ĐỒ án môn học THIẾT kế hệ THỐNG cơ KHÍ đề tài thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động

Với công việc ứng dụng công nghệ cao trong việc cất giữ hàng hóa, giờ đây chúng ta có thể quản lý hàng hóa của mình một cách khoa học, có hệ thống và có tính linh hoạt cao, từ đó nâng ca

Bộ Môn Cơ Điện Tử

- -

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ

Đề tài: Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự động Giảng viên hướng dẫn: TS.Hoàng Sỹ Tuấn

Hà Nội, 1/2022

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật 7

1.1 Tổng quan về kho hàng tự động 7 1.1.1 Giới thiệu chung về kho hàng tự động

1.1.2 Tìm hiểu về hệ thống kho hàng tự động

1.1.3 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống kho hàng tự động

1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động 16 1.3 Xác định các thành phần của hệ dẫn động 18 CHƯƠNG 2: Tính toán thiết kế trong hệ thống cơ khí 19

2.1 Tính toán hệ thống xe nâng 19 2.1.1 Chọn động cơ điện 19

2.1.2 Chọn hệ bánh răng – thanh răng 25

2.1.3 Chọn hộp giảm tốc 26

2.1.4 Chọn khớp nối 28

2.1.5 Thiết kế trục 30

2.1.6 Tính chọn then 34

2.1.7 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi và độ bền tĩnh 36

2.1.8 Chọn ổ lăn 39

2.2 Tính toán hệ thống xe di

chuyển

40

2.2.1 Chọn động cơ

2.2.2 Chọn hộp giảm tốc

2.2.3 Tính toán chọn bộ truyền xích

2.2.4 Thiết kế trục bánh xe chủ động

2.2.5 Tính then

2.2.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi và độ bền tĩnh

2.2.7 Chọn ổ lăn

CHƯƠNG 3: Xây dựng bản vẽ lắp

3.1 Thiết kế chi tiết và xây dựng bản vẽ lắp 58 3.1.1 Xây dựng bản vẽ lắp 2D/3D

3.1.2 Xây dựng bản vẽ chi tiết trục chủ động xe đẩy

3.1.3 Mô phỏng hệ thống kho hàng tự động

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, thay vì cách lưu trữ hàng hóa thủ công tốn nhiều diện tích vànhân công lao động, nhiều công ty trên thế giới trang bị hệ thống kho hàng tự

động cho văn phòng, nhà xưởng của minh, Với công việc ứng dụng công

nghệ cao trong việc cất giữ hàng hóa, giờ đây chúng ta có thể quản lý hàng hóa

của mình một cách khoa học, có hệ thống và có tính linh hoạt cao, từ đó nâng

cao hiệu quả hoạt động và giảm giá thành hoạt động

Cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển, đặc biệt là trong lĩnh vực điện tử,công nghệ thông tin đã thúc đẩy các ngành khác cùng phát triển Xu hướng phát

triển trong lĩnh vực công nghiệp hiện nay trên thế giới là tự động hóa, linh hoạt

trong sản xuất theo hướng ứng dụng các loại xe tự động vào các hoạt động sản

xuất và lưu kho Ở Việt Nam hiện nay, việc ứng dụng tự động hóa vào trong

sản xuất đã được thực hiện nhưng còn rất hạn chế và mới mẻ Những kỹ sư phải

có một kiến thức thiết kế, chế tạo các loại xe tự hành trong công nghiệp Từ

những suy nghĩ này, em đã tìm hiểu và thực hiện đồ án:” Thiết kế hệ thống

dẫn động của kho hàng tự động”.

Là một sinh viên cơ khí năm 4 chuyên ngành cơ điện tử, do chưa được tiếpxúc và nghiên cứu về hướng ứng dụng này nên em đã gặp không ít những khó

khăn khi tiếp cận với đề tài trên Tuy nhiên được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình

của thầy TS.Hoàng Sỹ Tuấn mà em đã một phần nào đó thực hiện được đề tài

này

Do đây là đồ án đầu tiên mà em thực hiện nên không tránh khỏi nhũng saisót do thiếu kinh nghiệm thực tế Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các

thầy cô để đồ án của được hoàn thiện hơn

Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Hoàng Sỹ Tuấn đã hướng dẫn chỉbảo và giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi giúp em thực hiện đồ án

Hà Nội, ngày 01 tháng 3 năm 2022

Sinh viên thực hiện

HàNguyễn Hồng Hà

CHƯƠNG 1: Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật

1.1 Tổng quan về kho hàng tự động

1.1.1 Giới thiệu chung về kho hàng tự động

Hiện tại, trên thế giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa, các hệ thốngnày rất đa dạng, phong phú về thiết bị cũng như cách thức thực hiện Nhưng

trong đó chủ yếu là sử dụng nhân công để bốc dỡ hàng hóa, các thiết bị bốc dỡ

hàng là các máy nâng sử dụng người lái để sắp xếp hàng hóa vào kho

Nhìn chung, các nhà kho hiện nay có các nhược điểm sau:

-Sử dụng nhiều diện tích để chứa hàng hóa

-Không phân loại được các hàng hóa khác nhau (các hàng hóa thường đểchung với nhau trong 1 kho)

-Không bảo quản tốt hàng hóa khi số lượng nhiều (Chất hàng chồng lênnhau)

-Rất khó kiểm soát số lượng hàng hóa ra vào trong kho

Với sự ra đời của các hệ thống xếp hàng hóa tự động, người ta có thể quản

lý tốt hàng hóa cũng như nhanh chóng trong việc lưu trữ và xuất hàng hóa ra khỏi

kho, các hệ thống kho tự động được sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa, điều

này đồng nghĩa với việc đầu tư trang thiết bị hiện đại cho hệ thống kho tốn khá

nhiều chi phí cho việc vận chuyển hàng hóa nhưng bù lại là hàng hóa được bảo

quản tốt, thuận tiện cho việc quản lý và kiểm soát, tiết kiệm được nhân công …

Dưới đây là một vài hình ảnh về các thiết bị bốc dỡ cơ bản hiện nay:

Hình 1.1 Xe nâng hàng

Ngày nay, thay vì cách lưu trữ hàng hóa thủ công tốn nhiều diện tích vànhân công lao động, nhiều công ty trên thế giới đã trang bị hệ thống kho hàng tự

động cho văn phòng, nhà xưởng của mình…Với việc ứng dụng công nghệ cao

trong việc cất giữ hàng hóa, giờ đây chúng ta có thể quản lý hàng hóa của mình

một cách khoa học, có hệ thống và có tính linh hoạt cao, từ đó nâng cao hiệu

quả hoạt động và giảm giá thành hoạt động

- Phần mềm gồm có phần mềm quản lý các robot lấy cất hàng và phần mềm quản lý

- Tốc độ xuất nhập cao: trung bình 1 tấn hàng/ phút/ robot

- Công nghệ chuyển đường cho phép chỉ cần một robot cho một nhà kho giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư

- Không cần hệ thống chiếu sáng,do đó tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống chiếu sáng, chi phí bảo trì, chi phí vận hành

- Thất thoát nhiệt thấp: thất thoát nhiệt xuống đất, qua các cửa ra vào, bù nhiệt cho

hệ thống chiếu sáng là những nguồn thất thoát nhiệt chính trong các kho lạnh Sử dụng diện tích nhỏhơn các giải pháp khác nên thất thoát nhiệt xuống đất sẽ thấp hơn

Ngoài ra với hệ thống cửa ra vào tự động và có phòng cách ly nên thất thoát nhiệt sẽ là rất thấp,giảm thời gian xả đá của hệ thống lạnh

- Không sử dụng lao động trong kho: tiết kiệm chi phí nhân công, quản lý, bảo hiểm và thiết bị hỗ trợ

- Quản lý chuyên nghiệp và hiệu quả nhờ phần mềm quản lý kho kết hợp với côngnghệ mã vạch (Barcode) hay thẻ từ (Transponder) giúp giảm chi phí quản lý và nhân công, đồng thờicũng dễ dàng đạt được các tiêu chuẩn ISO để tạo lợi thế cạnh tranh

9TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

Mô hình nhà kho có khả năng lưu trữ cao nhưng tốc độ thấp thích hợp cho

Hình 1.3 Hệ thống kho hàng tự động trong công nghiệp

Đối với các nhà máy chỉ sản xuất một sản phẩm thì hệ thống băng chuyềnchỉ đơn thuần phân phối sản phẩm cho các robot một cách tối ưu Nhưng với

những nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm cùng lúc thì hệ thống băng chuyền

còn thực hiện phân loại sản phẩm vào khu vực thích hợp

1.1.3 Cấu trúc cơ bản của một hệ thống kho hàng tự động

Cấu trúc cơ bản của một nhà kho tự động bao gồm nhiều hành lang, dọctheo mỗi hành lang có một hay nhiều máy xếp, dỡ tự động Hai bên hành lang là

các khoang chứa hàng Đầu mỗi hành lang là trạm xếp dỡ Các trạm xếp dỡ liên

hệ với nhau theo hệ thống băng chuyền

Tổng quan, một kho hàng tự động được cấu thành từ 3 phần:

- Hệ thống dẫn động

- Hệ thống xuất nhập

- Hệ thống lưu giữ

Hệ thống băng tải được sử dụng như một giải pháp tối ưu cho kho tựđộng của các siêu thị, các công ty dược băng tải ở những môi trường này có

nhiệm vụ vận chuyển hàng hóa từ kho đến nơi giao hàng cho khách Đối với

nhà máy chỉ sản xuất một sản phẩm thì hệ thống băng chuyển chỉ đơn thuần

phân phối sản phẩm cho các robot một cách tối ưu Nhưng với nhữmg nhà máy

sản xuất nhiều loại sản phẩm cùng lúc, hệ thống băng chuyển còn thực hiện

phân loại sản phẩm vào khu vực thích hợp

Robot, xe tự động là thiết bị tất yếu của một hệ thống kho tự động Chúng

di chuyển trong diện tích của nhà kho theo 3 trục, làm nhiệm vụ đưa hàng từ

cổng nhập đến những ô trống và lấy hàng từ ô chứa hàng ra cổng xuất

Robot lấy cất hàng tải trọng thấp được thiết kế chuyên cho các hộp,thùng, khay hoặc là những hàng hóa có tải trọng thấp Robot này có tốc độ lấy

hàng rất cao Robot lấy cất hàng tải trọng trung bình có tốc độ lấy cất khá

nhanh, hiệu quả và chính xác đối với lưu trữ dùng pallet Robot lấy cất hàng tải

trọng cao được thiết kế riêng theo yêu cầu lưu trữ cũng như môi trường làm việc

đặc trưng của khách hàng

Hình 1.5 Robot vận chuyển hàng hóa vào các ngăn chứa

Giới thiệu về palet chứa hàng:

-Pallet: Pallet là một cấu trúc phẳng dùng để cố định hàng hóa khi hàngđược nâng lên bởi một xe hay tời nâng hoặc các thiết bị vận chuyển khác Pallet

có cấu tạo cơ bản của một đơn vị lượng tải cho phép di chuyển và xếp vào kho

một cách hiệu quả Sản phẩm công nghiệp này được sử dụng rộng rãi trong kho

vận và vận chuyển hàng hóa Pallet giúp việc bốc xếp, di chuyển hàng hóa trong

kho và giữa các phương tiện được dễ dàng và nhanh chóng Pallet không chỉ

được làm từ kim loại như sắt, thét, mà còn được làm từ gỗ, nhựa, giấy…

Công dụng của Pallet:

1 Hạn chế tối đa tình trạng vỡ hỏng hàng hóa

2 Đóng gói các sản phẩm điện tử, sành sứ dễ vỡ, hàng hoá giá trị cao

3 Hàng hóa cách mặt đất nên chống ẩm mốc từ đất

4 Mỗi lần di chuyển hàng hóa có thể di chuyển số lượng lớn (cả pallet)

5 Có thể nâng cả pallet chứa hàng lên kệ hoặc nâng cả pallet vào container một cách nhanh chóng

6 Hàng hóa trong kho sẽ được bảo quản một cách khoa học và cơ giới hóa

ii) Hệ thống xuất nhập của kho hàng tự động

Hệ thống xuất nhập của kho tự động có thể áp dụng nhiều phương thứckhác nhau có thể kể đến như sử dụng nhân công, thẻ từ, tích kê, mã vạch, máy

tính, camera Trong phạm vi đồ án này, em xin giới thiệu sơ qua về phương

mã sọc được kéo lướt qua một dụng cụ quét quang học, máy tính sẽ đối chiếu số

hiệu sản phẩm với cơ sở dữ liệu các danh sách và in ra thông tin đúng với mã đó

Công nghệ mã vạch ứng dụng trong nhà kho tự động: Mỗi đơn vị hàng khinhập vào kho sẽ được dán nhãn mã vạch tương ứng với 1 ô trong kho Mã vạch

đó sẽ lưu và được máy tính xử lý, truyền qua PLC để đưa hàng đến đúng vị trí

của nó Quá trình xuất hoàn toàn ngược lại

Tương tự với mã QR (Quick Response), định nghĩa là hình mã hai chiềugồm các ma trận có thể giải mã được ở tốc độ cao

Hình 1.7 Mã QR

Trong những kho hàng lớn và có nhiều mẫu mã sản phẩm, mã QR thể hiện

sự thông dụng trong việc ứng dụng vào các app quản lý truy xuất dữ liệu do

được tích hợp với hệ thống quét từ camera điện thoại, máy scan…

iii) Hệ thống lưu trữ kho hàng tự động

Giá chứa hàng: Giá để hàng hay còn có tên gọi là giá chứa hàng là vậtdụng được sử dụng để nâng đỡ, chứa đựng hàng hóa cho nhiều đơn vị thuộc các

ngành nghề khác nhau Có nhiều loại giá để hàng khác nhau dựa theo tải trọng

và kiểu dáng hay mục đích sử dụng của từng đơn vị Hàng hóa, sản phẩm khi

được chứa trên các loại kể đựng hàng sẽ đảm bảo không bị ẩm ướt, hư hỏng, rơi

vỡ… Ngoài ra những giá hàng hóa có trọng tải nặng có giúp các kho có thể

chứa được nhiều hàng, mang lại sự gọn gàng thông thoáng cho nhà kho, giúp

cho việc quản lý xuất nhập hàng hóa được diễn ra một cách thuận tiện

+ Cấu tạo giá để hàng: đế giá hàng, ốc vít, bulông đai ốc, giá đỡ Với những giá đểhàng có trọng tải nặng thì cần thêm các thanh đỡ, thanh beam phía dưới giá đỡ của mỗi tầng.

+ Các mẫu giá hàng thường dùng: Có nhiều mẫu giá đựng hàng hóa khácnhau dựa vào tải trọng mà nó có thể chứa đựng hoặc theo nhu cầu sử dụng.

-Giá tải trọng nặng: đây là loại kệ chứa hàng hóa được thiết kế thành nhiềutầng, có thể chứa được lượng hàng hóa có trọng tải hàng nghìn kg/ tầng Loại kệ

này thường được sử dụng trong các kho hàng tại các khu công nghiệp, nhà máy…

-Giá kệ chứa pallet: đây là hệ thống kệ tải trọng nặng được sử dụng phổbiến hiện nay, có thể chứa được lượng hàng hóa có trọng lượng từ 800 –

được tải trọng từ 300 – 700 Kg, thích hợp cho việc lưu trữ, chứa đựng nhiều

chủng loại hàng hóa khác nhau

Phần mềm quản lý được thiết kế để hỗ trợ người quản lý kiểm soát mọi hoạtđộng liên quan đến kho Nhờ nắm vững thông tin hàng trong kho và số lượng, khả

năng hàng hóa bị loại bỏ do quá hạn hoặc lưu trữ quá số lượng cần thiết sẽ

được giảm tối đa Ta có thể ứng dụng phần mềm quản lý hệ thống của TIA Portal

V15 của hãng Siemens, trong đó ta có thể đáp ứng những yêu cầu sau:

* Tối ưu hóa việc lưu kho:

Các quá trình nhập và xuất hàng được kiểm soát liên tục nhở phần mềmquản lý kho dựa trên các điều kiện tối ưu do người sử dụng đặt ra Vì vậy, hàng

hóa sẽ luôn được lưu trữ ở số lượng vừa đủ làm giảm việc tồn đọng vốn

* Tự động hóa quá trình nhập / xuất hàng:

Thời gian công sức (kể cả giấy tờ quản lý) được giảm thiểu khi giao nhậnhàng, vì thế người sử dụng sẽ không bao giờ cần phải tự đi tìm trong kho vị trí

cất hàng thích hợp hay món hàng đúng theo yêu cầu

*An toàn phòng chống cháy nổ cho nhà kho:

Trong không gian kho chứa phải đặt hệ thống báo động với nhữngdetector khói, và nhiệt Nếu có hỏa hoạn, thì hệ thống này sẽ kích hoạt cái còi

(90 dB) trong hành lang chung

Trong khuôn khổ của đồ án thì chúng em sẽ chưa ứng dụng phần này vào

1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động

Hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động gồm có 3 mô đun độc lập bao gồm cơ cấu nâng (modun1), chuyển động tịnh tiến của xe (modun2) và một

băng tải con lăn vận chuyển hàng (modun3).

Cơ cấu nâng (modun 1): Hộp giảm tốc – 1, gắn với hệ thống nâng - 9,

đầu vào được nối với động cơ – 4a tạo chuyển động quay với tốc độ lớn, đẩu ra

được gắn với bánh răng trong hệ bánh răng thanh răng – 3 Hệ thanh răng bánh

răng 3: thanh răng cố định thẳng đứng nên bánh răng sẽ lăn trên thanh răng theo

phương thẳng đứng, với hệ thống con lăn – 2 có chức năng giữ cân bằng tạo ra

sự di chuyển theo phương thẳng đứng(lên, xuống) của hệ thống nâng – 9

Xe di chuyển (modun 2): Hộp giảm tốc – 5, gắn với xe di chuyển - 11,

đầu vào được nối với động cơ – 4b tạo chuyển động quay với tốc độ lớn, đẩu ra

được gắn với 2 bánh xe – 8 qua bộ truyền xích – 6 Bánh xe biến chuyển động

quay thành chuyển động tịnh tiến giúp xe di chuyển – 11 có thể di chuyển theo

phương ngang(vào, ra)

Hệ con lăn (modun 3 : Hệ con lăn – 7 nối với động cơ – 4c(động cơ biến

tần) thông qua bộ truyền xích – 13 Động cơ tạo chuyển động quay, qua bộ

truyền xích để giảm tốc độ truyền đến hệ con lăn, hệ con lăn tạo ra sự chuyển

động theo phương ngang(trái, phải) của hàng hóa – 12

Các thông số kỹ thuật quan trọng của hệ thống dẫn động cho kho hàng tự động như sau:

Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống

- Thời hạn phục vụ: lh = 18500 (h)

- Đặc tính tải trọng: Va đập vừa Cụm xe nâng:

- Đường kính lăn bánh răng 3 d3 = 130 (mm)

- Chiều cao xe nâng h = 312,5 (mm)

- Chiều dài xe nâng L = 1250 (mm)

- Vận tốc xe di chuyển hàng Vx = 5,0 (m/ph)

- Chiều dài xe di chuyển L1 = 950 (mm)

- Chiều dài phần đặt hàng trên xe L2 = 650 (mm)

- 2 bánh răng nằm trên trục ra của hộp số và liên kết với thanh răng

- 6 bánh xe có nhiệm vụ tỳ và dẫn hướng cho cơ cấu

- Khung xe và các khớp nối

=> Hệ thống có nhiệm vụ nâng và hạ xe tới ray dẫn để đi vào kho

Nguyên lý hoạt động hệ thống xe nâng hạ:

Hình 1.9 Chuyển động nâng

- Khi có tín hiệu điều khiển, động cơ được cấp điện sẽ quay và kéo theo toàn bộ giá nâng di chuyển tịnh tiến dọc trục Z đến vị trí yêu cầu nhờ bộ truyền

thanh răng – bánh răng biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến Chiều chuyển động của giá nâng phụ thuộc vào chiều của điện áp đặt vào động cơ Việc dừng và khống chế hành trình của giá nâng phụ thuộc vào các cảm biến và công tắc hành trình đặt dọc theo các ray dẫn hướng.

Hệ bao gồm:

- 2 động cơ điện biến tần

- 1 hộp số

- 2 bộ truyền xích gắn trên trục ra của hộp số và trục bánh xe

- 4 bánh xe di chuyển trên ray của bàn nâng hạ

- Hệ thống con lăn có nhiệm vụ dẫn hàng vào kho

Nguyên lý hoạt động của xe di chuyển chở hàng:

Hình 1.10 Chuyển động di chuyển xe chở hàng

- Khi bàn nâng của xe nâng hạ được nâng đến vị trí dãy (tầng) được yêu cầu của hệ thống thì xe chở hàng di chuyển vào ray của bàn nâng sau đó thực hiện nhiệm vụ đẩy hàng vào trongkho hàng nhờ các con lăn

-CHƯƠNG 2:Tính toán thiết kế trong hệ thống cơ khí

2.1 Tính toán hệ thống xe nâng

2.1.1 Chọn động cơ điện

Để chọn động cơ điện tiến hành các bước sau:

- Tính công suất cần thiết của động cơ;

- Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ;

- Dựa vào công suất và số vòng quay đồng bộ kết hợp với các yêu cầu về

quá tải, momen mở máy và phương pháp lắp đặt động cơ để chọn kích thước động cơ phù hợp với yêu cầu thiết kế

a) Xác định công suất động cơ

Công suất yêu cầu trên trục động cơ điện:=

Trong đó: Pct - là công suất yêu cầu trên trục động cơ điện

Plv - là công suất trên bộ phận máy công tác ( trục của bộ phận làmviệc )

-là hiệu suất chung của toàn cụm

Công suất trên trục ra của hộp giảm tốc của bộ phận nâng:

Hình 2.1 Sơ đồ phân tích lực tác động lên hệ thống xe nâng

- Lực phát động của động cơ truyền tới bánh rang để di chuyển bàn nâng (N)

 = ( + ) = (175 + 70) 0,483 = 118,335( ) (không đáng kể) o Áp dụng phương trình cân bằng momen tại O cho hệ thống xe nâng:

Trong đó: – là hiệu suất của chi tiết hoặc bộ truyền thứ i

k - là số chi tiết hay bộ truyền thứ i đó

Với sơ đồ bố trí hệ dẫn động như đề bài, ta có:

- η = 1 là hiệu suất khớp nối (có 2 khớp nối )

- η = 0,99 là hiệu suất của một cặp ổ lăn (hộp giảm tốc trục vít bánh vít 1

Trong đó: nđc,sb - là số vòng quay sơ bộ mà động cơ cần

có nlv – là tốc độ quay của trục máy công tác

usb – là tỉ số truyền sơ bộ của cụm (hộp giảm tốc) Xác định tốc độ quay trên trục bộ phận công tác:

-Xác định tỉ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc:

-Hệ thống nâng yêu cầu có tính tự hãm nên ta chọn hộp giảm tốc có truyền động trục vít- bánh vít 1 cấp loại NMRV motor 3 pha phù hợp với loại động

cơ có công suất từ 0.06 kw đến 7.5kw có tỉ số truyền từ i = 7.5,10, 15, 20,

Ta chọn được động cơ điện: Motor 0.37kw 0.5hp 8pole chân đế 3 pha tốc độ 700 vòng/phút kích thước như hình sau:

Hình 2.2 Động cơ điện

Đường kính cốt trục: 24 mm

Mã hàng: Y3 GL90S-8Tốc độ: 700 - 730 vòng phútKhoảng cách tâm trục xuống mặt đất: 90 mmDòng ampe định mức: 1.5 A

Mã vòng bi trục ra mang tải (trục trước): 62052RZ, mã bi phía sau đuôi motor: 62052RZ

Động cơ sẽ được lắp với loại hộp giảm tốc NMRV có tỉ số truyền i = 1/100

Hình 2.3 Động cơ điện lắp với hộp giảm tốc NMRV

2.1.2 Chọn hệ bánh răng – thanh răng

Tra bảng 6.1 T92 [1], chọn được:

- Thép C45, tôi cải thiện - Thép C45, tôi cải thiện

- Kích thước s <= 60 mm - Kích thước s <= 100 mm

- Độ rắn: 280HB - Độ rắn: 230HB

- Giới hạn bền: 850 Mpa - Giới hạn bền: 750 Mpa

- Giới hạn chảy: 481 Mpa - Giới hạn chảy: 450 Mpa

- Chọn modun: 5 (mm)

- Đường kính bánh răng 3 là 130 mm, ta có:

= => = = 130

5 =26

- Vậy bánh răng 3 có 26 răng

- Thanh răng có chiều dài bằng chiều cao xe: H = 1.25 m

2.1.3 Chọn hộp giảm tốc

Hình 2.4 Sơ đồ động học trục làm việc xe nâng

a Công suất trên trục

Xuất phát từ công suất trên trục bộ phận công tác, tiến hành tính công suấttrục phía trước nó Cụ thể, với sơ đồ truyền động như sau: Động cơ => trục I

(trục vào của hộp giảm tốc) => trục II ( trục ra của hộp giảm tốc) => trục bộ

với công suất danh nghĩa của động cơ điện)

- Công suất trên trục một bên của trục II (trục ra của HGT):

- Công suất trên mỗi trục công tác (Hộp giảm tốc có 2 trục ra, mỗi bên trục sẽ nối với một trục công tác như nhau):

′ = = 0,136= 0,068 ( )

b Tốc độ quay trên các trục:

- Tốc độ quay trên trục động cơ:= 710 / ℎ

- Tốc độ quay trên trục I (trục vào HGT): = =

c Momen xoắn trên các trục

- Sau khi đã có công suất và tốc độ quay, ta tính momen xoắn trên các trục

3

= √ 0,2 [ ]

Trong đó:

- T: momen xoắn (Nmm)

- [ ]: ứng suất xoắn cho phép (MPa) [ ] = 15 − 30 (MPa) lấy [ ]=25 MPa

Tính toán đường kính sơ bộ của trục đầu ra động cơ phù hợp yêu cầu làm việc:

27TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

- Đường kính trục vào hộp giảm tốc: d = 24 mm >= 10,48

- Chiều dài trục ra (trục dương) mỗi bên: l = 60 mm

- Chiều rộng bề ngang của hộp giảm tốc: G1 = 120 mm

- Ảnh dưới mô tả chi tiết thông số hộp giảm tốc NMRV size 75

Hình 2.5 Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc NMRV size 75

2.1.4 Chọn khớp nối

Momen xoắn Tt được tính theo công thức sau để chọn khớp nối:

= ≤ [ ]

Trong đó: T – Momen xoắn danh nghĩa.

k – Chế độ làm việc phụ thuộc vào loại máy công tác Tra bảng 16.1[2], ta có k = 1,2.

Hình 2.8 Nối trục vòng đàn hồi

Vật liệu làm trục là thép C45 tôi thường hóaỨng suất dập cho phép của vòng cao su: [σ]]d=4 (MPa)

Ứng suất uốn cho phép của chốt: [σ]]u= 70(N/mm2)

Hình 2 Biểu đồ momen xoắn trên trục làm việc xe nâng Đường kính trục sơ bộ được xác định theo công thức: