ĐỒ ÁN MÁY NÂNG - CỔNG TRỤC (ĐẦY ĐỦ BẢN VẼ VÀ TRANG TÍNH TOÁN)
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA: CƠ KHÍ
NGANH: MÁ XẤ XƯNG
THÚẾT MINH ĐỒ AN
Giáo viên hướng dẫn: Đô Hữ T̃un
Sinh viên thực hiện : Trần Thế Kh̃yến
Mã sinh viên
: 65XCMX23558
Lớp
: 65XCMX21
1
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Mục Lục
LỜI NÓI ĐẦU----------------------------------------------------------------------------3
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CỔNG TRỤC-------------------------------------4
1.1.Khái niệm, phạm vi sử dụng-----------------------------------------------------4
1.1.1.Khái niệm----------------------------------------------------------------------5
1.1.2.Phạm vi sử dụng--------------------------------------------------------------5
1.2.Phân loại----------------------------------------------------------------------------5
1.3.Cấu tạo chung của cổng trục----------------------------------------------------11
1.4.Nguyên lý hoạt động-------------------------------------------------------------13
1.5.Một số bộ máy trên cổng trục--------------------------------------------------14
1.5.1.Cơ cấu nâng hạ hàng.-------------------------------------------------------14
1.5.2.Cơ cấu di chuyển cổng trục------------------------------------------------15
1.6.Một số thiết bị phụ trợ-----------------------------------------------------------19
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ---------------------------------------------20
2.1. Thông số kỹ thuật yêu cầu của bộ máy nâng hạ hàng----------------------20
2.2. Phương án thiết kế bộ truyền--------------------------------------------------20
2.2.1. Phương án thiết kế 1--------------------------------------------------------20
2.2.2. Phương án thiết kế 2--------------------------------------------------------21
2.2.3. Phương án thiết kế 3--------------------------------------------------------22
2.2.4. Phương án thiết kế 4--------------------------------------------------------24
2.2.5. Phương án thiết kế 5--------------------------------------------------------25
2.3. Phương án thiết kế palăng cáp-------------------------------------------------26
2.3.1. Phương án thiết kế 1 (Palăng đơn loại 1)--------------------------------26
2.3.2. Phương án thiết kế 2 (Palăng đơn loại 2)--------------------------------27
2.3.3. Phương án thiết kế 3 (Palăng kép)----------------------------------------30
2.4. Tính chọn các chi tiết của bộ máy---------------------------------------------31
2.4.1. Tính chọn cáp---------------------------------------------------------------31
2.4.2. Tính chọn tang--------------------------------------------------------------32
2.4.3. Chọn động cơ điện----------------------------------------------------------36
2
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
2.4.4. Tính chọn hô ̣p giam tốc----------------------------------------------------40
2.4.5. Tính chọn phanh------------------------------------------------------------46
2.4.6. Tính chọn khớp nối---------------------------------------------------------46
2.4.7. Tính chọn ổ đỡ--------------------------------------------------------------47
2.4.8. Tính chọn móc--------------------------------------------------------------49
TÀI LIỆU THAM KH̉O-------------------------------------------------------------52
3
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, hầu hết tất ca các nghành kinh tế quốc dân đều sử dụng ngày
càng nhiều máy xây dựng, đặc biệt là các nghành giao thông vận tai, xây dựng,
thủy lợi. Máy xây dựng hiệ có ở nước ta rất đa dạng và nhiều chủng loại, phong
phú về mẫu mã của nhiều nước trên thế giới. Trong các loại máy xây dựng hiện
nay, máy nâng-vân chuyển chiếm tỷ lệ lớn và được ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực. Một trong những yêu cầu cần thiết của sinh viên MXD nói chung và sinh
viên nghành cơ giới hóa nói riêng khi ra trường là phai hiểu rõ được nghuyên lý,
cấu tạo của các thiết bị máy cũng như các chi tiết cấu tạo nên bộ máy đó. Để
lắm vững được lý thuyết và thực hành thì người sinh viên phai hoàn thành tốt
các bài thiết kế môn học, bài thiết kế môn học máy nâng vận chuyển cũng giúp
cho các sinh viên trong nghành MXD hiểu rõ hơn về nghuyên tắc hoạt động của
các cụm chi tiết cấu tạo lên bộ máy và nguyên lý hoạt động của cụm chi tiết đó.
Sinh viên thực hiện
Trần Thế Khuyến
4
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
TÍNH TOAN THIẾT KẾ BỘ MÁ NÂNG HẠ HANG CỔNG TRỤC
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CỔNG TRỤC
1.1.Khái niệm, phạm vi sử dụng
1.1.1.Khái niệm
Máy nâng chuyển là các loại máy dùng để cơ giới hóa công tác nâng và vận
chuyển nội bộ (phạm vi hẹp như công trường, xí nghiệp, công ty…). Ta dùng
các loại máy này để vận chuyển các loại hàng hóa như : hàng kiện, hàng khối,
các cơ cấu kiện xây dựng…
Cổng trục là một loại máy nâng chuyển, là một loại thiết bị chuyên dùng để
nâng - hạ- di chuyển hàng hóa ngoài bến bãi, nơi tập kết vật liệu. Nó rất tiện
dụng, và có hiệu qua cao trong quá trình bốc xếp hàng hóa với tai trọng từ 1 tấn
đến 1000 tấn, cổng trục di chuyển được nhờ hệ thống motor điện bố trí dưới hai
chân cổng.
1.1.2.Phạm vi sử dụng
Cổng trục được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng và công nghiệp,
xây dựng thủy lợi, thủy điện, quốc phòng, xây dựng dầm cầu, phục vụ tại các
phân xưởng san xuất cấu kiện bê tông cốt thép, phân xưởng cơ khí sửa chữa
đóng tàu, làm nhiệm vụ xếp dỡ hàng hóa tại các cang, sông, cang biển…
Cổng trục thường được chế tạo với sức nâng trong phạm vi rất rộng từ 1
đến 500 tấn, trong trường hợp đặc biệt sức nâng có thể lên đến 1000 tấn.cổng
trục có kha năng hoạt động linh hoạt trong phạm vi ray di chuyển và khẩu độ
cần.
1.2.Phân loại
Phân loại theo công dụng cổng trục :
Cổng trục có công dụng chung: là loại thông dụng và thường thấy nhất,
chuyên dùng để vận chuyển hàng, vật liệu rời bãi, bến cang, nhà ga… Loại này
có tai trọng nâng từ 3,5 tấn đến 10 tấn. Khẩu độ dầm 10m đến 40m, chiều cao từ
6m đến 17m.
Cổng trục chuyên dùng để lắp ráp trong xây dựng: như xây dựng cầu
đường, xây dựng các cao ốc trong đô thị… Loại này dùng để di chuyển xe con
và di chuyển các cổng trục nhỏ hơn đến các nơi cần thiết một cách thuận
5
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
lợi. Cổng trục dùng để lắp ráp thiết bị, máy móc và lắp ghép các công trình giao
thông…
Cổng trục chuyên dụng: loại này có sức nâng và khẩu độ lớn.
Phân loại theo tai trọng, khẩu độ chia làm 3 loại :
Dầm đơn: 5 tấn, 7.5 tấn, 10 tấn, 15 tấn
Dầm đôi: 5 tấn, 10 tấn, 15 tấn, 20 tấn, 30 tấn, 50 tấn, 100 tấn, 120 tấn... 500 tấn.
Có khẩu độ: 5 mét, 10 mét, 15 mét, 20 mét, 30 mét...
Phân loại theo kết cấu thép :
Công xôn là phần được thiết kế dư ra trên dầm của cổng trục. Trên mỗi
dầm của cổng trục có công xôn hay không tùy vào mục đích sử dụng của người
dùng mà có thể có cổng trục công xôn 1 đầu hay 2 đầu hoặc cổng trục không
công xôn.
Cổng trục không có công xôn :Không có phần rìa phía ngoài mà dầm của
cổng trục sẽ bằng với chân chống của nó. Các hàng hóa được di chuyển trong
phạm vi bên trong của chân chống cổng trục. Loại này có độ vững cao, tai trọng
nâng lớn, được tính toán và chế tạo tương đối đơn gian. Thường được lắp đặt
trong các nhà xưởng có kết cấu đơn gian để tiết kiệm chi phí kết cấu thép. Cổng
trục này tốn nhiều khoang không gian để đặt máy, không phù hợp cho những
nơi có không gian làm việc nhỏ.
6
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Hình 1.1. Cổng trục không có công xôn
Cổng trục có công xôn: Là trên dầm của cổng trục sẽ có 1 đầu hoặc 2 đầu
được thiết kế dư ra. Ở mỗi phần dư ra này các bánh xe con sẽ di chuyển ra đến
phần công xôn vượt ra khỏi hai chân chống của cổng trục để giúp di chuyển san
phẩm ra được phạm vi phía ngoài của chân cổng trục. Loại này có mặt bằng sử
dụng ít, có tầm rộng lớn, phù hợp khi có yêu cầu mặt bằng nhỏ hẹp và không
gian làm việc rộng.
7
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Cổng trục dầm đơn có 2 đầu công xôn :
Hình 1.1. Cổng trục có 2 đầu công xôn
Cổng trục dầm đôi có 2 đầu công xôn có tai trọng lớn :
Hình 1.2. Cổng trục có 2 đầu công xôn tải trọng lớn
8
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Cổng trục có 1 đầu công xôn :
Hình 1.3. Cổng trục có 1 đầu công xôn
Theo chân cổng cũng rất đa dạng : như hai chân cứng, một chân cứng một chân
mềm…
9
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Cổng trục di động ( đẩy tay):
Hình 1.4. Cổng trục di động
10
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Bán cổng trục : Loại cổng trục chỉ có 1 đầu là dầm đầu kia đứng yên hoặc
di chuyển tịnh tiến trên ray như cầu trục.
Hình 1.5. Bán cổng trục
11
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
1.3.Cũ tạo ch̃ng của cổng trục
a.Cổng trục một dầm
Hình 1.6. Cấu tạo cổng trục 1 dầm
1.
3.
5.
7.
Chân mềm
Dầm chủ
Chân cứng
Tủ điện
2.
4.
6.
8.
Ray di chuyển Palăng
Palăng
Bộ di chuyển cổng trục
Dầm ngang
12
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
b.Cổng trục hai dầm
Hình 1.7. Cấu tạo cổng trục 2 dầm
1. Dầm chính
3. Cơ cấu di chuyển cổng trục
5. Cơ cấu nâng hạ hàng
2. Chân cổng trục
4. Cabin cổng trục
Dầm chính : Được thiết kế dạng giàn không gian hoặc dạng dầm hộp,
dầm I tổ hợp. Dầm chính là bộ phận mang theo pa lăng nâng hạ.
Chân cổng trục : được thiết kế, chế tạo dạng thép hình hoặc thép ống tùy
theo tai trọng của cổng trục. Chân cổng trục thường có hình dạng kiểu chữ A
nên đôi khi người ta còn gọi là cổng trục chữ A hay Chân chữ A…
Cơ cấu di chuyển cổng trục : giúp cổng trục có thể di chuyển dọc theo
chiều dài sân bãi.
Cabin cổng trục : được sử dụng để điều khiển toàn bộ hệ thống cổng trục.
13
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Cơ cấu nâng hạ hàng : bao gồm động cơ, tời, tang cuộn, hộp giam tốc,
phanh, móc.
1.4.Ng̃yên lý hoạt động
Cổng trục có thể di chuyển vật theo 3 hướng trong không gian :
Phương thẳng đứng : nhờ bộ phận nâng gồm : móc treo, dây cáp, tang cuộn,
phanh, hộp giam tốc và động cơ. Chúng được đặt trên xe con.
Phương dọc theo ray dẫn hướng xe con : Cụm xe con được đặt trên 2 thanh
ray dẫn hướng, hai ray bố trí trên 2 dầm chính có động cơ để truyền động và 2
đầu có thể bố trí công tắc hành trình để giới hạn vùng làm việc an toàn.
Phương dọc theo ray dẫn hướng cổng trục : Được bố trí 2 động cơ mỗi bên
truyền động. Ray được bố trí trên mặt đất.
1.5.Một số bộ máy trên cổng trục
1.5.1.Cơ cũ nâng hạ hàng.
a.Cơ cũ dùng palăng điện
Đặc điểm cấu tạo
Hình 1.8. Palăng cổng trục
a) Palăng cầu trục một dầm
b) Palăng cầu trục hai dầm
Palăng điện là một tời điện có kết cấu nhỏ gọn. Cấu tạo của palăng điện
gồm có động cơ, hộp giam tốc, tang tời, bộ điều khiển, cáp nâng hàng.
Ưu, nhược điểm của palăng điện:
14
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Ưu điểm: kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, hoạt động linh hoạt và có độ
bền cao
Nhược điểm: tùy từng hãng mà chúng có chất lượng, cũng như độ bền khác
nhau và chỉ có thể sử dụng ở nơi có nguồn điện.
b.Cơ cũ nâng dùng xe con
Hình 1.9. Xe con cổng trục
Đặc điểm cấu tạo :
Xe con cầu trục được cấu tạo từ những bộ phận: Động cơ điện, hộp giam tốc, cơ
cấu phanh, các khớp nối, tang cuốn cáp, và cơ cấu khung bệ đỡ tạo thành một
khối vững chắc.
Ưu nhược điểm của xe con :
Ưu điểm : có tốc độ nâng hạ di chuyển nhanh, gọn, có thể nâng vật với chiều
cao lớn, kha năng làm việc tốt, chịu được điều kiện khắc nghiệt.
Nhược điểm: giá thành cao hơn so với palăng, thiết bị to nặng cồng kềnh, nhiều
chi tiết máy móc.
15
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
1.5.2.Cơ cũ di ch̃yển cổng trục
Để dẫn động cho cầu trục ta có thể sử dụng bộ máy di chuyển bánh thép trên
ray. Có thể dẫn động chung hoặc dẫn động riêng.
Dẫn động chung: Động cơ là nguồn dẫn động chung, momen xoắn được
truyền qua hộp giam tốc và sau đó đến các bánh xe, nhờ trục truyền động. Tùy
vào khẩu độ mà có thể dùng sơ đồ truyền động với trục quay nhanh hoặc quay
chậm.
Đẫn động riêng: Gồm các cụm riêng biệt ở một hoặc hai bên đường ray.
Mỗi cụm đều có động cơ và hộp giam tốc riêng. Trong cơ cấu dẫn động riêng,
động cơ có thể bố trí dọc hoặc ngang so với trục đường ray…thường được áp
dụng cho cầu trục khẩu độ lớn.
Hình 1.10. Bộ máy di chuyển
Dẫn động chung
- Đặc điểm cấu tạo :
+ Động cơ điện
+ Hộp giam tốc
+ Hệ thống phanh và khớp nối
+ Gối đỡ và các gối đỡ trung gian
+ Các cặp bánh răng truyền động và bánh xe
Ưu nhược điểm :
16
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
+ Ưu điểm : có thể truyền momen xoắn lớn, vận hành dễ dàng.
+ Nhược điểm : các gối đỡ phai đủ độ cứng vững, có thêm các cặp bánh răng
phụ nên lắp đặt sửa chữa khó khăn, hiệu suất giam vì có thêm các gối đỡ.
Dẫn động riêng :
- Đặc điểm cấu tạo :
+ Động cơ điện
+ Hệ thống khớp nối và phanh
+ Hộp giam tốc
+ Khớp nối
+ Bánh xe
- Ưu nhược điểm :
+ Ưu điểm : sử dụng được khi khẩu độ lớn, đam bao độ cứng vững của máy, kết
cấu nhỏ gọn, hiệu suất truyền động cao do không qua nhiều khớp nối và gối đỡ.
+ Nhược điểm : momen xoắn nhỏ, yêu cầu lắp ráp chính xác, vận hành khó
khăn.
Thiết bị mang tải
a. Móc treo
Móc treo chuyên dùng cho các cơ cấu nâng hạ, xe con cầu trục, cổng trục,
gồm có loại móc đơn và móc kép phù hợp với nhiều mục đích sử dụng tai trọng
nâng của móc cẩu có thể đến 500 tấn, Thông thường được đúc và tôi bằng thép
có chất lượng tốt, độ bền cao ít bị ăn mòn.
17
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
Hình 1.11. Thiết bị mang tải (móc treo)
b.Gầ̃ ngoạm
Được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy san xuất thép, hoặc nhà máy chế biến
vật liệu dời như: Nhà máy san xuất thép từ quặng, than đá, cát, phế liệu…
Hình 1.11. Thiết bị mang tải (gầu ngoạm)
18
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
1.6.Một số thiết bị phụ trợ
Phanh cổng trụclà một bộ phận quan trọng trong cơ cấu hoạt động của cổng trục
chúng giúp đam bao an toàn cho việc vận hành cổng trục.
Ngoài ra còn có còi và đèn chiếu sáng
19
Ket-noi.com kho tài liệu miễễn phí
CHƯƠNG II: TÍNH TOAN THIẾT KẾ
2.1. Thông số kỹ th̃ật yễ cầ̃ của bộ máy nâng hạ hàng
+ Tai trọng danh nghĩa Q = 15t=150000 N
+ Vận tốc nâng tai v n = 4,6 m/ph
+ Chiều cao nâng H = 12m
+ Chế độ làm việc trung bình CD% = 40%
2.2. Phương án thiết kế bộ tr̃yền
2.2.1. Phương án thiết kế 1
Đặc điểm cấu tạo
- Là kiểu bộ truyền mà momen được truyền từ động cơ tới hộp giam tốc và qua
khớp nối momen được truyền đến trục tang.
1
2
3
4
5
6
Hình 2.1. Truyền momem xoắn lên trục tang qua khớp nối
20
- Xem thêm -