đảm bảo cho cabin và đối trọng luôn nằm ở vị trí không dịch chuyển theo phương ngang trong quá trình dịch chuyển

Chọn dạng ray dẫn hướng chữ T90/B của công ty Nova Elevator (bảng (3) phụ lục) chuyên dùng cho thang máy chở hàng có Q<2500kg có độ dày ray 16mm, chiều dài mặt trượt của ray 42mm

Ray được cố định chắc chắn vào khung thang chịu lực của thang nâng bằng bulong Các đai ốc cố định ray cách nhau 1m Ray được lắp ở 4 góc của cabin và đối trọng với độ chính xác cần thiết theo yêu cầu tiêu chuẩn lắp đặt thang máy

Hình 2.5 Ray dẫn hướng

2.5.5 Ngàm dẫn hướng

Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế độ dịch chuyển ngang của cabin và đối trọng không vượt quá giá trị cho phép Có 2 loại ngàm dẫn hướng là ngàm trượt (bạc trượt) và ngàm con lăn

Ngàm trượt của các hãng thang máy khác nhau có kết cấu rất đa dạng Ngàm trượt thường dùng cho thang máy có tốc độ không lớn Đối vối thang máy có tốc độ lớn người

ta thường dùng con lăn cho phép giảm ma sát, giảm độ ồn và khả năng va đập khi ca bin

đi qua mối nối giữa các đoạn ray dẫn hướng

Ngàm con lăn bao gồm ba con lăn lắp trên đế qua các tay đòn, chốt xoay và lò xo Con lăn được đặt và tiếp xúc với mặt đầu của ray còn các con lăn được đặt ở hai bên ray dẫn hướng

Thang nâng trong bài toán thiết kế có tốc độ di chuyển v=0.5-1m/s và tải trọng vận chuyển lớn nhất Q=2500kg Vì vậy ta sử dụng ngàm NV25S-0002 của công ty Nova Elevator phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế ngàm trượt trong thang máy vận chuyển hàng

Hình 2.6 Ngàm trượt

2.5.6 Hệ thống cân bằng thang nâng

Đối trọng, cáp nâng, cáp điện là những bộ phận của hệ thống cân bằng trong thang nâng để cân bằng với trọng lượng cabin và tải trọng nâng

Sơ đồ hệ thống như sau

Trọng lượng đối trọng được xác định theo công thức (theo công thức 2.1 [7])

Yêu cầu đối với cáp nâng:

-Độ mềm cao, dễ uốn cong, đảm bảo nhỏ gọn của cơ cấu

-Đảm bảo độ êm dịu, không gây ồn khi làm việc

-Trọng lượng riêng nhỏ, giá thành thấp

-Đảm bảo độ bền lâu, thời gian sử dụng dài

Đặc điểm khi làm việc của cáp nâng trong thang máy là cáp luôn bị kéo căng ngay

cả khi thang không làm việc Do đó việc tính toán, chọn và sử dụng cáp đúng đắn theo các yêu cầu và quy định trong tiêu chuẩn

Lực căng cáp lớn nhất ở dây cuốn vào puly theo sơ đồ của hệ thống cân bằng

cb

Trong đó: G=2000kg- trọng lượng tải

cb - trọng lượng cabin

a=4 - bội suất palang treo cáp

n=6 - hệ số sợi cáp riêng biệt trên puly với thang nâng vận tốc chậm, tải trọng nâng lớn

Cáp nâng được chọn theo điều kiện sau:

Góc nghiêng của hai thành bên rãnh puly: 2α=40÷60 Chọn 2α=50

Chiêu sâu rãnh puly h=(2÷2,5)d =40÷50mmc Chọn h=45mm

Đường kính puly đảm bảo độ bền cáp theo điều kiện sau

Trong đó:

e=30 cho thang máy chở hàng với tốc độ dưới 1,4m/s

e=40 cho thang máy chở người với tốc độ dưới 1,4m/s

e=45 cho thang máy chở người tốc độ trên 1,4m/s

Tra bảng tiêu chuẩn puly của công ty Nova Elevator ta chọn puly có đường kính

Dp=640mm có 6 rãnh cáp và tải trọng an toàn nhỏ hơn 3000kg

Góc lệch cho phép của cáp

tanα tanγ<

D 1+

h

(2.9)

Trong đó γ=60-góc lệch cho phép của cáp

α=25- Góc nghiêng của 2 thành bên rãnh puly

640 1+

45

2.5.7 Truyền động cho thang nâng

*Chọn công suất động cơ dựa trên tải trọng vận chuyển của thang nâng

Lực vòng khi nâng tải được xác định theo công thức sau:

cb - khối lượng buồng thang

G=2000kg- khối lượng hàng

G =1500kg

dt - khối lượng của đối trọng

W=K.(G+G )=0,12.(500+2000)=300kg

sát tại các puly dẫn hướng) với hệ số ma sát K=0,12

η=0,7- hiệu suất của cơ cấu nâng (thường chọn từ 0.5 đến 0.8)

Công suất động cơ

bt - hiệu suất của bộ tời nâng (thường chọn từ 0.5 đến 0.9)

Dựa vào bảng tra động cơ mục lục động cơ 3 pha ta chọn động cơ 3K225M2 có công suất 45kW 3000 vòng/phút khi hệ số an toàn 1,5

* Sơ đồ truyền động chung của bộ tời kéo

1.Động cơ

4 5

2 Nối trục và phanh

3 HGT trục vit-bánh vít

4 Puly ma sát

5 Giá đỡ trục

Hình 2.8 Sơ đồ bộ tời kéo

Vận tốc của puly khi thang máy di chuyển với vận tốc 1m/s là 24 vòng/phút Do đó

hộp giảm tốc trục vít- bánh vít có tỉ số truyền 3000 125

24

u 

Phanh được chọn theo momen phanh sao cho nó có thể giữ cabin ở trạng thái treo trong quá trình thử tải tĩnh:

Trong đó: P=G.K +G -G =1700.2+500-1500=2000kgqt cb dt - lực kéo trên vành puly

Cơ cấu mang chuyển xe phải đảm bảo yêu cầu sau:

-Chịu được trọng tải lớn

-Có thể mang chuyển xe có chiều dài cơ sở khác nhau

-Đảm bảo độ ổn định khi mang chuyển xe

-Làm việc êm ái, không gây tiếng ồn

2.6.2 Lựa chọn phương án thiết kế

-Robot mang xe sử dụng cánh tay để nâng xe và di chuyển từ ô chứa đến thang nâng hoặc ngược lại

-Robot dùng tay kẹp 4 bánh xe để nâng xe lên cao so với mặt sàn và di chuyển theo phương ngang nhờ robot

-Nhờ cơ chế nâng nên xe hoàn toàn nằm trên robot nên tốc độ di chuyển của xe được kiểm soát thông qua kiểm soát tốc độ của robot

-Có thể mang xe có chiều dài cơ sở khác nhau nhờ vào bộ phận tự điều chỉnh cánh tay kẹp

2.6.3 Sơ đồ robot tay kẹp

Cụm tay kẹp trước

Cụm tay kẹp sau

Tính toán thiết kế tay kẹp

Bài toán thiết kế cánh tay robot dựa vào kích thước trung bình của bánh xe ở mục 2.1 là: R=380mm

Hình 2.10 Phân tích lực trên bánh xe khi robot kẹp

Chiều cao h là khoảng cách từ mặt sàn đến cơ cấu kẹp Xét bài toán lực tĩnh khi tay robot kẹp bánh xe

Phương trình lực trên bánh xe khi lực F1, F2 tác dụng:

Tại vị trí tiếp của tay kẹp với bánh xe được gia công ống lót nên ma sát giảm đáng

kể Trong phương trình lực này ta có thể bỏ qua lực ma sát fms Lực kẹp F =F =F

1tb 2tb bt

Từ phương trình (2.13) và (2.14) thì 1

F= tanα.P

2 với h=40mm<145mm (khoảng sáng gầm xe) ứng với α=26.5, P=500.10=5000N

*Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng

-Momen xoắn trên trục bánh dẫn T1=2T=3217260N.mm Tỉ số truyền u=1

H2 H1

[σ ]=[σ ]=750Mpa

Ta tiến hành kiểm tra độ bền tiếp xúc và uốn

3/ Theo bảng 6.15 [6] do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục nên ψ =0.3÷0.5

ψ = bd

Theo tiêu chuẩn ta chọn a =300mmw

5/ Môđun răng m=(0,01÷0.02)a =3÷6mmw

Theo tiêu chuẩn, ta chon m=4mm