Thiết kế cầu trục 15 tấn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU TRỤC 15 TẤN Người hướng dẫn: PGS.TS TRẦN XUÂN TÙY Sinh viên thực hiện: PHẠM ĐÌNH HUY Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung làm bao gồm vấn đề sau: Nhu cầu thực tế đề tài Nói đến cầu trục nghĩ đến thiết bị nâng hạ vô quan trọng phổ biến nhà xưởng, khu công nghiệp Ngày sản phẩm cầu trục thiết kế chế tạo theo yêu cầu thực tế khách hàng nên việc đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng ngày nâng cao Chính khách hàng có nhu cầu thực nhà chế tạo lập kế hoạch, lên phương án sản xuất chi tiết Thiết bị chí khơng có nhà sản xuất cầu trục mà sản xuất rao bán cầu trục đại trà thiết bị khác C C mà cần phải có kế hoạch sản xuất phù hợp điều kiện mơi trường làm việc R L T thiết bị khác Hiện với phát triển công nghệ thiết bị máy móc việc sản xuất cầu trục đạt tiêu chuẩn rút ngắn lại đảm bảo chất lượng U D Do đó, thiết kế cầu trục đảm bảo nhu cầu cần thiết cho ngành công nghiệp, cần thiết cho nhà xưởng khu công nghiệp Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp:  Tính tốn thiết kế cầu trục 15 Nội dung đề tài thực : Thiết kế cầu trục 15  Số trang tuyết minh: 102 trang  Số vẽ: Ao Kết đạt được:  Phần lý thuyết  Giới thiệu chung nâng chuyển  Giới thiệu cầu trục  Hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, an toàn lao động sử dụng máy  Phần tính tốn thiết kế  Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cầu trụ 15  Thiết lập sơ đồ động học máy i  Tính tốn, thiết kế thơng số động lực học phận  Tính tốn thiết kế số cụm chi tiết có liên quan móc treo tang ,khớp nối  Thiết kế hệ thống điện Đà Nẵng, Ngày 15 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Phạm Đình Huy C C R L T U D ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độclập - Tự - Hạnhphúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phạm Đình Huy Lớp: 14C1VA Khoa: Cơ khí Số thẻ sinh viên: 101140234 Nghành: Công nghệ chế tạo máy 1- Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 15 2- Đề tài thuộc diện: ○ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực 3- Các số liệu ban đầu: - Khối lượng lớn vật nâng: - Chiều cao nâng: - Khẩu độ: C C R L T U D Q = 15 (tấn) H = 10 (m) L = 20 (m) 4- Nội dung thuyết minh tính tốn:  Chương 1: Giới thiệu chung máy nâng chuyển  Chương 2: Các thơng số phân tích lựa chọn phương án tính tốn  Chương 3: Tính toán động lực học phận  Chương 4: Tính kết cấu kim loại cầu trục  Chương 5: Hướng dẫn an toàn vận hành máy 5- Các vẽ đồ thị  Bản vẽ giới thiệu phương án cầu trục  Bản vẽ sơ đồ động cầu trục  Bản vẽ chung tổng thể toàn cầu trục  Bản vẽ lắp số phận chủ yếu cầu trục  Bản vẽ chế tạo số chi tiết quan trọng cầu trục 1Ao 1Ao 2Ao 3Ao 1Ao Ngày 26 tháng năm 2019 Ngày 15 tháng 12 năm 2019 Đà nẵng, ngày 15 tháng 12 năm 2019 - Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: - Ngày hoàn thành thiết kế tốt nghiệp: Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn PGS.TS.Trần Xuân Tùy iii LỜI NÓI ĐẦU Sau ba tháng tìm hiểu thực cuối em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế cầu trục 15 tấn” Để hồn thành đồ án này, ngồi nổ lực tìm hiểu, nghiên cứu thân, em cần giúp đỡ nhiều người Lời đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn đến toàn thể thầy cô trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, người tận tâm, tận tình truyền đạt kiến thức bổ ích suốt năm năm theo học trường Đây hành trang vô to lớn bổ ích khơng giúp em hồn thành khóa học trường mà chuẩn bị vững cho tương lai, công việc sau Tiếp theo,em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS.Trần Xuân Tùy, C C người tạo điều kiện tận tình giúp đỡ em suốt trình làm đồ án Những kinh nghiệm kiến thức bổ ích mà thầy truyền đạt giúp ích nhiều cho em R L T việc bảo vệ đồ án cho công việc sau Em xin gửi lời cám ơn đến bạn em, người em tìm U D hiểu nghiên cứu để đồ án hoàn thiện thời hạn Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn đến người thân gia đình em ln động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình làm đồ án Vì thời gian có hạn lần em tự tay thiết kế đề tài mang tính ứng dụng cao nên sai sót đồ án khơng thể tránh khỏi Em kính mong q thầy đóng góp, bổ sung để đồ án hồn thiện cách tốt Em xin chân thành cám ơn! Đà Nẵng, tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Phạm Đình Huy iv CAM ĐOAN Với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tham khảo tài liệu em hoàn 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 R L - T U D v Sinh viên thực Phạm Đình Huy MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN,CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN i 1.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN: 1.1.1 Định nghĩa phân loại máy nâng chuyển: 1.1.2 Các thông số máy nâng chuyển: 1.1.2.1 Trọng tải (sức nâng): 1.1.2.2 Các thông số động học phận công tác: 1.1.2.3 Các thơng số hình học: 1.1.3 Chế độ làm việc máy nâng chuyển: 1.1.4 Tải trọng trường hợp tải trọng tính tốn: 1.1.4.1 Tải trọng: 1.1.4.2 Các trường hợp tải trọng tính tốn: 1.1.5 Điều kiện an toàn máy nâng chuyển: 1.2 GIỚI THIỆU CẦU TRỤC: 1.2.1 Cầu trục: 1.2.2 Phân loại cầu trục: 1.2.2.1 Theo công dụng: 1.2.2.2 Theo kết cấu dầm: 1.2.2.3 Theo cách tựa dầm : 1.2.2.4 Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục: 1.2.3 Các thông số chủ yếu cầu trục: 1.2.3.1 Tải trọng Q: 1.2.3.2 Chiều cao nâng hàng H(m): 1.2.3.4 Khẩu độ L(m): 1.2.4 Đặc điểm tính tốn thiết kế cầu trục: C C R L T U D 1.3 CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN Error! Bookmark not defined 1.3.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CẦU TRỤC THIẾT KẾ: 11 v 1.3.1.1 Trọng tải: 15 Tấn 11 1.3.1.2 Chiều cao nâng: H = 10 m 11 1.3.1.3 Khẩu độ: L = 20 m 11 1.3.1.4 Vận tốc nâng hạ: Vn = 12 m/phút 11 1.3.1.5 Vận tốc di chuyển xe: Vx = 30 m/phút 11 1.3.1.6 Vận tốc di chuyển cầu: Vc = 45 m/phút 11 1.3.1.7 Chế độ làm việc: Trung bình 11 1.3.2 THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC BỘ PHẬN CẦU TRỤC: 11 1.3.2.1 Các phương án thiết kế dầm : 11 1.3.2.2 Các phương án thiết kế sơ đồ động học cấu nâng: 14 1.3.2.3 Các phương án thiết kế sơ đồ động học cấu di chuyển xe : 16 C C 1.3.2.4 Các phương án thiết kế sơ đồ động học cấu di chuyển cầu: 17 CHƯƠNG TÍNH TỐN BỘ PHẬN CƠ CẤU NÂNG 20 R L T 2.1 CƠ CẤU NÂNG: 20 2.1.1 Số liệu thiết kế ban đầu: 20 2.1.2 Tính tốn cấu nâng: 21 2.1.2.1 Chọn dây cáp: 21 2.1.2.2 Pa lăng giảm lực: 30 2.1.2.3 Chọn kích thước dây cáp: 31 2.1.2.4 Tính chọn tang ròng rọc: 31 2.1.2.5 Chọn động điện: 33 2.1.2.6 Tỷ số truyền chung: 34 2.1.2.7 Kiểm tra động điện nhiệt: 34 2.1.2.8 Tính chọn phanh: 37 2.1.2.9 Hộp tốc độ: 39 U D 2.1.3 Tính phận khác cấu nâng 53 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON: 61 3.1 Số liệu thiết kế ban đầu: 62 3.2 Chọn bánh xe ray: 62 3.3 Tải trọng lên bánh xe: 62 3.4 Động điện: 65 vi 3.5 Tỷ số truyền chung: 66 3.6 Kiểm tra động điện mômen mở máy: 66 3.7 Phanh: 67 3.8 Bộ truyền: 67 3.9 Các phận khác cấu di chuyển xe: 73 3.10 Ổ Đỡ Trục Bánh Xe 72 CHƯƠNG 4: TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA CẦU TRỤC 75 4.1 Tính tốn thiết kế dầm ngang (dầm chính) 75 4.1.1 Tính tải trọng 75 4.1.2 Xác định kích thước tiết diện dầm 77 4.1.3 Ứng suất tiết diện dầm 80 C C 4.1.4 Tính độ bền ray xe: 86 4.1.5 Tính mối ghép hàn: 86 R L T 4.2 Tính dầm cuối: 87 4.3 Tính dầm đặt ray di chuyển cầu : 90 U D 4.4 Tính tốn Cơ Cấu Di Chuyển Cầu Trục 92 4.4.1 Các số liệu ban đầu: 92 4.4.2 Tính bánh xe ray: 93 4.4.3 Động điện: 94 4.4.4 Tỷ số truyền chung : 95 4.4.5 Kiểm tra động theo điều kiện bám : 95 4.4.6 Kiểm tra phanh theo điều kiện bám : 96 4.4.7 Bộ truyền : 97 HƯỚNG DẪN AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY 99  An toàn sử dụng máy: 99 KẾT LUẬN 99101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 vii DANH MỤC HÌNH VẼ – BẢNG Hình 1.1: Cầu trục nhà xưởng nhà máy Dung Quất Hình 1.2: Cầu trục lắp đặt xưởng khí Hình 1.3: Biểu đồ lực Hình 1.4: Hình phân tích lực dầm Hình 1.5: Kết cấu dầm dạng chữ I Hình 1.6: Dầm đơn chữ I Hình 1.7: Kết cấu dầm dạng hộp Hình 1.8: Dầm đơi dạng hộp Hình 1.9: Kết cấu dầm kiểu giàn C C Hình 1.10: Dầm dạng giàn Hình 1.11: Sơ đồ động học cấu nâng (PA.1) R L T Hình 1.12: Sơ đồ động học cấu nâng (PA.2) Hình 1.13: Sơ đồ động học cấu nâng (PA.3) U D Hình 1.14: Sơ đồ động học cấu di chuyển xe (PA.1) Hình 1.15: Sơ đồ động học cấu di chuyển xe (PA.2) Hình 1.16: Sơ đồ động học cấu di chuyển xe (PA.3) Hình 1.17: Sơ đồ động học cấu di chuyển cầu (PA.1) Hình 1.18: Sơ đồ động học cấu di chuyển cầu (PA.2) Hình 1.19: Sơ đồ động học cấu di chuyển cầu (PA.3) Hình 2.1: Sơ đồ động học cấu nâng Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý palăng Hình 2.3: Sơ đồ kích thước tang Hình 2.4: Sơ đồ gia tải cấu nâng Hình 2.5: Sơ đồ phanh điện xoay chiều hai má Hình 2.6: Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục Hình 2.7: Biểu đồ momen trục I Hình 2.8: Biểu đồ momen trục II Hình 2.9: Biểu đồ momen trục III Hình 2.10: sơ đồ móc treo viii Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Mu  10, N / mm2 Wx u  Ứng suất cho phép    160 N / mm Bảng (5-2) [1] Để đảm bảo cho dầm cuối đủ độ cứng, ứng suất uốn cho phép nên lấy không lớn 80-100 N/mm Khi tính dầm cuối theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai ta tính ứng suất theo lực qn tính lớn có Lực quán tính bánh xe dẫn bên phải cầu phanh xe lăn sát gối tựa: p qt'''  RB 10 Trong đó: RB - tải trọng tác dụng lên bánh xe B: RB  p d l1 l  b qL q ' L  pbd   2L L 2.2 2.2 C C R L T Mà q’ =2900N/m – trọng lượng phân bố theo chiều dài dầm phía bên dàn cấp điện U D P d P bd - tải trọng tác dụng lên bánh xe dẫn bị dẫn: Pd  Q l2 Gx 800 40000   150000   100000N b 1500 l G 700 40000 Pd  Q  x  150000   90000 N b 1500 Vậy : Rd  100000 700 700  1500 3500.20 2900.20  90000    38700 N 2.20000 2.20000 2.2 2.2 Suy ra: pqt'''  Rd 38700   3870 N 10 10 Tải trọng phụ dầm lực Pqt''' gây : Ta có sơ đồ xác định tải trọng tác dụng lực quán tính lên dầm cuối cầu theo hình vẽ 4.8 RD'  Pqt'''  L 20000  3870   38700 N A 2000 Trong đó: A= 2000mm- khoảng trục bánh xe cầu Mô men uốn tải trọng tác dụng: SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 89 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T M u'  RD'  b  38700.700  27, 09.106 Nmm Mô men chống uốn tiết diện trục thẳng đứng Wy =3.86.106 mm3 ( cách tính tương tự ) Ứng suất uốn :  u'  M u' 27, 09.106   7, 02 N / mm2 Wy 3,86.10 Tải trọng ngang dầm phanh xe lăn : P1'  P2'  Gx 40000 40000    7143N 7 PA  Gx 40000 40000    7143N 7 PD  RD''  p2' C C R L T Phản lực gối tựa D tải trọng gây ra: l1  l2 l 700  2000 700  p1'  7143  7143  7143N l l 3400 3400 U D Mô men uốn tiết diện I-I: M u  RD''  l1  7143.700  5.106 Nmm Ứng suất uốn :  u''  Mu 5.106   1,3N / mm2 Wy 3,86.106 Ứng suất uốn phụ mô men quán tính gây ra:  uph   u'   u''  7,02  1,3  8,32N / mm2 Ứng suất uốn tổng tương ứng với trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai :  ut   u   uph  10,6  8,32  18,92 N / mm2 Ứng suất cho phép tương ứng với trường hợp phối hợp tải trọng :    180 N / mm 4.3 Tính dầm đặt ray di chuyển cầu : Tải trọng: Q = 150000 N Trọng lượng xe lăn kể cấu nâng: Go = 40000 N Trọng lượng cầu kể cấu di chuyển: Gc = 123000 N SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 90 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Giã sử xe lăn vị trí đầu cầu, cầu dầm, dầm chịu lực tác dụng lớn ta lất vị trí để tính tiết diện dầm Ta chọn vật liệu CT35, Ứng suất cho phép:    160 MN / m Tổng tải trọng tác dụng lên dầm: P  Q  Go  Gc 123000  150000  60000   251500 N 2 2000 P C C P Qy R L T Qx U D P P.L Hình: 4.9 Sơ đồ tính dầm đặt ray Ta có: Qy  P 251500   125750 N 2 Mx  P.l 251500.4   251500 N 4 Trị số ứng suất lớn mặt cắt :  max  Mx  160.106 Nm Wx Như mômen chống uốn dầm là: Wx  Mx 251500   1,572.103 m3  1572cm3 160.10 160.106 SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 91 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Tra bảng phụ lục (3-5) 7  ta có: Chọn thép chữ I theo tiêu chuẩn JIS G3192 - 1990 có số hiệu mặt cắt 45 vớ thơng số sau: h = 400 mm ; b = 150 mm; d = 10 mm ; t = 18 mm; R = 17 mm ; r = 8,5 mm ; b C C R R L T U D t h d r Hình 4.10: Mặt cắt ngang dầm đặt ray di chuyển cầu 4.4 Tính tốn Cơ Cấu Di Chuyển Cầu Trục 4.4.1 Các số liệu ban đầu: - Tải trọng Q=15 = 150000N - Trọng lượng xe lăn G x =40000N - Trọng lượng cầu kể cấu di chuyển cầu G c = 123000N - Vận tốc di chuyển cầu V c =45V/p - Chế độ làm việc trung bình SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 92 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Hình 4.11 Sơ đồ sơ cấu di chuyển cầu 4.4.2 Tính bánh xe ray: Ta chọn loại bánh xe hình trụ có hai rảnh hai bên với khích thước theo ГOCT- 3569-74 - Đường kính bánh xe : Dbx = 600mm - Đường kính ngõng trục lắp ổ : d=80mm - Chiều rộng bánh xe : B= 100mm C C R L T U D * Tải trọng lên bánh xe: Bánh xe bố trí khoảng cách nhịp cầu L=20000 mm khoảng cách trục B=3000mm Tải trọng tác dụng lên bánh xe gồm : - Trọng lượng thân cầu Gc, trọng lượng thân xe G x trọng tải nâng Q Tải trọng lớn tác dụng lên hai bánh đầu dầm bên trái: Ll Pmax  PA  P D  G x  Q   GC L = 20  1,1  123000  120525N  40000  150000 20 Tải trọng nhỏ tác dụng lên bánh xe A(và D) xe vật nâng đầu bên phải cầu Pmin ( A,D) = L  l 1 20  1, 25 Gx  GC  40000  123000  68250 N L 20 Tải trọng tương đương lên bánh xe, công thức : SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 93 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Pbx   kbx Pmax  0,85.1, 2.120525  122936 N (3-65) [1] Trong đó:   0,8 xác định theo cơng thức (3-65a) [1] với tỷ số : Q 150000   0,92 Q0 40000  123000 (3-13) [1] kbx =1,2 Với chế độ làm việc trung bình (3-12) [1] Bánh xe chế tạo thép đúc 55 có độ rắn HB= 300-320 -Ứng suất dập kiểm tra theo công thức  d  190 Pmax 120525 = 190 = 426 N / mm 80  300 br Ứng suất dập cho phép tra bảng :  d (2-19) [1]  750 N / mm Vậy kích thước bánh xe chọn an toàn C C R L T 4.4.3 Động điện: Lực cản truyền động ma sát công thức : W1=  G0  Q  (3-40) [1] 2  fd 2.0,8  0, 02.80  (40000  123000  150000)  1669 N Dbx 600 U D Trong   0,8 , hệ số ma sát lăn (3-7) [1] f  0,02 , hệ số ma sát ổ (3-8) [1] Lực cản độ dốc đường ray, công thức 3-41 W2 = .G0  Q  0,001163000  150000  313N   0,001 (3-9) [1] Tổng lực cản tỉnh chuyển động, công thức : Wt = kt W1 +W2 = 2,6.1669 +313 = 4652,4N kt - Lấy theo tỷ số (3-39) [1] L 20000 =  6, 67 , tra bảng 3-6 lấy kt  2,6 B 3000 Công suất tỉnh yêu cầu động điện Nt = (3-60) [1] Wt Vc 4652, 4.45   4,1Kw 60.1000.dc 60.1000.0,85  đc= 0,85 – Hiệu suất truyền SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 94 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Tương ứng với chế độ làm việc cấu trung bình, có CD=25% sơ chọn động điện kiểu A0Π2-52-8 có đặc tính sau: Cơng suất danh nghĩa : N đc =5,0KW Số vòng quay danh nghĩa : n đc = 940 V/P Hệ số tải : Mô men vô lăng : (Gi Di2 ) roto  4,1Nm Khối lượng động M max  2,9 M dn : m= 140kg 4.4.4 Tỷ số truyền chung : Số vòng quay yêu cầu bánh xe nbx = Vc 45   23,8v / p  Dbx 3,14.0,6 R L T Tỷ số truyền chung cần có truyền: ic = C C nâc 940   40 nbx 23,8 U D 4.4.5 Kiểm tra động theo điều kiện bám : Gia tốc lớn để đảm bảo hệ số an toàn bám K b =1,2 J max  g G0  Gd   d   Gd f  w0t  Dbx  1,2  (3-5) [1] Trong đó:   0,2 : Hệ số bám f  0,02 : Hệ số ma sát trượt Gd  40000N Tổng áp lực lên bán dẫn khơng có vật Wt - Tổng lực cản tỉnh vật, tính sau: Wt  Wt Gc 123000  4652,  2096 N Gc  Q 123000  150000 J max = 9,8  40000.0, 80    40000.0,02  2096   0,37 m/s2 123000  1, 600  Thời gian mở máy tương ứng với gia tốc cho phép tm0  SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA vc 45   2( s ) 60  J 0max 60  0,37 GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 95 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Mô men mở máy tối đa cho phép không sảy trượt, theo công thức :   (Gi Di2 ) I n1 Wt Dbx G0 Dbx2 n1 M     i x dc 375  i x2 t m0 dc 375  t m0 m  (3-54) [1] 2096.0, 123000.0, 62  940 9, 46.940    114 Nm 2.40.0,85 375.402.1,1.0,85 375.1,1   (Gi Di2 ) I  1,2(Gi Di2 ) roto  (Gi Di2 ) khop   1,2(4,1  3,79)  9,46 Nm Mô men danh nghĩa động chọn Mdn = 9550 N âc 5,0  9550  50,7 Nm 940 n âc Mô men mở máy trung bình động Mm(đc)  1,8  2,5M dn  1,1M dn C C  1,7.M dn  1,7.50,7  86,3Nm < M m0  103,8 Nm R L T Như ta dùng M max =2,3 M dn động vẩn có mơ men mở máy nhỏ nhiều so với mô men mở máy cho phép để không bị trượt 4.4.6 Kiểm tra phanh theo điều kiện bám : U D Gia tốc hảm nên dùng khơng có vật nâng,theo bảng 3-10 chọn j 0ph  0,75m / s Tương ứng với thời gian phanh khơng có vật t 0ph  vx 45   1( s) 60  J ph 60.0,75 Với phanh đặt trục thứ nhất, nên mô men phanh xác định theo công thức : M ph Wt Dbx G0 Dbx2 n1  dc   (Gi Di ) n1     i x dc 375  i x2 t 0ph 375  t 0ph  (3-58) [1] 2096.0, 123000.0,  940  0,85 9, 46.940    64, Nm 2.40.0,85 375.40 2.1 375.1 Chọn phanh má TKT-200 có mơ men phanh lớn M max =160Nm, ta sử dụng theo yêu cầu với M ph =64,2Nm Ta kiểm tra tình hình làm việc phanh chọn - Hệ số an tồn bám :Với phanh chọn có mơ men phanh gần sát trị số tính được, nên thực tế phanh xe lăn khơng có vật nâng có t 0ph  1s j 0ph  0,75m / s , SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 96 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T tức phù hợp với số liệu cho bảng 3-10, khơng cần kiểm tra an tồn bám - Gia tốc hảm có vật: có vật, thời gian phanh xác định theo công thức : t ph     (Gi Di2 ) I n1 375( M ph  M t* )  (G0  Q) Dbx2 n1 dc 375( M ph  M t* )i x2 1.9,46.940 (15000  150000).0,6 2.940.0,85   1,3(s) 375(66,3  12,5) 375(66,3  12,5).40 Trong đó: M t*  (3-57) [1] W1  Dbx 1413,3.0,6   12,5 Nm  i x   dc 2.40.0,85 Gia tốc hãm là: j ph  C C vc 45   0,5m / s ; 60.t ph 60.1,3 R L T Nằm khoảng thường dùng (0,2  0,6m / s ) Như phanh chọn hợp lý 4.4.7 Bộ truyền : U D Theo sơ đồ di chuyển cầu phương án chọn, ta chọn hộp giảm tốc bánh trụ thẳng ( hộp giảm tốc tiêu chuẩn ) Hộp giảm tốc phải thỏa mãn yêu cấu sau: - Với cường độ làm việc trung bình : CĐ=25% - Số vòng quay trục vào : n= 940 v/p - tỷ số truyền chung: i= 40 Công suất phải truyền lớn xe lăn có vật nâng đầu cầu N max  N t - PA  PD  101017,8  3,22  2,45 KW G0  Q 115000  150000 Vậy truyền động công suất : N max =2,45KW + Chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn P-350-BT, có đặc tính sau: - Kiểu hộp: Hai cấp bánh trụ thẳng đứng - Tỷ số truyền chung : i=40 - Công suất - Tổng khoảng cách trục : N=3,9 KW A = A1 + A2 = 150 + 200 = 350 mm SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 97 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T - Công suất truyền với CĐ= 25% - Số vòng quay trục vào n=1000v/p Hộp giảm tốc chọn hoàn toàn đảm bảo yêu cầu truyền tải yêu cầu động học Các phận khác cấu di chuyển cầu tính tương tự cấu di chuyển xe C C R L T U D SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 98 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T HƯỚNG DẪN AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY  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 cầu 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… C C Đối với chi tiết máy chuyển động bánh xe, trục quay phải có vỏ bọc an toàn nhằm ngăn mảnh vỡ văng có cố chi tiết máy hoạt động R L T Toàn hệ thống điện máy phải nối đất Với động có phanh hãm nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên U D 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 tồn lao động có làm kiểm tra phải đạt kết Trong máy làm việc công nhân không đứng vật nâng phận mang để di chuyển với vật không dùng vật nâng di chuyển Đối với máy không không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng) đưa 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 toàn cấu máy Nếu khơng có cố xảy tiếp tục tiến hành thử động Bước thử động: Treo vật nâng có trọng lượng 1,1 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 SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 99 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T Trong công tác an tồn sử dụng cổng trục người quản lý cho lắp thêm thiết bị an toàn nhằm hạn chế tối đa tai nạn xảy cho công nhân làm việc 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 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 củng nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động ngắt thiết bị có cố xảy Như để hạn chế tối đa tai nạn xảy đòi hỏi người cơng nhân sử dụng máy phải có ý thức chấp hành nghiêm túc yêu cầu nêu C C R L T U D SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 100 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T KẾT LUẬN Trải qua thời gian làm việc miệt mài, với bảo tận tình thầy hướng dẫn, đến em hồn thành xong đồ án tốt nghiệp với nội dung gồm: + Giới thiệu chung máy nâng chuyển + Các thông số phân tích lựa chọn phương án tính tốn + Tính tốn động lực học phận + Tính tốn động học động lực học cho cấu nâng, cấu di chuyển xe con, cấu di chuyển cầu, kết cấu kim loại C C + Biết cách vận hành, sử dụng máy, bảo dưỡng, an toàn lao động R L T Với nội dung trên, thời gian tài liệu tham khảo không nhiều, cộng với kiến thức thân có nhiều hạn chế nên chắn có nhiều sai sót làm Mong q thầy bảo góp ý thêm để thiết kế kiến U D thức em hoàn thiện Lần nữa, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trần Xuân Tùy tồn thể q thầy, khoa Cơ khí nhiệt tình giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp này! SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 101 Đồ án tốt nghiệp:Thiết kế cầu trục 15T TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-Tính tốn máy trục -Huỳnh Văn Hồng - NXB khoa học kỷ thuật-1975 [2]- Máy thiết bị nâng chuyển - TS.Trương Quốc Thành - NXB khoa học kỷ thuật-2000 [3]-Máy nâng chuyển - - Phạm Phủ Lý - NXB Đà Nẵng-1991 [4]-Máy Nâng Chuyển Thiết Bị Cửa Van - TS.Nguyễn Đăng Cường - NXB Xây Dựng -2003 C C [5]-Chi Tiết Máy T1,2 [6]-Thiết Kế Chi Tiết Máy T U D [7]-Sức Bền Vật Liệu R L - [8]-Dung sai Và Lắp Ghép - GS.TS.Nguyễn Trọng Hiệp - NXBGD-1999 - GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp - NXBGD -1998 - Bùi Trọng Lưu - NXBGD-2001 - PGS.TS Ninh Đức Tốn - NXBGD -2001 [9]-Kỹ Thuật Đo -Châu Mạnh Lực -Lưu Đức Bình [10]-Át lát máy nâng chuyển SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA -NXB DHBKDN-2008 GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : 102 C C U D R L T ... kết cấu dầm cầu: Cầu trục dầm Cầu trục hai dầm 1.2.2.3 Theo cách tựa dầm: Cầu trục tựa Cầu trục treo 1.2.2.4 Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục: Cầu trục dẫn động chung Cầu trục dẫn động... nghiệp :Thiết kế cầu trục 15T C C R L T Hình 1.2 Cầu trục lắp ráp xưởng khí 1.2.2 Phân loại cầu trục: U D 1.2.2.1 Theo cơng dụng: Cầu trục có cơng dụng dùng chung Cầu trục chuyên dụng 1.2.2.2 Theo kết... hành nghiêm túc yêu cầu nêu SVTH:Phạm Đình Huy_Lớp 14C1VA GVHD:PGS.TS.Trần Xuân Tùy Trang : Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế cầu trục 15T 1.2 GIỚI THIỆU CẦU TRỤC: 1.2.1 Cầu trục: Cầu trục loại máy nâng