Tại các nước này đã có nhiều công ty chu yếu kinh doanh bãi đỗ ô tô nhiều loại, trong đó hệ thống đỗ nhiều tầng tự động được sử dụng rất phổ biến.. Hệ thống đỗ xe tự động là loại thiết b
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ BÁCH
KHOA HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Thiết kế mô hình hệ thống đỗ xe ô tô tự động
CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
- 3 tầng
- 4 ngăn/ tầng
NỘI DUNG THUYẾT MINH
Chương 1: Giới thiệu tổng quan đề tài.
Chương 2: Thiết kế mô hình hệ thồng bãi đỗ xe tự động dạng xoay tròn trụ đứng.
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ BÁCH
KHOA HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
- TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN:
- NỘI DUNG ĐỒ ÁN:
- HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh:
Bản vẽ:
- NHẬN XÉT KHÁC:
- Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ:
Trang 3
Hà Nội, ngày tháng năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT
- NỘI DUNG ĐỒ ÁN:
- HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh:
Bản vẽ:
- NHẬN XÉT KHÁC:
- Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ:
Trang 4
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐÂU
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 9
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 10
1.2.CÁC LOẠI HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 12
1.2.1 Hệ thống đỗ xe kiểu thang máy 12
1.2.2 Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình 13
1.2.3 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng đứng 14
1.2.4 Hệ thống đỗ xe kiểu Cycle Parking 15
1.2.5 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng ngang 16
1.2.6 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng tầng 8
1.2.7 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp xe 9
1.2.8 Hệ thống đỗ xe kiểu thang nâng di chuyển 10
1.2.9 Hệ thống đỗ xe kiểu tầng nâng di chuyển 21
1.2.10 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng trục đứng 22
1.4 ƯU ĐIỂM TẠI CÁC HỆ THỐNG ĐỖ XE………14
1.3 NHƯỢC ĐIỂM TẠI CÁC HỆ THỐNG ĐỖ XE 22
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐỖ XE TỰ ĐỘNG DẠNG XOAY VÒNG TRỤ ĐỨNG 24
2.1.YÊU CẦU BÀI TOÁN 25
2.2 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 25
2.2.1 Phương án chuyển động 25
2.2.2 Tính toán chuyển động 26
2.2.2.1 Chuyển động đưa xe vào và lấy xe ra 26
a Xác định công suất động cơ 26
b Xác định tốc độ vòng quay của động cơ 27
c Quy cách chọn động cơ: 28
d Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí 28
e Tính toán bộ truyền xích 28
2.2.2.2 Chuyển động nâng hạ xe 21
Trang 5a Xác định công suất động cơ 21
b Xác định tốc độ vòng quay của trục động cơ 22
c Quy cách chọn động cơ 22
d Tính động học hệ dẫn động cơ khí………23
e Tính toán bộ truyền xích……… 23
2.2.2.3 Chuyển động quay quanh trục chính………25
CHƯƠNG 3 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 41
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-200 41
3.2.CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC S7-200 43
3.2.1 Hình dáng cấu trúc bên ngoài 43
3.2.2 Cấu trúc phần cứng 44
3.3.CẤU TRÚC BỘ NHỚ 45
3.3.1 Phân chia bộ nhớ 45
3.3.2 Vùng nhớ chương trình 46
3.3.3 Vùng nhớ dữ liệu 53
3.3.4 Vùng đối tượng 55
3.4.MỞ RỘNG CỔNG VÀO RA: 56
3.5.THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: 56
3.6.CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH 50
3.7.KIỂU DỮ LIỆU 51
3.8.THIẾT BỊ LẬP TRÌNH 52
3.9.PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH 53
3.9.1 LAD: 53
3.9.2 STL: 54
3.9.3 FBD: 54
3.10.TẬP LỆNH S7 – 200 54
3.10.1 Các lệnh làm việc với bit logic: 61
3.10.2 Nhóm lệnh so sánh: 63
3.10.3 Tập bộ tạo thời gian: 64
3.10.4 Tập bộ đếm: 61
3.10.5 Tập lệnh toán học: 63
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 65
4.1.THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN, MẠCH ĐỘNG LỰC 70
Trang 64.1.1 Thiết kế mạch điều khiển, mạch động lực 70
4.1.2 Cảm biến tiệm cận 72
4.1.3 Nút nhấn 70
4.1.4 Công tắc hành trình 71
4.1.5 Relay 24VDC 71
4.1.6 Động cơ một chiều 72
4.1.7 Đèn báo hiệu 73
4.2.THIẾT KẾ ĐẦU VÀO/RA 73
4.3.THIẾT KẾ SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 75
4.3.1 Sơ đồ thuật toán chương trình chính 75
4.3.2 Sơ đồ thuật toán chương trình reset 76
4.3.3 Sơ đồ thuật toán chương trình layxe 77
4.3.4 Sơ đồ thuật toán chương trình nhaxe 81
4.3.5 Sơ đồ thuật toán chương trình P12 82
4.3.6 Sơ đồ thuật toán chương trình UP12 80
4.3.7 Sơ đồ thuật toán chương trình P14 81
4.3.8 Sơ đồ thuật toán chương trình UP14 82
4.3.9 Sơ đồ thuật toán chương trình P21 83
4.3.10 Sơ đồ thuật toán chương trình UP21 84
4.3.11 Sơ đồ thuật toán chương trình P22 85
4.3.12 Sơ đồ thuật toán chương trình UP22 86
4.3.13 Sơ đồ thuật toán chương trình P23 90
4.3.14 Sơ đồ thuật toán chương trình UP23 91
4.3.15 Sơ đồ thuật toán chương trình P24 92
4.3.16 Sơ đồ thuật toán chương trình UP24 90
4.3.17 Sơ đồ thuật toán chương trình P31 91
4.3.18 Sơ đồ thuật toán chương trình UP31 92
4.3.19 Sơ đồ thuật toán chương trình P32 93
4.3.20 Sơ đồ thuật toán chương trình UP32 94
4.3.21 Sơ đồ thuật toán chương trình P33 95
4.3.22 Sơ đồ thuật toán chương trình UP33 96
4.3.23 Sơ đồ thuật toán chương trình P34 97
4.3.24 Sơ đồ thuật toán chương trình UP34………98
Kết luận
Trang 7Tài liệu tham khảo
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường 10
Hình 1.2 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động kiểu thang máy 3
Hình 1.3 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình 13
Hình 1.4 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu xoay vòng đứng 14
Hình 1.5 Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking 15
Hình 1.6 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang 16
Hình 1.7 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng 17
Hình 1.8 Hệ thống Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe 18
Hình 1.9 Đ ỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển 19
Hình 1.10 Đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển 21
Hình 1.11 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng 22
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng 26
Hình 2.2 Bản vẽ lắp của cụm nâng hạ/xe 33
Hình 2.3 Bản vẽ thành cabin 35
Hình 2.4 Bản vẽ trục lắp vòng bi 36
Hình 2.5 Bản vẽ tấm chữ L 37
Hình 2.6 Thanh nhận cảm biến tầng 38
Hình 2.7 Giá đỡ công tắc hành trình 39
Hình 2.8 Bản vẽ lắp khung đáy mô hình 39
Hình 2.9 Tấm đỡ vòng bi và động cơ 40
Hình 2.10 Tấm căng đai động cơ 40
Hình 2.11 Trục đỡ 41
Hình 2.12 Tấm chặn động cơ 42
Hình 2.13 Thanh 43
Hình 2.14 Bản vẽ lắp khung trên mô hình 44
Hình 2.15 Tấm đỡ 44
Hình 2.16 Trục đỡ 45
Hình 2.17 Thanh 45
Hình 2.18 Trục chính 46
Hình 2.19 Thanh dẫn hướng 46
Hình 2.20 Cabin chứa xe 47
Hình 2.21 Trục nối 47
Hình 2.22 Bản vẽ lắp tổng thể 48
Hình 3.1 Mô hình tổng quát của một PLC 52
Hình 3.2 Cấu trúc bộ nhớ của PLC 53
Hình 3.3 Giao diện làm việc của phần mềm STEP7-MICROWIN 52
Hình 4.1 Bộ nguồn cung cấp 24VDC – 5A 70
Hình 4.2 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống 71
Hình 4.3 Sơ đồ mạch động lực hệ thống 71
Hình 4.4 Hình ảnh cảm biến tiệm cận 72
Hình 4.5 Hình ảnh nút nhấn 70
Hình 4.6 Hình ảnh công tắc hành trình 71
Hình 4.7 Hình ảnh Relay 24VDC 71
Hình 4.8 Hình ảnh động cơ một chiều 24VDC 72
Hình 4.9 Đèn báo hoạt động của hệ thống 73
Hình 4.10 Sơ đồ bố trí cabin trên một tầng 73
Hình 4.11 Sơ đồ thuật toán chương trình chính 75
Trang 8Hình 4.12 Sơ đồ thuật toán chương trình reset 76
Hình 4.13 Sơ đồ thuật toán chương trình layxe 80
Hình 4.14 Sơ đồ thuật toán chương trình nhaxe 81
Hình 4.15 Sơ đồ thuật toán chương trình P12 82
Hình 4.16 Sơ đồ thuật toán chương trình UP12 80
Hình 4.17 Sơ đồ thuật toán chương trình P14 81
Hình 4.18 Sơ đồ thuật toán chương trình UP14 82
Hình 4.19 Sơ đồ thuật toán chương trình P21 83
Hình 4.20 Sơ đồ thuật toán chương trình UP21 84
Hình 4.21 Sơ đồ thuật toán chương trình P22 85
Hình 4.22 Sơ đồ thuật toán chương trình UP22 86
Hình 4.23 Sơ đồ thuật toán chương trình P23 90
Hình 4.24 Sơ đồ thuật toán chương trình UP23 91
Hình 4.25 Sơ đồ thuật toán chương trình P24 92
Hình 4.26 Sơ đồ thuật toán chương trình UP24 90
Hình 4.27 Sơ đồ thuật toán chương trình P31 91
Hình 4.28 Sơ đồ thuật toán chương trình UP31 92
Hình 4.29 Sơ đồ thuật toán chương trình P32 93
Hình 4.30 Sơ đồ thuật toán chương trình UP32 94
Hình 4.31 Sơ đồ thuật toán chương trình P33 95
Hình 4.32 Sơ đồ thuật toán chương trình UP33 96
Hình 4.33 Sơ đồ thuật toán chương trình P34 100
Hình 4.34 Sơ đồ thuật toán chương trình UP34 101
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thông số và các đặc điểm kỹ thuật của series 22X 41
Bảng 3.2 Bảng giới thiệu các loại module mở rộng 42
Bảng 3.3 Đặc điểm và vùng nhớ của PLC S7-22X 55
Bảng 3.4 Cách đặt địa chỉ module mở rộng 56
Bảng 3.5 Các kiểu dữ liệu của PLC S7 – 200 51
Bảng 3.6 Ngăn xếp và tên bit 54
Bảng 3.7 Các lệnh làm việc với bit logic 61
Bảng 3.8 Nhóm lệnh so sánh 58
Bảng 3.9 Tập bộ tạo thời gian 64
Bảng 3.10 Tập bộ đếm 61
Bảng 3.11 Tập lệnh toán học 63
Bảng 3.12 Bảng thiết lập đầu vào/đầu ra 74
Bảng 2.1 Bảng chọn động cơ của hãng CITIZENMICRO………19
Trang 9LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam, lượng phương tiện giao thông đã tăng một cách nhanh chóng Phương tiện cá nhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bãi đỗ xe cũng phải tăng theo Tuy nhiên, tại các thành phố lớnnhư Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơ việc đáp ứng yêu cầu quỹ đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đất đang tăng nhanh,và nhu cầu đất cho các mục đích quan trọng khác cũng đang thiếu
Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng đỗ trên vỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông Để giải quyết vấn đề và đi theo xu thế phát triển của thế giới, chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “thiết kế mô hình đỗ xe tự động” Với hệ thống đỗ xe tự động khi được đưa vào sử dụng sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho xã hội, giảm thiểu vấn đề cản trờ giao thông, cảnh quan thành phố và đặc biệt là tiết kiệm thờigian cho người sử dụng ô tô
Hệ thống đõ xe tự động là loại thiết bị mang tính kỹ thuật cao, áp dụng đồng thời các nguyên lí chung của hệ thống thang máy, hệ thống xếp dỡ tự động và hệ thống lưu kho
tự động mà hàng hóa là ô tô Hệ thống lưu giữ xe bằng các thiết bị nâng chuyển với các chuyển động theo phương ngang, phương đứng và chuyển động xoay với độ chính xác cao
và an toàn Tất cả hệ thống được quản lí và điểu khiển bằng máy tính
Chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “thiết kế mô hình đỗ xe tự đông” ở Khoa Cơ khí, Cao Đẳng Nghề Bách Khoa Hà Nội
Chúng em xin chân thành cảm ơn tất cả Thầy Cô giáo ở Khoa Cơ khí đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường Cao Đẳng Nghề Bách Khoa Hà Nội Xin cảm ơn các thầy cô đã trực tiếp dạy bảo chúng em cũng như thầy cô đã gián tiếp giúp đỡ chúng em trong quá trình tìm kiếm tài liệu cho việc thực hiện đồ án tốt nghiệp
Đặc biệt chúng em xin trân trọng cảm ơn Thầy Ths.Bùi Tuấn Anh – Người đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và truyền đạt nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình thực tập và làm đồ án tốt nghiệp Những kinh nghiệm quý báu mà Thầy truyền đạt sẽ là hành trang vững chắc giúp chúng em tự tin hơn trong nghề nghiệp sau này
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy đồ án này không thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em rất mong có được những ý kiến đóng góp chân thành của các Thầy Cô để đồ án này được hoàn chỉnh hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 12 tháng 6 năm 2016
Trang 10Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng đỗ trên vỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông (Hình 1.1).
Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường.
Để giải quyết vấn đề chỗ đỗ xe trong đô thị, nhiều nước trên thế giới sử dụng hệ thống nhà đỗ xe nhiều tầng tự động, phổ biến như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ,
Singapore, Trung Quốc, Mỹ và các nước Châu Âu Tại các nước này đã có nhiều công ty chu yếu kinh doanh bãi đỗ ô tô nhiều loại, trong đó hệ thống đỗ nhiều tầng tự động được
sử dụng rất phổ biến Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe tự động là các nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe mà chỉ cung cấp và lắp đặt thiết bị cho các nhà đầu
tư Ngoài ra, còn các hệ thống các công ty sản xuất các thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy
vé tự động đọc thẻ, trả tiền tự động
So với các bãi đỗ xe kiểu truyền thống, những lợi ích của một bãi đỗ xe tự động
Trang 11không chỉ là nhanh chóng và tiện lợi Bạn sẽ không còn phải lo lắng chiếc xe của mình bị
xô xát, va đụng, trầy xước bởi nơi đỗ xe được cách ly hoàn toàn với bên ngoài
Hệ thống đỗ xe tự động là loại thiết bị mang tính kỹ thuật cao, áp dụng hòa hợp các
nguyên lý chung của hệ thống thang máy & hệ thống xếp dỡ tự động và hệ thống lưu kho
tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhất định.Trong hệ thông này xe được lưugiữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặt đất hoặc trên cao Để thực hiện việc lưu giữ này hệthống sử dụng các thiết bị nâng chuyển Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo cácphương sau: phương ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và
an toàn cao Hoạt động của các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính Máy tínhquản lý toàn bộ hoạt động của hệ thống như: số lượng xe hiện đang gửi, số chỗ trống cònlại, trạng thái tại các ô lưu trữ, …
Sự tiện lợi của hệ thống đỗ xe tự động:
- Tăng hiệu quả sử dụng không gian lên 60%, so với bãi đỗ xe dùng đường dẫn truyềnthống
- Giảm 40% diện tích mặt bằng xây dựng, giảm 50% khối tích xây dựng
- Tận dụng tối đa các cấu trúc có sẵn bên dưới hoặc ở trên mặt đất
- Giảm chi phí quản lý thông qua kiểm soát chính xác và tiêu thụ điện năng và chi phí vệsinh công trình
Ngày 16/7, Tổng công ty Vận tải Hà Nội sẽ đưa gara đỗ ôtô tự động cao 5 tầng trị giá 13 tỷđồng vào khai thác tại 32 Nguyễn Công Trứ - Hà Nội Với diện tích 126m2, cao 5 tầng, 4dãy chứa 30 xe, bãi đỗ xe bằng giàn thép lắp ghép tự động (nhập khẩu từ Hàn Quốc) tại số
32 Nguyễn Công Trứ (Q.Hai Bà Trưng, Hà Nội) được đánh giá là bãi đỗ xe hiện đại nhất
Hà Nội hiện nay
Đây là bãi đỗ xe cơ động, thời gian lắp đặt và tháo dỡ thiết bị tối đa 15 ngày, đặc biệt côngtrình có thể lắp đặt trên mọi địa hình Sau hai ngày đi vào hoạt động, bãi đỗ xe số 32Nguyễn Công Trứ đã nhận được sự đón nhận tích cực từ phía người dân Thực tế, mỗi lái
xe chỉ mất 2-3 phút để đưa xe di chuyển vào trong cũng như ra ngoài bãi đỗ Tuy nhiên, dùđược đánh giá là là một bãi đậu xe hiện đại và "thông minh" nhất Hà Nội, nhưng theo một
số người dân có xe gửi tại đây, diện tích mặt sàn để đỗ xe hơi nhỏ nên một số loại xe 7 chỗ
có kích thước khá lớn thường gặp khó khăn khi di chuyển vào khu vực để xe
Dưới đây là một số hình ảnh thực tế của bãi đỗ xe
Trang 121.2 CÁC LOẠI HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
1.2.1 Hệ thống đỗ xe kiểu thang máy.
Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồng thang máy,thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy và lái xe vào vị trí đỗ xe
Hình 1.2 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động kiểu thang máy.
Đặc điểm đỗ xe tự động kiểu thang máy:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các tầng bêntrong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe trong từng tầng
- Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thì thời gian lấy xe
ra vào rất lâu
- Hiện nay kiểu đỗ xe tự động này ít phổ biến.
Trang 131.2.2 Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình.
Hình 1.3 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình.
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trêncác bàn nâng chuyển (pallet), các pallet này di chuyển nâng hạ theo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất hoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống một cột để xếphình (ngoại trừ vị trí cao nhất)
Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất
Tùy thuộc vào mặt bằng cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diện tích đỗ xe,
có thể lắp theo chiều ngang hoặc xếp theo chiều dài tùy thuộc diện tích thực tế cho phép
Có thể sử dụng nguyên lý xếp hình để lắp hệ thống nhỏ cho các nhà biệt thự, gia đình từ 5 - 8 xe, bằng cách sử dụng thêm 1 tầng ngầm
Tiết kiệm chi phí xây dựng do không phải xây thêm sàn cho các tầng xe, tuy nhiên
vẫn cần đường dẫn cho xe vào vị trí đỗ xe.
Thời gian lấy xe lâu (bình quân 2.5 phút) cho hệ thống trên 30 xe nên không phù hợp cho các hệ thống số lượng xe > 30 xe
Luôn luôn phải thiết kế chừa 1 cột trống để xếp hình (tức 1 vị trí trống cho mỗi tầng)
Trang 141.2.3 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng đứng.
Hình 1.4 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu xoay vòng đứng.
Đặc điểm:
- Cơ động, tiết kiệm diện tích (30 )
- Có thể xoay thuận chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ (hoặc 1 chiều)
- Dễ tháo lắp
- Không thích hợp cho loại xe có kích thước trung – lớn
- Do giá thành cao nên sử dụng không phổ biến, phần lớn lắp đặt ở các khu đất tạm sử dụng (sau đó tháo dỡ đi)
- Hệ thống đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng chỉ phù hợp với xe kích thước nhỏ
(xe 4 chỗ) không thích hợp cho xe kích thước lớn
Trang 151.2.4 Hệ thống đỗ xe kiểu Cycle Parking.
- Số lượng xe tối ưu của hệ thống: 6-38 xe
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Phù hợp cho các công trình tòa nhà có qui mô đỗ xe nhỏ.
- Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh dài.
Trang 161.2.5 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng ngang.
Hình 1.6 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang.
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàng ngầm dưới mặt đất Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bị nâng di chuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành đồng thời theo trục đứng và ngang của hệ thống thang nâng
Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt dạng nhiều hàng và nhiều tầng
Việc điều hành hệ thống rất thuận lợi nhờ hệ thống tương thích vi tính điều khiển trung tâm
Trang 17
xe khi ra, vào và di chuyển trong hệ thống
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tất cả các khoảng trống có thể được tận dụng để đỗ xe, không tốn diện tích thừa để xe
Trang 181.2.7 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp xe.
Hình 1.8.Hệ thống Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe.
Đặc điểm:
- Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng.
- Có thể là tháp độc lập hoặc nằm bên trong tòa nhà
- Tốc độ tiêu chuẩn 90 m/ph, tối đa có thể đạt 140m/p, vận hành êm và an toàn
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Hệ thống đỗ xe tự động sky parking truyền thống là có 2 cột xe đối xứng, nhưng tùy
theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có 3- 5 – 5 – 6 cột xe
- Thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe
- Loại tháp đỗ mỗi bên thang 1 xe là loại hệ thống có thể lấy xe cực nhanh kể cả sốlượng xe nhiều (thời gian lấy xe tối đa cho hệ thống 60 xe là 1.5 phút, bình quân 1 phút/ 1 xe)
- Hệ thống đỗ xe tự động sky parking tiết kiệm diện tích đất hẹp, phía sau hoặc bên
hông nhà cao tầng
- Giá thành cao hơn các loại khác nhưng vận hành êm, ít gây tiếng ồn
- Lắp đặt nhanh chóng và có thể tháo dỡ di chuyển khi cần
Trang 191.2.8 Hệ thống đỗ xe kiểu thang nâng di chuyển.
Hình 1.9 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển.
Đây là loại thiết kế hữa hiệu sử dụng nguyên lý cần trục xếp dỡ, cùng lúc vận hành chiềulên xuống và chiều ngang để đưa xe vào vị trí đỗ Thời gian lấy xe ra vào nhanh, có thể tậndụng diện tích ngầm dưới lòng đất của toà nhà Loại hệ thống này thích hợp cho diện tích
đỗ xe cỡ trung và lớn
Trang 20Đặc điểm của hệ thống đỗ xe tự động tháp nâng di chuyển.
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi
- Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng di chuyển nên rấtnhanh hỏng, phải đầu tư chi phí bảo dưỡng & thay thế thường xuyên, thời gian lấy xe
ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặc vào
- Hệ thống đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe.
Hệ thống sàn bê tông dùng robot:
- Robot phải luôn luôn hoạt động nên rất nhanh hỏng
- Sử dụng robot để lấy xe ra vào vị trí, robot nâng 2 bánh nên không phù hợp với loại xe
- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông
- Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất dành cho 18 xe, nhờ
sử dụng thang xếp xe nhỏ
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành lên xuống/qua lạiđồng thời của hệ thống thang xếp
- Vận hành điều khiển rất đơn giản cho mọi người
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau, ngầm dưới lòngđất
- Loại thiết bị rất kinh tế so với các thiết bị khác, do thiết kế đơn giản và dễ lắp đặt
Trang 211.2.9 Hệ thống đỗ xe kiểu tầng nâng di chuyển.
Hình 1.10 Đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng tầng di chuyển là hệ thống thiết kế theo công nghệ cao mang tính nghệ thuật, kết hợp sự vận hành đồng bộ của thang nâng, hệ thống bàn nâng di chuyển Hệ thống này cho phép tận dụng tối ưu diện tích với số xe đỗ tối đa, thời gian xe
ra vào nhanh chóng
.
Đặc điểm hệ thống đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển:
- Sử dụng pallet hoặc robot
- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt)
- Thời gian nhận & trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng được lắp đặt
- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển
- Đây là hệ thống đỗ xe tự động tối ưu cho tầng hầm qui mô lớn, có thể kết hợp nhiều hệ thống trong 1 hầm Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác
nhau, ngầm dưới lòng đất
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất 18 xe
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành đồng thời của các
hệ thống thang nâng, bàn nâng di chuyển
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau, ngầm dưới lòngđất
- Thiết bị điều khiển xe ra/vào hoàn toàn tự động, hoạt động theo từng phần của hệthống, tiết kiệm năng lượng
Trang 221.2.10 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng trục đứng.
Hình 1.11 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng.
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng là hệ thống mang lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng (pallet), các pallet này di chuyển xoay vòng quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, có thể lắp nhiều hệ thống liên tiếp nhau
Điểm xe vào từ dưới mặt đất
Có thể lắp đặt độc lập hoặc lắp bên trong toà nhà cao tầng
Tiết kiệm diện tích: Hệ thống tận dụng toàn bộ thể tích không gian nhờ vào khai thác chiều cao của không gian Bằng việc lưu giữ xe ở độ cao nhất định so với mặt đất, số lượng xe mà một trạm giữ xe tự động có thể chứa gấp hàng chục lần so với một bãi giữ ôtô thông thường Ví dụ như với diện tích trên mặt đất có thể chứa tối
đa là 8 xe Nhưng khi xây dựng bãi đỗ xe tự động trên diện tích này chúng ta có thểchứa khoản 100 chiếc xe ôtô
Tiết kiệm thời gian: Thay vì khách hàng phải tự tìm chổ để xe trong các bãi xe thông thường và rất khó khăn nhất tại giờ cao điểm, với bãi giữ xe tự động thì khách hàng chỉ cần đưa ôtô vào trạm đầu và nhập liệu là có thể an tâm ra khỏi xe
và đi làm việc khác Mà không cần quan tâm vị trí để xe Công việc này do hệ thống đảm nhận Như vậy thời gian được tiết kiệm cho khách hàng
Tối ưu việc sử dụng năng lượng: Đầu tiên chúng ta không phải tốn nhiên liệu cho việc di chuyển xe , tìm chỗ trong bãi Và năng lượng hoạt động cho hệ thống được quản lý bằng máy tính, máy tính có thể tối ưu hóa năng lượng sử dụng
Trang 23 Không ô nhiễm môi trường: Do hệ thống hoạt động hoàn toàn nhờ vào điện năng nên không có khí thải trong quá trình vận hành hệ thống Và hạn chế tối đa ô nhiễmtiếng ồn Vì tất cả các động cơ đều sử dụng động cơ điện
Không gây hư hai cho phương tiện: Không gây va quẹt giữa các xe với nhau và hệ thống cũng hoàn toàn không gây hư hại cho xe gửi vì hệ thống hoàn toàn tự động
Chi phí hoạt động thấp: Do không có các nhân viên trông xe, bán vé,… Toàn hệ thống chỉ cần vài người giám sát hoạt động, điều khiển Chì cần vài người điều khiển vì toàn bộ hệ thống được quản lý bằng màn hình máy tính theo dõi từ xa
Dễ dàng bảo trì và sữa chữa: Do hệ thống cấu tạo từng phần độc lập với nhau về mặt cơ khí
Khả năng linh hoạt cao: Tùy vào diện tích đất, mà chúng ta bố trí hệ thống theo diện tích đất có sẵn Và tùy vào nhu cầu mà quy mô hệ thống có thể thay đổi cho phù hợp
Tính an toàn cao: Khả năng xe bị lấy cắp và phá hoại là hoàn toàn khó có thể xảy
ra Nhờ các thiết bị cảm biến và giám sát bằng camera
Những ưu điểm của hệ thống giữ xe tự động đã được đề cập thông qua các giải pháp nhàgiữ xe đã trình bày phía trên Ngoài những ưu điểm tích cực trên thì khi thực thi mô hình
ta cũng cần phải quan tâm đến các nhược điểm mà hệ thống gặp phải nhằm đưa ra giảipháp khắc phục hiệu quả nhất Một số nhược điểm như sau :
- Cần xem xét đến thời gian lấy xe, thời gian lấy xe tùy thuộc vào từng loại hệ thống.Đối với loại hệ thống 100 xe thông thường thì thời gian lấy xe lâu nhất khoảng gần 2phút / xe, nhanh nhất 0,5 phút/xe, bình quân 1,5 phút /xe Đối với các công trình nhà ở,siêu thị,các bãi xe công cộng…thì thông thường người sử dụng ít khi gửi xe hoặc lấy
xe cùng một khoảng thời gian nên thời gian lấy trả xe 1,5 phút/xe không là vấn đề,thậm chí còn nhanh hơn so với bãi xe tự lái Tuy nhiên đối với các công trình vănphòng, rạp hát, hội nghị… thì việc mọi người ồ ạt đến gửi xe trong phoang vài phúttrước giờ làm việc, giờ khai mạc, và ồ ạt lái xe trong khoảng vài phút sau giờ tan sở sẽgây ra ùn tắt cục bộ , và người lái xe phải chờ thời gian khá dài để lái xe so với bãi xe
tự lái Do đó, với các công trình có đặc điểm này, nếu muốn lắp đặt hệ thống tự động thì phải có nhiều cửa ra vào khác nhau với nhiều thang nâng để giảm thiểu thời gianlấy xe
- Vấn đề sự cố về mất điện Đối với bãi xe thông thường, dù tòa nhà mất điện thì vẫn cóthể lái xe ra khỏi bãi xe Tuy nhiên với hệ thông tự động, không xe nào có thể ra khỏi
hệ thống khi mất điện Do đó,máy phát điện riêng cho hệ thống phải được trang bị
- Về phòng cháy chữa cháy: ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháytrong xây dựng chung cho nhà cao tầng và tầng hầm, cần thiết phải lắp đặt riêng hệthống điều khiển báo và chữa cháy tự động cho khu vực đỗ xe Bề mặt kết cấu cầnđược sơn chống cháy đặc biệt và phải định kì sơn lại hoặc thay lớp khác theo thời hạn
sử dụng Các hệ thống chữa cháy tự động các nước đang lắp đặt cho bãi đỗ xe tự độngđều là hệ thống chữa cháy bằng CO2 Ngoài ra, hệ thống cần được thiết kế để thoátkhói thoát khí cháy
Trang 24- Các hầm chứa xe cũng phải bố trí bơm nước tự động để thoát nước khi xảy ra ngập.Đốivới các hệ thông tự động đặt trong các công trình nhà ở, bệnh viện, việc tính toán cácthiết kế cách âm và chống rung là rất cần thiết để giảm thiểu tiếng ồn.
- Khi xảy ra sự cố về hư hỏng thiết bị khi vận hành thì việc nhận và trả xe cũng bị tạmhoãn trong thời gian khắc phục sự cố Vì thế cần có đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp khắcphục sự cố trong thời gian sớm nhất Để giảm thiểu sự cố này thì khi thiết kế cần đầu
tư chi phí để xây dựng và lắp ráp thiết bị hoạt động tốt nhất, độ tin cậy cao Tránh xảy
ra các sự cố đáng tiếc khi vận hành
- Các nhà đầu tư cũng không nên lựa chọn sử dụng các hệ thống vừa mới được phátminh, đang trong quá trình thử nghiệm sử dụng… Hơn nữa, khi hệ thống bị sự cố dù lànhỏ nhất thì không có xe nào có thể lấy ra khỏi hệ thống vì thế việc lựa chọn nhà cungcấp có đại lý bảo hành ủy quyền sẵn tại Việt Nam là cần thiết
Trang 25CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
DẠNG XOAY VÒNG TRỤ ĐỨNG
Yêu cầu của hệ thống đỗ xe tự động:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các tầng bên trong bãi đỗ xe
- Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất
- Cơ động và lấy xe nhanh chóng, dễ dàng
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Vận hành êm, ít gây tiếng ồn
- Có thể lắp đặt độc lập hoặc lắp bên trong toà nhà cao tầng
- Tăng hiệu quả sử dụng không gian lên 60%, so với bãi đỗ xe dùng đường dẫn truyền thống
- Giảm 40% diện tích mặt bằng xây dựng, giảm 50% khối tích xây dựng
- Tận dụng tối đa Các cấu trúc có sẵn bên dưới hoặc / và ở trên mặt đất
- Giảm chi phí quản lý thông qua kiểm soát chính xác và tiêu thụ điện năng và chi phí vệsinh công trình
Từ yêu cầu của bài toán chúng em đi đến quyết định tính toán, thiết kế chế tạo mô hình bãiđỗxe tự động kiểu: Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trụ đứng
2.2.1 Phương án chuyển động.
Để có thể thực hiện được việc lấy và trả xe thì mô hình phải sử dụng ít nhất 3 chuyển động:
- Chuyển động lấy xe vào và đưa xe ra
- Chuyển động quay quanh trục chính để đưa xe vào các vị trí khác nhau
- Chuyển động nâng hạ xe
Phân tích chuyển động:
- Chuyển động lấy xe vào và đưa xe ra là chuyển động tịnh tiến khứ hồi Mục đích là lấy
xe vào tháp nâng, đưa xe vào cabin chứa xe Ngoài ra chuyển động này cũng dung để lấy xe từ cabin và đưa xe ra cho chủ xe khi chủ xe yêu cầu lấy xe
- Chuyển động quay quanh trục chính là chuyển động quay tròn Có thể là quay trọn vẹn
1 vòng 360o hoặc quay 2 chiều 180o Mục đích chủa chuyển động quay tròn này nhằm đưa xetới các vị trí đậu xe khác nhau được bối trí quay 1 đường tròn mà trục chính nâng hạ xe đi qua tâm đường tròn này
- Chuyển động nâng hạ xe là chuyển động tịnh tiến khứ hồi Chuyển động này dùng để đưa xe lên các tầng chứa xe khác nhau trong cùng 1 hệ thống
Trang 26Hình 12.1 Sơ đồ hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng.
2.2.2 Tính toán chuyển động.
Giả sử mô hình chiếc ô tô nặng 1,5kg ≈ 15 N và vận tốc di chuyển lấy/trả xe là 0,1 m/s
Từ đó ta thực hiện các tính toán sau:
a Xác định công suất động cơ.
Công suất trên trục động cơ được xác định theo công thức:
Pct: công suất cần thiết trên trục động cơ, kW
Pt: công suất tính toán trên máy công tác,kW
: hiệu suất truyền động
: là hiệu suất của bộ truyền và các cặp ổ
hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ hiệu suất bộ truyền xích
hiệu suất của cặp ổ trượt Trong trường hợp tải trọng không đổi:
Công suất tính toán là công suất làm việc trên trục máy công tác
Trong đó:
Plv:là công suất trên trục đĩa xích,kW
F :là lực kéo xích tải
Trang 27Từ có thể tính được số vòng quay sơ bộ của động cơ:
Bảng 2.1 Bảng chọn động cơ của hãng CITIZENMICRO
Từ bảng trên ta chọn được động cơ SC21-3714 với nsb = 4000 ( ) và Pđc = 1,937 (W) và hộp giảm tốc IG10model6của hãng CITIZENMICRO
Trang 28c Quy cách chọn động cơ:
Động cơ được chọn phải có công suất Pđc và số vòng quay nđc thỏa mãn
có momen máy thỏa mãn:
d Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí.
nđc số vòng quay của động cơ đã chọn
nlv số vòng quay của trục công tác
un tỉ số truyền của bộ truyền ngoài
uh tỉ số truyền của hộp giảm tốc
Do tính toán trên để áp dụng vào cho mô hình Vì vậy, để thuận tiện cho việc tính toán,thiết kế, chế tạo ta chọn động cơ gắn liền cùng hộp giảm tốc Khi đó, ta chỉ quan tâm tới thông số: tốc độ vòng quay và momen xoắn của trục ra hộp giảm tốc
Điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích
Pt, P, lần lượt là công suất tính toán, công suất cần truyền, công suất cho phépTra bảng 5.6 và 5.7/T81,82 tập 1 ta được
kz hệ số răng, kz =
kn hệ số vòng quay, kn =
k0 hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền, k0 = 1
ka hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích, ka = 0,8
Trang 29kđc hệ số kể đến nahr hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích, kđc = 1
kbt hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn, kbt = 1,8
kđ hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng, kđ = 1,5
kc hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền, kc = 1,45
3,132
0,35 KWChọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích p = 12,7 thỏa mãn điều kiện mòn
Kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn
Q tải trọng phá hủy, tra bảng Q = 26kN
kđ hệ số tải trọng động, kđ = 1,7
Ft lực vòng, =
Fv lực căng do lực li tâm sinh ra, Fv = 0
F0 lực căng do trong lượng nhánh xích bị động sinh ra, F0 = 0
Tra bảng 5.10 ta được =7
Như vậy, bộ truyền xích đảm bảo đủ bền
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức
kr hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, phụ thuộc Z
Z = 10 nên kr = 0,6
Fvđ lực va đập trên m dãy xích, Fvđ = 13 = 13.10-7.60.12,73.1 = 0,16
kđ hệ số phân bố không đều tải trọng
Kđ hệ số tải trọng động Kđ = 1
A diện tích chiếu của bản lề, tra bảng 5.12 ta được A = 39,6 mm2
E = 2E1E2/(E1+E2) môđun đàn hồi với E1 và E2 lần lượt là môđun đàn hồi của vật liệu con lăn và răng đĩa E = 2,1.105 MPa
Tra bảng 5.11 trang 86 ta được:
Như vậy, dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB = 210 sẽ đạt được ứng suấttiếp xúc cho phép đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩaxích
Trang 302.2.2.2 Chuyển động nâng hạ xe.
Giả sử mô hình cụm nâng hạ xe nặng 4,0 kg ≈ 40 N và vận tốc di chuyển nâng hạ
xe là 0,15 m/s
Từ đó ta thực hiện các tính toán sau:
a Xác định công suất động cơ.
Công suất trên trục động cơ được xác định theo công thức:
Pct công suất cần thiết trên trục động cơ (W)
Pt công suất tính toán trên máy công tác (W)
hiệu suất truyền động
là hiệu suất của bộ truyền và các cặp ổ
hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ hiệu suất bộ truyền xích
hiệu suất của cặp ổ trượtTrong trường hợp tải trọng không đổi:
Công suất tính toán là công suất làm việc trên trục máy công tác
Trang 31Động cơ được chọn phải có công suất Pđc và số vòng quay nđc thỏa mãn
có momen máy thỏa mãn
d Tính động học hệ dẫn động cơ khí.
nđc số vòng quay của động cơ đã chọn
nlv số vòng quay của trục công tác
un tỉ số truyền của bộ truyền ngoài
uh tỉ số truyền của hộp giảm tốc
Do tính toán trên để áp dụng vào cho mô hình Vì vậy, để thuận tiện cho việc tính toán,thiết kế, chế tạo ta chọn động cơ gắn liền cùng hộp giảm tốc Khi đó, ta chỉ quan tâm tới thông số: tốc độ vòng quay và momen xoắn của trục ra hộp giảm tốc
Điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích
Pt, P, lần lượt là công suất tính toán, công suất cần truyền, công suất cho phépTra bảng 5.6 và 5.7/T81,82 tập 1 ta được
kz hệ số răng, kz =
kn hệ số vòng quay, kn =
k0 hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền, k0 = 1
ka hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích, ka = 0,8
kđc hệ số kể đến nahr hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích, kđc = 1
kbt hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn, kbt = 1,8
kđ hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng, kđ = 1,5
kc hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền, kc = 1,45
3,132
Trang 320,35 KWChọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích p =12,7 thỏa mãn điều kiện mòn.
Kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn
Q tải trọng phá hủy, tra bảng Q = 26kN
kđ hệ số tải trọng động, kđ = 1,7
Ft lực vòng,
Fv lực căng do lực li tâm sinh ra, Fv = 0
F0 lực căng do trong lượng nhánh xích bị động sinh ra, F0 = 0
Tra bảng 5.10 ta được =7
Như vậy, bộ truyền xích đảm bảo đủ bền
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức
kr hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, phụ thuộc Z
Z = 10 nên kr = 0,6
Fvđ lực va đập trên m dây xích, Fvđ = 13
kđ hệ số phân bố không đều tải trọng
Kđ hệ số tải trọng động
A diện tích chiếu của bản lề, tra bảng 5.12 ta được A = 39,6 mm2
E = 2E1E2/(E1+E2) môđun đàn hồi với E1 và E2 lần lượt là môđun đàn hồi của vật liệu con lăn và răng đĩa E = 2,1.105 MPa
Tra bảng 5.11 trang 86 ta được:
Như vậy, dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB = 210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho phép đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa xích
Trang 33Chuyển động này nhằm mục đích đưa xe tới các vị trí khác nhau được bối trí trên 1 đường
tròn mà trục quay đi qua tâm đường tròn Do đó ta có 2 phương án để thực hiện chuyển
động này
- Phương án 1: Ta sử dụng động cơ điện 1 chiều có thể thực hiện chuyển động quay theo
1 chiều với góc quay 3600 hoặc thực hiện chuyển động quay theo 2 chiều với góc quay
là 1800 bằng cách đảo chiều dòng điện Phương án này thích hợp cho mô hình nhỏ do
công suất động cơ điện 1 chiều không lớn, tải trọng nhỏ
- Phương án 2: Ta sử dụng động cơ điện xoay chiều đồng bộ hoặc động cơ điện xoay
chiều không đồng bộ Với cách sử dụng động cơ điện xoay chiều thì ta chỉ thực hiện
chuyển động quay theo 1 chiều với góc quay là 3600 Phương án này phù hợp cho thực
tế cần tải trọng lớn
Do yêu cầu của bài toán nên ta chọn phương án 1 Sử dụng động cơ điện 1 chiều.Để thuận
tiện cho việc tính toán, thiết kế, chế tạo ta chọn động cơ gắn liền cùng hộp giảm tốc Khi
đó, ta chỉ quan tâm tới thông số: tốc độ vòng quay và momen xoắn của trục ra hộp giảm
Trang 3510 42
Trang 37 Tấm chữ L.
2
6,5
117 25
Hình 2.5.Bản vẽ tấm chữ L.
Trang 39 Bản vẽ lắp khung đáy mô hình.
1 2 3 4 5
6 7
Trang 40 Tấm đỡ vòng bi và động cơ.
300
Ø32 Ø26
4xØ8
Ø10
R33 R30