Thiết kế cầu trục 10 tấn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU TRỤC 10 TẤN Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS NGUYỄN THANH VIỆT TRẦN THẾ MẠNH Đà Nẵng, 2019 Thiết kế cầu trục 10T TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: “THIẾT KẾ CẦU TRỤC 10 TẦN” Sinh viên thực hiện: TRẦN THẾ MẠNH Số thẻ SV: 101140039 Lớp: 14C1A Thiết kế cầu trục với số liệu: – Chiều cao nâng: m - Khẩu độ: m – Tốc độ nâng: m/ph - Tốc độ xe con: 12,5 m/ph – Tốc độ di chuyển cầu: 20 m/ph D U T- LR C C - Tải trọng nâng: 10 Tấn SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt i Thiết kế cầu trục 10T LỜI NÓI ĐẦU Thế kỉ 21 mở kỉ ngun cơng nghiệp hóa - đại hóa cho nước ta Hàng loạt nhà máy, cơng xưởng xây dựng lắp ráp với dây chuyền cơng nghệ máy móc đại lắp đặt với khối lượng lớn Tất công việc xây dựng, lắp ráp sửa chữa khơng thể thiếu máy nâng chuyển - Cầu trục thiết bị quan trọng thiết bị Đặc biệt nhà kho, nhà máy, cầu trục trở thành thiết bị quan trọng cần thiết Đề tài lần c hội để em t ng hợp lại tất kiến thức học bước đầu cho em tiếp x c với môi trường thiết kế sản xuất thực tế Sau 15 tuần làm việc nghiêm t c em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế giao Tuy nhiên với khả n ng c n hạn chế gần C chưa có kinh nghiệm thiết kế nên đ án tốt nghiệp em thực chắn c n để em có C nhiều thiếu sót Vậy em kính mong thầy môn xem x t góp thêm kiến thức vững vàng h n tr nh làm việc sau tốt nghiệp LR Trong tr nh thực hiện, thầy giáo Nguyễn Thanh Việt gi p đ em nhiều mặt kiến thức chuyên ngành c ng k n ng cần thiết Nhờ mà em T- hồn thành đ án tốt nghiệp đ ng thời gian khối lượng công việc cách U tốt mà môn giao Em xin gửi lời cảm n chân thành tới thầy – nghiệp D người tận t nh hướng dẫn, gi p đ em tr nh học tập thực đ án tốt Nhân đây, em c ng muốn gửi lời cảm n chân thành em tới tất các thầy giáo khoa C khí dạy d , d u dắt ch ng em học tập suốt n m học qua Em xin chân thành cảm n Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Trần Thế Mạnh SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt ii Thiết kế cầu trục 10T MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI i LỜI NÓI ĐẦU ii MỤC LỤC iii LỜI CAM ĐOAN: vi TÓM TẮT ĐỀ TÀI i LỜI NÓI ĐẦU ii MỤC LỤC iii LỜI CAM ĐOAN: vi CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN C I.1 L thuyết máy nâng chuyển: I.2 Giới thiệu cầu trục: C I.2.1 Tải trọng: LR I.2.2 Tải trọng gió: I.2.3 Tải trọng phát sinh vận chuyển: T- I.2.4 Tải trọng dựng lắp: U I.2.5 Tải trọng động: D CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN .2 II.1 Lựa chọn kết cấu dầm: II.2 Chọn phư ng án truyền động c cấu nâng: II.3 Phư ng án truyền động di chuyển xe l n: II.4 - Lựa chọn phư ng án truyền động di chuyển cầu: CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG .7 III.1 Phân tích chung : III.1.1.u cầu tính tốn thiết kế c cấu nâng: .7 III.1.2 c cấu nâng: III.1.3 S đ động học c cấu nâng: III.2 Tính tốn c cấu nâng: III.2.1 Chọn loại dây cáp: III.2.2 pal ng giảm lực: III.2.3 Tính kích thước dây cáp : 10 SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt iii Thiết kế cầu trục 10T III.2.4 Tính kích thước c tang r ng rọc: 10 III.2.5 chọn động c điện : 12 III.2.6 Tỷ số truyền chung : 13 III.2.7 tính chọn phanh : 13 III.2.8 truyền : 15 III.3 phận khác c cấu nâng: .36 III.3.1 khớp nối trục: 36 III.3.2 móc móc treo : 36 III.3.3 Bộ phận tang : 36 III.4.2 Chọn bánh xe ray: 44 III.4.3 Tải trọng lên bánh xe: 44 III.4.4 Động C Điện : 46 C III.4.5 Tỷ số truyền chung : 47 C III.4.6 Kiểm tra động c điện mômen mở máy : 47 LR III.4.7 Các phận c cấu di chuyển xe l n : 48 iii.4.9 Ổ đ trục bánh xe : 52 T- CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU TRỤC 55 IV.1 Bánh Xe Ray : .55 U IV.2 Chọn động c : 57 D IV.3 Tỷ sô truyền chung : 58 CHƯƠNG V: TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA CẦU TRỤC 59 V.1 Tính tải trọng 59 V.2 Xác Định Kích Thước tiết diện dầm chính: .60 V.2.1.Ứng suất tiết diện dầm : 63 V.2.2.Tính tiết diện gối tựa dầm dầm chính: 66 V.2.3 Tính độ bền ray xe l n : .67 V.2.4 tính mối gh p hàn : 68 V.3.Tính dầm cuối: 70 CHƯƠNG VI: HƯỚNG DẪN AN TOÀN VÀ SỬ DỤNG MÁY 75 VI.1 An toàn sử dụngmáy 75 CHƯƠNG VI: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC HỘP GIẢM TỐC .76 SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt iv Thiết kế cầu trục 10T VI.1 Phư ng pháp tạo phôi tra lượng dư t ng cộng 76 VI.1.1 Lựa chọn phư ng pháp chế tạo phôi 76 VI.1.2 Tra lượng dư t ng cộng 76 VI.2 Tr nh tự nguyên công, phân tích chọn chuẩn, chọn dao, chọn máy 77 VI.2.1 Tr nh tự nguyên công 77 VI.2.2 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan l chống tâm tiện đoạn trục .78 VI.2.3 Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mặt trụ 78 VI.2.4 Nguyên công 3: Phay rãnh then 80 VI.2.5 Nguyên công 4: Nhiệt luyện .80 VI.2.6 Nguyên công 5: Mài 81 VI.2.7 Nguyên công 6: Kiểm tra 81 VI.3 Tính chọn chế độ cắt 82 C VI.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu 82 C VI.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ 83 LR VI.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then .88 VI.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài .89 T- KẾT LUẬN 91 D U TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt v Thiết kế cầu trục 10T LỜI CAM ĐOAN: Em xin cam đoan Đ án tốt nghiệp m nh khơng vi phạm quy định liêm học thuật trường Đảm bảo sử dụng đ ng tài liệu có liên quan, ghi đầy đủ thơng tin tài liệu tham khảo quyền tác giả Đà Nẵng, ngày 20 tháng n m 2019 Người viết: D U T- LR C C Trần Thế Mạnh SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt vi Thiết kế cầu trục 10T CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN I.1 Lý thuyết máy nâng chuyển: Máy nâng chuyển thiết bị dùng để thay đ i vị trí đ i tượng nhờ thiết bị mang vật trực tiêp móc treo, thiết bị gian tiếp gầu ngoạm, nam châm điện, b ng tải,… Như máy nâng chuyển đóng vai tr quan trọng trình sản xuất: giảm nhẹ sức lao động cho cơng nhân nâng cao n ng suất lao động I.2 G I.2.1 Tả a, Tả ề cầ ục: ọng: ọng nâng dang ng ĩa Q, N: - Là trọng lượng lớn mà máy nâng C Qm: Trọng lượng thiết bị mang C Q = Qm +Qh b, Tả LR Qh: Trọng lượng danh ngh a vật nâng mà máy nâng ọng ọng lƣợng ân: - Trong tính tốn, thiết kế máy thường bỏ qua trọng lượng chi tiết ọng g ó: U I.2.2 Tả T- (trừ số chi tiết có trọng lượng lớn) I.2.3 Tả D - Đối với máy làm việc nhà th áp lực gió khơng đáng kể bỏ qua ọng p s n k ận c yển: - Bao g m tải trọng trọng lượng thân tải trọng động phát sinh vận chuyển: + Tải trọng theo phư ng đứng vận chuyển ray lấy 60% ÷ 80% tải trọng trọng lượng thân + Tải trọng động theo phư ng ngang lấy 80% ÷ 90% tải trọng trọng lượng thân I.2.4 Tả ọng k dựng lắp: - Khi tải trọng trọng lượng thân lấy t ng 15% ÷ 20% Và phải kể đến tải trọng gió c ng lực phát sinh tr nh lắp I.2.5 Tả ọng động: - Để khảo sát động lực học máy cần xây dựng mơ h nh tốn động lực học máy Các c cấu máy nên t m cách qui s đ đ n giản SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt Thiết kế cầu trục 10T CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN II.1 Lựa c ọn kế cấ dầm: Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp LR C C -Trên dầm có hai ray để xe l n di chuyển T- Hình II.1: kết cấu hai dầm dang hộp -Kết cấu dầm dạng hộp nên việc tính tốn đ n giản,thời gian chế tạo l p gh p U nhanh,việc bảo dư ng c ng đ n giản Do giá thành giảm D Phương án 2: Kết cấu hai dầm kiểu giàn -Dầm khung giàn g m liên kết với hàn bắt bulung Hình II.3 : Kết cấu hai dầm kiểu giàn SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt Thiết kế cầu trục 10T Với kết cấu kiểu th khối lượng dầm nhỏ, nhưnng phức tạp, khó chế tạo v nhiều chi tiết, tr nh chế tạo lắp ráp thời gian, việc kiểm tra bảo dư ng khó kh n Do giá thành chế tạo cầu trục cao Phưong án 3: Kết cấu loại dầm - Kết cấu dầm có dạng chữ I A A C A A C Hình II.4: Kết cấu dầm LR - Dạng kết cấu đ n giản, dễ tính tốn, chế tạo, lắp gh p đ n giản, bảo dưõng kiểm tra dễ dàng, chịu tải Phù hợp với cầu trục có tải trọng nhỏ T- đọ nhỏ U => Kết luận: Từ yêu cầu số liệu ban đầu cầu trục, ta chọn kết cấu dầm D dạng: hai dầm dạng hộp, th đủ khả n ng chịu tải kết cấu đ n giản II.2 C ọn p ƣơng án a Phư ng án 1: yền động cấ nâng: Động c điện Hộp giảm tốc Khớp nối kết hợp phanh Tang SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt Thiết kế cầu trục 10T Chọn dao tiện thân cong, vật liệu hợp kim cứng T15K6, theo bảng 4-4 STCNCTM1 , ta chọn kích thước dao sau : H =16 ;B =10 ,L = 100 ,m = 8, a = ; r = 0,5 Bước 2: Gia công bán tinh bề mặt trục có đường kính : Ø60, Ø65 , Ø70 Chọn dao tiện thân cong, vật liệu hợp kim cứng T15K6, theo bảng 4-4 [10], ta chọn kích thước dao sau : H =25 ;B =16 ,L = 140 ,a = 14; m = 8; r = Bước 3: Tiện tinh biên dạng trục có đường kính : Ø105 , Ø 120 , Ø 140 Chọn dao tiện thân cong, vật liệu hợp kim cứng T15K6, theo bảng 4-4 STCNCTM1 , ta chọn kích thước dao sau : H =25 ;B =16 ,L = 140 ,a = 14; m = 8; r = C a Định vị C VI.2.4 Nguyên công 3: Phay rãnh then LR Để phay rãnh then trục ta định vị bậc tự do, để đ n giản việc kẹp chặt gia công chi tiết hạn chế bậc tự nên ta định vị bậc T- tự mâm cặp chốt U b Chọn máy D Để phay rãnh then trục, ta chọn máy gia công máy phay đứng vạn n ng 6h12 s n 14±0.1 w 12±0.1 s n 180±0.2 150±0.2 Hình 6.5 Ngun cơng a Chọn dao SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 81 Thiết kế cầu trục 10T Để phay rãnh then b = 28, theo bảng 4-4 [10], ta chọn dao phay ngón có: D = 27,7(mm); L = 128(mm); l = 26(mm) Đế phay rãnh then b = 32, ta chọn dao phay ngón có D = 31,7(mm); L = 134(mm); l = 32(mm) VI.2.5 Nguyên công 4: Nhiệt luyện Tôi t°C Ram t°C 450 ° 830 ° 37 ° 10 16 t(s) t(s) 10 C C Hình 6.6 Ngun cơng LR a Tôi - Thời gian nung: 10s, thời gian giữ nhiệt: 8s, nhiệt độ đạt được: 830 0C T- - Môi trường làm nguội: Nước b Ram U - Thời gian nung: 7s, thời gian giữ nhiệt: 16s, nhiệt độ đạt được: 450 0C D - Môi trường làm nguội: Khơng khí VI.2.6 Ngun cơng 5: Mài Ta chọn máy gia cơng máy mài tr n ngồi kí hiệu 3B12, có thơng số: Đường kính gia công lớn nhất: 200 (mm) Chiều dài gia công lớn : 450(mm) Cơn móc ụ trước: No3 Đường kính đá mài: 250(mm) Tốc độ bàn máy : 2250 (vg /phút) Dịch chuyển ngang lớn ụ mài: 110 mm Số cấp tốc độ đầu mài: Vô cấp Giới hạn số v ng quay: 78-780(vịng/phút) Góc quay bàn máy: +6 độ, -7 độ Công suất động c (kW): 5,5 SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 82 Thiết kế cầu trục 10T Kích thước máy (mm): s 2650x1750x1750 n n s n n Hình 6.7 Ngun cơng VI.2.7 Ngun cơng 6: Kiểm tra Kiểm tra vị trí tư ng quan bề mặt: Kiểm tra độ đ ng tâm mặt B, C so với mặt A không 0,03mm Để đo sai số mặt bậc trục so với mặt A không vượt 0,03mm ta làm sau: C Ta đặt chi tiết lên khối V ngắn A, đặt hai khối V lên bàn máp Đặt đ ng h so lên LR C bàn máp, sau ta di chuyển kim đ ng h vào bề mặt cần đo A D U T- C B Hình 6.8 Ngun cơng Ta tiến hành xoay chi tiết v ng, sai số bề mặt so với tâm trục giá trị đ ng h so Ch đặt kim đ ng h lên bề mặt chi tiết r i ta phải chỉnh giá trị đ ng h VI.3 Tính chọn chế độ cắt VI.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu - Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt: t= 2mm - Bảng 5-62 [13], lượng chạy dao v ng: S0 = 0,65(mm/vòng) - Tu i bền dao: T = 60ph - Vận tốc cắt: SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 83 Thiết kế cầu trục 10T Vb  Cv 350  0.2 0.15  161,8(m / ph) x y T t S 60 0,650.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] - Các hệ số hiệu chỉnh : + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1= 0,9 (theo bảng 5-3 [10]) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2= 0,8 (theo bảng 5-5 [10]) + Hệ số phụ thuộc vào tu i bền dao: k3 = (theo bảng 5-7 [10]) - Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x161.8 =116,5 (m/phút) - Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.116,5  247,3(v / ph) 3,14.150 - Theo máy ta chọn được: nm = 235(v/ph) C 3,14.150.235  110, 7(m / ph) 1000 LR Vtt  C - Như tốc độ cắt thực tế là: - Lượng chạy dao: Sp = 0,65.235 = 152,75 (mm/phút) T- - Theo máy ta chọn: Sp = 150(mm/phút) - Lực cắt : D Tra bảng 11-1 [3]: U Pz  C pz t xpz S ypz K pz  281,3(kG) Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 - Công suất cắt : N  Pz V 281,3.110,   5,1(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  L.i 80.2   1,05 (ph) S p 152,75 VI.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ a Tra chế độ cắt bước tiện thô Ø65 Khi gia công thô Ø65 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 1,5mm Bảng 5-60 [13] ,ta chọn bước tiến dao: S = 0,6 mm/v ng Tu i bền: T = 60ph SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 84 Thiết kế cầu trục 10T Tốc độ cắt : Vb  Cv 350  0.2 0.15  173,65(m / ph) x y T t S 60 1,5 0,60.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] Các hệ số hiệu chỉnh : - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 173,65 =125 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính toán là: nt  1000.125  379(v / ph) 3,14 105 3,14.105.375  123, 6(m / ph) 1000 LR Vtt= C Như tốc độ cắt thực tế là: C Theo máy ta chọn được: nm= 375 (v/ph) T- Lực cắt : U Pz  C pz t xpz S ypz K pz  383,5(kG) D Tra bảng 11-1 [3]: Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 383,5.123,   7, 7(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 228.5   5,07 (ph) Sp 225 b Tra chế độ cắt bước tiện thô Ø 70 Khi gia công thô Ø120 ta chọn chiều sâu cắt t= 1,5mm Bảng 5-60 [13] ,ta chọn bước tiến dao: S = 0,6 mm/v ng Tu i bền: T = 60ph Tốc độ cắt: SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 85 Thiết kế cầu trục 10T Vb  Cv 350  0.2  173, 65(m / ph) x y T t S 60 1,50.15.0, 60.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] Các hệ số hiệu chỉnh : - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 173,65 =125 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.125  332(v / ph) 3,14 120 Theo máy ta chọn được: nm= 300 (v/ph) C 3,14.120.300  113(m / ph) 1000 LR Vtt= C Như tốc độ cắt thực tế là: Lực cắt : T- Pz  C pz t xpz S ypz K pz  383,5(kG) U Tra bảng 11-1[3]: D Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 383,5.113   7,1(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 510.7   19,8 (ph) S p 180 c Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø105 Khi gia công bán tinh Ø105 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,6 mm Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,12 mm/v ng Tu i bền: T = 60 ph Tốc độ cắt : Vb  Cv 350  0.2  349,9(m / ph) x y T t S 60 0, 60.15.0,120.35 m SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 86 Thiết kế cầu trục 10T Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] Các hệ số hiệu chỉnh : - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 349,9 =252 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  764(v / ph) 3,14 105 Theo máy ta chọn được: nm= 750 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: 3,14.105.750  247, 3(m / ph) 1000 C Lực cắt : C Vtt= LR Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Tra bảng 11-1 [3]: Pz V 45,9.247,3   1,85(kw) 60.102 60.102 U Công suất cắt : N  T- Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 D So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  L.i 228.1   2,5 (ph) Sp 90 d Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø120 Khi gia công bán tinh Ø120 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,6 mm Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,12 mm/vòng Tu i bền: T = 60 ph Tốc độ cắt : Vb  Cv 350  0.2  349,9(m / ph) x y T t S 60 0, 60.15.0,120.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 87 Thiết kế cầu trục 10T Các hệ số hiệu chỉnh : - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công : k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 349,9 =252 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  669(v / ph) 3,14 120 Theo máy ta chọn được: nm= 600 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.120.600  226(m / ph) 1000 C Lực cắt : C Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) LR Tra bảng 11-1 [3]: Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 T- Pz V 45,9.226   1, 7(kw) 60.102 60.102 U Công suất cắt : N  So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn D - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 510.1   7,1 (ph) Sp 72 f Tra chế độ cắt bước tiện tinh Ø65 Khi gia công tinh Ø105 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,4 mm Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,09 mm/vòng Tu i bền: T = 60 ph Tốc độ cắt : Vb  Cv 350  0.2  411(m / ph) x y T t S 60 0, 40.15.0, 090.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] Các hệ số hiệu chỉnh : SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 88 Thiết kế cầu trục 10T - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 411 =296 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.296  898(v / ph) 3,14 105 Theo máy ta chọn được: nm= 950 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.105.950  313(m / ph) 1000 Lực cắt : C Pz  C pz t xpz S ypz K pz  24,7(kG) C Tra bảng 11-1 [3]: Pz V 24, 7.313   1, 26(kW) 60.102 60.102 T- Công suất cắt : N  LR Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 U So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn D - Thời gian nguyên công: T0  L.i 228.1   2,7 (ph) S p 85,5 h Tra chế độ cắt bước tiện tinh Ø70 Khi gia công tinh Ø120 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,4 mm Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,12 mm/v ng Tu i bền: T = 60 ph Tốc độ cắt: Vb  Cv 350  0.2  411(m / ph) x y T t S 60 0, 40.15.0, 090.35 m Cv, m, x, y tra bảng 5-17 [10] Các hệ số hiệu chỉnh : - Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1=0.9 (theo bảng 5-3 [10]) SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 89 Thiết kế cầu trục 10T - Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0.8 (theo bảng 5-5 [10]) - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: k3=1 (theo bảng 5-6 [10]) Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 411 =296 (m/phút) Số v ng quay trục theo tính tốn là: 1000.296  786(v / ph) 3,14 120 nt  Theo máy ta chọn được: nm= 750 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.120.750  282, 6(m / ph) 1000 Lực cắt : Tra bảng 11-1[3]: C Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 C Pz  C pz t xpz S ypz K pz  24, 7(kG) Pz V 24, 7.282,   1,14(kw) 60.102 60.102 LR Công suất cắt : N  U - Thời gian nguyên công: T- So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn D T0  L.i 510.1   7,6 (ph) S p 67,5 VI.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then a Tra chế độ cắt bước phay rãnh then b = 20 - Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt: t = 2mm - Bảng 5-186 [13], lượng chạy dao v ng: Sph = 24 (mm/ph) - Tu i bền dao: T = 60 ph t Cv D qv 46,7.280.45 - Tốc độ cắt : V  m xv yv uv pv  0.33 0.5 0.1  33,34m / ph T t S z B Z 60 Các hệ số : Cv, qv, m, xv, yv, uv, pv : (Bảng 1-5 [3]) - Các hệ số hiệu chỉnh : + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công: k1= 0,9 (theo bảng 5-3 [10]) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k2= 0,8 (theo bảng 5-5 [10]) SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 90 Thiết kế cầu trục 10T + Hệ số phụ thuộc vào tu i bền dao: k3 = (theo bảng 5-7 [10]) - Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x33,34 = 24 (m/phút) - Số v ng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.24  273(v / ph) 3,14.28 - Theo máy ta chọn được: nm = 235(v/ph) - Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt  3,14.28.235  21(m / ph) 1000 - Lực cắt: Pz  C p t xp S Z yp Bup Z D qp n wp K p  198.7(kG ) Pz V 198, 7.21   0.68(kw) 60.102 60.102 C N= C - Công suất cắt: LR So với công suất máy: NM = 7.5 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T- L.i 150.6   9,38 (ph) Sp 96 U T0  D - Thời gian nguyên công: T0  L.i 180.7   13,13 (ph) Sp 96 VI.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài - Khi mài ta chọn chiều sâu cắt: t=0,015mm - Tốc độ v ng đá mài: 35 m/s - Tốc độ v ng chi tiết: 25 m/s - Lượng chạy dao ngang: Sct=2,33 (mm/phút ) - Số v ng quay chi tiết: nct=390 (vịng/phút) - Cơng suất cắt: Nz  CN Vct t x S y d  3, 62(kW) - So với công suất máy: Nm = 5.5 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 91 Thiết kế cầu trục 10T L.i 764.1   3,32 (ph) S p 230 D U T- LR C C T0  SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 92 Thiết kế cầu trục 10T KẾT LUẬN Sau h n tháng t m hiểu, tham khảo nhiều tài liệu, sách c ng tham quan thực tế công ty, với quan tâm hướng dẫn tận t nh thầy Nguyễn Thanh Việt nhiều góp bạn Em hồn thành đ án tốt nghiệp với đề tài”Thiết kế cầu trục 10 tấn” Nội dung tr nh bày đ án bao g m: o Phần thuyết minh g m có chư ng o Phần vẽ có Trong tr nh hoàn thành đ án gi p em hiểu thêm nhiều l nh vực máy nâng chuyển, c ng cách vận dụng kiến thức học cách t ng quát C để giải vấn đề thiết kế máy cụ thể C Tuy cố gắng đề tài có khối lượng lớn, thầy bạn góp D U T- Xin chân thành cảm n LR thân chưa có kinh nghiệm thực tế nên tránh khỏi thiếu sót Rất mong SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 93 Thiết kế cầu trục 10T TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp; NXB Giáo dục [2] Dung sai lắp ghép – PGS TS Ninh Đức Tốn; NXB Giáo dục [3] Máy nâng chuyển – Phạm Phủ L ; NXB Giáo dục [4] Máy thiết bị nâng chuyển – PTS Trư ng Quốc Thành; NXB KHKT 2004 [5] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – PGS TS Nguyễn Đắc Lộc; NXB KHKT 2007 [6] Sức bền vật liệu – Thái Hoàng Phong; BKĐN [7] Thiết kế chi tiết máy - Nguyễn Trọng Hiệp; Nguyễn V n Lẫm; NXB Giáo dục 1999 C [8] Tính tốn máy trục - Huỳnh V n Hoàng; NXB KHKT 1975 LR [10] Vật liệu khí – NXB Hà Nội 2007 C [9] Tập Atlat kết cấu máy nâng chuyển – PGS TS Võ Quang Phiên; Hà Nội – 2002 D U T- [11] Vẽ kỹ thuật – PGS Trần Hữu Quế; NXB Giáo dục 2007 SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt 94 D U T- LR C C Thiết kế cầu trục 10T SVTH: Trần Thế Mạnh - Lớp 14C1A Hướng dẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt i .. .Thiết kế cầu trục 10T TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: “THIẾT KẾ CẦU TRỤC 10 TẦN” Sinh viên thực hiện: TRẦN THẾ MẠNH Số thẻ SV: 101 140039 Lớp: 14C1A Thiết kế cầu trục với số liệu:... Nguyễn Thanh Việt 37 Thiết kế cầu trục 10T + T ục ang: Tang lắp trục , đầu trục lắp với khớp r ng nối với trục hộp giảm tốc Ổ sử dụng lắp trục tang bi đ lòng cầu hai dãy, trục hộp giảm tốc làm... 21 Thiết kế cầu trục 10T T = 10 310. 2.4.1/4 = 6200 (số làm việc với giả thiết thời gian làm việc c cấu 10 n m, m i ngày làm việc ca m i ca )  M   M  mvx   MI       (13+0, 109 3)