THIẾT kế XE NÂNG HÀNG KIỂU ĐỨNG TRỌNG tải 3 tấn

Cơ khí chế tạo máy là một hoạt động kinh tế có mục đích của con người, nóđóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường và là ngành sản xuất đặc biệt..Hiện nay, nước ta đang mở

Đà Nẵng, 06/2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Mã sinh viên Lớp

:GVC ThS Ngô Tấn Thống

: Hồ Lâm Khang : 1811504110222

: 18C2

Đà Nẵng, 06/2022

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

I Thông tin chung:

3 Tên đề tài: Thiết kế xe nâng hàng kiểu đứng trọng tải 3 tấn

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (1đ)

Đề tài không có tính mới, mục tiêu đề ra sinh viên đã hoàn thành các nội dung đăng

ký ở đề cương, đề tài phù hợp với điều kiện hiện nay

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (3đ) Đạt kết quả đề

ra, có thay đổi khi người hướng dẫn yêu cầu

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (1,5đ)

Trình bày sạch đẹp, hình vẽ rõ ràng

dụng làm cơ sở cho công tác chế tạo máy thực tế

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: Không

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (2đ)

Thái độ rất tốt, chăm chỉ và chịu khó trong quá trình thực hiện đề tài, có thông quađầy đủ

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá:8,5/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06 năm 2022

Người hướng dẫn

Ngô Tấn Thống

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

3 Tên đề tài: Thiết kế xe nâng hàng kiểu đứng tải trọng 3 tấn

ràng

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án:

Tương đối tốt, gồm 7 chương 73 trang A4 trình bài đáp ứng được yêu cầu được giao

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp:

Tài liệu tham khảo cho những hình ảnh ở chương 1 nên có Định dạng tốt, còn ít lỗi

chính tả, tuy nhiên có một vài hình ảnh quá mờ hoặc méo mó

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: Có thể áp dụng cho việc chế tạo máy hoặc mô hình máy

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:

Cần bổ sung nguồn trích dẫn cho chương 1 (với các hình ảnh sử dụng), sửa các lỗi

chính tả và hình ảnh bị méo mó

tối đa đánh giá

quyết các nhiệm vụ đồ án được giao

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thựctiễn;

- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức

- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặcquy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thểhiện qua các tài liệu tham khảo).

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ:

1 Tại sao phải sử dụng xe nâng hàng? Xe nâng hàng trong phương án thiết kế của

em có dựa trên 1 xe chuẩn nào hay không? Có điểm gì mới so với các xe đã có trên thị trường hiện nay?

2 Công thức tính phản lực ở Chương 4 trang 41 có em có sử dụng 2 thông số l và h, hãy cho biết 2 thống số này là gì? Và giá trị của nó có được từ đâu?

Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ Đà

Nẵng, ngày 22 tháng 6 năm 2022

Người phản biện

Bùi Hệ Thống

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: Ths Ngô Tấn Thống

1 Tên đề tài:

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế xe nâng hàng kiểu đứng trọng tải 3 tấn

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Tốc độ làm việc V (m/ph):

3 Nội dung chính của đồ án:

- Tính toán, phân tích kết cấu thép của thiết bị công tác

1 Họ và tên sinh viên: Hồ Lâm Khang

3 Họ và tên người hướng dẫn: ThS Ngô Tấn Thống

4 Đề tài

Tên đề tài: Thiết kế xe nâng hàng kiểu đứng trọng tải 3 tấn

Thời gian thực hiện: Từ ngày: 25/02/2022 đến ngày:20/06/2022

5 Mục tiêu

6 Nội dung chính

- Giới thiệu các thiết bị công tác chính của xe nâng hàng

- Tính toán kết cấu thép của thiết bị công tác

7 Kết quả dự kiến đạt được

 Chương 4: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CỦA MÁY.

8 Tiến độ thực hiện

Chương 1: GIỚI THIỆU Tìm kiếm, đọc các tài liệu về thiết

hàng phổ biến hiện nay

Tuần 2

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ

Phân tích, lựa chọn phương án để

03/03-10/03

từng bộ phận công tác của xenâng

Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ Tìm , tính toán lực của kết cấu

24/03-07/04

Chọn được vật liệu đảm bảo điểukiện bền trong quá trình làm việc

6 CỦA XE không thuận lợi khi vận hành xe14/04-28/04

nâng

nâng

thuyết minh báo cáo,

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2022

Hồ Lâm Khang

Tên đề tài: THIẾT KẾ XE NÂNG HÀNG KIỂU ĐỨNG TRỌNG TẢI 3 TẤN

Xe nâng hàng là một thiết bị chuyên sử dụng cho những công việc nâng, hạ và dichuyển hàng hóa, thiết bị từ nơi này sang nơi khác Được sử dụng nhiều ở các nhàxưởng, kho bãi, hải cảng… Và phục vụ cho rất nhiều ngành khác nhau như côngnghiệp, sản xuất, thủy sản, logistic… Với sự trở giúp của các loại xe nâng bạn có để dễdàng di chuyển các loại hàng hóa từ vài chục kilôgam đến hàng trăm tấn Hoặc với xenâng người có thể giúp người dùng đến những nơi rất cao mà bình thường khó có thểlàm được

Xe nâng là loại máy nâng phổ biến nhất, dùng để phục vụ việc cơ giới hóa nângchuyển vật nặng trong hải cảng, phân xưởng và trong kho Trong xe nâng phần kết cấukim loại chiếm 60 - 80% khối lượng toàn máy Vì vậy việc chọn vật liệu và phươngpháp tính để kết cấu kim loại đảm bảo đủ bền khi làm việc và đạt được chỉ tiêu kinh tế

là điều rất quan trọng Trong những năm gần đây vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu thép cóvai trò và ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý của kết cấutrên cơ sở đảm bảo đủ bền với trọng lượng nhỏ nhất, tương ứng với chi phí vật liệunhỏ nhất, không chỉ cho phép giảm giá thành sản phẩm mà còn ảnh hưởng tốt đến cáctính năng làm việc của xe nâng Với yêu cầu như vậy, việc tính toán kết cấu và lựachọn theo lý thuyết tối ưu là hết sức cần thiết

Vậy nên tác giả và được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo bộ môn dựatheo các kiến thức tích lũy khi học ở trường học Đã đưa việc tính toán thiết kế xe nângthông thường trên lý thuyết kết hợp thiết kế kiểm tra trên phần mềm mô phỏng nhưSolidworks, AutoCad Sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế 3D và Autocad đểthể hiện bản vẽ 2D Quá trình tính toán và thiết kế được trình bày ở trong bài báo cáothuyết minh này mong quý thầy cô xem qua và cho tác giả những ý kiến đóng góp đểcho đề tài được hoàn thiện hơn nữa ạ

Tác giả

Hồ Lâm Khang

Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Thiết kế xe nâng hàng kiểu đứng trọng

tải 3 tấn” là công trình nghiên cứu của chúng tôi không sao chép của ai, do chúng tôi

tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp và thực hiện Những phần sử dụng tài liệu

tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kếtquả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai chúng tôi xin chịu hoàn toàntrách nhiệm và chịu mọi kỹ luật của Bộ môn, Khoa và Nhà trường đề ra

Sinh viên thực hiện

Hồ Lâm Khang

Lịch sử phát triển của ngành Cơ khí chế tạo máy gắn liền với sự phát triển của xã hộiloài người Cơ khí chế tạo máy là một hoạt động kinh tế có mục đích của con người, nóđóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường và là ngành sản xuất đặc biệt Hiện nay, nước ta đang mở rộng việc xây dựng và phát triển các khu công nghiệp, nhàmáy, các cơ sở sản xuất…Từ đó, hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từngbước thay thế sức lao động của con người… Do đó, ngành Cơ khí chế tạo máy khôngthể thiếu và có vai trò rất quan trọng trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước.Trong các chương trình giảng dạy bậc Đại học của các khối ngành kỹ thuật, việcthiết kế đồ án tốt nghiệp là một nhiệm vụ quan trọng đối với tất cả mọi ngành nghề.Giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và tổng hợp được những kiến thức cơ bản của mônhọc… Đối với ngành Cơ khí, đây là một công việc thiết thực, không những giúp chosinh viên được hòa mình vào thực tế, tích lũy kinh nghiệm, được khẳng định nhữngkiến thức đã học trên lý thuyết, mà còn hình thành tác phong và khả năng nghề nghiệpcủa một kỹ sư cơ khí thực thụ trong tương lai.

Đồ án tốt nghiệp là một học phần nằm trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí

trường ĐHSPKT Đà Nẵng Đây là một học phần mới nằm trong các học phần tự chọn

trong trương trình đào tạo Mục đích của học phần là nhằm cho sinh viên tìm hiểunghiên cứu về một số các loại dây chuyền, kết cấu máy nâng chuyển cơ khí thông dụngtrong thực tế như các trạm dẫn động băng tải, xích tải, gầu tải Qua đó sinh viên đượctìm hiểu thực tế, tiến hành tình toán thiết kế các cụm chi tiết, bộ phận máy nhằm nângcao hiểu biết cho sinh viên

Đề tài của em được giao là “THIẾT KẾ XE NÂNG HÀNG KIỂU ĐỨNG TRỌNG TẢI

3 TẤN” Sau một quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và thiết kế, đặc biệt nhờ có sự giúp đỡ và

chỉ bảo tận tình của thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, đến nay em đã hoàn thành đềtài đồ án của mình với một bản thuyết minh và các bản vẽ theo yêu cầu đề tài

Trong quá trình làm đồ án của mình, em đã cố gắng để đồ án của mình hoàn thiệnnhất, nhưng do điều kiện thời gian và kinh nghiệm hạn chế, nên đồ án không tránhkhỏi những thiếu sót Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề án của emđược hoàn thiện nhất

Em xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện

Hồ Lâm Khang

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÓM TẮT i

CAM ĐOAN ii

LỜI NÓI ĐẦU iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG BIỂU viii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE NÂNG HÀNG 1

1.1 Giới thiệu chung 1

1.1.1 Khái quát 1

1.1.2 Phân loại các thiết bị nâng chuyển 1

1.2 Khái quát về xe nâng hàng 2

1.2.1 Khái quát chung 2

1.2.2 Phân loại 3

1.2.3 Thông số chung của xe nâng 8

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 9

2.1 Nhiệm vụ và mục tiêu thiết kế 9

2.1.1 Nhiệm vụ 9

2.1.2 Mục tiêu thiết kế 9

2.2 Phân tích và lựa chọn phương pháp xếp dỡ hàng hóa 10

2.2.1 Mục đích 10

2.2.2 Phương án 1: Sử dụng băng tải cao su di động 10

2.2.3 Phương Án 2: Sử dụng xe nâng chạc phổ thông 11

3.1 Kết cấu tổng thể của xe nâng hàng 19

4.1.1 Tải trọng tính toán 41

4.1.2 Sơ đồ tính: 41

4.2 Bàn trượt: 42

4.2.1 Tải trọng tính toán 43

4.2.2 Tính chọn mặt cắt bàn trượt 43

4.3 Tính toán kiểm tra độ bền của khung 46

4.3.1 Xác định diện tích và trọng tâm mặt cắt 46

4.3.2 Xác định moment quán tính của mặt cắt: 48

4.3.3 Moment quán tính chống uốn của mặt cắt: 49

4.4 Tính toán con lăn dẫn hướng: 50

4.4.1 Con lăn chính 50

4.4.2 Con lăn phụ: 53

CHƯƠNG 5 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 55

5.1 Sơ đồ hệ thống truyền động: 55

5.1.1 Cấu tạo: 55

5.2 Nguyên tắc hoạt động: 56

5.3 Tính chọn các phần tử động lực và thủy lực: 56

5.3.1 Chọn bơm chính cho hệ thống nâng: 56

5.3.2 Chọn van an toàn: 56

5.3.3 Chọn van phân phối: 57

5.3.4 Ống dẫn và cút nối: 57

5.3.5 Thùng dầu thủy lực: 58

5.3.6 Bộ lọc dầu: 58

5.3.7 Chọn động cơ: 58

CHƯƠNG 6 TÍNH ĐỘ ỔN ĐỊNH XE NÂNG 60

6.1 Trường hợp 1: 60

6.3 Trường hợp 3: 63

6.4 Trường hợp 4: 67

CHƯƠNG 7 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG XE NÂNG 68

7.1 Vận hành xe nâng 68

7.1.1 Quy định an toàn khi vận hành xe nâng 68 7.1.2 Quy định vận hành 68 7.2 Bảo dưỡng xe nâng 69

7.2.1 Nội dung 69 7.2.2 Công việc bảo trì xe hằng ngày 70 7.2.3 Công việc bảo trì hằng tháng 70 7.2.4 Công việc bảo trì hằng quý 70 7.2.5 Bảo trì xe nâng sau nữa năm 71 7.2.6 Bảo dưỡng xe nâng sau một năm làm việc 71 KẾT LUẬN 72

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Hình 1 1: Xe nâng hoạt động ngoài trời 1Hình 1 2: Thang máy vận chuyển hàng trong nhà máy 2Hình 1 3: Xe nâng hàng bằng tay 3Hình 1 4: Xe nâng điện 4Hình 1 5: Xe nâng bằng động cơ đốt trong 5Hình 1 6: Sơ đồ cấu tạo xe nâng hàng 7Hình 2 1: Sử dụng băng tải cao su di động 11Hình 2 2: Sử dụng xe nâng chạc phổ thông 12Hình 2 3: Sử dụng xe nâng chạc có chiều cao nâng tự do 13Hình 2 4: Kết cấu xe nâng 16Hình 2 5:Sơ đồ động cơ cấu nâng bàn trượt 17Hình 3 1: Càng nâng theo mẫu tiêu chuẩn 19Hình 3 2: Sơ đồ bàn nâng của xe nâng hàng 20Hình 3 3: Khung xe nâng 21Hình 3 4: Cấu tạo của xi lanh thủy lực 23Hình 3 5: Sơ đồ phân bố lực của xilanh 27Hình 3 6: Cách xác định Lk 25Hình 3 7: Sơ đồ lực của xi lanh 26Hình 3 8: Sơ đồ kết cấu khung nâng 29Hình 3 9: Cách xác định Lk 33Hình 3 10: Sơ đồ tính cơ cấu nghiêng 37Hình 3 11: Cách xác định Lk 39Hình 4 1: Kết cấu càng nâng 41Hình 4 2: Sơ đồ tính ch ạc 42Hình 4 3: Sơ đồ phân bố lực 43Hình 4 4: Sơ đồ tính kết cấu thép bàn trượt chính 44

Hình 4 6:Sơ đồ mặt cắt 47

Hình 4 7: Kết cấu con lăn 51

Hình 4 8: Sơ đồ tính trục con lăn 52

Hình 4 9: Biểu đồ moment 52Hình5.1: Sơ đồ hệ thống truyền động 55Hình 6 1: Sơ đồ tính độ ổn đinh trong trường hợp 1 60Hình 6 2: Sơ đồ tính độ ổn định trong trường hợp 2 62Hình 6 3: Sơ đồ tính độ ổn định trong trường hợp 3 64Hình 6 4: Sơ đồ hệ tính độ ổn đinh trong trường hợp 4 67

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE NÂNG HÀNG

1.1 Giới thiệu chung.

1.1.1 Khái quát

Hiện nay trong các ngành công nghiệp không chỉ riêng xây dựng mới cần đến thiết

bị nâng hạ mà còn rất nhiều các ngành khác có nhu cầu về vận chuyển, nâng hạ hàng hóa.Chức năng chính của chúng là dùng để nâng hạ các hàng hóa, đồ vật có tải trọng nặng màsức người không làm được hoặc sức người làm được nhưng phải cần nhiều người mà hiệuquả công việc không cao Chính vì vậy mà chúng được ra đời để thay thế sức người giúptăng năng suất lao động và làm những việc mà con người không làm được như nâng hạhàng hóa có tải trọng lớn, làm việc thường xuyên không biết mệt mỏi… Chúng được sửdụng rộng rãi trong ngành Công nghiệp như trong các nhà xưởng,

kho, bến bãi, trong các công trình xây dựng Chúng bao gồm những sản phẩm có thểnâng và hạ bất cứ một đồ vật hay hàng hóa

Thiết bị nâng hạ là một loại máy công tác thuộc nhóm máy nâng vận chuyển,dùng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp như móctreo hoặc thiết bị mang vật gián tiếp như nam châm điện, băng tải, gầu ngoạm,

1.1.2 Phân loại các thiết bị nâng chuyển

Dựa vào chuyển động chính của máy nâng, thì máy nâng vận chuyển được chia làm

phẳng ngang, trong đó cơ cấu nâng hạ là cơ cấu chủ yếu

Hình 1 1: Xe nâng hoạt động ngoài trời.

 Phân loại:

2 Máy trục đơn giản: là máy có một chuyển động chủ yếu là nâng hạ (kích, tời, palang,…)

3. Máy trục thông dụng: là các loại máy có từ 2 chuyển động trở lên (cần trục, cần cẩu,cầu trục,…)

4 Máy trục đặc chủng: là các loại máy trục đặc biệt dùng riêng theo yêu cầu nào đó

(thang máy, máy trục bến cảng,…)

+ Theo đặc tính di chuyển phân thành các loại như: kích, kích trục vít, kích thanh răng,thang máy, cần trục cố định, cần trục di động, cần trục nổi,…

- Máy vận chuyển liên tục:

 Đặc điểm:

 Vật phẩm được di chuyển thành dòng liên tục và ổn định

 Có thể bốc dỡ tải ngay trong quá trình vận chuyển

+ Phân loại:

 Máy vận chuyển liên tục có bộ phận kéo: băng tải, xích,…

 Máy vận chuyển liên tục không có bộ phận kéo: vít tải, hệ thống đường lăn, ống dẫn,

…

Hình 1 2: Thang máy vận chuyển hàng trong nhà máy.

1.2.1 Khái quát chung

Xe nâng hàng là loại xe chuyên dùng phục vụ vào việc vận chuyển, bốc xếp, nâng hạ

Đây là loại xe đang được rất nhiều các cơ sở sản xuất lựa chọn trong thời gian gần đây.Dòng xe có khả năng di chuyển hàng hoá một cách dễ dàng, giúp nâng cao năng suấtlên mức tối đa.

Là chiếc xe có khả năng nâng hạ và vận chuyển các loại hàng kiện, hàng bao gói,hàng hòm, container nhỏ và các cấu kiện bê tông có trọng lượng tương đối lớn

Ngoài ra, nó còn có thể lắp các thiết bị kẹp hàng để vận chuyển các loại hàng ống dài.Đôi khi chúng cũng có thể nâng và vận chuyển các loại vật liệu rời nhưng vật liệu phảiđược bọc hoặc đóng trong các thùng chứa

Nguồn động lực có thể sử dụng cho xe nâng hàng có thể là động cơ, ắc quy, hệthống thuỷ lực…Trong xây dựng thường sử dụng loại xe nâng hàng tự hành với nguồnđộng lực là động cơ đốt trong, bộ di chuyển có kết cấu tương tự như ô tô nhưng cókích thước bao nhỏ hơn ô tô

Đặc điểm cơ bản của các dòng xe nâng hàng đó chính là: có tính cơ động cao, có nhiềuchức năng như: nâng hạ, bốc xếp, khả năng quay vận chuyển hàng

Xe nâng hàng được sử dụng trong rất nhiều bến cảng, kho bãi, nhà ga, đường sắthay các kho hàng Ngày nay xe nâng hàng đã được nghiên cứu và sản xuất ra loại xe

có tải trọng lên tới 46 tấn và một số dòng sản phẩm xe nâng chui container

1.2.2 Phân loại

 Xe nâng vận chuyển bằng tay.

Hình 1 3: Xe nâng hàng bằng tay

Xe nâng hạ bằng tay là loại xe dùng thủ công để di chuyển hàng hoá, gồm cácloại xe nâng tay, xe đẩy tay hoặc có thể vừa di chuyển hàng hoá vừa nâng hàng hoá lêncao Tải trọng nâng và chiều cao nâng của dòng xe này tương đối thấp Do đó đượcthiết kế tương đối đơn giản, dễ dàng sử dụng Xe nâng hạ bằng tay có 2 dạng cơ bản:

* Xe nâng tay thấp: có chiều cao nâng tối đa là 200mm, chủ yếu nâng các loại hàng

hoá có khối lượng từ 2 – 5 tấn

* Xe nâng tay cao: có thể nâng cao tối đa lên tới 3.5 mét, tải trọng nâng từ 400kg đến

3 tấn

Loại xe này thường được sử dụng để nâng hạ và di chuyển các loại hàng hoá trong kho

có thiết kế nhỏ hẹp, trong xe tải, xe container,…

Lợi thế lớn nhất của các dòng xe nâng tay đó chính

là: + Có khả năng chịu tải trọng cao lên tới 5 tấn

+ Khả năng di chuyển hàng hoá nhanh trong các kho hàng hẹp giúp nâng cao năng suất công việc, có thể làm việc liên tục trong thời gian dài

+ Sử dụng nhanh chóng, dễ dàng, an toàn và tiện lợi

+ Tiết kiệm thời gian và công sức cho doanh nghiệp

+ Thiết kế đơn giản giúp cho chiếc xe có thể tiết kiệm được chi phí bảo trì và bảo dưỡng Bên cạnh đó thì chiếc xe này cũng có những nhược điểm nhất định:

+ Chiếc xe không có khả năng nâng hàng hoá lên cao với số lượng lớn

+ Hoạt động dựa trên sự điều khiển của con người do vậy sẽ tốn tương đối nhiều sức lực

 Xe nâng hạ bằng điện.

Hình 1 4: Xe nâng điện.

Là loại xe dùng ắc quy hoặc cắm điện trực tiếp để thay thế cho sức người để di chuyển và nâng hạ hàng hoá

Đây là dòng xe được sử dụng tương đối rộng rãi trong các kho hàng kín, khohàng hoá sạch Tải trọng nâng và chiều cao nâng của dòng xe này cũng tương đối lớn.Chiều cao nâng lên tới 6 mét, có thể nâng hàng hoá lên tới 5 tấn Xe nâng hạ bằng điệncũng được chia ra thành nhiều loại như: xe nâng hạ bằng điện ngồi lái, xe nâng hạbằng điện bán tự động…

- Xe nâng hạ bằng điện có rất nhiều lợi thế Có thể kể đến như:

Thứ nhất: về khí thải, đây là dòng xe không sinh ra khí thải trong quá trình vận hành.

Một điểm cộng nếu chúng ta sử dụng chiếc xe này trong những kho hàng kín

Thứ hai: về nhiên liệu, các loại xe nâng điện sử dụng nhiên liệu rẻ hơn nhiều so với

các dạng nguyên liệu khác Ngoài ra, nhiên liệu điện cũng an toàn và sạch sẽ hơn sovới xăng, dầu

Thứ ba: về tuổi thọ, do có ít chi tiết cơ khí vận hành hơn các loại xe khác nên tuổi thọ

của xe điện cũng dài hơn Ngoài ra, do việc sử dụng và vận hành trong môi trườngsạch hơn cũng giúp cho tuổi thọ của xe nâng điện cũng lâu hơn

Thứ tư: về bảo dưỡng, như đã nêu ở trên, vì có ít chi tiết cơ khí vận hành hơn nên việc

bảo dưỡng xe nâng điện cũng không yêu cầu phải thường xuyên như xe nâng dầu

Thứ năm: về tiếng ồn, đây có lẽ chính là ưu điểm lớn nhất của chiếc xe nâng chạy

điện, chiếc xe không gây ra tiếng ồn trong quá trình vận hành

Không nâng hàng lên quá cao và không nân được hàng hóa có trọng lượng lớn Chủyếu dựa trên sự điều khiển của con người, nếu nhiều hàng hóa phải làm lâu, sẽ gây mệtmỏi và mất sức

Hình 1 5: Xe nâng bằng động cơ đốt trong

Xe nâng hạ bằng động cơ đốt trong là xe dùng động cơ đốt trong để thực hiệnviệc di chuyển và nâng hạ Thông thường khi sử dụng loại xe này, người ta phải sửdụng nâng đỡ và di chuyển hàng hoá khối lượng lớn, tần suất cao mà các loại xe kháckhông thể đáp ứng được.

Cấu tạo của xe chủ yếu bao gồm có động cơ chạy bằng nhiên liệu xăng, dầudiesel, gas, khung gầm, lốp xe cấu tạo như ô tô, ngoài ra còn có thêm hệ thống thuỷlực để nâng cấp hàng hoá và một vài bộ phận khác

Tải trọng của các dòng xe nâng chạy bằng động cơ đốt trong tương đối lớn, cóthể lên đến vài trục tấn, với chiều cao nâng lên tới 6 mét

Xe nâng hạ bằng động cơ đốt trong gồm có 3 loại chính: xe nâng chạy dầu diesel,

xe nâng chạy xăng, xe nâng chạy gas

Ưu điểm lớn nhất của xe nâng hàng sử dụng động cơ đốt trong đó chính là khảnăng nạp nhiên liệu nhanh, có thể làm việc được trong thời gian dài, có thể làm việcđược trong nhiều môi trường, điều kiện thời tiết khắc nghiệt khác nhau

Nhược điểm: Không thể xoay sở để nâng hạ hàng hóa ở những không gian làmviệc hẹp Tuy tiếng ồn và khí thải được giảm tải nhưng vẫn chưa đem lại một môitrường làm việc an toàn cho người lao động

1.2.3 Cấu tạo về xe nâng hàng bằng

Về cấu tạo, chiếc xe này gồm có một số bộ phận sau:

Giá nâng hàng (1): Giá nâng hàng được cấu tạo bởi hai tấm thép uốn hình chữnhật vát dần đầu về dàn nâng với độ dày tấm là 5mm Giá nâng hàng được di chuyểnlên xuống nhờ lực kéo của xích, kéo giá trượt theo ranh của thanh đỡ giá nâng Dotrọng tải nâng lớn nên giá nâng hàng phải đảm bảo độ cứng vững trong suốt quá trìnhnâng hạ cũng như khi xe di chuyển

Xi lanh để điều khiển nâng hạ (2): Tác dụng tạo ra lực nâng nhờ hệ thống truyềnlực qua bộ phận xích kéo giá nâng hàng lên do đó xi lanh này phải được thiết kế đểđảm bảo độ cứng vững và đủ áp suất để thắng được trọng lượng của hàng hoá

Xi lanh điều khiển góc nghiêng cho giá (3): Để việc bốc xếp hàng được thuậntiện, người ta bố trí thêm hai xi lanh lực hai bên, một đầu gắn vào thân thanh đỡ giánâng hàng và một đầu gắn vào khung xe Hai xi lanh lực này có tác dụng điều khiển độnghiêng của giá nâng hàng nên xi lanh lực ở đây dùng xi lanh lực hai chiều

Càng nâng (4): Càng nâng có thiết kế hình dạng giống như chữ “L” được đặt ởphía đầu của xe nâng Gồm có 2 phần chính là phần dài nhô ra được tiếp xúc trực tiếpvới hàng hoá hoặc pallet, phần còn lại được liên kết với giá nâng

Đối trọng (5): Đây là bộ phận có vai trò quan trọng, dùng để cân bằng trọng lượng hàng hoá, giúp xe nâng thăng bằng khi bốc dỡ.

Hình 1 6: Sơ đồ cấu tạo xe nâng hàng.

1.2.4 Nguyên lý hoạt động của xe nâng hàng

- Di chuyển hàng hóa từ vị trí này sang vị trí khác

xi lanh đẩy Đây là phần đáng quan tâm nhất, công việc chính của nó là nhấc hàng hoá cókhối lượng lớn lên xuống ở những độ cao nhất định

dầu thuỷ lực sẽ bắt đầu đẩy dầu nhiều hơn vào trong xi lanh nâng và khung nâng sẽ được đẩylên cao Các tầng kim loại bắt đầu trượt trên ray thông qua các con lăn dẫn hướng và mỡ chịunhiệt để đi lên Hệ thống bánh đà trên xe khiến cho dây xích chạy, con lăn trên giá nâng dichuyển trong ray giúp kéo càng nâng và pallet lên cao Xi lanh nghiêng ngả về phía sau giúpcho hàng hoá không bị ngả về phía trước, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong suốt quá trình vậnhành

vào thêm nữa Hàng hoá sau đó sẽ được đặt vào vị trí mong muốn Sau khi hàng hoá đã đặt ở

vị trí ổn thỏa, dầu trong xi lanh sẽ chảy ngược trở lại về thùng chứa Xi lanh nâng lúc này sẽbắt đầu hạ xuống làm khung nâng cũng dần hạ xuống vị trí ban đầu

ngược vòng để càng nâng và giá nâng trở bề vị trí thấp nhất Xi lanh nâng hạ và xi lanhnghiêng cũng được xả hết dầu về thùng chứa nhiên liệu để xe trở lại trạng thái bình thườngnhư lúc đầu

1.2.3 Thông số chung của xe nâng.

- Tốc độ

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Trong đề tài này, việc thiết kế được giới hạn trong “Thiết kế xe nâng hàng trọng

tải 3 tấn” sao cho đảm bảo được các tính năng kỹ thuật và yêu cầu được đặt ra.

2.1.2 Mục tiêu thiết kế

Thiết kế máy nâng là một quá trình sáng tạo, đòi hỏi người thiết kế phải vận dụnglinh hoạt và hiểu biết chi tiết mới có thể giải quyết triệt để các yêu cầu khác nhau và

phương pháp thiết kế, đáp ứng khả năng làm việc của máy nâng.

Máy nâng là loại máy được cấu tạo từ hai bộ phận cơ bản: kết cấu thép và bộphận cơ khí Ngoài hai bộ phận chính này còn có thêm trang bị điện, các bộ phận điềukhiển, cơ cấu bảo vệ an toàn

Kết cấu thép tùy vào không gian, tính chất công việc, và đối tượng mà chúngphục vụ… mà được thiết kế có hình dạng và kích thước khác nhau sau cho phù hợpnhất Kết cấu thép là bộ phận chịu tải, quan trọng nhất của máy nâng Ngoài ra còn có

cơ cấu cơ khí được lắp đặt trực tiếp trên bộ phận kết cấu thép để thực hiện nâng hạ, dichuyển, quay máy nâng,… Bộ phận cơ cầu khí là tập hợp các bộ truyền dẫn động từđộng cơ đến bộ công tác

Hầu hết các loại máy nâng đều sử dụng động cơ khí, kết cấu gồm: động cơ, hộpgiảm tốc, khớp nối, ổ bi, cáp, tang cuốn cáp, puly, phanh,… Các bộ phận này phảiđược sắp xếp theo một trật tự nhất định

Khi thiết kế máy trục phải tính toán sức bền nhằm tìm được kích thước của các

cơ cấu sao cho phù hợp nhất Tính toán này thường gồm hai giai đoạn: lựa chọn sơ bộ

và tính toán chính xác

Đối với các máy nâng tính bền chi tiết rất quan trọng, phải xác định chính xáckích thước có khả nâng chống lại các tải trọng tác dụng lên nó, để đảm bảo tuổi thọ vàtính kinh tế cho thiết bị.

Người ta thường quan tâm đến chất lượng vật liệu, phương pháp xử lý các vậtviệt phù hợp với điều kiện làm việc theo yêu cầu của từng chi tiết, bộ phận để đảm bảo

độ mòn cho phép và an toàn thiết bị

Trong tính toán thiết kế “Xe nâng hàng kiểu đứng trọng tải 3 tấn “cần thoả mãn

các yêu cầu sau:

Phải phục vụ tốt cho việc di chuyển trong phân xưởng cơ khí, công trường xây dựng, nhà kho, nơi tái chế, bến tàu

+ Hình dạng, kích thước của các kết cấu phải phù hợp loại vật nâng và không gian làm việc

+ Phải đạt được tính kinh tế cao: nghĩa là thiết bị sau khi chế tạo và các chi phí vận chuyển của thiết bị phải là tối ưu nhất

+ Kích thước các chi tiết, kết cấu xe nâng hàng phải nhỏ gọn mà vẫn đảm bảo được các tính năng của nó

+ Thiết bị phải dễ chế tạo hoặc nằm trong giới hạn tiêu chuẩn và dễ dàng hoạt động, duy chuyển trong khu vực làm việc

+ Sử dụng đơn giản, làm việc phải có độ tin cậy cao, ít hỏng hóc và bị sự cố ở mỗi chế

độ nâng chuyển

+ Phải đảm bảo cho việc bảo dưỡng và sửa chữa trang thiết bị được dễ dàng trong những trường hợp cần thiết

+ Thiết bị phải đặt tuổi bền cần thiết

2.2 Phân tích và lựa chọn phương pháp xếp dỡ hàng hóa.

2.2.1 Mục đích

Để phục vụ trong công việc duy chuyển hàng hóa từ bên ngoài vào bên trong kho mộtcách gọn gàng và tiết kiệm công sức của công nhân, tiết kiệm được thời gian vậnchuyển hàng hóa và đảm bảo an toàn cho hàng hóa và người lao động

2.2.2 Phương án 1: Sử dụng băng tải cao su di động

Hình 2 1: Sử dụng băng tải cao su di động

băng, chuyển đến trước cửa container, hàng rơi xuống mặt nền container hoặc nền bãi Côngnhân xếp dỡ thủ công vận chuyển xếp hàng vào container

- Thao tác ngược lại với quá trình rút hàng ra khỏi container

Hàng bao kiện có thể được dỡ trên bàn đỡ được đặt cạnh trống truyền động, quán tínhchuyển động của hàng sẽ mất đi khi di động trên mặt nghiên của bàn Xếp dỡ hàngtrên bàn thường được tiến hành bằng tay để dỡ hàng bao kiện ở bất kì một điểm nàotrên băng, người ta sử dụng thiết bị hất hàng có tấm chắn một phía

- Dây băng dễ bị hỏng khi va chạm, nhiệt độ và tác dụng của hóa học 2.2.3

Phương Án 2: Sử dụng xe nâng chạc phổ thông.

Hình 2 2: Sử dụng xe nâng chạc phổ thông.

Hàng được vận chuyển từ nơi tập kết hàng bằng xe nâng, di chuyển xê nâng đến gầnkhu vực gần cửa của container Nếu chiều cao của thiết bị khi nâng bàn trượt còn ởmức độ cho phép của chiều cao giới hạn container, xe nâng có thể chạy vào container,rút ngắn thời gian lao động thủ công của công nhân

đã vượt mức giới hạn chiều cao container, xe nâng không thể chạy vào container Để xếphàng bước kế tiếp công nhân thủ công phải thực hiện với những đơn vị hàng ≤ 50kg; vớinhững đơn vị hàng ≥ 100kg hay những mặt hàng đặt trên pallet, đóng bằng căn bản có trọngtải vượt quá sức người thì phải sử dụng cần giả để đưa hàng xếp hàng vào container để đưaxếp hàng vào container

- Thao tác ngược lại với quá trình rút hàng ra khỏi container

- Định mức lao động: ngoài công nhân cơ giới vận hành xe nâng cần phải bố trí 2 hoặc 3 nhân công trực tiếp xếp dỡ hàng trong container

- Thiết bị công tác có thể sử dụng là chạc, mâm kẹp, cảng giả,… tùy thuộc vào loạihàng được xếp dỡ Nguồn động lực cung cấp là động cơ đốt trong

tiến theo phương pháp thẳng đứng Ngoài ra có thể xoay một góc +6/12 giúp thuận lợi choviệc xếp dỡ hàng và tạo ổn định cho hàng cũng như cho xe năng trong quá trình di chuyển

hành trình nâng bàn trượt là gấp đôi hành trình nâng khung trong Như vậy đặc điểm gây hạn chếkhi xếp dỡ trong container của xe nâng 2 hệ xi lanh là chuyển đọng của càng nâng cùng bàn trượtkhông độc lập so với chuyển động của khung động, vì thế xe nâng thường chỉ có thể hoạt động ởnhững không gian không bị hạn chế về chiều cao

 Ưu điểm

- Tính ổn định, cơ động và linh hoạt của phương tiện cao và diện tích Chỉ xếp dỡ

được trong container với một số loại mặt hàng như bao kiện có khối lượng mỗi đơn vị

được xếp trên pallet, xe nâng lấy pa lết chạy vào container để công nhân thủ công xếp lên.Với hàng đã có pa lết thì không cần công nhân thủ công

- Thiết bị công tác có thể được sử dụng là chạc, mâm kẹp,… tùy thuộc loại hàng cần xếp dỡ Nguồn động lục cung cấp là động cơ đốt trong

chuyển động theo hướng xoay quanh gốc +60/-120 nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc xếp dỡ hàng và mang lại tính ổn định cho hàng và xe trong quá trình di chuyển

hoàn toàn độc lập so với chuyển động nâng khung trong

- Ngoài ra thiết bị còn có hệ xi lanh dịch chuyển ngang bàn trượt và thuận lợi khixếp dỡ ở nhưng nơi có không gian chật hẹp như: hầm tàu, toa chở hàng, kho hẹp hay

đầy hàng, trong container

- Cơ cấu dịch chuyển ngang bàn trượt giúp ta tiết kiệm được 20% thời gian vậnhành xe và chi phí lao động, giảm nguy hại cho pallet và sản phẩm và các giá để hàng, giảmmài mòn vỏ xe, các bánh răng của hộp số và nó giúp tăng năng suất chất xếp hàng hóa trongcác kho và các bến bãi và giúp cho người lái vận hành dễ dàng.

pháp Sức nâng từ 1 ÷ 4,5 T.t

- Thao tác xếp dỡ nhanh gọn, hiệu quả ở mọi điều kiện Đặc biệt tối ưu khi xếp dỡhàng ở những không gian bị hạn chế về diện tích và chiều cao như: container, kho hàng chậthẹp, hầm tàu

- Xếp dỡ được tất cả các loại mặt hàng đã đề cập trên, tùy thuộc vào đặc tính bao

bì và hình dáng của hàng mà bộ phận công tác tương ứng được sử dụng

- Tiết kiệm thời gian xếp dỡ, sức lao động (một công nhân vận hành xe nâng trong điều kiện xếp dỡ hàng đã được đặt trong pa lết), mang lại năng suất cao

lại năng suất xếp dỡ cao nhất do tiết kiệm thời gian xếp dỡ và sức lao động Vì vậy xét chonphương án 3 cho qui trình xép dỡ hàng trong container

phải sử dụng xe nâng để đóng rút hàng, điều đặc biệt là xe nâng dùng để đóng rút hàngtrong lòng container phải là loại xe có chiều cao nâng chạc tự do, đễ nâng cao năng xuấtchất xếp hàng hóa trong các kho và trong các container đặc biệt là chất xếp hàng hóa trongcác góc kẹt thì xe nâng cần có thêm bộ phận dịch chuyển ngang bàn trượt, đối với xe nâng

có bộ phận giá nâng thì người lái xe không cần lái xe sát mặt thành tường mà vẩn có thểđặt hàng hóa sát mặt tường nhờ bộ phận cơ cấu dịch chuyển ngang bàn trượt

2.2.5 Kết luận phương án thiết kế

Các phương án đều có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau, do đó trong tính toánthiết kế ta phải lựa chọn phương án nào cho phù hợp nhất theo yêu cầu và mục đích củavấn đề cần giải quyết để đạt hiệu quả cao nhất, tối ưu nhất Vậy với yêu cầu và mục đích

cụ thể trong tính toán thiết kế xe nâng hàng ta chọn “Phương án 3: Sử dụng xe nâng chạc

có chiều cao nâng tự do, có cơ cấu dịch ngang bàn trượt”, vì đây là phương án tối

ưu nhất để ta vận chuyển hàng hóa một cách tối ưu nhất, tiết kiệm thời gian nhất

Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới “xe nâng hàng kiểu đứng trọng

tải 3 tấn”, trước tiên ta phải phân tích chọn sơ đồ kết cấu cầu trục sao cho phù hợp với

mục đích và đặc điểm sản xuất của nhà kho sau đó tiến hành chọn phương án thiết kếcho phù hợp, chính xác và đạt hiệu quả cao nhất

2.3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe nâng hàng

- Đặc tính của cầu trục được biểu thị bằng các thông số cơ bản sau:

thị bằng đơn vị N hay KN nhưng trong thực tế sử dụng để thuận tiện người ta sử dụng

đơn vị khối lượng là kg, tấn

đến vị trí cao nhất của cơ cấu khung nâng Tốc độ làm việc V (m/ph): Tốc độ làm việc

được xác định theo điều kiện làm việc và theo từng loại khối lượng hàng hóa trong đó gồm:

Vận tốc nâng: Vn = 400 mm/sVận tốc hạ: Vh = 400 mm/sVận tốc di chuyển của xe: Vx = 20 Km/hNgoài ra còn các thông số khác như: Chiều cao nâng tự do, kích thước càng (D

2.3.2 Phương án thiết kế

để phù hợp với cầu trục đính thiết kế, ở đây chọn chế độ làm việc là trung bình Do xe nânghàng có chế độ làm việc trung bình nên tải trọng bình thường của trạng thái làm việc bao gồmtrọng lượng danh nghĩa của vật nâng và bộ phận nâng, trọng lượng bản thân máy, các tảitrọng động trong quá trình duy chuyển của xe nâng

- Từ các loại xe nâng hàng trên, qua tìm hiểu thực tế về đặc điểm kết cấu và tínhnăng kỹ thuật của xe nâng hàng phục vụ trong các nhà kho, bến tàu, Trong đó em thấy xenâng dầu kiểu đứng là loại phù hợp nhất Loại cầu này có ưu điểm hơn cả vì có kết cấu vữngchắc, thích hợp cho việc di chuyển trong các nhà kho, bến tàu cũng như yêu cầu về tải trọng,làm việc tin cậy, sử dụng đơn giản, thuận tiện cho việc bảo dưỡng thiết bị nếu xảy ra sự cố vàđạt hiệu quả kinh tế cao Chính vì vậy chọn loại cầu này để thiết kế

Hình 2 4: Kết cấu xe nâng.

1-Chạc 2-Bàn trượt 3-Khung nâng 4-Xilanh nâng khung 5-Xilanh nghiêng khung.

6-Cầu trước 7-Đối trọng 8-Chassis 9-Cầu sau

Khi xếp và dỡ hàng, hàng được nâng hạ theo phương thẳng đứng theo hai mức chiều cao tốiđa:

(khung trong): hàng được nâng lên độ cao cần thiết nằm trong giới hạn chiều cao của container, trong khi khung động vẫn ở vị trí thấp nhất

tiếp nâng lên và đến độ cao lớn nhất khi xe nâng làm việc ngoài container nghĩa là khônggian không bị hạn chế về chiều cao

2.3.3 Quy trình thiết kế

mà thiết kế máy phải được thực hiện Tuyên bố này phải rất rõ ràng và càng chi tiết càng tốt

mong muốn hoặc nhóm chuyển động trong máy được đề xuất Từ các tùy chọn khác nhau,lựa chọn tùy chọn tốt nhất và phù hợp nhất

các lực khác nhau được áp dụng Tính toán các lực tác dụng lên từng nguyên tố và nănglượng truyền qua chúng

- Lựa chọn vật liệu: Chọn vật liệu thích hợp cho từng phần tử của máy để chúng cóthể duy trì khả năng chịu lực và đồng thời chúng có chi phí thấp nhất có thể