Thiết kế bán cổng trục 15 tấn

Thiết kế bán cổng trục 15 tấn Thiết kế bán cổng trục 15 tấn Thiết kế bán cổng trục 15 tấn luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BÁN CỔNG TRỤC 15 TẤN Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS TÀO QUANG BẢNG DƯƠNG VĂN THÁI Đà Nẵng, 2019 Thiết kế bán cổng trục 15 LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn nay, đất nước bước vào thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa kinh tế Vai trị ngành khí ngày trở nên quan trọng phát triển kính tế đất nước, nói ngành then chốt công nghiệp đại Trong suốt năm học tập trường, em truyền đạt kiến thức bản, làm sở, hành trang cho công việc sau Để tổng kết học suốt năm vừa qua, phân công nhà trường, em nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế bán cổng trục 15 tấn” hướng dẫn thầy giáo Tào Quang Bảng C C Đây đề tài thường thấy thực tế, xuất nhiều nhà máy, kho bãi, sở sản xuất lắp ráp khí Bán cổng trục 15 thiết bị nâng hạ quan trọng, giảm sức nặng người công nhân làm việc, qua đó, nâng cao R L T suất lao động công nhân Thiết bị nâng hạ thường nâng vật nặng, di chuyển cao nên u cầu tính an tồn cho người vật cao Khi nghiên cứu đề tài này, em tham khảo nhiều tài liệu, sách thực tế, em nhận thấy đề tài tương đối rộng, nhiều kiểu mẫu tùy thuộc vào DU điều kiện sở sản xuất hay cơng ty riêng Tuy nhiên, dù thiết kế có theo hướng thiết kế đề tài cần phải đảm bảo ba tiêu là: Phải có tính kinh tế, đạt suất cao đảm bảo an toàn Và em cố gắng để đề tài thiết kế theo ba tiêu Tuy nhiên, đề tài có khối lượng tương đối lớn, lại chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên em gặp nhiều khó khăn, việc tìm kiếm tài liệu hướng dẫn Vì việc sai sót thiết kế tính tốn tránh khỏi Em mong thầy bạn dẫn để em hồn thành tốt công việc sau Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, tháng năm Sinh viên Dương Văn Thái Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng i Thiết kế bán cổng trục 15 CAM ĐOAN Với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tham khảo tài liệu em hồn thành đồ án tốt nghiệp xin cam kết rằng: Các số liệu, cơng thức trích dẫn từ tài liệu tham khảo đáng tin cậy Tuân thủ quy định nhà trường đề cách thức trình bày đồ án Nội dung phần đồ án giáo viên hướng dẫn cụ thể kiểm tra thường xun Khơng trích dẫn, chép từ nguồn tài liệu chưa đồng ý tài liệu vi phạm pháp luật C C Sinh viên thực R L T U D Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng ii Thiết kế bán cổng trục 15 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Các thông số máy trục .1 1.3 Giới thiệu loại thiết bị nâng chuyển 1.3.1 Khái niệm .5 C C 1.3.2 Phân loại .5 R L T CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ BÁN CỔNG TRỤC 2.1 Tổng quan bán cổng trục DU 2.2 Giới thiệu loại bán cổng trục thông số kỹ thuật bán cổng trục 2.2.1 Một số đặc điểm bán cổng trục 2.2.2 Phân loại bán cổng trục .9 2.2.3: Các thông số kỹ thuật bán cổng trục 12 2.3 Giới thiệu thiết bị liên quan 13 2.3.1 Cáp thép .13 2.3.2 Ròng rọc .13 2.3.3 Tang 14 2.3.4 Bộ phận mang tải .14 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BÁN CỔNG TRỤC 17 3.1 Lựa chọn kết cấu dầm 17 3.1.1 Phương án .17 3.1.2 Phương án .17 3.1.3 Phương án .18 3.2 Phương án lựa chọn sơ đồ động học cấu nâng 18 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng iii Thiết kế bán cổng trục 15 3.2.1 Phương án .19 3.2.2.Phương án 19 3.3 Chọn sơ đồ động học cho cấu di chuyển xe 20 3.3.1 Phương án .20 3.3.2 Phương án .20 3.3.3 Phương án .21 3.4 Chọn sơ đồ động học cho cấu di chuyển bán cổng trục 21 3.4.1 Phương án .21 3.4.2 Phương án .22 3.4.3 Phương án .22 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG 24 C C 4.1 Tính tốn cấu nâng 24 R L T 4.1.1 Chọn loại dây cáp 24 4.1.2 Palăng giảm lực 24 DU 4.1.3 Tính kích thước dây cáp 25 4.1.4 Tính kích thước tang ròng rọc 26 4.1.5 Chọn động điện 28 4.1.6 Tỷ số truyền chung .28 4.1.7 Tính chọn phanh 28 4.1.8 Bộ truyền 30 4.2 Các phận khác cấu nâng 49 4.2.1 Khớp nối trục .49 4.2.2 Móc ổ móc treo .50 4.2.3 Bộ phận tang 52 CHƯƠNG 5: TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON 58 5.1.Sơ đồ dẫn động cấu: .58 5.2.Tính cấu di chuyển xe 58 5.2.1.Bánh xe ray 58 5.2.2 Động điện .60 5.2.3.Tỷ số truyền chung .61 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng iv Thiết kế bán cổng trục 15 5.2.4.Kiểm tra động điện mômen mở máy 61 5.2.5 Phanh 62 5.2.6 Bộ truyền 63 5.2.7.Các phận cấu di chuyển xe 63 5.2.8 Ổ đỡ trục bánh xe .67 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 69 6.1.Các số liệu ban đầu: 69 6.2: Cơ cấu di chuyển ray .69 6.2.1 Bánh xe ray 69 6.2.2 Động điện .71 6.2.3.Tỷ số truyền chung .72 C C 6.2.4 Kiểm tra động mômen mở máy 72 R L T 6.2.5 Bộ truyền 73 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 74 DU 7.1 Bánh Xe Ray: 74 7.2 Động Cơ Điện 75 7.3.Tỷ số truyền chung 76 7.4 Kiểm tra động mômen mở máy .76 7.5 Bộ Truyền 77 7.6 Các phận cấu di chuyển bán cổng trục: 78 7.6.1 Tính tốn trục I 78 7.6.2 Tính tốn trục II 81 CHƯƠNG 8: TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA DẦM CHÍNH 85 8.1 Số liệu ban đầu 85 8.2.Tính Tải Trọng 85 8.3 Xác định kích thước tiết diện dầm 86 8.4 Ứng suất tiết diện dầm 89 8.5.Tính tiết diện gối tựa dầm .92 CHƯƠNG 9: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH 3D BẰNG SOLIDWORKS 94 9.1 Phân tích tính làm việc điều kiện kỹ thuật chi tiết 94 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng v Thiết kế bán cổng trục 15 9.1.1 Điều kiện làm việc 94 9.1.2 Điều kiện kỹ thuật .94 9.1.3 Yêu cầu kỹ thuật 94 9.2 Phương pháp chế tạo phôi .94 9.2.1 Chọn loại phôi 94 9.2.2 Phân tích lượng dư 96 9.3 Quy trình công nghệ gia công 96 9.3.1 Phân tích chọn lựa chuẩn gia công .96 9.3.2 Phân tích đặc điểm yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia cơng 98 9.3.3 Trình bày nội dung nguyên công .99 9.4 Thiết kế mơ hình bán cổng trục phần mềm Solidworks 114 C C 9.4.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm Solidworks 114 R L T 9.4.2 Những tính bật phần mềm Solidworks 115 9.4.3 Thiết kế mơ hình 3D bán cổng trục phần mềm Solidworks 116 DU CHƯƠNG 10: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ CÁC KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG VẬN HÀNH BÁN CỔNG TRỤC 118 10.1 Các thiết bị an toàn máy 118 10.1.1 Công tắc giới hạn chiều cao nâng .118 10.1.2 Thiết bị giới hạn hành trình di chuyển 119 10.2 Hướng dẫn sử dụng máy 119 10.3 An toàn sử dụng máy 120 10.4 Nội quy vận hành bán cổng trục 15 120 10.5 Bảo dưỡng máy .122 KẾT LUẬN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng vi Thiết kế bán cổng trục 15 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Đồ thị tải trọng trung bình cấu máy trục chế độ làm việc trung bình Hình 2: Cổng trục Hình 3: Cầu trục Hình 4: Bán cổng trục Hình 1: Bán cổng trục dầm đơn khơng có conson 10 Hình 2: Bán cổng trục conson dầm đơn Q = 7,5T, LK = 4+16mm 10 Hình 3: Bán cổng trục dầm đơn kiểu dầm 11 C C Hình 4: Bán cổng trục dầm đơi khơng có conson .11 Hình 5: Rịng rọc .14 R L T Hình 6: Tang .14 Hình 7: Móc mang vật .15 DU Hình 8: Cặp giữ 15 Hình 9: Gầu ngoạm 16 Hình 1: Phương án dầm kết cấu dạng hộp .17 Hình 2: Phương án dầm kết cấu kiểu dàn .17 Hình 3: Phương án dầm kết cấu dầm chữ I .18 Hình Phương án sơ đồ cấu nâng tang động nằm khác phía 19 Hình Phương án sơ đồ cấu nâng, động tang phía 19 Hình 6: Phương án sơ đồ trục truyền chậm, bánh xe nằm phía hộp giảm tốc 20 Hình : Phương án sơ đồ trục truyền chậm hai bánh xe nằm phía HGT 20 Hình 8: Phương án sơ đồ trục truyền nhanh với hai hộp giảm tốc nằm phía 21 Hình 9: Phương án sơ đồ cấu di chuyển với hộp giảm tốc cặp bánh ăn khớp 21 Hình 10: Sơ đồ cấu di chuyển bán cổng trục với hộp giảm tốc cấp 22 Hình 11: : Phương án sơ đồ di chuyển cấu cân 23 Hình 1: Sơ đồ cấu nâng 24 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng vii Thiết kế bán cổng trục 15 Hình 2: Sơ đồ Pa lăng nâng vật 25 Hình 3: Chiều dài tang .26 Hình 4: Phanh má thuỷ lực 29 Hình 5: Vẽ phác kích thước hộp giảm tốc 41 Hình 6: Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên cặp bánh 41 Hình 7: Biểu đồ momen trục I 43 Hình 8: Biều đồ momen trục II 44 Hình 9: Biểu đồ momen trục III 46 Hình 10: Sơ đồ móc treo 51 Hình 11: Tính cặp cáp .52 Hình 12: Kết cấu phận tang .53 Hình 13: Sơ đồ tính trục tang 54 C C Hình 14: Kết cấu trục tang .54 R L T Hình 1: Sơ đồ dẫn động xe lăn 58 DU Hình 2: Sơ đồ xác định tải trọng lên bánh xe 59 Hình 3: Sơ đồ để tính sức bền bánh xe 60 Hình 4: Kết cấu trục bánh dẫn 63 Hình 5: Sơ đồ tính trục 64 Hình Các tải trọng tác dụng lên ổ 67 Hình 1: Sơ đồ cấu di chuyển bán cổng trục 69 Hình 2: Sơ đồ xác định tải trọng lên bánh xe 69 Hình 3:Sơ đồ tính sức bền dập bánh xe .70 Hình 1: Kết cấu trục bánh dẫn 78 Hình 2: Sơ đồ tính trục biểu đồ mômen uốn trục I 79 Hình 3: Sơ đồ tính trục biểu đồ mômen uốn trục II 82 Hình 1: Tiết diện ngang dầm 87 Hình 2: Sơ đồ xác định ứng suất tiết diện dầm 89 Hình 3: Sơ đồ xác định tải trọng phụ lực quán tính tác dụng .90 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng viii Thiết kế bán cổng trục 15 Hình 4: Phân bố giăng dầm 91 Hình 5: Sơ đồ kiểm tra độ ổn định dầm 92 Hình 6: Sơ đồ tính tiết diện gối tựa mối ghép dầm .92 Hình 1: Sơ đồ gá đặt 99 Hình 2: Sơ đồ gá đặt 101 Hình 3: Sơ đồ gá đặt 107 Hình 4: Sơ đồ gá đặt 110 Hình 5: Nhiệt luyện 112 Hình 6: Sơ đồ gá đặt 113 Hình 7: Sơ đồ kiểm tra 114 Hình 8: Phần mềm SOLIDWORKS 114 C C Hình 9: Giao diện thiết kế SOLIDWORKS 116 R L T Hình 10: Trục ray 116 Hình 11: Bánh 116 DU Hình 12: Mơ hình 3D bán cổng trục 117 Hình 13 : Xuất vẽ 2D từ mơ hình 3D .117 Hình 10 1: Công tắc giới hạn chiều cao nâng 118 Hình 10 2: Cơng tắc hành trình 119 Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng ix Thiết kế bán cổng trục 15 Nguyên công 4: Phay rãnh then a/ Sơ đồ gá đặt: s s s s w n n Hình 4: Sơ đồ gá đặt b/ Định vị: Khối V dài tự định tâm định vị bậc tự c/ Chọn máy:  Máy phay đứng 6H12  Khoảng cách mặt đầu dao tới bàn máy: 50 ÷ 300  Kích thước bàn máy: 200 x 800  Số cấp chạy dao: 12 C C R L T DU  Giới hạn chạy dao: - ngang: 18 ÷ 800 - dọc: 25 ÷ 1120 - đứng: ÷ 400  Số cấp tốc độ: 12  Giới hạn vịng quay: 50 ÷ 2240  Cơng suất động cơ: (kw)  Kích thước máy: 1720 ÷ 1750  Độ phức tạp sửa chữa: 16 d/ Chọn dao: Theo bảng 4-65[5] chọn dao phay ngón chi trục có kích thước D = 3, L = 40, l = 8, z = e/ Chế độ cắt:  Rãnh then b=32 Khi dùng dao phay ngón có mặt đầu cắt đứt để gia cơng rãnh then ta phải xét trường hợp + Trường hợp 1: Khi lưỡi cắt mặt đầu tham gia trình cắt ta tính dao phay mặt đầu: Ta có chiều sâu cắt t = 4,5 mm Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 110 Thiết kế bán cổng trục 15 Lượng chạy dao Sz = 0,06 mm/răng (tra theo bảng 5-119[6]) Lượng chạy dao vòng: S = Sz Z = 0,06.4 = 0,24 mm/vg Vận tốc cắt Vb = 43,5 m/ph (tra theo bảng 5-120[6]) Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k mv k nv k uv = 43,5.0,8.0,8.1 = 27,84 m/ph Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.27,84 π.32 = 277 vg/ph Theo máy ta chọn nm = 250 vòng/phút Lượng chạy dao phút Sph = S.nm = 0,24.250 = 60 mm/ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = π.32.250 1000 = 25 (m/ph) + Trường hợp 2: Khi lưỡi cắt bên tham gia q trình cắt ta tính dao phay ngón: Ta có chiều sâu cắt: t = 16 mm Lượng chạy dao răng: Sz = 0,05 mm/răng (theo bảng 5.153[6]) Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,05.4 = 0,2 mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 35 m/ph (Tra bảng 5.154[6]) C C Các hệ số điều chỉnh: R L T DU k mv = 0,8; k nv = 0,8; k uv = Tốc độ tính tốn: Vt = Vb.k mv k nv k uv = 35.0,8.0,8.1 = 22,4 m/ph Số vòng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.22,4 π.32 = 222,8 vg/ph Theo máy ta chọn nm = 200 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vtt = π.32.200 1000 = 20 (m/ph) Lượng chạy dao phút : Sph = 0,2.200 = 40 mm/phút  Rãnh then b=28 Khi dùng dao phay ngón có mặt đầu cắt đứt để gia cơng rãnh then ta phải xét trường hợp + Trường hợp 1: Khi lưỡi cắt mặt đầu tham gia trình cắt ta tính dao phay mặt đầu: Ta có chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao Sz = 0,06 mm/răng (tra theo bảng 5-119[6]) Lượng chạy dao vòng: S = Sz Z = 0,06.4 = 0,24 mm/vg Vận tốc cắt Vb = 43,5 m/ph (tra theo bảng 5-120[6]) Tốc độ tính tốn: Vt = Vb.k mv k nv k uv = 43,5.0,8.0,8.1 = 27,84 m/ph Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 111 Thiết kế bán cổng trục 15 Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.27,84 π.28 = 316,5 vg/ph Theo máy ta chọn nm = 315 vòng/phút Lượng chạy dao phút Sph = S.nm = 0,24.315 = 75,6 mm/ph Tốc độ cắt thực tế: Vtt = π.28.315 1000 = 27,7 (m/ph) + Trường hợp 2: Khi lưỡi cắt bên tham gia q trình cắt ta tính dao phay ngón: Ta có chiều sâu cắt: t = 14 mm Lượng chạy dao răng: Sz = 0,05 mm/răng (theo bảng 5.153[6]) Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,05.4 = 0,2 mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 35 m/ph (Tra bảng 5.154[6]) Các hệ số điều chỉnh: C C k mv = 0,8; k nv = 0,8; k uv = R L T Tốc độ tính tốn: Vt = Vb.k mv k nv k uv = 35.0,8.0,8.1 = 22,4 m/ph Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000.22,4 π.28 DU = 254,8 vg/ph Theo máy ta chọn nm = 250 vòng/phút Tốc độ cắt thực tế: Vtt = π.28.250 1000 = 22 (m/ph) Lượng chạy dao phút : Sph = 0,2.250 = 50 mm/phút Nguyên công 5: Nhiệt luyện t°C 830 ° t(s) Hình 5: Nhiệt luyện - Độ cứng sau nhiệt luyện 40-50 HRC Nguyên công 6: Mài 105, 110, 115, 120 a/ Sơ đồ gá đặt: Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 112 Thiết kế bán cổng trục 15 n s n s s n s n s n n Hình 6: Sơ đồ gá đặt b/ Định vị: Chi tiết định vị hai mũi chống tâm hai đầu định vị bậc tự do, mũi trước (mũi tâm cứng) gắn lên mâm cặp, mũi sau (mũi tâm quay) gá lên ụ động máy c/ Chọn máy: Ta chọn máy gia công máy mài trịn ngồi kí hiệu 3B12, có thơng số: - Đường kính gia cơng lớn nhất: 200 (mm) Chiều dài gia cơng lớn nhất: 450(mm) - Cơn móc ụ trước: No3 Tốc độ bàn máy: 2250 (vg /phút) Dịch chuyển ngang lớn ụ mài: 110 mm C C R L T DU - Dịch chuyển ngang ụ đá sau độ chia đĩa chia: 0,002 mm - Số cấp tốc độ đầu mài: Vơ cấp - Giới hạn số vịng quay: 78-780 (vịng/phút) - Góc quay bàn máy: +6 độ, -7 độ - Cơng suất động cơ: (KW) - Kích thước máy(mm): 2600x1750x1750 d/ Chọn dao: Ta chọn đá mài có kích thước sau: D = 250 mm, H = 50 mm, d = 50 mm Chất kết dính keramic, độ hạt 50-M28 e/ Chế độ cắt: Mài bậc trục 105, 110, 115, 120 với chế độ cắt: Tra bảng 5-55[6] ta có số liệu sau: Tốc độ đá mài Vd = 30 m/s, tốc độ phôi Vph = 15 m/ph, lượng chạy dao dọc S = 0,6 mm/ph Lượng chạy dao ngang Sct = 0,72 mm/ph, nct = 40 vg/ph (bảng 5-203[6]) Chiều sâu mài: t = 0,02 Nguyên công 7: Kiểm tra Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 113 Thiết kế bán cổng trục 15 Kiểm tra độ vng góc mà song song chi tiết n Hình 7: Sơ đồ kiểm tra - Độ đồng tâm ∅105 ∅120 < 0,03 - Độ trụ ∅105 ∅120 < 0,03 C C 9.4 Thiết kế mơ hình bán cổng trục phần mềm Solidworks 9.4.1 Giới thiệu tổng quan phần mềm Solidworks Hiện SOLIDWORKS sử dụng phổ biến giới Ở Việt Nam R L T phần mềm sử dụng nhiều không lĩnh vực khí mà cịn mở rộng lĩnh vực khác như: Điện, khoa học ứng dụng, mô phỏng, DU Phần mềm SOLIDWORKS cung cấp cho người dùng tính tuyệt vời thiết kế chi tiết khối 3D, lắp ráp chi tiết để hình thành nên phận máy móc, xuất vẽ 2D chi tiết tính phổ biến phần mềm SOLIDWORKS, ngồi cịn có tính khác như: Phân tích động học ( motion), phân tích động lực học (simulation) Bên cạnh phần mềm cong tích hợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia công CNC nhờ có phay Hình 8: Phần mềm SOLIDWORKS Solidcam tiện Solidcam bạn gia công nhiều trục Solidcam, modul 3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khn Việc tích hợp nhiều tính modul Add-in phần mềm SOLIDWORKS giúp cho người sử dụng chun mơn hóa phần mềm Và không cần phải sử dụng nhiều phần mềm để thực công việc khác Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 114 Thiết kế bán cổng trục 15 9.4.2 Những tính bật phần mềm Solidworks - Khả thiết kế mơ hình 3D hồn hảo: Đây tính bật phần mềm SOLIDWORKS Thông qua việc thiết kế các biên dạng 2D bạn dựng khối 3D theo yêu cầu, tính dễ học thông qua tài liệu thiết kế SOLIDWORKS Nhưng vấn đề bạn cần phải làm thật nhiều tập để nhớ lâu vận dụng linh hoạt lệnh - Tính lắp ráp chi tiết: Đây tính mà phần mềm CAD/CAM có Các chi tiết 3D sau thiết kế xong lắp ráp lại với tạo thành phận máy máy hoàn chỉnh Xây dựng đường dẫn thể quy trình lắp ghép - Xuất vẽ phần mềm SOLIDWORKS: Phần mềm SOLIDWORKS cho phép ta tạo hình chiếu vng góc chi tiết lắp với tỉ lệ vị trí người sử dụng quy định mà khơng ảnh hưởng đến kích thước Cơng cụ tạo kích thước C C tự động kích thước theo quy định người sử dụng Tạo thích cho lỗ cách nhanh chóng Chức ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước hình học sử dụng dễ dàng R L T DU - Tính gia cơng SOLIDWORKS: Để dùng chức này, phải sử dụng modul SOLIDWORKS Solidcam Đây modul Cam Solid, chạy giao diện SOLIDWORKS, việc sử dụng SolidCam thật vô thân thiện, dễ sử dụng - Phân tích động lực học SOLIDWORKS: SOLIDWORKS Simulation cung cấp công cụ mô để kiểm tra cải thiện chất lượng thiết kế bạn Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học định nghĩa suốt trình thiết kế cập nhật đầy đủ mơ Các sản phẩm kiểm tra độ bền, hệ số an tồn phân tích động học đầy đủ Hơn nữa, tất dạng hình học hỗ trợ để mơ tính tốn thật với tính kết cấu, thành mỏng khối solid Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 115 Thiết kế bán cổng trục 15 9.4.3 Thiết kế mô hình 3D bán cổng trục phần mềm Solidworks Hình 9: Giao diện thiết kế SOLIDWORKS Ta sử dụng công cụ module PART phần mềm để tạo chi tiết trục, nối trục, dầm chính,… bán cổng trục C C R L T DU Hình 10: Trục ray Hình 11: Bánh Đối với chi tiết tương đối phức tạp bánh răng, bu-lơng, ta sử dụng thư viện SOLIDWORKS để công việc thiết kế nhanh Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 116 Thiết kế bán cổng trục 15 Sau hoàn thành việc thiết kế tất chi tiết, ta sử dụng module Assembly, để lắp ghép chúng lại tạo thành mô hình 3D hồn chỉnh C C R L T DU Hình 12: Mơ hình 3D bán cổng trục Ngồi ra, xuất vẽ 2D từ mơ hình 3D phần mềm Solidworks Hình 13 : Xuất vẽ 2D từ mơ hình 3D Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 117 Thiết kế bán cổng trục 15 CHƯƠNG 10: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ CÁC KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG VẬN HÀNH BÁN CỔNG TRỤC 10.1 Các thiết bị an toàn máy Trong loại máy nâng chuyển, loại thiết bị phanh, sơ đồ điều khiển tiếp điểm an tồn điện…chỉ đảm bảo an toàn cho máy cấu điều kiện làm việc bình thường để thực chức yêu cầu máy Để đảm bảo an tồn ngăn ngừa cố tình ngẫu nhiên mong muốn người điều khiển, bán cổng trục cần phải trang bị đầy đủ thiết bị an toàn theo quy định tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn máy Một số thiết bị an tồn sử dụng là: sử dụng cơng tắc đặt vị trí cuối hành trình xe lăn hay cấu di chuyển bán cổng trục Các công tắc nối với thiết bị đèn âm báo hiệu nhằm báo cho người sử dụng biết để dừng máy Đồng thời nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động C C R L T ngắt thiết bị có cố xảy Như để hạn chế tối đa tai nạn xảy địi hỏi người cơng nhân sử dụng máy phải có ý thức chấp hành nghiêm túc yêu cầu nêu DU 10.1.1 Công tắc giới hạn chiều cao nâng Sử dụng cấu nâng vật Ở ta sử dụng thiết bị kiểu tay đòn Hình 10 1: Cơng tắc giới hạn chiều cao nâng Tại vị trí giới hạn chiều cao nâng, dừng chuyển động, thiết bị mang tải phải cách kết cấu thép máy 50 mm Thiết bị giới hạn chiều cao nâng kiểu tay đòn gồm tay đòn (2) liên kết khớp với đầu cần (4) cơng tắc hành trình (3) - cơng tắc kiểu nút Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 118 Thiết kế bán cổng trục 15 bấm Khi thiết bị mang vật đạt tới vị trí tới hạn, vấu (1) tì vào tay địn (2) làm xoay tay địn tác động vào cơng tắc (3) để ngắt cấu Hệ thống điều khiển cấu nâng cho phép hạ móc treo để đưa máy trạng thái làm việc bình thường đó, tay địn (2) trở vị trí cũ tác dụng trọng lượng Cơng tắc cuối phải dừng móc cẩu vị trí cách vị trí thấp chi tiết đáy 250 mm 10.1.2 Thiết bị giới hạn hành trình di chuyển C C Hình 10 2: Cơng tắc hành trình R L T Thiết bị giới hạn hành trình di chuyển trang bị cho xe lăn phận di chuyển bán cổng trục Ở ta sử dụng công tắc hành trình, lắp hai đầu ray Khi xe lăn hay cầu lăn di chuyển đến vị trí giới hạn, chạm cơng tắc hành trình cơng tắc ngắt không cho xe hay cầu lăn chuyển động tiếp Tuy nhiên, xe lăn hay cầu lăn di chuyển theo chiều ngược lại để trở lại trạng thái làm việc bình thường DU 10.2 Hướng dẫn sử dụng máy Vấn đề an toàn sử dụng bán cổng trục quan trọng Để đảm bảo an toàn việc vận hành bán cổng trục yêu cầu người sử dụng việc chấp hành đầy đủ quy định an toàn lao động phải nắm vững nguyên tắc hoạt động cách điều khiển máy Các cấu máy trục hoạt động điều kiện chịu tải lớn Chế độ độ xảy nhanh mở máy tần số đóng ngắt lớn Để đảm bảo an toàn sử dụng máy yêu cầu hệ thống điều khiển phải đáp ứng yêu cầu: - Sơ đồ hệ thống điều khiển đơn giản - Các phần tử chấp hành hệ thống có độ tin cậy cao thuận lợi việc thay sữa chữa - Sơ đồ điều khiển đơn giản Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ tải ngắn mạch Có cơng tắc hành trình hạn chế hành trình tiến, lui cho cấu di chuyển xe lăn, cầu lăn Hạn chế hành trình lên cấu nâng hạ vật Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 119 Thiết kế bán cổng trục 15 10.3 An toàn sử dụng máy Trong thực tế tần suất xảy tai nạn sử dụng máy nâng lớn nhiều so với loại máy khác Do vấn đề an toàn sử dụng máy nâng vấn đề quan trọng đặt lên hàng đầu Với bán cổng trục có nhiều phận máy lắp với đặt cao cần phải thường xuyên kiểm tra để kịp thời phát hư hỏng lỏng mối ghép, rạn nứt mối hàn thời gian sử dụng lâu … Đối với chi tiết máy chuyển động bánh xe, trục quay phải có vỏ bọc an tồn nhằm ngăn mảnh vỡ văng có cố chi tiết máy hoạt động Toàn hệ thống điện máy phải nối đất Với động có phanh hãm nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên không để xảy tượng kẹt phanh gây nguy hiểm sử dụng Tất người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy phạm vi làm việc máy phải học tập quy định an toàn lao động có làm kiểm tra phải đạt kết C C R L T Trong máy làm việc công nhân không đứng vật nâng phận mang để di chuyển với vật không đứng vật nâng di chuyển Đối với máy không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng) đưa DU vào sử dụng phải kiểm tra toàn kết cấu máy Để kiểm tra tiến hành thử máy với hai bước thử tĩnh thử động Bước thử tĩnh: treo vật nâng có trọng lượng 1,25 lần trọng lượng nâng danh nghĩa cầu trục thiết kế để thời gian từ 10 đến 20 phút Theo dõi biến dạng tồn cấu máy Nếu khơng có cố xảy tiếp tục tiến hành thử động Bước thử động: Treo vật nâng có trọng lượng 1,1 lần trọng lượng nâng danh nghĩa sau tiến hành mở máy nâng, di chuyển, hạ vật, mở máy đột ngột, phanh đột ngột Nếu khơng có cố xảy đưa máy vào hoạt động 10.4 Nội quy vận hành bán cổng trục 15 Chỉ người có trách nhiệm vận hành Người vận hành phải nắm vững nguyên lý hoạt động máy, hướng dẫn nhà chế tạo, tuân thủ biện pháp an toàn… Khu vực làm việc phải xếp ngăn nắp, có lối lại, đảm bảo thơng thống Trong q trình làm việc cấm: - Người lên, xuống thiết bị nâng thiết bị nâng hoạt động Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 120 Thiết kế bán cổng trục 15 - Người vùng hoạt động thiết bị nâng mang tải nam châm, chân không gầu ngoạm - Nâng, hạ chuyển tải có người đứng tải Nâng tải tình trạng tải chưa ổn định móc bên móc kép - Nâng tải bị vùi xuống đất, bị vật khác đè lên, bị liên kết bulông bê tông với vật khác Dùng thiết bị nâng để lấy cáp xích buộc tải bị vật đè lên Đưa tải qua lỗ cửa sổ ban công khơng có sàn nhận tải - Chuyển hướng chuyển động cấu cấu chưa ngừng hẳn - Nâng tải lớn sức nâng cho phép tương ứng với tầm với vị trí thiết bị nâng Cẩu với, kéo lê tải - - Vừa dùng người đẩy kéo tải vừa cho cấu nâng hạ tải - Nâng chuyển vật thiết bị dễ gây cháy, nổ Nghiêm chỉnh chấp hành qui định phòng cháy chữa cháy C C R L T Sau ca vận hành phải vệ sinh nơi làm việc Phải ngừng hoạt động thiết bị nâng khi: - Phát vết nứt chỗ quan trọng kết cấu kim loại; - Phát biến dạng dư kết cấu kim loại; - DU Phát phanh cấu bị hỏng; Phát móc, cáp, rịng rọc, tang bị mòn giới hạn cho phép, bị rạn nứt hư hỏng khác; Phát đường ray thiết bị nâng hư hỏng không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Các hành lang, cầu thang sàn phải có lối vào an tồn với vị trí thiết bị nâng Các cầu thang thang thường xuyên sử dụng phải dẫn tới sàn hành lang Đối với lối vào cầu thang sử dụng nhiều thang Công việc lắp ráp tháo dỡ thiết bị nâng phải tiến hành theo quy trình công nghệ lắp ráp tháo dỡ thiết bị nâng Nhà máy chế tạo đơn vị lắp đặt Đơn vị lắp đặt phải phổ biến cho người tham gia lắp đặt qui trình cơng nghệ lắp ráp, tháo dỡ biện pháp an toàn phải thực trình tháo, lắp thiết bị nâng Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 121 Thiết kế bán cổng trục 15 10.5 Bảo dưỡng máy Thiết bị nâng phải bảo dưỡng định kỳ Phải sửa chữa, thay chi tiết, phận bị hư hỏng, mòn quy định cho phép Khi sửa chữa, thay chi tiết phận thiết bị nâng, phải có biện pháp đảm bảo an toàn Sau thay thế, sửa chữa phận, chi tiết quan trọng phải tiến hành kiểm tra thử thiết bị nâng trước đưa vào sử dụng C C R L T DU Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 122 Thiết kế bán cổng trục 15 KẾT LUẬN Sau tháng tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu sách vở, với quan tâm hướng dẫn tận tình thầy Tào Quang Bảng nhiều góp ý bạn Em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài”Thiết kế bán cổng trục 15 tấn” Nội dung trình bày đồ án bao gồm: + Phần thuyết minh gồm có 10 chương + Phần vẽ có Trong q trình hồn thành đồ án giúp em hiểu thêm nhiều lĩnh vực máy nâng chuyển, cách vận dụng kiến thức học cách tổng quát để giải vấn đề thiết kế máy cụ thể Tuy cố gắng đề tài có khối lượng lớn, thân chưa có kinh nghiệm thực tế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong thầy C C R L T cô bạn góp ý Xin chân thành cảm ơn! DU Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 123 Thiết kế bán cổng trục 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài tập vẽ kỹ thuật khí, tập - Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn Dung sai lắp ghép - Ninh Đức Tốn Giáo trình vật liệu kỹ thuật Máy thiết bị nâng - Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập - GS.Ts Nguyễn Đắc Lộc – PGS.Ts Lê Văn Tiến – PGS.Ts Ninh Đức Tốn – PGS.Ts Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập - GS.Ts Nguyễn Đắc Lộc – PGS.Ts Lê Văn Tiến – PGS.Ts Ninh Đức Tốn – PGS.Ts Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập - GS.Ts Nguyễn Đắc Lộc – PGS.Ts Lê Văn Tiến – PGS.Ts Ninh Đức Tốn – PGS.Ts Trần Xuân Việt C C Sức bền vật liệu 1, – Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng Thiết kế chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm 10 Tính tốn máy trục – Huỳnh Văn Hồng, Đào Trọng Thường R L T 11 Trang bị công nghệ cấp phôi tự động - Châu Mạnh Lực, Phạm Văn Song 12 Vẽ kỹ thuật khí tập 1,2 - Trần Hữu Quế, Đặn Văn Cứ DU Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 124 ... Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Thiết kế bán cổng trục 15 Bán cổng trục: Có thể nói bán cổng trục kết hợp nửa cầu trục nửa cổng trục loại có kết cấu bên di chuyển đường ray đặt cao dọc... Phân loại bán cổng trục Người ta phân loại bán cổng trục sau: Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Thiết kế bán cổng trục 15 a Theo kết cấu dầm: Bán cổng trục dầm đơn... chung bán cổng trục chuyên dụng Sinh viên thực hiện: Dương Văn Thái Hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng 11 Thiết kế bán cổng trục 15  Bán cổng trục có cơng dụng chung có kết cấu tương tự bán cổng trục