Cầu trục 10T

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề	Cầu trục 10T
Tác giả	Nguyễn Hữu Tân
Người hướng dẫn	GVHD: Nguyễn Thanh Việt
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp
Chuyên ngành	Công Nghệ Cơ Khí
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	2,76 MB

Nội dung

Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,…

GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN I. GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN. Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,… Như vậy máy nâng chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong q trình sản xuất: giảm nhẹ sức lao động cho cơng nhân và nâng cao năng suất lao động 1.Phân loại máy nâng chuyển: 1.1. Căn cứ vào chuyển động chính: Chia làm hai loại -Máy nâng -Máy vận chuyển liên tục 1.2. Căn cứ vào cấu tạo và ngun tắc làm việc: -Cầu trục -Cổng trục -Cần trục tháp -Cần trục quay di động(cần trục ơ tơ, bánh lốp, bánh xích) -Cần trục cột buồm và cần trục cột quay -Cần trục chân đế và cần trục nối -Cần trục cáp 2. Điều kiện an tồn của máy trục: Trong thực tế tần suất xảy ra tay nạn trong sử dụng máy nâng là lớn hơn rất nhiều so với các loại máy khác .Do vậy vấn đề an tồn trong sử dụng máy nâng là vấn đề quan trọng được đặt lên hàng đầu. Với cầu trục lăn do có nhiều bộ phận máy lắp với nhau và được đặt trên cao do vậy cần phải thường xun kiểm tra để kịp thời phát hiện những hư hỏng như lỏng các mối ghép ,rạn nứt tại các mối hàn do thời gian sử dụng lâu … Đối với các chi tiết máy chuyển động như bánh xe ,trục quay phải có vỏ bọc an tồn nhằm ngăn những mảnh vỡ văng ra nếu có sự cố khi chi tiết máy hoạt động Tồn bộ hệ thống điện trong máy phải được nối đất Với các động cơ đều có phanh hãm tuy nhiên phải kiểm tra phanh thường xun khơng để xảy ra hiện tượng kẹt phanh gây nguy hiểm khi sử dụng . Tất cả những người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy trong phạm vi làm việc của máy đều phải học tập các quy định về an tồn lao động có làm bài kiểm tra và phải đạt kết quả . Trong khi máy làm việc cơng nhân khơng được đứng trên vật nâng hoặc bộ phận mang để di chuyển cùng với vật cùng như khơng được dùng dưới vật nâng đang di chuyển . SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 1 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T Đối với máy khơng khơng hoạt động thường xun (nhiều ngày khơng sử dụng )khi đưa vào sử dụng phải kiểm tra tồn bộ kết cấu máy .Để kiểm tra tiến hành thử máy với hai bước là thử tĩnh và thử động . Bước thữ tĩnh :treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,25 lần trọng lượng nâng danh nghĩa của cầu trục thiết kế và để trong thời gian từ 10 đến 20 phút . Theo dõi biến dạng của tồn bộ các cơ cấu máy .Nếu khơng có sự cố gì xảy ra thì tiếp tục tiến hành thử động . Bước thử động :Treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,1 trọng lượng nâng danh nghĩa sau đó tiến hành mở máy nâng, di chuyển, hạ vật ,mở máy đột ngột , phanh đột ngột .Nếu khơng có sự cố xảy ra thì đưa máy vào hoạt động . Trong cơng tác an tồn sử dụng cầu trục người quản lý có thể cho lắp thêm các thiết bị an tồn nhằm hạn chế tối đa tai nạn xảy ra cho cơng nhân khi làm việc . Một số thiết bị an tồn có thể sử dụng đó là : Sử dụng các cơng tắc đặt trên những vị trí cuối hành trình của xe lăn hay cơ cấu di chuyển cổng trục .Các cơng tắc này được nối với các thiết bị đèn hoặc âm thanh báo hiệu nhằm báo cho người sử dụng biết để dừng máy .Đồng thời củng có thể nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động ngắt thiết bị khi có sự cố xảy ra . Như vậy để hạn chế tối đa tai nạn xảy ra đòi hỏi người cơng nhân sử dụng máy phải có ý thức chấp hành nghiêm túc những u cầu đã nêu trên. II. GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẦU TRỤC: 1.Phân loại cầu trục: a.Theo cơng dụng: -Cầu trục có cơng dụng dùng chung -Cầu trục chun dụng b.Theo kết cấu dầm cầu: -cầu trục một dầm -Cầu trục hai dầm c.Theo cách tựa của dầm: -Cầu trục tựa -Cầu trục treo d.Theo cách bố trí cơ cấu cơ cấu di chuyển cầu trục: -Cầu trục dẫn động chung -Cầu trục dẫn động riêng 2.Tải trọng: 2.1. Tải trọng nâng dang nghĩa Q,N. -Là trọng lượng lớn nhất mà máy có thể nâng được. Q = Q m +Q h Qm :Trọng lượng thiết bị mang SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 2 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T Qh:trọng lượng danh nghĩa của vật nâng ma máy có thể nâng được 2.2. Tải trọng do trọng lượng bản thân. -Trong khi tính tốn, thiết kế máy mới thường bỏ qua trọng lượng các chi tiết (trừ một số chi tiết có trọng lượng lớn) 2.3. Tải trọng của gió. -Đối với máy làm việc trong nhà thì áp lực gió khơng đáng kể có thể bỏ qua 2.4.Tải trọng phát sinh khi vận chuyển. -Bao gồm các tải trọng do trọng lượng bản thân và các tải trọng động phát sinh khi vận chuyển: +Tải trọng theo phương đứng khi vận chuyển trên ray lấy bằng 60% ÷ 80% tải trọng do trọng lượng bản thân +Tải trọng động theo phương ngang lấy bằng 80% ÷ 90% tải trọng do trọng lượng của bản thân. 2.5. Tải trọng khi dựng lắp. -Khi này tải trọng do trọng lượng bản thân lấy tăng 15% ÷ 20%. Và phải kể đến tải trọng gió cũng như các lực phát sinh trong q trình lắp. 2.6. Tải trọng động : -Để khảo sát động lực học máy cần xây dựng mơ hình bài tốn về động lực học của máy. Các cơ cấu máy nên tìm cách qui về sơ đồ đơn giản nhất . 3. Đặc điểm tính tốn của cầu trục: 3.1. Trình tự tính tốn của cầu trục. -Xác định các thơng số cơ bản. -Xác định các các kích thước hình học của các bộ phận trên cầu trục và tải trọng tính tốn -Xác dịnh các vị trí tính tốn Thiết kế các cơ cấu: cơ cấu nâng thiết bị mang, cơ cấu di chuyển xe,… -Thiết kế, tính tốn kết cấu thép -Thiết kế các hệ thống điều khiển -Thiết kế thiết bị an tồn 3.2. Xác định khoảng cách giữa các bánh xe di chuyển cầu trục trên dầm cuối. - Khi bị xơ lệch thì bị sinh ra lực cản phụ W nên sinh ra mơn men xơ lệch M = 2 .LW mơ men này sinh ra phản lực N giữa thành bánh xe và cạnh ray : N = E M = E LW 2 . Để đảm bảo cho bánh xe vẫn quay thì: ≥ L E f f : hệ số giữa thành bánh xe và cạnh ray SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 3 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T f = 5 1 ÷ 7 1 Hình 1:sơ đồ lực tác dụng giữa bánh xe và ray 3.3. Đặc điểm tính tốn của dầm chính cầu trục -Độ võng lớn nhất của dưới tác dụng của trọng lượng xe và tải trọng danh nghĩa, cùng thiết bị mang vật đặt ở giữa dầm khơng được vượt q : + L 100 1 với cầu trục dẫn động bằng tay + L 500 1 với cầu trục một dầm dẫn động bằng máy + L 700 1 với cầu trục hai dầm dẫn động bằng máy - Đối với có dầm hộp phải kiểm tra thời gian dao đọng tắt dần ủa kết cấu thép 3.4. Tính trục truyền của cơ cấu di chuyển. -Tính trục phải thực hiện đầy đủ các phép tính trụcthơng thường tính sơ bộ, tính độ bền mỏi, có thể kiểm tra độ cứng xoắn và dao động Cơ SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 4 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T Chương I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 1. Lựa chọn kết cấu dầm a.Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp -Trên dầm chính có hai thanh ray để xe lăn di chuyển -Kết cấu dầm dạng hộp nên việc tính tốn đơn giản,thời gian chế tạo và lăp ghép nhanh,việc bảo dưỡng cũng đơn giản. Do đó giá thành giảm b.Phương án 2 :Kết cấu hai dầm kiểu giàn -Dầm là một khung giàn gồm các thanh liên kết với nhau bằng hàn và bắt bulung Với kết cấu kiểu này thì khối lượng dầm nhỏ, nhưnng phức tạp, khó chế tạo vì nhiều chi tiết , q trình chế tạo và lắp ráp mất thời gian , việc kiểm tra bảo dưỡng khó khăn .Do đó giá thành chế tạo cầu trục cao SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 5 Hình 2: kết cấu hai dầm dang hộp Hình 3 : Kết cấu hai dầm kiểu giàn GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T c.Phưong án 3: Kết cấu loại một dầm -Kết cấu dầm có dạng chữ I A A A A -Dạng kết cấu này đơn giản , dễ tính tốn, chế tạo, lắp ghép đơn giản, bảo dưõng kiểm tra dễ dàng, nhưng chịu tải ít. Phù hợp với những cầu trục có tải trọng nhỏ dưới 5 tấn và khẩu đọ nhỏ Kết luận :Từ u cầu về số liệu ban đầu về cầu trục , như vậy ta chọn kết cấu dầm dạng: hai dầm dạng hộp, thì đủ khả năng chịu tải và kết cấu đơn giản 2. Chọn phương án truyền động cơ cấu nâng a.Phưong án 1: 1 2 3 4 1. Động cơ điện . 2. Khớp nối. 3. Khớp nối và phanh. 4. Hộp giảm tốc -Với kết cấu này động cơ truyền động đến hộp giảm tốc qua khớp nối trục ra của hộp giảm tốc khơng trùng với trục tang, mà truyền qua bộ truyền bánh răng. Kết cấu này thích hợp khi dùng palăng đơn. Kết cấu này phức tạp nhiều chi tiết, tốn nhiều ổ, còn có bộ truyền ngồi khơng an tồn SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 6 Hình 4: Kết cấu một dầm GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T b. Phương án 2: 1 2 3 4 1. Động cơ điện 2. Khớp nối kết hợp phanh 3. Hộp giảm tốc 4. Tang -Với phương án này kết cấu nhỏ gọn .Trục tang và hộp giảm tốc là một nên khó chế tạo, lắp rắp và bảo dưỡng lục phân bố trên tang khơng ổn định làm ảnh hưởng đến hộp giảm tốc c.Phương án 3: SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 7 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T 1 2 3 4 6 1. Động cơ điện 2. Khớp nối kết hợp với phanh 3. Hộp giảm tốc 4. Tang 6. Khớp nối Trường hợp này giống phương án 2 nhưng có thêm khớp nối, nên cố thể khắc phục được một số nhược điểm của phương án trên như: Dễ chế tạo, lắp ghép, bảo dưỡng Kết luận: với các ưu điểm trên nên ta chọn phương án 3 là phù hợp 3.Phương án truyền động và di chuyển xe lăn: a.Phương án 1: SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 8 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T 1 2 5 4 3 4 54 1. Động cơ điện. 2. Phanh kết hợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Nối trục 5. Bánh xe -Phương án nhỏ gọn gồm một hộp giảm tốc, một động cơ, bốn khớp nối. Truyền động đơn giản, chiếm ít trên xe lăn thuận tiện cho việc bố trí trên các xe lăn b.Phương án 2: 5 1 2 3 5 4 1. Động cơ điện 2. Phanh kết hợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 9 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T 5. Bánh xe - Phương án này kết cấu gọn nhẹ, đơn giản, truyền động chắc chắn có sự đồng bộ giữa hai bánh xe cao, nhưng khoảng cách giữa hai bánh xe bị hạn chế c. Phương án 3: 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 1. Động cơ điện 2. Phanh kết hợp với nối trục 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Bánh xe -Phương án này dẫn động cho hai động cơ riêng biệt, phương án này tốn nhiều động cơ, phanh ,việc giả quyết đồng vận tốc giữa hai bánh xe khó khăn Kết luận: như phân tích trên ta chọn phương án 1, do nhỏ gọn dễ chế tạo, ít tốn kém, chiến ít khơng gian 4- Lựa chọn phương án truyền động di chuyển cầu: a. Phương án 1: SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 10 [...]... Trang 12 4 5 Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn Thanh Việt 4 Nối trục 5 Bánh xe -Phương án này dùng hộp giảm tốc gần với động cơ nên khoảng cách từ hộp giảm tốc đến bánh xe lớn nên phải dùng trục lớn Kết luận: Như đã phân tích trên thì ta chọn phương án một phù hợp với các số liệu theo u cầu PHẦN 2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG 2.1 Phân tích chung : 2.1.1.u cầu khi tính tốn và thiết kế cơ... Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn Thanh Việt 3 5 5 1 1 2 3 4 4 5 1 Động cơ điện 2 Phanh kết hợp với khớp nối 3 Hộp giảm tốc 4 Khớp nối 5 Bánh xe -Phương án này phải dùng nhiều động cơ và hộp giảm tốc, khó giải quyết vấn đề đồng vận tốc ở hai bánh xe, chỉ phù hợp với những cầu trục tải trọng lớn c Phương án 3: dùng một động cơ một hộp giảm tốc 4 4 4 4 4 5 3 1 2 1 Động cơ điện 2 Phanh kết hợp với nối trục. .. phải được chế tạo dưới dạng hộp giảm tốc kín, ngâm dầu, bơi trơn tốt, các ổ trục thường dùng ổ lăn.Thiết bị phanh hãm thường dùng là phanh má thường đóng 2.1.2 Cơ cấu nâng : Các số liệu ban đầu: -Trọng tải : Q = 10T = 100000N -Trọng lượng bộ phận mang: Qm = 2100N SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 13 Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn Thanh Việt -Khẩu độ: L = 8 (mét) - Độ cao nâng: H = 6(mét)... 21[I] trong đó :L4 khoảng cách giữa hai ròng rọc ngồi cùng giữa hai ổ móc treo hmin :khoảng cách nhỏ nhất giữa trục tang với trục các ròng rọc treo móc Dựa vào kết cấu đã có, có thể lấy sơ bộ: L4 = 300(mm) SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 17 GVHD:Nguyễn Thanh Việt Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T hmin = 800(mm) tgα = 0,07:góc cho phép dây cáp chạy trên tang bị lệch so với phương thẳng đứng L3 = 300-2.800.0,07... cơ cấu nâng SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 19 T Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn Thanh Việt Sơ đồ thực tế sử dụng cầu lăn theo trọng tải cho trên hình 2.4 Q1 = Q; Q2 = 0,5Q; Q3 = 0,3Q Và tỷ lệ thời gian làm việc với các trọng lượng này là 3:1:1 Động cơ điện đã chọn các cơng suất danh nghĩa nhỏ hơn cơng suất tĩnh u cầu khi làm việc, do đó phải được kiểm tra về nhiệt Để kiểm tra đựơc nhiệt... trên các trục sau trục I 2 β∑ i D i =1,1.96,8 =106,48 Nm 2 G Mm Momen mở máy của động cơ, đối với động cơ đã chọn là động cơ điện xoay chiều kiểu dây cuốn, Mm xác định theo cơng thức 2-75[I] Mm = M mma + M m min (1,8 ÷ 2,5) M dn + 1,1M dn = = 1,8M dn 2 2 Mdn: momen danh nghĩa động cơ : M dn = 9550 N dc 22 = 9550 = 287 Nm ndc 723 SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 20 Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn... 4 = 490 mm Tính lực tác dụng lên trục :theo cơng thức: 3-50[6] Lực vòng : P = 2.M x 2.1593850 = = 31877 N d 100 Lực hướng tâm: Pr = P.tgα/cosβ = 31877 tg200/cos130.34’ = 11907 N Lực dọc trục : Pa = P tgα = 31877.tg200 = 87581 N d) Xác định kích thước của trục: Chọn vật liệu : Trục được làm bằng thép 40 thường hố có : σbk = 600N/mm2 σchảy = 300N/mm2 Tính đường kính trục được tính theo cơng thức 7-2[6]... σchảy = 300N/mm2 Tính đường kính trục được tính theo cơng thức 7-2[6] d > c.3 N n Trong đó : N : cơng suất trên trục n : số vòng quay của trục C : hệ số tính tốn phụ thuộc [τ]x chọn C=110 Trục I: N = 21,01 Kw n = 723 v/ph => d1 > 1103 Trục II: 21,01 = 33,8mm 723 N =19,46 Kw n = 116,6 v/ph => Trục III: d 2 >110.3 19,46 = 60,56mm 116,6 N = 18,02 Kw n = 22,4 v/ph => d3 >110.3 18,02 =102,3mm 22,4 Trong... an tồn n Mph = n Mt ≤ [Mph] 2-2-[2] SVTH:Nguyễn Hữu Tân :Lớp 03C1C Trang 22 Đồ An Tốt Nghiệp: Cầu Trục 10T GVHD:Nguyễn Thanh Việt Trong đó : n hệ số an tồn của phanh, phụ thuộc vào chế độ làm việc đối với chế độ làm việc nhẹ : n = 1,5 ; trung bình n = 1,75; nặng n = 2 ; rất nặng n = 2,5 Phanh được đặt trên trục động cơ nên: Momen phanh được tính : n.Q0 D0 η 1,75.102100.0,4165.0,87 M ph = = = 498 Nm... truyền : Bộ truyền sẽ được thiết kế dưới dạng hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ, trục ra và trục vào quay về một phía Các thơng số cần thiết : Số vòng quay trục vào: n1 = 723 vòng/phút Động cơ dẫn động : N = 22 Kw Tỉ số truyền chung của hộp là: i = 32,5 a) Phân phối tỷ số truyền: Trong trường hợp này động cơ nối trực tiếp với trục vào của hộp nên khơng thơng qua bộ truyền ngồi Gọi : icn tỷ số truyền cặp

Ngày đăng: 28/04/2013, 21:47

Xem thêm

Cầu trục 10T