Đang tải... (xem toàn văn)
- tính toán thiết kế cửa van phẳng trượt tại công trình thực tế, và mô phỏng tính toán bộ truyền động vitme đai ốc, bộ giảm tốc bánh răng côn, mô phỏng biên dạng ứng suất bằng phần mềm sap2000. cung cấp bản vẽ 2d của sản phẩm. mail: thuhueck94@gmail.com
Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI CỬA VAN VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG MỞ 1.1 Giới thiệu chung cửa van 1.1.1 Đặc điểm cấu tạo chung chức cửa van 1.1.2 Phân loại cửa van 1.1.3 Các loại cửa van phẳng 1.1.4 Ưu điểm, nhược điểm cửa van phẳng 1.2 Giới thiệu chung thiết bị đóng mở 1.2.1 Yêu cầu thiết bị đóng mở cửa van 1.2.2 Các loại thiết bị đóng mở cửa van phổ biến 1.3 Cơ sở lựa chọn cửa van cơng trình điều tiết nước 1.3.1 Yêu cầu làm việc cửa van công trình cống 1.3.2 Lựa chọn cửa van phẳng trượt 1.3.3 Lựa chọn phù hợp van cơng trình thực tế 1.4 Cửa van phẳng cơng trình điều tiết nước tiểu dự án PHÚ MỸ 1.4.1 Giới thiệu cửa van phẳng cơng trình 1.4.2 Ngun lý hoạt động 1.4.3 Ưu, nhược điểm phạm vi sử dụng 1.4.4 Thiết bị đóng mở kiểu vít 1.4.5 Ưu nhược điểm máy đóng mở kiểu vít CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH TÍNH TỐN, LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ VẬT LIỆU 2.1 Mơ hình phương pháp tính tốn cửa van 2.1.1 Thông số vận hành ban đầu cửa van 2.1.2 Loại tải trọng, tổ hợp tải trọng tác dụng lên cửa van phẳng 2.1.3 Tính tốn lực trường hợp bất lợi 2.2.Tiêu chuẩn thiết kế cửa van 2.3 Lựa chọn vật liệu chế tạo chế tạo chi tiết cửa van SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 2.3.1 Vật liệu chế tạo cửa van 2.3.2 Vật liệu chế tạo chi tiết khí 2.3.3 Vật liệu chế tạo bulong đai ốc 2.3.4.Mối hàn 2.3.5.Gioăng kín nước CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỬA VAN PHẲNG TRÊN CƠNG TRÌNH 3.1 Các thơng số tính tốn cửa van 3.2 Xác định thơng số tính tốn cửa van 3.2.1 Áp lực thủy tĩnh 3.2.2 Xác định vị trí đặt dầm 3.2.3 Tấm thép bưng, ô mặt 3.2.4 Tính tốn dầm ngang 3.2.5 Tính chọn dầm đỉnh đáy 3.2.6 Tính tốn dầm đứng 3.2.7 Tính chọn dầm biên 3.2.8 Tính chọn gioăng chắn nước 3.2.9 Tính tốn lựa chọn cụm trượt, nhíp trượt 3.2.10 Lựa chọn khe van 3.2.11 Ước tính trọng lượng cửa van 3.2.12 Lực đẩy Acsimet 3.2.13 Lực hút thủy động 3.2.14 Lực đẩy CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN LỰA CHỌN HỆ THỐNG THIẾT BỊ ĐĨNG MỞ KIỂU VÍT 4.1 Lực đóng mở cửa van 4.1.1 Lực mở cửa van kéo đứng 4.1.2 Lực hạ cửa van 4.1.3 Lựa chọn máy đóng mở 4.2 Tính tốn hệ thống đóng mở kiểu vitme - đai ốc 4.2.1 Lựa chọn thông số đầu vào hệ thống đóng mở SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 4.2.2 Tính chọn động 4.2.3 Xác định tỷ số truyền phân bố tỷ số truyền máy 4.2.4 Thiết kế truyền động vít- đai ốc 4.2.5 Thiết kế truyền bánh 4.2.6 Tính chọn trục IV chứa bánh côn nhỏ 4.2.7 Chọn ổ lăn 4.3 Tính tốn hộp giảm tốc 4.3.1 Chọn vật liệu, ứng suất cho phép tỷ số truyền 4.3.2 Tính truyền bánh trụ thẳng 4.3.3 Tính tốn truyền bánh 4.3.4 Thiết kế trục I 4.3.5 Thiết kế trục II 4.3.6 Thiết kế trục III 4.3.7 Tính kiểm nghiệm trục I,II,III,IVvề độ bền 4.3.8 Chọn then, khớp nối ổ lăn 4.3.9.Thiết kế vỏ hộ giảm tốc CHƯƠNG V: MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 5.1 Giới thiệu phần mềm 5.2 Xây dựng mô hình kết cấu cửa van SAP2000 5.2.1 Mơ hình tính tốn 5.2.2 Tính tốn cửa van phẳng 5.2.3 Kết tính tốn 5.2.4 Nhận xét kết kết luận PHỤ LỤC SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng xây dựng kinh tế quốc dân, lĩnh vực thủy lợi, thủy điện: Thiết bị thủy công thiết bị thiếu Chúng lắp đặt công trình thủy lợi nhằm điều tiết dòng chảy, lưu lượng, dẫn nước, đảm bảo an tồn cho cơng trình, thiết bị thủy lực Đối với sinh viên khối ngành kỹ thuật nói chung sinh viên chun ngành Thiết Bị Thủy Cơng nói riêng Cửa van lĩnh vực chuyên môn ngành Giúp em làm quen với công việc thiết cận chuyên môn Em giao nhiệm vụ " Thiết kế cửa van phẳng vận hành mitme đai ốc" Trong suốt thời gian học tập rèn luyện trường, hướng dẫn tận tình thầy giáo Em tích lũy kiến thức môn học Đồ án tốt nghiệp mốc quan trọng giúp e kiểm tra lại kiến thức học Giúp em làm quen tiếp cận nhiều vấn đề Em xin cảm ơn thầy Đoàn Yên Thế giúp đỡ dẫn tận tình cho em q trình thiết kế Tuy có nhiều cố gắng trình thực hiện, hiểu biết kiến thức hạn chế nên khó tránh khỏi sai sót thiết kế Em mong nhận ghi nhận, góp ý thầy bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng năm 2016 Sinh Viên Vũ Thị Huế SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI CỬA VAN VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG MỞ 1.1 Giới thiệu chung cửa van Nước ta nước nơng nghiệp, có khí hậu nhiệt đới mưa nhiều, có nhiều sơng ngòi, kênh mương, hồ chứa , bể chứa, bao gồm tự nhiên nhân tạo trải dài từ bắc vào nam Các sơng ngòi, hồ chứa thường sử dụng để dự trữ nước vào mùa mưa, điều tiết nước, xả lũ đầu nguồn, sử dụng cho mục đích cơng nghiệp, nơng nghiệp, chăn ni thủy hải sản, phát triển du lịch… Ngồi sơng ngòi hồ chứa giữ vị trí quan trọng điều hòa sinh thái bảo vệ mơi trường sống người Trong năm gần đây, tác động biến đổi khí hậu diễn biến thời tiết trở lên phức tạp dự báo thiên tai sảy nhiều Mùa khơ thường có tượng thiếu nước, mùa mưa lượng mưa lớn gây thiệt hại người Việc đảm bảo nguồn nước cung cấp cho hoạt động sản suất mùa khô chống úng ,sập lở vào mùa mưa nhiệm vụ cấp bách cần thiết Cửa van phận quan trọng cơng trình thủy lợi Cửa van lắp đặt vào khoang cơng trình thủy cơng cơng trình thủy lợi thủy điện Cửa van đặt mặt, sâu Nhiệm vụ cửa van đóng để giữ nước mở để tháo nước theo yêu cầu đặt cho cơng trình: lấy nước tưới, cấp nước phát điện, thoát lũ, gạn triều, tiêu úng, điều tiết mực nước, lấy nước mặn nuôi trồng thủy sản Hiệu cơng trình thủy lợi, thủy điện đảm bảo thiết kế đặt cửa van vận hành đạt độ tin cậy quy trình vận hành đề Nếu việc vận hành cửa van có cố dẫn đến khơng tổn hại lớn cho cơng trình thủy lợi, thủy điện mà gây tác hại cho sản xuất đời sống vùng hạ du 1.1.1 Đặc điểm cấu tạo chung chức cửa van Cấu tạo chung cửa van: - Phần chuyển động gồm mặt, dầm phụ, dầm chính, bánh xe lăn, gioăng chống thấm, phần thiết bị nâng gắn với cửa van SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí - Phần cố định gồm kết cấu tựa đặt trụ pin, đập tràn, kết cấu chống thấm phần thiết bị nâng gắn với cơng trình Việc vận hành cửa van nhờ vào máy nâng cơ, điện, xi lanh thủy lực hoàn toàn lợi dụng sức nước - thường đợc gọi cửa van tự động thủy lực, vừa lợi dụng sức nước vừa có hỗ trợ điện gọi cửa van bán tự động thủy lực Ngày số cơng trình việc vận hành cửa van số nước tự động hóa điện tử, điều khiển từ xa đại Chức cửa van: - Chống lũ lụt - Bảo vệ thiết bị cửa lắp đặt phía trước tua bin - Điều khiển, ổn định mực nước hồ chứa - Làm đáy hồ, xả rác trơi hồ - Điều tiết dòng chảy đập - Bảo dưỡng thiết bị lắp đặt phía sau tua bin phía trước đập tràn - Đóng kín ống dẫn dòng - Lấy nước tưới tiêu cung cấp nước - Đóng mở âu thuyền 1.1.2 Phân loại cửa van a Theo mục đích sử dụng - Cửa van dùng để điều tiết liên tục dòng chảy mực nước - Cửa van cấp nước - Cửa van cố - Cửa van thi công b Theo nguyên tắc vận hành SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí - Cửa tịnh tiến - Cửa quay - Cửa vừa quay vừa tịnh tiến c Theo dòng chảy tương quan với vị trí đặt cửa van - Cửa chảy tràn qua đỉnh cửa van: cửa viên phân quay, cửa sập kín, cửa van hình quạt - Nước chảy phía đáy: cửa van phẳng trượt, cửa van xích, cửa van cung, cửa van phẳng bánh xe - Nước chảy dưới: cửa van phẳng hỗn hợp phẳng kép d Vị trí đặt cửa - Cửa van mặt - Cửa van sâu e theo chiều cao cột nước thượng lưu tính từ ngưỡng cửa van - Cửa van cột áp thấp - Cửa van cột áp trung bình - Cửa van cột áp cao f Theo kết cấu cửa van - Cửa van phẳng - Cửa van cung - Cửa van trụ đứng - Cửa van trụ ngang - Cửa van Clape - Cửa van giàn quay SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí - Cửa van hình quạt - Cửa van chữ nhân - Cửa van mái nhà … 1.1.3 Các loại cửa van phẳng Cửa van phẳng bao gồm cửa van đơn, cửa van kép, cửa van nhiều tầng, cửa van có cửa phụ a Cửa van đơn Loại cửa van khơng cho phép có cố, van sửa chữa van dẫn dòng cống đập tràn Chiều cao cửa 14m, nhịp van lên tới 30-40m b Cửa van nhiều tầng Là loại cửa van phân đoạn theo chiều cao Loại van đóng mở đồng loạt nhiều Được sử dụng chiều cao cống lớn Nếu đóng thiết bị đóng mở nhỏ gọn nhiều Nó có ưu điểm đễ chế tạo, chuyên trở lắp ráp không thuận tiện việc khai thác c Cửa van kép Là loại cửa van có cánh Khi hạ cánh tháo vật trôi mà không bị nhiều nước hồ chứa Loại cửa van thích hợp sử dụng cột nước không nhỏ 5m 1.1.4 Ưu điểm, nhược điểm cửa van phẳng a Ưu điểm - Có thể sử dụng đập tràn có hình dạng - Khơng đòi hỏi kích thước cơng trình dọc theo dòng chảy phải lớn loại khác SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí - Đóng, mở nhanh - Đơn giản an toàn vận hành - Dễ chia nhỏ, tháo dòng xả rác trơi - Dễ bảo quản kiểm tra sửa chữa - Có thể dùng làm cửa van b Nhược điểm - Chiều cao chiều dài mố tương đối lớn - Máy đóng mở phải có cơng suất lớn - Đối với cửa van nhiều tầng lực kéo đoạn van có dòng chảy lớn lực tính tốn khơng phân đoạn - Cửa van sâu đặt trước sau tường ngực, trường hợp thứ áp lực nước thẳng đứng có tác dụng hạ cửa van tăng lực kéo nâng van Trong trường hợp sau có tác dụng ngược lại Khi mực nước hạ lưu cao lỗ cống hai trường hợp phải đưa khơng khí vào sau cửa van 1.2 Giới thiệu chung thiết bị đóng mở Cơng trình khai thác hoạt động có đạt mục tiêu thiết kế hay không phụ thuộc vào vận hành cửa van Muốn vận hành cửa van phải dựa vào thiết bị đóng mở Thiết bị đóng mở phải đảm bảo cho cửa hoàn thành yêu cầu vận hành Các thiết bị hoạt động theo nguyên lý tịnh tiến quay, phù hợp với loại kết cấu cửa, quỹ đạo chuyển động, tải trọng nâng điều kiện cụ thể khác cửa van cơng trình thủy lợi, thủy điện 1.2.1 Yêu cầu thiết bị đóng mở cửa van - Tùy theo chức cửa cửa van, quỹ đạo chuyển động đóng mở cửa, mức độ quy mơ cơng trình, điều kiện kinh tế cho phép mà lựa chọn kiểu thiết bị đóng mở thích hợp SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí - Khi thiết kế thiết bị đóng mở ngồi tinhd tốn tải trọng nâng cố định cần phải tính tốn nhiều tải trọng nâng khác tác động lên cửa van có thay đổ trị số - Đòi hỏi thiết kế thiết bị đóng mở hai chiều - Mơi trường ẩm ướt mưa gió thường xuyên gây khó khăn cho việc bảo quản thiết bị - Thiết bị đóng mở khơng hoạt động thường xuyên mà đóng mở cần thiết, dễ gây han rỉ,hoạt động khơng trơn tru - Vị trí đặt thiết bị đóng mở thường không phẳng, gây sai số lắp giáp, gây lặc đóng mở ngồi phạm vi tính tốn Vì cần phải lựa chọn nguyên lý kết cấu thiết bị đóng mở cho hợp lý, hoạt động an tồn, nhẹ nhàng, kinh tê cần q trình ngiên cứu cẩn thận kỹ lưỡng 1.2.2 Các loại thiết bị đóng mở cửa van phổ biến a đóng mở kiểu vit-me đai ốc Ưu điểm: - Có kết cấu cứng, có khả tăng lực ấn đóng cửa van - Dùng để nâng hạ cửa van phẳng kéo đứng - Dễ chế tạo, giá thành rẻ bền dễ thay Nhược điểm: - Thiết bị có hiệu suất thấp khoảng 40% - Đòi hỏi chế tạo xác, bước vít khơng đều, khơng thẳng góc gây lực ma sát lực kẹt lớn - Cần ngiên cứu ổ đỡ tự lựa - Vật liệu làm vit-me cần đảm bảo tính để tránh lực xơ ngang tác dụng gây cong trục - Kết cấu nặng nề, công suất động lớn, quay tay nặng, thời gian đóng mở lâu SVTH: Vũ Thị Huế 10 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí Ta có tải trọng tương đương: Số chu kỳ làm việc: Ta tính giá trị yêu cầu khả tải động: Nhận thấy: Ca>Cb Tra bảng P2.11 TKCTM tập với d=40 mm chọn ổ lăn ký hiệu: 2007108 - Chọn ổ lăn trục III Tính trị số Fa/R ổ lăn trục III Chọn ổ đũa Ta có tải trọng tương đương: Số chu kỳ làm việc: Ta tính giá trị yêu cầu khả tải động: Nhận thấy: Ca>Cb Tra bảng P2.11 TKCTM tập với d=35 mm chọn ổ lăn ký hiệu: 2007107 Thông số ổ lăn Kí hiệu 200710 200710 d D D1 B C1 T r r1 a mm mm mm mm mm mm mm mm mm 35 62 66 17 15 18 1,5 0,5 40 68 72 18 16 19 1,5 0,5 3,5 α mm 10,2 10,2 C kN 25, 31, C0 kN 23 28, 4.3.9.Thiết kế vỏ hộ giảm tốc Chọn vật liệu làm vỏ hộp GX 15-23 Bảng kích thước vỏ hộp: Tên gọi +) Chiều dày thân hộp δ Biểu thức tính tốn kết Chọm δ=12mm SVTH: Vũ Thị Huế 94 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí a khoảng cách tâm +) Chiều dày lắp hộp δ1 +) Gân tăng cứng: Chiều dày e Chiều cao h Độ dốc +)Đường kính: Bulong d1 h>58mm Khoảng 2o Chọn d1=20 mm Bulong cạnh ổ d2 Bulong ghép bích lắp thân d3 Vít ghép lắp ổ d4 Vít ghép lắp cửa thăm d5 +)Mặt bích lắp ghép thân: Chiều dày bích thân hộp Chiều dày bích lắp hộp Bề rộng mặt lắp ghép bulong cạnh ổ Bề rộng bích lắp hộp thân +) Kích thước gối trục Đường kính ngồi tâm lỗ vít D2,D3 Bề rộng mặt lắp ghép bulong cạnh ổ Tra bảng 18.2 TKHDĐ tập chọn D2=100mm D3=125mm +) Mặt đế hộp: Chiều dày Bề rộng mặt đế hộp K1,q +) Khe hở chi tiết: Giữa bánh thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulong SVTH: Vũ Thị Huế 95 Chọn Z=4 bulong Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí CHƯƠNG V: MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 5.1 Giới thiệu phần mềm SAP tên phần mềm xây dựng phát triển công ty COMPUTER AND STRUCTURE INC đời vào năm 1998 Tên SAP viết tắt từ "Structural Analysis Program" SAP2000 phần mềm tích hợp chức phân tích kết kết cấu phương pháp phần tử hữu hạn tính thiết kế kết cấu thành Ngồi khả phân tích tốn kết cấu thường gặp cơng trình, SAP 2000 có loại phần tử mẫu tính phân tích kết cấu phi tuyến Khả phần mềm SAP2000: - Các tính phân tích nội lực: SAP2000 cung cấp nhiều tính mạnh để mơ tả lớp toán thiết kế kết cấu phổ biến thực tế SAP2000 cho phép nhanh chóng tạo mơ hình kết cấu từ mẫu thư viện có sẵn SAP2000 đặt lực hệ lực tác dụng lên kết cấu tính tốn chúng cách dễ dàng - Khả thiết kế: SAP200 có khả tính tốn phần tử mẫu bao gồm: Thanh giàn, dầm, vỏ- màng, phần tử hai chiều, ứng suất phẳng, biến dạng phẳng, đối xứng trục, phần tử khối phần tử phi tuyến Vật liệu phần tử mẫu tuyến tính đẳng hướng trục hướng phi tuyến Liên kết bao gồm: Liên kết cứng, liên kết đàn hồi, liên kết cục khử bớt phần tử phản lực Đa hệ tọa độ Ràng buộc thành phần khác kết cấu SVTH: Vũ Thị Huế 96 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí Tải trọng bao gồm lực tập trung nút, áp lực lên phần tử, ảnh hưởng nhiệt độ, … Khả giải tốn lớn khơng hạn chế ẩn số, ổn định, hiệu suất cao Các phân tích cho tốn kết cấu bao gồm: Phân tích tĩnh, tính tần số dao động riêng dạng dao động.tính đáp ứng động lực học với tải trọng thay đổi theo thời gian hay tải trọng động đất Kết hợp nhiều phương pháp khác Một kết cấu có nhiều loại phần tử mẫu mà phần mềm tính kết hợp với 5.2 Xây dựng mơ hình kết cấu cửa van SAP2000 5.2.1 Mơ hình tính tốn Bước 1: Xác định hệ đơn vị Bước 2: Tạo đường lưới Bước 3: Xây dựng mơ hình kết cấu Bước 4: Định nghĩa gán thuộc tính cho đối tượng + Định nghĩa vật liệu + Định ngĩa tiết diện dầm ngang, dầm đứng, dầm đỉnh, dầm đáy, dầm biên + Định nghĩa tải trọng, tổ hợp tải trọng Bước 5: Thực tính tốn, chạy trưng trình Bước 6: Xem, biểu diễn, xuất kết 5.2.2 Tính tốn cửa van phẳng a Số liệu tính tốn Chọn trường hợp tính tốn cho van phẳng mặt có mực nước H=3,16 m, kích thước chiều dài 2,34 m; cao 3,35m; dày 0,18m Vật liệu chế tạo cửa van thép CT38 có E = 2,1.10 (daN/cm2), μ=0,3, tải trọng riêng 77 (kN/m), hệ số dãn nở nhiệt 1,2.10-5 (1/C) SVTH: Vũ Thị Huế 97 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí Dầm bố trí theo nguyên tắc dầm chịu tải trọng nhau, áp lực nước P tác dụng lên mặt cửa van lên kết hàn với dầm đứng dầm ngang Tĩnh tải tác dụng lên cửa van trọng lượng thân tường chắn Hoạt tải áp lực nước gây cột nước H=3,16m tính từ đáy cửa van b Mơ hình tính tốn Lập sơ đồ không gian cửa van theo phương pháp phân tử hữu hạn, dùng phần mềm SAP2000 Khai báo vật liệu: CT38 Khai báo phần tử gồm: dầm đứng, dầm ngang, dầm biên, dầm đáy, mặt SVTH: Vũ Thị Huế 98 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp SVTH: Vũ Thị Huế Nghành: kỹ thuật khí 99 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 5.2.3 Kết tính tốn a Phổ màu áp lực nước: b Momen uốn mặt + Kết tính toán momen uốn mặt toán phân tích tổng thể cửa van sau: SVTH: Vũ Thị Huế 100 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí c Biểu đồ momen dầm SVTH: Vũ Thị Huế 0.04 -0.46 Y -0.09 -0.41 5.09 0.47 -13.31 Lớp: 54M-TBTC -2 1 6 0.44 -0.17 -19.75 -20.44 -1 -0.57 -19.75 -1 -0.52 X 101 0.17 0.44 -0.17 -0.41 0.47 6 Momen uốn 2-2 -2 Momen uốn 3-3 -13.31 5.09 Momen uốn 2-2 Dầm đáy -0.52 -0.09 Momen uốn 3-3 -0.46 Dầm đỉnh 0.04 +) Dầm ngang, dầm đỉnh, dầm đáy Momen uốn 2-2 SVTH: Vũ Thị Huế 102 0.24 -0.37 -0.14 0.11-0.01 9.202E-03 Lớp: 54M-TBTC 5.32 Y -10.90 -15.26 -15.18 X Momen uốn 3-3 0.06 -0.03 0.06 -0.03 0.03 0.06 -0.03 -0.03 -8.92 -13.72 -13.75 -13.72 -8.92 4.49 Y X -0.27 24 -0.17 0.20 -0.07 0.08 0.20 -0.07 0.24-0.17 -0.27 Momen uốn 2-2 -15.26 Momen uốn 2-2 -10.90 Momen uốn 3-3 4.49 -12.57 -13.25 -13.03 -13.25 -12.57 4.79 4.79 -0.45 0.59 -0.65 -0.45 0.42 -0.13 0.14 0.42 -0.13 0.59 -0.65 Momen uốn 2-2 -0.14 Dầm ngang -5.65 -7.83 -7.71 -7.83 -5.65 2.46 Y 2.46 Momen uốn 3-3 0.11-0.01 0.24 Dầm ngang Momen uốn 3-3 0.06 Dầm ngang 5.32 Dầm ngang -0.37 X Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 0.5 Bảng so sánh giá trị hệ phẳng không gian Phương pháp tính Dầm ngang, đàm đáy Hệ phẳng Momen uốn 3-3 Chênh lệch kN.m 117,398 Momen uốn 2-2 kN.m 12,519 96,968 Hệ không gian Chênh lệch 20,43 9,849 2,67 + Dầm biên dầm đứng Lực cắt 2-2: Dầm đứng SVTH: Vũ Thị Huế Dầm đứng 103 Dầm đứng 1và Dầm biên Lớp: 54M-TBTC 6.07 Y -16.14 -0.40 0.29 -0.09 0.10-0.29 -15.69 -15.37 -15.69 0.10-0.29 0.29 Momen uốn 2-2 0.50 -0.40 - -16.14 Momen uốn 3-3 6.07 Dầm ngang Nghành: kỹ thuật khí X Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 1.02 0.54 1.52 -2.77 -4.28 4.13 25.82 -10.52 -0.29 -2.74 -4.15 -2.53 -5.15 14.62 1.01 10.63 -37.40 1.28 6.41 11.41 58.94 -6.29 -54.00 Momen 3-3: Dầm đứng SVTH: Vũ Thị Huế Dầm đứng 104 Dầm đứng Dầm biên Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí -0.57 -0.17 -0.12 -0.02 -0.51 0.54 0.91 -3.45 0.09 0.81 0.33 1.17 1.96 -0.75 12.05 13.22 3.27 0.41 -1.39 -0.90 -3.04 0.12 -9.22 -5.56 -0.78 -0.49 0.42 -8.89 -2.77 -1.25 -1.66 -2.98 -4.23 18.43 2.36 2.93 -1.67 20.58 -2.74 -0.79 2.33 -8.57 3.08 d So sánh phân tích kết hệ phẳng không gian Bảng so sánh sai lệch kết phân tích theo hệ phẳng hệ khơng gian: Phương pháp tính Dầm biên Hệ phẳng SVTH: Vũ Thị Huế Momen uốn 3-3 Chênh lệch Lực cắt 2-2 kN.m kN 17,382 68,57 kN.m 37,942 105 Chênh lệch kN 9,63 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Dầm đứng Nghành: kỹ thuật khí Hệ khơng gian 20,58 58,94 Hệ phẳng 52,891 57,78 48,661 Hệ không gian 4,23 43,16 14,62 Như ta thấy hình vẽ, biểu đồ lực cắt momen dầm thể rõ miền biểu đồ tính SAP2000 So sánh phần tính tốn ban đầu ( tính tốn theo hệ phẳng) tính tốn SAP2000 ( tính tốn hệ khơng gian) có chênh lệch Sự chênh lệch hai cách tính tính tốn dầm đứng dầm ngang ta coi dầm dầm đơn chịu toàn áp lực nước trọng lượng thân biểu đồ momen lực cắt tính tốn lớn so với lực cắt momen tính phần mềm SAP 2000 Kết ban đầu tính tốn chấp nhận kết cấu cửa lựa chọn để giảm tập trung ứng suất dầm Số liệu tính tốn kích thước dầm hợp lý bên cạnh cửa van tính tốn có độ tương đối nhỏ Sự chênh lệch hai kết tính khơng q chênh lệch Kết tính ban đầu có sai số q trình tính tốn phần định Độ xác khơng tốt phần mềm tính cho hệ siêu tĩnh Kết hai cách tính nội lực momen có tin cậy 5.2.4 Nhận xét kết kết luận Như ta thấy đặt tải trọng, tổ hợp tải trọng lên kết cấu cửa van bao gồm tải trọng trọng lượng thân áp lực nước Các trường hợp tải trọng phức tạp áp lực sóng gió, động đất, lực va chạm đóng mở cửa chưa tính tốn đến Kết tính tốn kết cấu cửa van vừa đưa khác kết tính cửa van chịu tải trọng phức tạp Phần tính tốn dựa kết cấu loại vật liệu, điều kiện tổ hợp tải trọng dễ hiểu, thơng dụng sau so sánh hai phương thức tính tay sử dụng phần mềm SAP, SVTH: Vũ Thị Huế 106 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí trình tự tính tốn tương đối dễ hiểu khơng sâu phân tích Do lựa chọn chưa thực tối ưu Tính tốn cửa van phẳng phần mềm SAP2000 cho ta xác định giá trị ứng suất chuyển vị (độ võng) kết cấu cửa van nhanh chóng, xác, mặt khác việc lựa chọn, điều chỉnh tiết diện, lực căng ứng suất trước dễ dàng, từ tìm tiết hợp lý kết cấu, cho phép tính xác nội lực momen để kết cấu làm việc có hiệu Việc áp dụng SAP2000 kiện trước để tính kết cấu cửa van cơng trình thủy lợi hướng mới, hợp lý cần quan tâm tiếp tục nghiên cứu, phân tích với trợ giúp phần mềm chuyên dùng để áp dụng tốt vào thực tế Mặt khác cần ý yêu cầu cơng nghệ, khả thi cơng, bảo dưỡng cơng trình sau chế tạo đưa vào sử dụng PHỤ LỤC SVTH: Vũ Thị Huế 107 Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí Trịnh Chất - Lê Văn Uyển: "Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí " tập 1,2 (Nhà xuất giáo dục 1994) Phan Bình Nguyên: "Thiết kế chi tiết máy tập 1" (Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 2013) Nguyễn Văn Cường:"Thiết bị thủy công cấu tạo ứng dụng" ( Nhà xuất đại học tự nhiên công nghệ 2014) Vũ Thành Hải - Trương Quốc Bình- Vũ Hồng Hưng:" Kết cấu thép" (Nhà xuất xây dựng 2006) Ninh Đức Tốn: "Dung sai lắp ghép" (Nhà xuất giáo dục 2000) Trương Đình Dụ - Nguyễn Đăng Cường: "Sổ tay kỹ thuật" phần tập 4(Nhà xuất công nghiệp) Lê Thành Bắc."Giáo Trình thiết bị điện" - Giáo trình internet (http://voer.edu.vn/c/role/51d2175d/39d37178) 8.TCVN 8299: 2009 "Cơng trình thủy lợi- Chế tạo lắp ráp thiết bị khí, kết cấu thép -Yêu cầu kỹ thuật" Hà Nội 2009 TCVN8301:2009 " Cơng trình thủy lợi- Máy đóng mở kiểu vitme đai ốc- Thiết kế, lắp đặt, ngiệm thu, bàn giao- Yêu cầu kỹ thuật" Hà nội 2009 SVTH: Vũ Thị Huế 108 Lớp: 54M-TBTC ... 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: kỹ thuật khí 4.2.2 Tính chọn động 4.2.3 Xác định tỷ số truyền phân bố tỷ số truyền máy 4.2.4 Thiết kế truyền động vít- đai ốc 4.2.5 Thiết kế truyền bánh 4.2.6... chứa bánh côn nhỏ 4.2.7 Chọn ổ lăn 4.3 Tính tốn hộp giảm tốc 4.3.1 Chọn vật liệu, ứng suất cho phép tỷ số truyền 4.3.2 Tính truyền bánh trụ thẳng 4.3.3 Tính tốn truyền bánh côn 4.3.4 Thiết kế trục... áp cao f Theo kết cấu cửa van - Cửa van phẳng - Cửa van cung - Cửa van trụ đứng - Cửa van trụ ngang - Cửa van Clape - Cửa van giàn quay SVTH: Vũ Thị Huế Lớp: 54M-TBTC Đồ án tốt nghiệp Nghành: