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: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM VÕ VĂN HUY Đà Nẵng, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ TĨM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài : Thiết kế cầu trục 10 Họ tên SV : Võ Văn Huy MSSV : 101120176 Lớp : 12C1B Khoa Điện thoại : Email: vovanhuybkdn@gmail.com 0983.785.038 : Cơ khí GV hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm GV duyệt : TS Dương Mộng Hà Nội dung ĐATN bao gồm vấn đề sau: C Nhu cầu thực tế đề tài : LR 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 U T- 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 D Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: 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 biến, giúp giảm sức lao động người cơng nhân làm việc, qua nâng cao suất lao động Thiết bị thường nâng hạ vật nặng, di chuyển cao nên yêu cầu tính an tồn cho người vật cao Như cầu trục 10 thiết kế nhu cầu cần thiết ngành công nghiệp nặng, để giải số vấn đề phương tiện quan trọng việc giới hóa trình sản xuất ngành kinh tế quốc dân Nội dung đề tài thực :  Số trang thuyết minh : 124 trang  Số vẽ: : A0 Kết đạt được: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tổng quan thiết bị nâng chuyển - Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cho cầu trục - Tính tốn thiết kế cấu nâng, cấu di chuyển xe lăn, di chuyển cầu trục - Tính kế cấu kim loại cầu trục - Lập QTCN gia công chi tiết trục II hộp giảm tốc - Qui trình lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy, an toàn lao động Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ phương án phương án lựa chọn (1A0) - Bản vẽ sơ đồ động (1A0) - Bản vẽ kết cấu toàn máy (2A0) LR C C - Bản vẽ cụm máy chủ yếu (2A0) - Bản vẽ số chi tiết máy (1A0) - Bản vẽ QTCN chế tạo (1A0) Sinh viên thực D U T- Đà Nẵng, Ngày 21 tháng 05 năm 2018 Võ Văn Huy Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T Chương 1: GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Máy trục loại máy nâng vận chuyển, phương tiện quan trọng việc giới hóa q trình sản xuất ngành kinh tế quốc dân Ở nước tiên tiến, ngành máy nâng chuyển ngành công nghiệp phát triển tương ứng ngày cao thiết bị vận chuyển ngành kinh tế quốc dân Sự phát triển mạnh mẽ công nghiệp, mong muốn nâng cao suất lao động, phải phát triển không ngừng cải tiến kỹ thuật máy nâng & vận chuyển D U T- LR C C Công nghiệp xây dựng trước cầu trục, ngày xây dựng tịa nhà cao tầng cầu trục thiếu, thời kỳ hội nhập thiết bị nâng chuyển trọng không ngừng cải tiến kỹ thuật để đáp ứng nhu cầu ngành xây dựng Trong ngành công nghiệp mỏ cần có loại thang tải, xe kíp băng tải… Hình 1.1 Băng tải Trong ngành luyện kim có cần trục nặng phục vụ kho chứa quặng nhiên liệu… SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Hình 1.2 Cần trục loại lớn Máy nâng vận chuyển phục vụ nhà ở, nhà công cộng, cửa hiệu D U T- LR C C lớn ga tàu điện ngầm thang máy, có thang điện cao tốc cho nhà cao tầng, buồng chở người thang điện liên tục, siêu thị người ta dùng nhiều cầu thang cuốn… Hình 1.3 Thang tải SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Trong nhà máy hay phân xưởng khí người ta trang bị nhiều máy nâng chuyển di động cần trục, cầu trục, cổng trục dùng điện hay khí nén, huỷ lực C C suất cao để di chuyển chi tiết máy máy D U T- LR Hình 1.4 Cổng trục 10 Hình 1.5 Cầu trục Ngành máy nâng vận chuyển đại thực rộng rãi việc giới hố q trình vận chuyển ngành cơng nghiệp kinh tế quốc dân Sự phát triển kỹ thuật nâng – vận chuyển phải theo cải tiến máy móc, tinh xảo hơn, giảm nhẹ trọng lượng, giảm giá thành, nâng cao chất lượng sử dụng, tăng mức sản SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm xuất, đơn giản hoá tự động hoá việc điều khiển chế tạo máy nhiều hiệu để thoả mãn yêu cầu ngày tăng kinh tế quốc dân Ở nước ta, máy nâng vận chuyển sử dụng rộng rãi số ngành xếp dỡ hàng hoá bến cảng nhà ga đường sắt, công nghiệp xây dựng nhà ở, nhà máy luyện kim lâm nghiệp, xây dựng công nghiệp quốc phịng… Trong tình hình kinh tế phát triển nay, máy nâng vận chuyển ngày trở thành nhu cầu cấp bách nhu cầu sản xuất ngày cao 1.2 PHÂN LOẠI MÁY NÂNG CHUYỂN 1.2.1 Căn vào chuyển động chính: Chia làm hai loại - Máy nâng - Máy vận chuyển liên tục 1.2.2 Căn vào cấu tạo nguyên tắc làm việc: C - Cầu trục - Cổng trục LR C - Cần trục tháp - Cần trục quay di động (cần trục tơ, bánh lốp, bánh xích) - Cần trục cột buồm cần trục cột quay T- - Cần trục chân đế cần trục nối - Cần trục cáp D U 1.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỤC Đặc tính máy trục biểu thị thông số sau: - Tải trọng nâng Q: + Tải trọng nâng đặc tính máy trục, biểu thị T hay N + Tải trọng nâng gồm trọng lượng vật cộng với trọng lượng cấu móc hàng Tải trọng nâng có giới hạn lớn từ vài T đến hàng chục ngàn T Trong thực tế sử dụng để thuận tiện người ta dùng đơn vị khối lượng: Kg, - Chiều cao nâng hạ H (m): Chiều cao nâng khoảng cách từ mặt sàn, bãi làm việc máy trục đến vị trí cao cấu móc - Tốc độ làm việc V(m/ph hay m/s): Tốc độ làm việc xác định theo điều kiện làm việc theo loại máy trục Tốc độ nâng hàng nằm giới hạn từ 10-30 (m/ph) - Khẩu độ L(m): SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Đây thông số biểu thị phạm vi hoạt động máy trục, độ L cần trục hay cổng trục khoảng cách từ tâm bánh xe di chuyển đến tâm bánh xe di chuyển 1.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY TRỤC Máy trục làm việc theo chế độ ngắn hạn, lặp lặp lại Bộ phận làm việc, phận nâng hạ, di chuyển qua lại theo chu kỳ Ngoài thời gian làm việc có thời gian dừng máy, tức động tắt Thời gian dừng dùng để sử dụng móc hay tháo vật để chuẩn bị cho thời kỳ Ngồi ra, q trình chuyển động qua lại phân thời kỳ chuyển động không ổn định, mở máy, phanh thời kỳ ổn định 1.4.1 Chế độ nhẹ: Đặc điểm chế độ nhẹ hệ số sử dụng trọng tải thấp, kq  0,5 Cường độ làm việc động nhỏ, trung bình khoảng 15%, số lần mở máy C C 60 lần có nhiều quảng ngắt lâu Trong nhóm có cấu nâng cấu di chuyển cần trục sửa chửa, cần trục đặt không gian máy, cấu di chuyển cần cần trục xây dựng cần trục cảng, vv… LR 1.4.2 Chế độ trung bình: Đặc điểm cấu chế độ trung bình chúng làm việc với trọng tải khác T- nhau, hệ số sử dụng trọng tải, vận tốc làm việc trung bình Cường độ làm việc khoảng 25% số lần mở máy đến 120 lần Trong nhóm máy có cấu D U nâng di chuyển cần trục phân xưởng khí lắp ráp, cấu quay cần trục palăng điện 1.4.3 Chế độ nặng: Đặc điểm chế độ nặng hệ số sử dụng tải cao, kq=1, vận tốc làm việc lớn cường độ làm việc 40%, số lần mở máy 240 lần Trong nhóm có tất cấu cần trục phân xưởng công nghệ, kho nhà máy sản xuất hàng loại lớn, cấu nâng cần trục xây dựng 1.4.4 Chế độ nặng: Đặc điểm cấu thường xuyên làm việc tải trọng danh nghĩa kq=1, vận tốc cao Cường độ làm việc khoảng 40-60%, số lần mở máy 360 lần Thuộc nhóm máy tất cấu cần trục phân xưởng công nghệ kho thuộc ngành luyện kim Khi tính tốn cấu máy trục người ta phân biệt ba trường hợp tải trọng, tính tốn trạng thi làm việc trạng thái không làm việc máy trục sau: SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Trường hợp 1: Tải trọng bình thường trạng thái làm việc bao gồm trọng lượng danh nghĩa vật nâng phận mang, trọng lượng thân máy, tải trọng động trình mở hãm cấu Trường hợp 2: Tải trọng lớn trạng thái làm việc bao gồm trọng lượng danh nghĩa vật nâng phận mang, trọng lượng thân máy, tải trọng động lớn xuất mở máy, phanh đột ngột, điện, có điện bất ngờ tải trọng gió lớn làm việc tải trọng độ dốc lớn Các trị số tải trọng lớn trạng thái làm việc thường hạn chế điều kiện bên trượt trơn bánh xe ray, trị số momen phanh lớn nhất, momen giới hạn khớp nối…vv Đối với trường hợp tất chi tiết cấu tính theo sức bền tĩnh Trường hợp 3: Tải trọng lớn trạng thái không làm việc máy đặt C C trời, bao gồm trọng lượng thân, tải trọng gió lớn trọng trạng thái không làm việc tải trọng độ dốc đường Đối với trường hợp tính tốn cho chi tiết phận hãm gió, thiết bị phanh hãm cấu thay đổi tầm với D U T- LR Tải trọng tương đương xác định theo đồ thị gia tải cấu theo thời gian Hình 1.6 Đồ thị tải trọng trung bình cấu máy trục chế độ nặng SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 1.5.1 Phân loại cầu trục: LR D U - Theo kết cấu dầm cầu: + Cầu trục dầm + Cầu trục hai dầm - Theo cách tựa dầm: T- + Cầu trục chuyên dụng C - Theo công dụng: + Cầu trục có cơng dụng dùng chung C Hình 1.7 Cấu tạo cầu trục + Cầu trục tựa + Cầu trục treo - Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục: + Cầu trục dẫn động chung + Cầu trục dẫn động riêng 1.5.2 Tải trọng: - Tải trọng nâng danh nghĩa Q Là trọng lượng lớn mà máy nâng Q = Qm +Qh Qm: Trọng lượng thiết bị mang Qh: Trọng lượng danh nghĩa vật nâng mà máy nâng - Tải trọng trọng lượng thân Trong tính tốn, thiết kế máy thường bỏ qua trọng lượng chi tiết (trừ số chi tiết có trọng lượng lớn) SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T - GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Xét mặt phẳng zOx: Hình 6.24: Biểu đồ biến dạng trục III mặt phẳng zOx D U T- LR C C Ta thấy độ võng lớn trục mặt phẳng zOx DX = 0,03 mm Z = 235,2 mm Hình 6.25: Biểu đồ lực cắt trục III mặt phẳng zOx SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 109 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T Ta có phản lực nút 3: Nút 1: RX = 9535 N; GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Nút 4: RX = -21500 N C D U T- LR Mux = -2827000 N.mm C Hình 6.26: Biểu đồ momen uốn trục III mặt phẳng zOx Ta có momen uốn vị trí nút 2: Hình 6.27: Biểu đồ ứng suất trục III mặt phẳng zOx  max = 24,88 N/mm2 nút  = -24,88 N/mm2 nút SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 110 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm Bảng 6.1 So sánh momen uốn lớn trục: Kết tính tốn theo cơng thức Trục II Trục III Ta có: Sai số i % MUy 261460 261500 0,002 MUx 718384 718400 0,002 MUy 1166668 1167000 0,03 MUx 3140536 3141000 0,01 MUy 3745686 3746000 0,008 MUx 2827127 2827000 0,004 i % = M utt − M upm M utt 100%   i % = 0,1% C Trục I Kết phần mềm C Nhận xét: LR Từ bảng so sánh kết tính tốn theo công thức dùng phần mềm giống nhau, sai số hai phương pháp nhỏ Sai số việc làm tròn D U T- kết SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 111 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T Chương 7: GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 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 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 C 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 LR C 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 T- Trong máy làm việc công nhân không đứng vật nâng phận mang để di chuyển với vật không dùng vật nâng D U di chuyển 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 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 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 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 SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 112 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 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 địi 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 ngun tắc hoạt động cách điều khiển máy.Trong mục trình bày cách cụ thể hệ thống điều khiển Các cấu máy trục hoạt động điều kiện chịu tải lớn.Chế độ độ xảy nhanh mở máy tần số đóng ngắt lớn C Để đảm bảo an toàn sử dụng máy yêu cầu hệ thống điều khiển phải đáp ứng yêu cầu: LR C -Sơ đồ hệ thống điều khiển đơn giản -Các phân tử chấp hành hệ có độ tin cậy cao thuận lợi việc thay sữa chữa T- -Sơ đồ điều khiển đơn giản -Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ tải ngắn mạch D U -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 -P2: Phanh hãm cấu di chuyển cầu trục -P3: Phanh hãm cấu di chuyển xe lăn -Ai: Các nút ấn -Bi: Các công tắc hành trình -Ki: Các cơng tắc tơ SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 113 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 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 -Ấn nút A6:Xe lăn chuyển động lùi ~ Ung A 1cc K2 D1 P1 A1 B1 D2 P2 T- D U 2cc K4 K3 LR K1 C C Đ?n m?ch di?u khi?n A2 A3 A4 A5 A6 B2 B3 B4 B5 B6 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K2 K1 K4 K3 K6 K5 K6 K5 D3 P3 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 ) 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 không 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 SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 114 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm phanh P3 cấp điện.Lúc phanh mở(do phanh sử dụng phanh thường đóng )và xe lăn chuyển động tới.Nếu không ấn A5 xe lăn ngừng lại Ngược lại xe lăn chuyển động đến chạm cơng 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 D U T- LR C C tiếp điểm thường đóng K5 bị tác động ngắt điện vào công tắc tơ K6 Do xe lăn làm việc an toàn Các động lại hệ thống điều kiển động D3 SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 115 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm KẾT LUẬN Sau tháng tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu, sách tham quan thực tế công ty, với quan tâm hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Thanh Việt nhiều góp ý bạn Em hoàn 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 C 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 bạn góp ý D U T- LR Xin chân thành cảm ơn! SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B Trang 116 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-TS.Nguyễn Đăng Cường - Máy Nâng Chuyển Thiết Và Thiết Bị Cửa Van - NXB Xây Dựng - Hà Nội - 2003 - Tính tốn máy trục - NXB khoa học kỹ thuật - Hà Nội - 1975 [3]-GS.TS.Nguyễn Trọng Hiệp - Chi Tiết Máy T1,2 - NXBGD - Hà Nội -1999 [4]-GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp - Thiết Kế Chi Tiết Máy - NXBGD - Hà Nội- 1998 - Sức Bền Vật Liệu - NXBGD - Hà Nội -2001 - Máy nâng chuyển C [2]-Huỳnh Văn Hoàng LR C [5]-Bùi Trọng Lưu T- [6] Phạm Phủ Lý D U [2]-TS.Trương Quốc Thành [8]-PGS.TS Ninh Đức Tốn SVTH: Võ Văn Huy Lớp 12C1B - NXB Đà Nẵng - Đà nẵng -1991 - Máy thiết bị nâng chuyển - NXB khoa học kỹ thuật- Hà Nội - 2000 - Dung sai Và Lắp Ghép - NXBGD - Hà Nội -2001 Trang 117 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lớp: 12C1B VÕ VĂN HUY Khoa: Cơ Khí Số thẻ sinh viên: 101120176 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế cầu trục 10 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: LR C C Tải trọng 10 tấn, độ 8m, chiều cao nâng hạ 6m Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tổng quan thiết bị nâng chuyển - Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cho cầu trục D U T- - Tính toán thiết kế cấu nâng, cấu di chuyển xe lăn, di chuyển cầu trục - Tính kế cấu kim loại cầu trục - Lập QTCN gia công chi tiết trục II hộp giảm tốc - Qui trình lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy, an toàn lao động Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước 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) Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: … /… /2018 … /.… /2018 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Trưởng Bộ môn……………………… Người hướng dẫn i 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 Sinh viên thực D U T- LR C C Võ Văn Huy ii LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn nay, đất nước bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa kinh tế Vai trị ngành khí đặt biệt ngành khí công nghiệp nặng ngày trở nên quan trọng phát triển kinh tế, nói ngành then chốt cơng nghiệp đại quốc gia Trong suốt năm học tập trường, em truyền đạt kiến thức bản, làm sở, hành trang cho cơng 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 biến, giúp giảm sức lao động người cơng nhân làm việc, qua nâng cao suất lao động Thiết bị thường nâng hạ vật nặng, di chuyển cao nên yêu LR C C cầu tính an tồn cho người vật cao Sau tháng tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu, sách hiểu biết thực tế, với hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Đinh Minh Diệm, D U T- em 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 tốn tránh khỏi Em mong thầy bạn xem xét đóng góp ý kiến để em tiếp thu, học hỏi hồn thành tốt công việc sau Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, tháng 05 năm 2018 Sinh viên Võ Văn Huy iii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.2 PHÂN LOẠI MÁY NÂNG CHUYỂN .4 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: 1.4.3 Chế độ nặng: 1.4.4 Chế độ nặng: C C 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 1.5.1 Phân loại cầu trục: 1.5.2 Tải trọng: .7 LR 1.5.3 Đặc điểm tính tốn cầu trục: Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHO CẦU D U T- 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 Phưong án 3: Kết cấu loại dầm 12 2.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN DỘNG CƠ CẤU NÂNG .13 2.3.1 Phưong án 1: 13 2.3.2 Phương án 2: 14 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 iv Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG 19 3.1 PHÂN TÍCH CHUNG: 20 3.1.1 u cầu tính tốn thiết kế cấu nâng: 20 3.1.2 Các số lệu ban đầu cấu nâng: 20 3.1.3 Sơ đồ động học cấu nâng: .21 3.2 TÍNH TỐN CƠ CẤU NÂNG 21 3.2.1 Chọn loại dây cáp: 21 3.2.2 Palăng giảm lực: 22 3.2.3 Tính kích thước dây cáp: 24 3.2.4 Tính kích thước tang ròng rọc 24 3.2.5 Chọn động điện: 27 3.2.6 Tỷ số truyền chung: 28 3.2.7 Tính chọn phanh: 28 C C 3.2.8 Thiết kế truyền: 31 3.3 CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA CƠ CẤU NÂNG: 53 3.3.1 Khớp nối trục: 53 LR 3.3.2 Móc ổ móc treo: 55 3.3.3 Bộ phận tang: 57 D U T- Chương 4: TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE LĂN, DI CHUYỂN CẦU TRỤC 64 4.1 TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE LĂN 64 4.1.1 Sơ đồ dẫn động cấu: 64 4.1.2 Chọn bánh xe ray: 65 4.1.3 Tải trọng lên bánh xe: 65 4.1.4 Động Cơ Điện: 67 4.1.5 Tỷ số truyền chung: 68 4.1.6 Kiểm tra động điện mômen mở máy: .68 4.1.7 Phanh: 69 4.1.8 Bộ Truyền: 69 4.1.9 Các phận cấu di chuyển xe lăn: 70 4.1.10 Ổ đỡ trục bánh xe: 74 4.2 TÍNH TỐN CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦU TRỤC 76 4.2.1 Sơ đồ dẫn động cấu: 76 4.2.2 Bánh Xe Ray: .76 4.2.3 Chọn động cơ: 78 4.2.4 Tỷ sô truyền chung: 79 v 4.2.5 Kiểm tra động điện: 79 4.2.6 Phanh: 80 4.2.7 Bộ truyền: 80 Chương 5: TÍNH KẾT CẤU KHUNG VÀ DẦM CỦA CẦU TRỤC 82 5.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐỂ TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI 82 5.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA DẦM CHÍNH VÀ TÍNH MÔMEN CHỐNG UỐN 83 5.3 XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT Ở TIẾT DIỆN GIỮA CỦA DẦM CHÍNH VÀ KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DẦM 86 5.4 TÍNH TIẾT DIỆN GỐI TỰA CỦA DẦM CHÍNH 89 5.5 TÍNH ĐỘ BỀN CỦA RAY DƯỚI XE LĂN 90 5.6 TÍNH MỐI GHÉP HÀN 91 5.7 TÍNH DẦM CUỐI 93 C C 5.8 TÍNH DẦM ĐẶT RAY DI CHUYỂN CẦU 95 Chương 6: TÍNH VÀ KIỂM TRA BỀN BẰNG PHẦN MỀM PHẦN TỬ HỮU HẠN 98 LR 6.1 TRỤC I 98 6.2 TRỤC II 102 D U T- 6.3 TRỤC III .106 Chương 7: HƯỚNG DẪN AN TOÀN VÀ SỬ DỤNG MÁY TRỤC 112 7.1 AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG MÁY: .112 7.2 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY: .113 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 vi ... Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cầu trục 10T GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 1.5.1 Phân loại cầu trục: LR D U - Theo kết cấu dầm cầu: + Cầu trục dầm + Cầu trục hai dầm - Theo... + Cầu trục chuyên dụng C - Theo cơng dụng: + Cầu trục có cơng dụng dùng chung C Hình 1.7 Cấu tạo cầu trục + Cầu trục tựa + Cầu trục treo - Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục: + Cầu trục. .. C - Cầu trục - Cổng trục LR C - Cần trục tháp - Cần trục quay di động (cần trục ô tô, bánh lốp, bánh xích) - Cần trục cột buồm cần trục cột quay T- - Cần trục chân đế cần trục nối - Cần trục