Thiết kế máy ép 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 PHẠM HUY THÀNH Đà Nẵng, 2018 TÓM TẮT Tên đề tài : Sinh viên thực : Số thẻ SV : Thiết kế cầu trục 10 Phạm Huy Thành 101130057 Lớp: 13C1A D U T- LR C C Lý chọn đề tài em thấy máy trục nói chung hay cầu trục loại máy nâng vận chuyển, phương tiện quan trọng việc giới hóa trình sản xuất nghành kinh tế quốc dân Máy chủ yếu ứng dụng số ngành xếp dỡ hàng hoá bến cảng nhà ga, đường sắt, công nghiệp xây dựng nhà ở, nhà máy luyện kim, xây dựng cơng nghiệp quốc phịng Nhìn chung máy có kết cấu lớn với nhiều chi tiết phức tạp Trong đồ án em giới thiệu đầy đủ phần lý thuyết tính tốn tỉ mỉ, cụ thể cụm kết cấu máy Thuyết minh đồ án gồm chương giới thiệu từ tổng quan máy nâng chuyển đến lựa chọn phương án, tính tốn thiết kế hướng dẫn vận hành, bảo quản sữa chữa máy Đề tài gồm phần thuyết minh  Phần A: Phần lý thuyết, tổng quan thiết bị nâng chuyển gồm chương  Phần B: Phần tính tốn thiết kế gồm chương  Phần C: Lập QTCN gia công chi tiết  Phần D: Hướng dẫn sử dụng, an toàn bảo dưỡng máy Và vẽ:  Bản vẽ phương án phương án lựa chọn 1A0  Bản vẽ sơ đồ động 1A0  Bản vẽ kết cấu toàn máy 2A0  Bản vẽ cụm máy chủ yếu 2A0  Bản vẽ số chi tiết máy 1A0  Bản vẽ QTCN chế tạo 1A0 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP C C Họ tên sinh viên: Phạm Huy Thành Số thẻ sinh viên: 101130057 Lớp: 13C1A Khoa: Cơ Khí Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế cầu trục 10 Đề tài thuộc diện: Có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Tải trọng 10 tấn, độ 8m, chiều cao nâng hạ 6m Nội dung phần thuyết minh tính tốn:  Phần lý thuyết: Tổng quan thiết bị nâng chuyển  Phần thiết kế & tính tốn: Phân tích lựa chọn phương án cho cầu trục Tính tốn thiết kế cấu nâng, cấu di chuyển xe lăn, di chuyển cầu trục Tính kết cấu kim loại cầu trục  Lập QTCN gia công chi tiết: Trục II hộp giảm tốc  Hướng dẫn sử dụng, an toàn bảo dưỡng máy U T- LR Các vẽ đồ thị: Bản vẽ phương án phương án lựa chọn: Bản vẽ sơ đồ động: Bản vẽ kết cấu toàn máy: Bản vẽ cụm máy chủ yếu: Bản vẽ số chi tiết máy : Bản vẽ QTCN chế tạo : D Họ tên người hướng dẫn : Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày hoàn thành đồ án : Trưởng khoa 2018 1A0 1A0 2A0 2A0 1A0 1A0 THS Nguyễn Thanh Việt 29/01/2018 20/05/2018 Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm Người hướng dẫn: Nguyễn Thanh Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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, nói ngành then chốt công nghiệp đại quốc gia Trong suốt năm học tập tại 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 cầu trục 10 tấn” Đây đề tài thường thấy thực tế, xuất nhiều nhà máy, kho bãi, sở sản xuất lắp ráp khí Cầu trục 10 thiết bị nâng hạ phổ C biến, giúp giảm sức lao động người công nhân làm việc, qua nâng cao C suất lao động Thiết bị thường nâng hạ vật nặng, di chuyển cao nên yêu LR cầu tính an toàn cho người vật cao Sau tháng tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu, sách T- hiểu biết thực tế, với hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Thanh Việt, em U hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy cố gắng đề tài có khối lượng tương đối lớn, lại chưa có nhiều kinh nghiệm việc thiếu sót thiết kế tính D tốn khơng thể tránh khỏi Em mong thầy bạn xem xét đóng góp ý kiến để em tiếp thu, học hỏi hồn thành tốt cơng việc sau Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, tháng 05 năm 2018 Sinh viên Phạm Huy Thành i Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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 D U T- LR C C Sinh viên thực ii Phạm Huy Thành Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 PHÂN LOẠI MÁY NÂNG CHUYỂN 1.2.1 Căn vào chuyển động chính: Chia làm hai loại 1.2.2 Căn vào cấu tạo nguyên tắc làm việc: 1.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỤC 1.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY TRỤC 1.4.1 Chế độ nhẹ: 1.4.2 Chế độ trung bình: C C 1.4.3 Chế độ nặng: 1.4.4 Chế độ nặng: 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 1.5.1 Phân loại cầu trục: LR 1.5.2 Tải trọng: D U T- 1.5.3 Đặc điểm tính tốn cầu trục: Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHO CẦU TRỤC 10 2.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CẦU TRỤC THIẾT KẾ 10 2.2 LỰA CHỌN KẾT CẤU DẦM 10 2.2.1 Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp 10 2.2.2 Phương án 2: Kết cấu hai dầm kiểu giàn 11 2.2.3 Phương án 3: Kết cấu loại dầm 11 2.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN DỘNG CƠ CẤU NÂNG 12 2.3.1 Phưong án 1: 12 2.3.2 Phương án 2: 13 2.3.3 Phương án 3: 14 2.4 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG VÀ DI CHUYỂN XE LĂN 15 2.4.1 Phương án 1: 15 2.4.2 Phương án 2: 16 2.4.3 Phương án 3: 16 2.5 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG VÀ DI CHUYỂN CẦU 17 2.5.1 Phương án 1: Dùng động hai hộp giảm tốc 17 2.5.2 Phương án 2: dùng hai động 18 2.5.3 Phương án 3: dùng động hộp giảm tốc 18 iii Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG 19 3.1 PHÂN TÍCH CHUNG: 19 3.1.1 Yêu cầu tính tốn thiết kế cấu nâng: 19 3.1.2 Các số lệu ban đầu cấu nâng: 19 3.1.3 Sơ đồ động học cấu nâng: 20 3.2 TÍNH TỐN CƠ CẤU NÂNG 20 3.2.1 Chọn loại dây cáp: 20 3.2.2 Palăng giảm lực: 21 3.2.3 Tính kích thước dây cáp: 22 3.2.4 Tính kích thước tang rịng rọc 22 3.2.5 Chọn động điện: 25 3.2.6 Tỷ số truyền chung: 26 3.2.7 Tính chọn phanh: 26 LR C C 3.2.8 Thiết kế truyền: 29 3.3 Các phận khác cấu nâng: 52 3.3.1 Khớp nối trục: 52 D U T- 3.3.2 Móc ổ móc treo: 54 3.3.3 Bộ phận tang: 55 Chương 4: TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE LĂN, 63 DI CHUYỂN CẦU TRỤC 63 4.1 TÍNH TOÁN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE LĂN 63 4.1.1 Sơ đồ dẫn động cấu: 63 4.1.2 Chọn bánh xe ray: 63 4.1.3 Tải trọng lên bánh xe: 64 4.1.4 Động Cơ Điện: 65 4.1.5.Tỷ Số Truyền Chung: 66 4.1.6Kiểm Tra Động Cơ Điện Về Mômen mở máy: 66 4.1.7 Phanh: 67 4.1.8 Bộ Truyền: 68 4.1.9 Các phận cấu di chuyển xe lăn: 68 4.1.10 Ổ Đỡ Trục Bánh Xe: 73 4.2 TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU TRỤC 75 4.2.1 Sơ đồ dẫn động cấu: 75 4.2.2 Bánh Xe Ray: 75 4.2.3 Chọn Động Cơ: 77 4.2.4 Tỷ sô truyền chung: 78 iv Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 4.2.5 Kiểm tra động điện: 78 4.2.6 Phanh: 79 4.2.7 Bộ Truyền 80 Chương 5: TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA CẦU TRỤC 81 5.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐỂ TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI 81 5.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA DẦM CHÍNH VÀ TÍNH MƠMEN CHỐNG UỐN 82 5.3 XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT Ở TIẾT DIỆN GIỮA CỦA DẦM CHÍNH VÀ KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DẦM 85 5.4 TÍNH TIẾT DIỆN GỐI TỰA CỦA DẦM CHÍNH 88 5.5 TÍNH ĐỘ BỀN CỦA RAY DƯỚI XE LĂN 90 5.6 TÍNH MỐI GHÉP HÀN 90 5.7 TÍNH DẦM CUỐI 93 5.8 TÍNH DẦM ĐẶT RAY DI CHUYỂN CẦU 95 LR C C Chương 6: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC 99 HỘP GIẢM TỐC 99 6.1 Phương pháp tạo phôi tra lượng dư tổng cộng 99 D U T- 6.1.1 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 99 6.1.2 Tra lượng dư tổng cộng 99 6.2 Trình tự ngun cơng, phân tích chọn chuẩn, chọn dao, chọn máy .100 6.2.1 Trình tự ngun cơng 100 6.2.2 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm tiện đoạn trục 100 6.2.3 Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mặt trụ 102 6.2.4 Nguyên công 3: Phay rãnh then 103 6.2.5 Nguyên công 4: Nhiệt luyện .104 6.2.6 Nguyên công 5: Mài 104 6.2.7 Nguyên công 6: Kiểm tra 105 6.3 Tính chọn chế độ cắt 105 6.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu 105 6.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ 106 6.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then .113 6.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài 114 7.1 AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG MÁY: 117 7.2 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY: 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 v Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt DANH MỤC BẢNG, HÌNH VẼ Hình 1.1: Đồ thị tải trọng trung bình cấu máy trục chế độ nặng Hình 1.2: Sơ đồ lực tác dụng bánh xe ray Hình 2.1: kết cấu hai dầm dạng hộp 11 Hình 2.2: kết cấu hai dầm kiểu dàn 11 Hình 2.3: Kết cấu dầm 12 Hình 2.5: Sơ đồ truyền động cấu nâng phương án 13 Hình 2.6: Sơ đồ truyền động cấu nâng phương án 14 Hình 2.7: Sơ đồ truyền động di chuyển xe lăn phương án 15 Hình 2.8: Sơ đồ truyền động di chuyển xe lăn phương án 16 Hình 2.10: Sơ đồ truyền động di chuyển cầu phương án 17 Hình 2.11: Sơ đồ truyền động di chuyển cầu phương án 18 LR C C Hình 3.1: Sơ đồ động cấu nâng 20 Hình 3.2 sơ đồ nguyên lý Palăng 21 Hình 3.3 Sơ đồ xác định chiều dài tang 23 Hình 3.4:Sơ đồ nguyên lý phanh má điện từ 27 Hình 3.5 Hình vẽ sơ hộp giảm tốc 42 D U T- Hình 3.6 sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục 43 Hình 3.7 Biểu đồ mơmen trục I 45 Hình 3.8 Biểu đồ mơmen trục II 47 Hình 3.9 Biểu đồ mơmen trục III 49 Hình 3.10 Sơ đồ móc treo 55 Hình 3.11 Cặp cáp tang cặp cặp hai bulông 56 Hình 4.1 Sơ đồ dẫn động xe lăn 63 Hình 4.2 Sơ đồ xác định tải trọng lên bánh xe 64 Hình: 4.3 Sơ đồ bánh xe 65 Hình 4.4Kết cấu trục dẫn 69 Hình 4.5 Sơ đồ tính lực 70 Hình 4.6 Các tải trọng tác dụng lên ổ 73 Hình 4.7.Sơ đồ di chuyển cầu trục 75 Hình 4.9 sơ đồ bánh xe 77 Hình 5.1 Tiết diện ngang dầm cầu 83 Hình 5.3 phân bố dầm dầm 87 Hình 5.4 Sơ đồ kiểm tra ổn định thành dầm 88 Hình: 5.5 Sơ đồ dầm cuối 93 vi Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Hình: 5.6 Sơ đồ lực tính dầm đặt ray 96 Hình: 5.7 mặt cắt ngang dầm dặt ray 97 Hình 6.1 Trục hộp giảm tốc 99 Hình 6.2 Lượng dư 100 Hình 6.3 Ngun cơng 101 Hình 6.4 Ngun cơng 102 Hình 6.5 Nguyên công 103 Hình 6.6 Ngun cơng 104 Hình 6.7 Ngun cơng 104 D U T- LR C C Hình 6.8 Nguyên công 105 Hình 7.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển cầu trục 119 vii Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T T0  GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt L.i 26.2   0, 23 (ph) S p 225 d 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/vòng Tuổi bền: T = 60 ph Tốc độ cắt : C 350 Vb  m xv y  0.2  349,9(m / ph) T t S 60 0, 60.15.0,120.35 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]) 1000.252  764(v / ph) 3,14 105 LR nt  C C - 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 vịng quay trục theo tính toán là: 3,14.105.750  247,3(m / ph) 1000 D Vtt= U T- Theo máy ta chọn được: nm= 750 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Tra bảng 11-1 [3]: Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 45,9.247,3   1,85(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 228.1   2,5 (ph) Sp 90 e 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 Tuổi bền: T = 60 ph SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 109 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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] 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 vòng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  669(v / ph) 3,14 120 Theo máy ta chọn được: nm= 600 (v/ph) 3,14.120.600  226(m / ph) 1000 LR Lực cắt : C Vtt= C Như tốc độ cắt thực tế là: Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) T- Tra bảng 11-1 [3]: Pz V 45,9.226   1, 7(kw) 60.102 60.102 D Công suất cắt : N  U Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 510.1   7,1 (ph) Sp 72 f Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø140 Khi gia công bán tinh Ø160 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,6 mm Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,12 mm/vòng Tuổi bền: T = 60ph Tốc độ cắt : C 350 Vb  m xv y  0.2  349,9(m / ph) T t S 60 0, 60.15.0,120.35 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: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 110 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt - 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 vịng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  573(v / ph) 3,14 140 Theo máy ta chọn được: nm= 600 (v/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.140.600  263,8(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 C Pz V 45,9.263,8   1,98(kw) 60.102 60.102 LR Công suất cắt : N  C Tra bảng 11-1 [3]: So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T- L.i 26.1   0.36 (ph) S p 72 U T0  D g Tra chế độ cắt bước tiện tinh Ø105 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 Tuổi bền: T = 60 ph Tốc độ cắt : C 350 Vb  m xv y  0.2  411(m / ph) T t S 60 0, 40.15.0, 090.35 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 411 =296 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.296  898(v / ph) 3,14 105 SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 111 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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 : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  24,7(kG) Tra bảng 11-1 [3]: Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 24, 7.313   1, 26(kW) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: L.i 228.1   2, (ph) S p 85,5 C T0  LR C h Tra chế độ cắt bước tiện tinh Ø120 Khi gia công tinh Ø120 ta chọn chiều sâu cắt là: t= 0,4 mm U T- Bảng 5-62 [13], ta chọn bước tiến dao: S = 0,12 mm/vòng Tuổi bền: T = 60 ph Tốc độ cắt: C 350 Vb  m xv y  0.2  411(m / ph) T t S 60 0, 40.15.0, 090.35 D 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 411 =296 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.296  786(v / ph) 3,14 120 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 : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  24,7(kG) SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 112 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Tra bảng 11-1[3]: Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 24, 7.282,   1,14(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 10 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: L.i 510.1   7, (ph) S p 67,5 T0  6.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then a Tra chế độ cắt bước phay rãnh then b = 28 - Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt: t = 2mm - Bảng 5-186 [13], lượng chạy dao vòng: Sph = 24 (mm/ph) - Tuổi bền dao: T = 60 phút C Cv Dqv 46,7.280.45   33,34m / ph T m t xv S zyv Buv Z pv 600.33.20.5.40.1 C - Tốc độ cắt : V  LR Các hệ số : Cv, qv, m, xv, yv, uv, pv : (Bảng 1-5 [3]) D U T- - 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 tuổi 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 vịng 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 B up Z D qp n wp K p  198.7(kG ) - Công suất cắt: N= Pz V 198, 7.21   0.68(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 7.5 kW, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 113 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt L.i 150.6   9,38 (ph) Sp 96 T0  b Tra chế độ cắt bước phay rãnh then b = 32 - Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt: t = 2mm - Bảng 5-186 [13], lượng chạy dao vòng: Sph = 24 (mm/ph) - Tuổi bền dao: T = 60 phút - Tốc độ cắt : V  Cv Dqv 46,7.280.45   33,34m / ph T m t xv S zyv Buv Z pv 600.33.20.5.40.1 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]) + Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao: k3 = (theo bảng 5-7 [10]) 1000.24  238,9(v / ph) 3,14.32 LR nt  C C - Như tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x33,34 = 24 (m/phút) - Số vịng quay trục theo tính tốn là: - Theo máy ta chọn được: nm = 235(v/ph) U - Lực cắt: 3,14.28.235  21(m / ph) 1000 D Vtt  T- - Như tốc độ cắt thực tế là: Pz  C p t xp S Z yp B up Z D qp n wp K p  198.7(kG ) - Công suất cắt: N= Pz V 198, 7.21   0.68(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy: NM = 7.5 kW, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 180.7   13,13 (ph) Sp 96 6.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài - Khi mài ta chọn chiều sâu cắt: t=0,015mm - Tốc độ vòng đá mài: 35 m/s - Tốc độ vòng chi tiết: 25 m/s - Lượng chạy dao ngang: Sct=2,33 (mm/phút ) SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 114 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt - Số vòng quay chi tiết: nct=390 (vịng/phút) - Cơng suất cắt: Nz  C N 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: L.i 764.1   3,32 (ph) Sp 230 D U T- LR C C T0  SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 115 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt D U T- LR C C PHẦN D: HƯƠNG DẦN SƯ DUNG, ẦN TOẦN, BẦO DƯƠNG VẦ SƯẦ CHƯẦ MẦÝ SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 116 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T Chương 7: GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt HƯỚNG DẪN AN TOÀN VÀ SỬ DỤNG MÁY 7.1 AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG MÁY: Trong thực tế tần suất xảy tay 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 cổng trục lăn 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 tại mối hàn thời gian sử dụng lâu … 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 Tồn hệ thống điện máy phải nối đất C Với động có phanh hãm nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên không để xảy tượng kẹt phanh gây nguy hiểm sử dụng C Tất người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy phạm vi LR làm việc máy phải học tập quy định an tồn lao động có làm kiểm tra phải đạt kết T- Trong máy làm việc công nhân không đứng vật nâng D di chuyển U phận mang để di chuyển với vật không dùng vật nâng Đối với máy không không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng)khi 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 thữ 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 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 Trong cơng 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 SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 117 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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 7.2 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY: Như nêu phần vấn đề an toàn sử dụng cổng trục lăn quan trọng.Để đảm bảo an toàn việc vận hành cổng trục yêu cầu người sử dụng việc chấp hành đầy đủ quy định an tồn lao động cịn phải nắm vững nguyên tắc hoạt động cách điều khiển máy.Trong mục sẽ trình bày C cách cụ thể hệ thống điều khiển C Các cấu máy trục hoạt động điều kiện chịu tải lớn.Chế độ LR 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 T- ứng yêu cầu: U -Sơ đồ hệ thống điều khiển đơn giản D -Các phân tử chấp hành hệ 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 q tải ngắn mạch -Có cơng tắc hành trình hạn chế hành trình tiến,lui cho cấu di chuyển xe lăn,cổng lăn.Hạn chế hành trình lên cấu nâng hạ vật Sơ đồ hệ thống điều khiển cổng trục trình bày sơ đồ đây: Ký hiệu: -A: Aptomat dùng để bảo vệ ngắn mạch -1cc,2cc: Cầu chì -D1: Động nâng,hạ vật -D2:Động di chuyển cầu trục -D3:Động di chuyển xe lăn -P1:Phanh hãm cấu nâng hạ vật SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 118 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt -P2: Phanh hãm cấu di chuyển cầu trục -P3: Phanh hãm cấu di chuyển xe lăn -Ai: Các nút ấn -Bi: Các cơng tắc hành trình -Ki: Các cơng tắc tơ Để vận hành cổng trục đóng aptomatA.Lúc chưa có động hoạt động.Muốn cấu hoạt động tiến hành ấn nút ấn -Ấn nút A1: Cơ cấu nâng hoạt động nâng vật lên -Ấn nút A2: Cơ cấu nâng hoạt động hạ vật xuống -Ấn nút A3:Cổng lăn di chuyển qua phải -Ấn nút A4:Cổng lăn di chuyển qua trái -Ấn nút A5:Xe lăn chuyển động tới C -Ấn nút A6:Xe lăn chuyển động lùi C ~ Ung LR A Đ?n m?ch di?u khi?n D U T- 1cc K2 K1 D1 K4 K3 K6 K5 P1 D2 P2 D3 P3 2cc A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K2 K1 K4 K3 K6 K5 2cc Lên Xu?ng Qua L?i T?i Lui Hình 7.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển cầu trục Điều khiển xe lăn hoạt động Khi ấn nút A5,nếu lúc xe lăn cuối hành trình tới (B5 bị tác động ) SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 119 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt nút ấn A6 đóng (xe lăn lùi) cơng tắc tơ K5 khơng có điện.Do tiếp điểm K5 mạch khơng đóng.Điều làm khống chế hành trình xe lăn tránh trường hợp động xe lăn cấp điện để quay hai chiều ngược Giả sử xe lăn khơng cuối hành trình nút ấn A6 khơng bị tác động ta ấn nút A5 cơng tắc tơ K5 có điện,tiếp điểm K5trên mạch đóng Động D3 phanh P3 cấp điện.Lúc phanh mở(do phanh sử dụng phanh thường đóng )và xe lăn chuyển động tới.Nếu thơi không ấn A5 xe lăn sẽ ngừng lại Ngược lại xe lăn sẽ chuyển động đến chạm công tắc hành trình hạn chế hành trình tới B5 xe dừng lại Khi xe lăn chuyển động ấn nút A6 động không bị ngắn mạch tiếp điểm thường đóng K5 bị tác động ngắt điện vào công tắc tơ K6 Do xe lăn làm việc an toàn D U T- LR C C Các động lại hệ thống điều kiển động D3 SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 120 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt KẾT LUẬN Sau tháng tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu, sách tham quan thực tế tại công ty, với quan tâm hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Thanh Việt nhiều góp ý bạn Em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài”Thiết kế cầu trục 10 tấn” Nội dung trình bày đồ án bao gồm: o Phần thuyết minh gồm có chương o 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 C Tuy cố gắng đề tài có khối lượng lớn, C thân chưa có kinh nghiệm thực tế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong D U T- Xin chân thành cảm ơn! LR thầy bạn góp ý SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 121 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt 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 -ThS Nguyễn Văn Yến -NXB Đà Nẵng- [5]-Chi Tiết Máy T1,2 U T- [6]-Thiết Kế Chi Tiết Máy LR C C [4]-Máy Nâng Chuyển Thiết Và Thiết Bị Cửa Van D [7]-Sức Bền Vật Liệu [8]-Dung sai Và Lắp Ghép -TS.Nguyễn Đăng Cường -NXB Xây Dựng -2003 -GS.TS.Nguyễn Trọng Hiệp -NXBGD-1999 -GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp -NXBGD -1998 -Bùi Trọng Lưu -NXBGD-2001 -PGS.TS Lưu Đức Bình -NXBGD -2015 [9]-Vẽ kỹ thuật -Ths Nguyễn Độ [10]-Giáo trình cơng nghệ kim loại -PGS.TS Đinh Minh Diệm -NXB Đà Nẵng SVTH: Phạm Huy Thành Lớp 13C1A Trang 122 GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt D U T- LR C C Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T ... cầu trục tải trọng tính tốn + Xác dịnh vị trí tính tốn + Thiết kế thiết bị an toàn LR + Thiết kế hệ thống điều khiển C + Thiết kế, tính tốn kết cấu thép C + Thiết kế cấu: Cơ cấu nâng thiết. .. CHO CẦU TRỤC 10 2.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CẦU TRỤC THIẾT KẾ 10 2.2 LỰA CHỌN KẾT CẤU DẦM 10 2.2.1 Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp 10 2.2.2 Phương án 2: Kết cấu hai... - Cần trục chân đế cần trục nối LR - Cần trục cáp C - Cần trục cột buồm cần trục cột quay C - Cần trục quay di động (cần trục ô tô, bánh lốp, bánh xích) 1.3 CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỤC U