Đồ án máy đào và di chuyển cây xanh

Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa, Đại học quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung, q Thầy Cơ Khoa Cơ khí nói riêng, tạo điều kiện cho em học tập, rèn luyện, phát triển thân, quý thầy cô giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức kinh nghiệm vô quý báu thông qua học lý thuyết lớp, học thực hành đồ án môn học, để giúp em có kiến thức bản, tảng Cơ Khí để thực hồn thành đồ án chuyên ngành kĩ thuật thiết kế Thời gian làm đồ án khoảng thời gian giúp em nhìn lại tổng hợp kiến thức, kỹ cách tổng quát học tập trường, để chuẩn bị hành trang trường, bắt đầu làm việc để phục vụ thân, gia đình cống hiến cho xã hội Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc chân thành đến thầy Ths Thân Trọng Khánh Đạt hướng dẫn tận tình, truyền đạt kinh nghiệm, kiến thức, bảo, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn Bên cạnh đó, xin gửi lời cảm ơn đến bè chung khóa anh khóa nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ động viên trình làm luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đặc biệt Ba, Mẹ Gia đình ln nguồn động lực, điểm tựa để cố gắng, phá suốt trình học tập đường tương lai Xin chân thành cảm ơn TpHCM, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại cơng nghiệp hóa đại hóa tồn cầu đặc biệt Việt Nam việc giới hóa đóng vai trị quan trọng Nó giúp giảm sức lao động người, giảm thời gian làm việc, tăng độ đồng sản phẩm Tuy nhiên mảng xanh đô thị nước ta chưa trọng lắm, sử dụng lao động chân tay chủ yếu Để đáp ứng u cầu đó, vai trị kĩ sư ngành khí quan trọng, đảm nhiệm vai trị thiết kế chế tạo máy để phục vụ cho mảng xanh Với mục đích góp phần sức lực nhỏ bé vào phát triển đất nước, sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn tận tình thầy Thân Trọng Khánh Đạt em chọn đề tài “Thiết kế máy đào gốc di chuyển ø900mm” làm đề tài đồ án Trong trình làm luận văn, với kiến thức hạn hẹp thời gian có hạn nên sai sót khơng thể tránh khỏi Vì vậy, mong quý Thầy / Cơ bạn nhận xét, đóng góp ý kiến, bảo kinh nghiệm quý báu, qua giúp em nâng cao tảng tri thức Nguyễn Trường Lam SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Máy đào cầm tay VN-2017 13 Hình 2.2 Máy bứng gàu xúc: Arbor Co 2100 Super Spad 14 Hình 2.3 Máy gàu xúc Dutchman 100-inch TruckSpade 15 Hình 2.4 Máy đào T-line Optimal 30.25 17 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý gàu dạng T-line 17 Hình 2.6 Máy đào C-line Optimal 2500 18 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý gàu dạng C-line 18 Hình 2.8 Máy đào P-line Optimal P 650 19 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý gàu dạng P-line 19 Hình 2.10 Máy đào dùng lưỡi dao có bầu đất hình cầu 20 Hình 2.11 Loại gàu xúc 21 Hình 2.12 Loại gàu xúc 22 Hình 2.13 Loại gàu xúc 23 Hình 2.14 Loại gàu xúc 23 Hình 2.15 Về vị trí lắp trước xe 24 Hình 2.16 Vị trí lắp sau xe 24 Hình 2.17 Dạng gàu đường sinh thẳng 25 Hình 2.18 Dạng gàu đường sinh cong 26 Hình 2.19 Cơ cấu truyền động cơng tác xy lanh thủy lực Vít-me 27 Hình 3.1 Sơ đồ gàu bứng 36 Hình 3.2 Sơ đồ biểu diễn mối tương quan kích thước gàu cắt 37 Hình 3.3 Sơ đồ động máy bứng 37 Hình 4.1 Sơ đồ thiết kế bầu đất 39 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt Hình 4.2 Hình dạng gàu bứng mơ hình hóa 40 Hình 4.3 Mơ hình hóa bầu đất phần mền 41 Hình 4.4 Thơng số thể tích bầu đất thể phần mền 41 Hình 4.5 Thơng số diện tích bầu đất thể phần mền 42 Hình 4.6 Chuyển vị ứng suất gàu cắt mô Inventer 43 Hình 4.7 sơ đồ tính lực cản đất 43 Hình 4.8 sơ đồ tính lực cản đất ứng với thiết kế lưỡi cắt 44 Hình 4.9 Sơ đồ tính lực đẩy xy lanh đẩy gàu 45 Hình 4.10 Sơ đồ thiết kế trượt cong 47 Hình 4.11 Khối lượng lưỡi cắt 47 Hình 4.12 Sơ đồ tính tốn lực tác dụng lên bulong 48 Hình 4.13 Thanh trượt sau mơ hình hóa 50 Hình 4.14 Mặt cắt tiết diện phần trượt lưỡi cắt 50 Hình 4.15 Chuyển vị ứng suất xác định phần mền Inventer 51 Hình 4.16 Xác định tọa độ trọng tâm hệ phần mền Inventer 52 Hình 4.17 Sơ đồ tính tốn lực tác dụng lên bulong 52 Hình 4.18 Hệ thống giàn đỡ mơ hình hóa 54 Hình 4.19 Xác định khối lượng tọa độ trọng tâm hệ Inventer 55 Hình 4.20 Sơ đồ bố trí bulong phân tích lực tác dụng 56 Hình 4.21 Hệ giàn đỡ sau mơ hình hóa 58 Hình 4.22 Sơ đồ bố trí xy lanh mở hơng 58 Hình 4.23 Sơ đồ biễu diễn lực ma sát 59 Hình 4.24 Xác định khối lượng hệ phần mền Inventer 59 Hình 4.25 Moment qn tính xác định Inventer 60 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt Hình 4.26 Sơ đồ lực xy lanh mở hơng 61 Hình 4.27 Chuyển vị ứng suất xác định phần mền Inventer 62 Hình 4.28 Khối lượng lưỡi cắt 63 Hình 4.29 Chuyển vị ứng suất mơ Inventer 63 Hình 4.30 Chuyển vị ứng suất mơ Inventer 64 Hình 4.31 Chuyển vị ứng suất mô Inventer 65 Hình 4.32 Máy xúc hiệu KOMATSU PW180-11 66 Hình 5.1 Sơ đồ mạch thủy lực 68 Hình 5.2 Kiểu xy lanh kiểu đầu cần 70 Hình 5.3 Loại xy lanh thủy lực cần chọn 70 Hình 5.4 Kích thước xy lanh theo tiêu chuẩn 71 Hình 5.5 Tiêu chuẩn chọn 𝐿𝐾 72 Hình 5.6 Sơ đồ hành trình xy lanh 73 Hình 5.7 Kiểu xy lanh kiểu đầu cần 74 Hình 5.8 Loại xy lanh thủy lực cần chọn 74 Hình 5.9 Kích thước xy lanh theo tiêu chuẩn 75 Hình 5.10 Tiêu chuẩn chọn 𝐿𝐾 76 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1.1 Bảng tổng hợp điểm thành viên nhóm 10 BẢNG 1.2 Phân cơng vai trị 10 BẢNG 1.3 Quy định mốc thời gian hồn thành cơng việc .11 BẢNG 2.1 Bảng khảo sát đánh giá nhu cầu khách hàng 27 BẢNG 2.2 Rút gọn thông tin yêu cầu khách hàng 29 BẢNG 2.3 Xác định mức độ quan trọng yêu cầu khách hàng 29 BẢNG 2.4 Xác định giá mức độ cạnh tranh .30 BẢNG 2.5 Mối quan hệ yêu cầu khách hàng với thông số kĩ thuật 30 BẢNG 2.6 Ý tưởng thiết kế 32 BẢNG 2.7 Ma trận lựa chọn 33 BẢNG 2.8 Ma trận đánh giá ý tưởng 34 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU DANH MỤC HÌNH ẢNH .3 DANH MỤC BẢNG BIỂU .6 MỤC LỤC .7 CHƯƠNG LẬP KẾ HOẠCH THIẾT KẾ 10 CHƯƠNG TẠO Ý TƯỞNG THIẾT KẾ 12 2.1 Đặt vấn đề 12 2.2 Nhận dạng khách hàng : 12 2.3 Xác định nhu cầu khách hàng : 13 2.4 Hình dạng máy bứng có dạng phổ biến: 16 2.4.1 Dạng gàu T-line ( có đường sinh thẳng) 16 2.4.2 Dạng gàu C-line ( có đường sinh cong) 18 2.4.3 Dạng gàu P-line (có đường sinh hình trịn) 19 2.4.4 Dạng máy đào dùng lưỡi dao có bầu đất hình cầu .20 2.4.5 Về số lượng gàu xúc: .21 2.5 Vị trí lắp xe .23 2.6 Hình dạng gàu xúc 25 2.7 Về hệ truyền động máy .26 2.8 Cơ cấu truyền động công tác 26 2.9 Lập bảng khảo sát đánh giá nhu cầu khách hàng : 27 2.10 Thu thập lại thông tin .28 2.11 Xác định mức độ quan trọng yêu cầu khách hàng 29 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt 2.12 Xác định giá mức độ cạnh tranh 30 2.13 Mối quan hệ yêu cầu khách hàng với thông số kĩ thuật 30 CHƯƠNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ sơ đồ động 36 3.1 Từ phương án chọn, xác định thông số đầu vào 36 3.2 Sơ đồ động máy bứng 37 3.3 Nguyên lý hoạt động 38 CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG QUAN TRỌNG 39 4.1 Thiết kế gàu bứng .39 4.2 Mơ hình 3D gàu bứng 39 4.2.1 Kiểm nghiệm bền gàu phần mền 40 4.2.2 Tính tốn lực cản đất lực tác động cần thiết xy lanh đẩy gàu: 43 4.3 Thiết kế hệ thống trượt khung đỡ 46 4.3.1 Thiết kế hệ thống trượt 46 4.3.2 Thiết kế hệ thống giàn đỡ .51 4.3.3 Tính tốn bulong phận kết nối modul máy xúc 55 4.4 Tính lực tác dụng cần thiết xy lanh mở hông .58 4.5 Kiểm nghiệm bền chi tiết .61 4.5.1 Kiểm nghiệm bền đỡ trượt 61 4.5.2 Kiểm nghiệm bền hệ giàn đỡ trái phải: .64 4.5.3 Kiểm nghiệm bền hệ giàn đỡ chính: 65 4.6 Chọn máy xúc 66 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠCH THỦY LỰC CHO MÁY 68 5.1 Thiết lế mạch thủy lực cho máy 68 5.2 Chọn xy lanh thủy lực cho phân công tác .69 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt 5.2.1 Chọn xy lanh đẩy gàu: .69 5.2.2 Tính xy lanh mở hơng .73 CHƯƠNG VẬN HÀNH BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG .78 6.1 Vận hành : 78 6.2 Bảo trì bảo dưỡng 79 CHƯƠNG KẾT LUẬN 80 7.1 Những kết đạt 80 7.2 Những kết chưa đạt hướng phát triển 80 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên ngành thiết kế GVHD: Ths Thân Trọng Khánh Đạt CHƯƠNG LẬP KẾ HOẠCH THIẾT KẾ Theo câu hỏi trắc nghiệm từ trang 201 – 205 tài liệu “Phương pháp thiết kế kĩ thuật” tác giả Nguyễn Thanh Nam BẢNG 1.1 Bảng tổng hợp điểm thành viên nhóm Thành viên CW CC SH PL RI ME TW CF Hồ Đăng Linh 13 11 9 Nguyễn Duy Linh 12 10 12 10 11 8 12 12 Nguyễn Trường Lam BẢNG 1.2 Phân cơng vai trị Vai Trị Mức điểm Người thực Người làm việc (CW) 13 Hồ Đăng Linh Người điều phối (CC) 11 Hồ Đăng Linh Người lập kế hoạch (SH) Nguyễn Duy Linh Người lập kế hoạch (PL) 12 Nguyễn Duy Linh Người khác phá (RI) 10 Nguyễn Duy Linh Người đánh giá (ME) 12 Nguyễn Trường Lam Người chăm sóc nhóm (TW) 12 Nguyễn Trường Lam Người kết thức (CF) 11 Hồ Đăng Linh 10 SVTH: Nguyễn Trường Lam ... vấn đề di? ??n sản phẩm để phù hợp Đó nguyên nhân để hình thành đề tài thiết kế máy đào di dời xanh tảng máy có sẵn Với lợi ích mà máy bứng đem lại máy nên dùng phổ biến nước ta Từ ý tưởng máy bứng... Hình 3.1 Sơ đồ gàu bứng 36 Hình 3.2 Sơ đồ biểu di? ??n mối tương quan kích thước gàu cắt 37 Hình 3.3 Sơ đồ động máy bứng 37 Hình 4.1 Sơ đồ thiết kế bầu đất 39 SVTH: Nguyễn Trường Lam Đồ án chuyên... tạo xanh trở lại đô thị ngày quan tâm Những giải pháp giúp trình trồng lại xanh ngày trọng phát triển, giải pháp đào di chuyển xanh có vai trị quan trọng : Do nước ta lạc hậu nên việc di chuyển