Luận Văn Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng p &lt 1000 kg phục vụ vận chuyển, bốc xếp tại phân x

Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng p =< 1000 kg phục vụ vận chuyển, bốc xếp tại phân xưởng, kho hàng

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng p=< 1000 kg phục vụ vận chuyển, bốc xếp tại phân xưởng, kho hàng


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH . iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN . 3
1.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3
1.2. PHÂN LOẠI MÁY VẬN CHUYỂN 3
1.3. PHẠM VI ỨNG DỤNG . 11
CHƯƠNG2: LẬP, PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 12
2.1. LẬP PHƯƠNG ÁN 12
2.2. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 12
2.2.1. Thiết kế theo mẫu . 12
2.2.2. Thiết kế theo quy phạm 12
2.2.3. Thiết kế theo số liệu thống kê . 13
2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 18
CHƯƠNG3:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ . 19
3.1. GIỚI THIỆU XE NÂNG HẠ BẰNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 19
3.1.1. Mô tả kết cấu . 19
3.1.2. Nguyên lý hoạt động 23
3.2. CÁC HỆTHỐNG TRÊN XE 25
3.2.1. Hệthống truyền động . 25
3.2.2. Hệ thống bôi trơn . 26
3.2.3. Hệ thống làm mát . 26
3.2.4. Hệ thống phanh 27
3.2.4.1. Hệ thống phanh chính . 27
3.2.4.2. Hệ thống phanh dừng 29
3.2.5. Hệ thống lái . 30
3.2.6. Hệ thống thủy lực . 33
3.2.7. Bộ phận công tác 35
3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 38
iii
3.3.1. Tính toán chạc và bàn trượt 38
3.3.1.1. Tính toán chạc nâng (lưỡi nâng) 38
3.3.1.2. Tính toán bàn trượt 40
3.3.2. Tính toán cơ cấu khung máy 43
3.3.2.1. Tính toán cơ cấu nâng khung . 43
3.3.2.2. Tính toán cơ cấu nghiêng khung 54
3.3.2.3. Tính toán kết cấu thép khung động và tĩnh 62
3.3.2.4. Tính chọn con lăn dẫn hướng 85
3.3.3. Tính động cơ dẫn động và các phần tử thủy lực 94
3.3.3.1. Tính toán chọn bơm cho hệ thống . 94
3.3.3.2. Chọn van an toàn . 96
3.3.3.3. Van tiết lưu . 100
3.3.3.4. Chọn van phân phối: . 101
3.3.3.5. Chọn dầu thủy lực . 103
3.3.3.6. Ống dẫn và cút nối (mối nối) . 104
3.3.3.7. Thùng dầu thủy lực . 106
3.3.3.8. Bộ lọc dầu . 107
3.3.3.9. Tính toán chọn động cơ cho xe 107
3.3.4. Tính toán ổn định máy nâng . 109
3.3.4.1. Trường hợp 1 109
3.3.4.2. Trường hợp 2 112
3.3.4.3. Trường hợp 3 113
3.3.4.4. Trường hợp 4 117
3.3.4.5. Trường hợp 5 119
3.3.4.6. Trường hợp 6 119
CHƯƠNG4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT . 123
4.1. KẾT LUẬN 123
4.2. ĐỀ XUẤT 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 125
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1: Kích thủy lực . 4
Hình 1-2: Pa lăng tay . 5
Hình 1-3: Pa lăng điện . 5
Hình 1-4: Pa lăng treo trên xe con . 5
Hình 1-5: Cần trục cột cố định dạng dàn và dạng hộp 6
Hình 1-6: Cần trục tháp và cần trục chân đế 7
Hình 1-7: Cần trục di động 7
Hình 1-8: Cầu trục . 8
Hình 1-9: Cổng trục . 9
Hình 2-1: Một kho hàng công ty Khatoco 14
Hình 2-2: Khảo sát xe nâng hãng HYSTER . 15
Hình 2-3: Xe nhìn từ phía cầu trước . 15
Hình 2-4: Chiều cao nâng m H 3
max
 . 15
Hình 2-5: Nghiêngvề trước tối đa
0
6 16
Hình 2-6: Nghiêng về sau tối đa
0
12 16
Hình 2-7: Trung tâm Metro . 16
Hình 2-8: Kho hàng phía sau trung tâm . 16
Hình 2-9: Xe nâng hãng Jungherinrich 1500kg 17
Hình 2-10: Xe nâng hãng Mitshubishi (xe cũ) . 17
Hình 3-1: Sơ đồ tổng thể xe nâng hàng sử dụng động cơ đốt trong 19
Hình 3-2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống truyền động . 25
Hình 3-3: Sơ đồ hệ thống làm mát . 26
Hình 3-4: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh chính xe nâng 27
Hình 3-5: Sơ đồ dẫn độngphanh dừng 29
Hình 3-6: Xilanh lái xe Hyster . 30
Hình 3-7: Xilanh lái xe Jungherinrich 30
Hình 3-8: Sơ đồ nguyên lý hệ thốnglái xe nâng 31
v
Hình 3-9: Kết cấu xilanh lái . 32
Hình 3-10: Sơ đồ hệ thống thủy lực . 33
Hình 3-11: Bộ phận công tác xe nâng 35
Hình 3-12: Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng bộ phận công tác trên xe nâng . 36
Hình 3-13: Kết cấu xi lanh nâng hạ khung động 37
Hình 3-14: Sơ đồ tính chạc 38
Hình 3-15: Sơ đồ kết cấu thép bàn trượt 41
Hình 3-16: Mặt cắt ngang bàn trượt . 42
Hình 3-17: Sơ đồ tính lực nâng khung . 44
Hình 3-18: Sơ đồ tính ổn định cần piston . 52
Hình 3-19: Sơ đồ tính cơ cấu nghiêng khung . 56
Hình 3-20: Sơ đồ tính ổn định cần piston 60
Hình 3-21: Sơ đồ lực khung trong . 62
Hình 3-22: Kích thước mặt ngang khung trong 63
Hình 3-23: Biểu đồ tọa độ quạt 67
Hình 3-24: Sơ đồ tính toán khung động . 69
Hình 3-25: Biểu đồ mô men uốn xoắn khung động 70
Hình 3-26: Kích thước mặt ngang khung ngoài . 74
Hình 3-27: Biểu đồ tọa độ quạt. . 78
Hình 3-28: Sơ đồ tính khung tĩnh 79
Hình 3-29: Sơ đồ tính dầm 80
Hình 3-30: Biểu đồ mô men uốn và Bimômen uốn xoắn 84
Hình 3-31: Kết cấu con lăn 87
Hình 3-32: Sơ đồ tính trục con lăn . 89
Hình 3-33: Biểu đồ mô men 89
Hình 3-34: Sơ đồ tính trục con lăn . 92
Hình 3-35: Biểu đồ mô men 93
Hình 3-36: Kết cấu bơm bánh răng 94
Hình 3-37: Van an toàn loại nón 96
vi
Hình 3-38: Sơ đồ tính van an toàn . 97
Hình 3-39: Van an toàn trên thực tế . 100
Hình 3-40: Một số van tiếtlưu . 100
Hình 3-41: Sơ đồ nguyên lý hoạt động 101
Hình 3-42: Van phân phối kiểu trượt điều khiển cơ trực tiếp . 103
Hình 3-43: Ống dẫn thủy lực . 104
Hình 3-44: Mối nối thủy lực 105
Hình 3-45: Động cơ Diesel dẫn động cho xe 109
Hình 3-46: Sơ đồ tính ổn định1 . 110
Hình 3-47: Sơ đồ tính ổ định2 112
Hình 3-48: Sơ đồ tính ổn định3 . 114
Hình 3-49: Sơ đồ tính ổn định 4 . 118
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước việc cải tiến
quy trình công nghệ, áp dụng máy móc trang thiết bị kỹ thuật hiện đại vào sản
xuất đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Bất cứ hoạt động nào muốn có hiệu
quả và tồn tại lâu dài trên thương trường phải không ngừng cải tiến chất
lượng. Trongcông tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu
tư trang thiết bị máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt. Tại các công ty, xí
nghiệp, nhà ga, bến cảng trang bị rất nhiều phương tiện vận tải hiện đại,
việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực này chuyển đến khu vực khác chủ yếu dựa
vào các thiết bị,xe chuyên dụng.
Việc áp dụng cácphương tiện vận tải hiện đạiđể thay thế sức lao động
con người đã giúp cho luân chuyển hàng hóa ngày càng nhanh chóng, tăng
năng suất lao động và hiệu quả kinh tế ngày càng cao. Một trong những
phương tiện vận chuyển, xếp dỡkhông thể thiếu đó là xe nâng hàng. Loại xe
này có tính linh hoạt cao có thể làm việc tại khu vực có diện tích nhỏ như
trong nhà kho hay trong các dây chuyền sản xuất, lắp ráp.
Để đáp ứng yêu cầu của thực tế và bổ sung hoàn thiện kiến thức chuyên
ngành, em được khoa Kỹ thuật Giao thông giao thực hiện đồ án tốt nghiệp, đề
tài có tên: “Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng kg p 1000  phục
vụ vận chuyển, bốc xếp tại phânxưởng, kho hàng”.
Nội dung thực hiện:
1. Giới thiệu chung về máy nâng vận chuyển.
2. Lập, phân tích và lựa chọn phương án.
3. Tính toán, thiết kế khung, hệ thống truyền động, cơ cấu điều
khiển nâng hạ, di chuyển.
4. Kết luận và đề xuất.
2
Trong quá trình thực hiện đồ án, do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham
khảo còn ít nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong các thầy chỉ bảo để đồ án embổ sung được hoàn thiện hơn.


Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN
1.1. KHÁI NIỆM CHUNG
Các thiết bị nâng hạ (máy nâng chuyển)chủ yếu dùng để nâng vật nặng
phục vụ quá trình xây lắp, xếp dỡ, vận chuyển và lắp đặt, là loại thiết bị công
tác dùng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ các thiết bị mang vật
trực tiếp như móc treo, hoặc các thiết bị mang vật gián tiếp như gầu ngoạm,
nam châm điện, băng, gầu, chạc hàng
Các máy nâng chỉ có một chuyển động nâng hạ được gọi là thiết bị
nâng đơn giản như:kích, tời, palăng, bàn nâng Loại có từ hai chuyển động
trở lên đượcgọi là máy chuyển dụng như: cầu trục, cổng trục, cầu trục tháp,
thang máy, xe nâng hàng cho thấy sự phong phú và rất đa dạng của các loại
máy nâng.
Ngày nay máy nâng được ứng dụng vào tất cả các ngành sản xuất và
xây dựng. Việc sử dụng máy nâng vào sản xuất và xây dựng nó tiết kiệm
được nhiều sức lực con người, tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất làm
việc tạo ra giá trị cao hơn trong lao động. Việc trang bị các loại máy nâng vào
sản xuất và xây dựng cũng như đời sống là bước tiến lên của loài người giúp
chúng ta giảm bớt được những công việc nặng nhọc, giảm thiểu nguy hiểm
cho người lao động.
1.2.PHÂN LOẠI MÁY VẬN CHUYỂN
Nhóm 1: Máy nâng không hoàn chỉnh
Nhóm máy này thường chỉ có một cơ cấu nâng và diện tích xếp dỡ có
thể đạt được là một điểm vì vật chỉ nâng lên hạ xuống theo một phương thẳng
đứng. Bao gồm :
4
+ Kích: Là loại máy trục đơn giản nhất, gọn nhẹ, chiều cao nâng không
lớn. Kích ren vít và kích thanh răng có sức nâng nhỏ (<10T). Kích thủy lực có
sức nâng từ nhỏ đến lớn. Kích được dùng chủ yếu để nâng hạ vật tại chỗ theo
phương thẳng đứng.
Hình1-1: Kích thủylực
+ Bàn tời: Là loại máy trục đơn giản lực có phần tử kéo là dây cáp.
Bàn tời thường được dùng để kéo vật theo phương ngang hoặc nghiêng,nó
cũng có thể kéo vật nặng theo phương thẳng đứng.
+ Pa lăng: Dùng để nâng hạ vật nặng theo phương thẳng đứng. Pa lăng
có kết cấu nhỏ gọn. Pa lăng gồm có pa lăng tay tải trọng nâng dưới 5T (Hình
1-2) và pa lăng điện (Hình 1-3). Khi treo pa lăng trên xe con di chuyển, thì
diện tích xếp dỡ của nó sẽđược mở rộng thành một đường (Hình 1-4). Phần
tử kéo của pa lăng tay thường là xích.
5
Hình 1-2: Pa lăng tay Hình 1-3: Pa lăng điện Hình 1-4: Pa lăng treo trên xe con
Nhóm 2: Máy nâng hoàn chỉnh:
Máy nâng hoàn chỉnh có kết cấu hoàn chỉnh và phức tạp. Thường phải
có từ 2 đến 4 cơ cấu. Vật nâng được nâng hạ và vận chuyển ngang trong một
không gian nhất định. Loại này có ít nhất hai cơ cấu cùng phối hợp công tác
và diện tích xếp dỡ có thể đạt được ít nhất là một đường thẳng. Theo phương
pháp vận chuyển và hình dạng kết cấu thép mà máy nâng hoàn chỉnh còn
được chia thành:
*Cần trục (Cần cẩu): Là loại máy trục có tay với (một đầu công xôn),
nó có kết cấu hoàn chỉnh gồm nhiều cơ cấu (bộ máy): cơ cấu nâng hạ vật, cơ
cấu nâng hạ cần (cơ cấuthay đổi tầm với), cơ cấu quay và cơ cấu di chuyển.
Cơ cấu quay có thể quay cả cần cẩu lẫn cột cẩu và cabin điều khiển
hoặc chỉ quay cần. Cơ cấu di chuyển của cần trục gồm: cơ cấu di chuyển toàn
bộ cần trục và cơ cấu di chuyển xe con. Thông thường nếu cócơ cấu nâng hạ
cần để thay đổi tầm với thì không có cơ cấu di chuyển xe con và ngược lại.
Tùy theo số cơ cấu mà nó có, diện tích xếp dỡ có thể đạt được là một đường
thẳng, là hình quạt, hình vành khăn, hình chữ nhật hoặc là hình bất kỳ. Có rất
nhiều loại cần trục:
6
Hình 1-5:Cần trục cột cố định dạng dàn và dạng hộp
-Cần trục cột cố định: Có loại cột quay và loại cột không quay thường
lắp ở ngoài trời. Diện tích xếp dỡ của nó là hình vành khăn
-Cần trục tháp: Là loại cần trục được đặt cố định có chiều cao lớn có
cơ cấu quay (quay đầu tháp) dễ tháo lắp thường được sử dụng trong xây dựng
nhà cao tầng. Tải trọng nâng ( 2 →10)T.
-Cần trục chân đế: Là loại cần trục có 4 chân đế di chuyển trên đường
ray khổ lớn dùng để xếp dỡ hàng hóa ở cảng biển, hoặc dùng trong các nhà
máy đóng tàu. Tải trọng nâng ( 16 →30)T chiều cao nâng đến 45m. Diện tích
xếp dỡ của nó là hình chữ nhật chiều dài là chiều dài của đường ray và chiều
rộng bằng hai lần tầm với của cần trục (Hình 1-6).
7
Hình 1-6: Cần trục tháp và cần trục chân đế
-Cần trục di động: Là cần trục quay có cần, tự hành được nhờ bộ di
chuyển bánh hơi hoặc bánh xích , nó có tính cơ động rất cao, phạm vi hoạt
động rộng. Ngoài ra còn có loại cần trục đặt trên ô tô, máy kéo hoặc đặt trên
toa xe di chuyển trên đường sắt.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Danh Sơn (2006), Máy Xếp Dỡ, NXB Đại học quốc gia, tp.
HCM.
2. Nguyễn Hữu Quảng (2011), Máy nâng tự hành, Đại học giao thông
vận tải, tp. HCM.
3. Nguyễn Văn Ba,Lê Trí Dũng (1998), Sức bền vật liệu tập 1+2, NXB
Nông nghiệp, tp. HCM.
4. Nguyễn Ngọc Phương, Huỳnh Nguyễn Hoàng (2000), Hệ thống điều
khiển bằng thủy lực, NBXGiáo Dục.
5. Nguyễn Thái Vũ (2008), Máy nâng chuyển, Đại học Nha Trang.
6. Nguyễn Trọng Hiệp (2003), Chi tiết máy tập 1+2, NXB Giáo dục.
7. Phạm Hùng Thắng (1995), Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án môn
học chi tiết máy, NXB Nông nghiệp, tp. HCM.
8. Tài liệu huấn luyện kỹ thuật an toàn vận hành xe nâng hàng vàthang
nâng tời nâng hàng (2006), Trung tâm kiểm định và huấn luyện kỹ
thuật an toàn lao động TP. Hồ Chí Minh.
9. Trần Xuân Tùy, Trần Ngọc Hải (2005), Giáo trình hệ thống truyền
động thủy khí, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
10. Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng (2002), Máy và thiết bị
nâng, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội.