Thiết kế thang máy chở hàng

2/Phát biểu bài toán thiết kế thang máy chở hàng: +Vận chuyển hàng hóatrong các công ty,các khochứahàng Yêu cầu: -Nhưng trong thực tế hầu hết các thang máy nâng chuyểnđều nhập khẩu từ nư

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1/Mô tả nhóm thiết kế:

NGUYỄN ĐỨC THẮNG 20302626

Người lậâp kế hoạch,người kết thúc,người làm việc Điện thoại liên lạc 0945400505

TRẦN ANH TUẤN 20303198

Điện thoại liên lạc 0908700786 Người điều phối,người phát kiến,người đánh giá,người làm việc NGUYỄN VĂN HIẾU 20300895

Điện thoại liên lạc 0987338273 Người khám phá,người chăm sóc nhóm,người làm việc.

NGUYỄN NGỌC ĐIỀN 20300611

Điện thoại liên lạc: 0983344550 Người kiểm tra tiến độ công việc của nhóm, phân phối công việc cho cả nhóm.

2/Phát biểu bài toán thiết kế thang máy chở hàng:

+Vận chuyển hàng hóatrong các công ty,các khochứahàng

Yêu cầu:

-Nhưng trong thực tế hầu hết các thang máy nâng chuyểnđều nhập khẩu từ nước ngoài giá thành cao,lại không phù hợpvới điều kiện ở việt nam.Do đó nhu cầu cần thiết tạo ra 1 thangmáy có chất lượng tốt,giá thành thấp

CHƯƠNG II :LẬP KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

1/Các bước tiến hành thiết kế:

a)Nhiệm vụ 1:Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Công việc :

-Mô tả nhóm thiết kế-Phát biểu bài toán thiết kếThời gian :Tuần 3,4

Nhân lực:Nhóm

f)Nhiệm vụ 6:Tính toán thiết kế sản phẩm

Công việc :

-Tính toán thiết kế chi tiết các bộ phận-Thiết kế hình dáng kết cấu của các chi tiết-Bản vẽ chung

-Bản vẽ lấp,bản kê chi tiết-Bản vẽ chi tiết

Thời gian :Tuần 11,12

Nhân lực:Nhóm

g)Nhiệm vụ 7:Đánh giá sản phẩm

Công việc :

-Đánh giá sản phẩm theo các chỉ tiêu:

-Khả năng làm việc-Giá thành sản phẩm-Khả năng chế tạo-Khả năng lắp rắp-Độ tin cậy

-Khả năng thử nghiệm bảo trì-Khả năng bảo vệ môi trườngThời gian :Tuần 13

Nhân lực:Nhóm

k)Nhiệm vụ 9:Nộp bài

Thời gian:Tuần 15

Nhân lực:Nhóm

2/Biểu đồ thanh lịch trình thiết kế : biểu đồ GRANTT

Nhiệm vụ Nhân

lực

Tuần 3,4

Tu ần 5

Tu ần 6

Tuần 7,8

Tuần 9,10

Tuần 11,12

Tu ần 13

Tu ần 14

Tu ần 15 Phân tích nhiệm

vụ thiết kế

Điền, Thắng Lập kế hoạch

Đánh giá ý tuởng

chọn phương án

thiết kế

Cả nhóm

Tính toán thiết

kế sản phẩm

Cả nhóm Đánh giá

sản phẩm nhómCả

Viết thuyết minh

và báo cáo

Cả nhóm

nhóm

CHƯƠNG 3 :XÁC ĐỊNH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA

BÀI TOÁNTHIẾT KẾ

1/ Xác định các yêu cầu của khách hàng

 Tuổi thọ cao

 Khả năng chuyên chở được các vật có hình dạng khác nhau,khả năng tải 100t/l,tốc độ thang 2m/s

 Làm việc dảm bảo an toàn,giảm bớt rung động thấp nhấtkhi làm việc

 Giá thành vừa phải,linh kiện dễ thay thế

 Động cơ làm việc êm,ít tiêu hao nhiên liệu

 Dễ tháo lắp khi lắp đặt và bảo dưỡng

 Dễ vận hành,sữ dụng

 Đa công dụng,thẩm mỹ

2/Biên dịch các yêu cầu của khách hàng thành các thông số kỹ thuật

 Khả năng chuyên chở

1 cấu tạo của buồng thang máy

2 khả năng tải của cáp kéo

3 khả năng làm việc của động cơ

4 cấu tạo của khung nâng đỡ thang máy

5 hệ thống điều khiển thang máy

6 hệ thống giảm tốc

 An toàn

1 độ bền của dây cáp

2 lớp vỏ bảo vệ bên ngoài

3 hệ thống thắng,thoát hiểm

4 hệ thống giảm sốc

 Giá thành

1 nhiên vật liệu làm thang máy

2 khả năng chế tạo,lắp ráp,bảo dưỡng

3 khả năng tải của thang máy

 Tháo lắp và bảo dưỡng

1 kết cấu của thang

2 vật liệu chế tạo có dễ thay thế hay không

3 phù hợp với các diện tích lắp dặt khác nhau

4 dễ thay đổi kết cấu phù hợp với từng mục đích khácnhau

 Vận hành và sử dụng

1 hệ thống cung cấp điện

2 hệ thống điều khiển

 Thẩm mỹ

1 kết cấu

2 màu sắc

3/Xác định các hệ số tầm quan trọng:

 Khả năng chuyên chở: 1.5

 Thao lắp và bảo dưỡng 1.2

 Dễ vận hành,sử dụng 1

4/Xác định chuẩn cạnh tranh:các mô hình tham khảo

 Vật liệu : thép không rĩ,thép sơn

 Động cơ:công suất nâng 450-1600kg,vận tốc 0.63-1,6m/s

 Kích thước: +phòng thang:22002600

+phòng máy :35003500

 Kiểu dáng và màu sắc đa dạng

5/Lập bảng QFD

39

Hê số quan

trọng tuyệt đối 2.88 1.98 2.6 0.66 2.55 2.1 1.71 1.62

Hệ số quan

trọng tương đối

CHƯƠNG 4 : ĐƯA RA Ý TƯỞNG CHO BÀI TOÁN THIẾT KẾ

I.Tham khảo các thiết kế liên quan:

-Hiện nay có 2 dạng thiết kế chủ yếu của thang máy là:

+Dùng động cỏ để truyền động

+Dùng thủy lực để truyền động

1/ Dùng động cơ để truyền động:

A/ Mô hình 1â:

-Mô tả:

+công suất nâng:30000 (lbs)

+vận tốc :tiêu chuẩn 15-20 fpm,tối đa 400fpm

+nguồn điện :230-240V,dòng điện điều khiển:110V+chiều cao nâng chuyển :200’

+dùng hệ thống truyền động bằng xích

- hoạt động: xem videoclip 1

-lực truyền từ động cơ thông qua hệ thống truyền xích sẽtạo lực nâng buồn thang máy.buồn thang máy sẽ trượt trên 4 trục.cácchuyển động của thang máy sẽ được điều khiển bởi hệ thống điềukhiển đặt ở bên ngoài thang máy

-Ưu điểm:

+có thể thay đổi vận tốc dễ dàng

+công suất nâng chuyển lớn

+dể lắp đặt,và bảo quản

+hoạt động đơn giản

+công suất nâng :8000(lbs)

+tốc độ nâng :tiêu chuẩn 25-30(fpm),max 400(fpl)+nguồn điện :230/460V,điều khiển :110V

+dùng hệ thống truyền động bằng xích

+diện tích buồn : 1000x1200

+chiều cao nâng chuyển: 2000

-Hoạt động:cũng giông như mô hình 1

-Ưu điểm:

+kết cấu và điều khiển đơn giản

+độ an toàn cao,chuyển động êm

+vận tốc dễ thay đổi

+buồn thang máy rộng-> duy chuyển được nhiều

+dễ lắp đặt và bảo quản

-Nhươc điểm:

+công suất không lớn

+khoảng cách duy chuyển ngắn

+ma sát nhiều->hiếu suất động cỏ thấp

A/ Mô hình 1:

-Mô tả:

+công suất động cơ :6000lbs

+khích thước buồn :1200x1600

+chiều dài duy chuyển : 3200

+dòng điện :208/230/460V,dòng điều khiển:24V+vận tốc :tiêu chuẩn là 24fpm,vận tốc tối đa:35fpm

-Hoạt động:xem videoclip

+lực bây giờ không phải từ động cơ truyền đi mà lực dothủy lực tác động lên làm thang máy chuyển động thông qua 2 bộtruyền xích

+ít tốn nguyên liệu

+có thể thay đổi vận tốc tương đối dễ dàng

+hoạt động êm,ít gây tiếng ồn

+giá thành rẻ

+độ an toàn cao

-Nhược điểm:

+công suất thấp

+tốc độ duy chuyển chậm

+cấu tạo và điều khiển phức tạp

các thang máy kết hợp với các hệ thống nâng chuyển

-Hoạt động: xem các videocliP

II/ Đưa ra các ý tưởng

1/ ý tưởng 1:

a/ Mô hình:

tủ điện

hộpđiềukhiển

b/ Ưu điểm:

+hoạt động êm do dùng truyền động thủy lực

+dễ bảo trì,dễ sửa chửa khi xảy ra hỏng hóc

+tiết kiệm nguyên liệu

c/ Nhược điểm:

+truyền động với tốc độ thấp

+khó duy chuyển lên cao được

+điều kiện làm việc đòi hỏi cao

2/ Ý tưởng 2:

a/ Mô hình:

b/ Ưu điểm:

+truyền với tốc độ cao

+điều khiển,bảo trì đơn giản

+truyền được với tốc độ cao

c/ Nhược điểm:

+giá thành sản phẩm cao

+dễ xảy ra các tai nạn khi sử dụng

+chuyển động không êm

3/ ý tưởng 3:

a/ mô hình:

b/ ưu điểm:

+hoạt đông rất êm

+duy chuyển được vơi mọi độ cao

+đảm bảo an toàn về sức bền vật liệu

c/ nhược điểm:

+giá thành cao

+khó bảo trì và lắp đặt

4/ Ý tưởng 4:

a/Mô hình:

hộpđiềukhiển

tủ điện

b/ Ưu điểm:

+Hoạt động an toàn+Ít tốn nguyên liệu+Chuyển động êm

c/Nhược điểm:

+Chỉ chuyển động gần+Điều kiện làm việc đòi hỏi cao+khó bảo trì va øbảo dưỡng

+Hao tổn nguyên liệu+Dễ xảy ra hỏng hóc

CHƯƠNG 5 :

ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG , CHỌN PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ

I.Chọn chuẩn đánh giá :

1/Tuổi thọ cao

2/Giá thành thấp

3/Hoạt động an toàn

4/Động cơ

5/Chi phí vận hành

6/Tải trọng cho phép

7/Hệ thống đóng mở

8/Hệ thống an toàn

9/Cấu tạo đơn giản

10/chu kỳ bảo dưỡng

11/Hoạt động đơn giản

II.Ma trận ra quyết định :

III/CHỌN PHƯƠNG ÁN V

-Căn cứ vào bảng ta chọn phương án V.Tuy nhiên cần phải sửa chủacho phù hợp hơn

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ PHƯƠNG ÁN V (có sủa chữa lại cho phù hợp

hơn)

-Thêm hệ thống thắng an toàn

cáp nối

niêm

ray dẫn hướng

Tay đòn

lò xo kéo

CHƯƠNG 6 :

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SẢN PHẨM

I.Tính toán thiết kế :

1/Tính toán choạn động cỏ

-Xác định cơng suất của động cơdẫn động:

v :vận tốc danh nghĩa của thang máy,m/s

η :hiệu suất chung của bộ tời kéo

P:lực vịng tính tốn trên Puly ma sát,P xác định bằng cơng thức:

P=k(S2 –S1)max , k=1,1÷1,2S2,S1 :lực căng trên dây treo đối trọng,cabin ,N

2/Tính toán chọn dây cáp:

-Xác định lực căng của cáp nâng:

Smax=(Q+C+∑Gc )/nC:trọng lượng cabin

Q:tải trọng nâng danh nghĩa

∑Gc :trọng lượng hệ thống dây cáp

n:số sợi cáp treo cabin và đối trọng

-Dây cáp được bện từ những sợi thép cacbon cĩ giới hạn bền kéo 1800N,đường kính mỗi sợi:0,5-2mm

1400-3/ Tính toán tải trọng cho phép:

Xác định khối lượng đối trọng:

Trọng lượng đối trọng đươc xác định bằng cơng thức:

Đ=C+ΨQĐ:trọng lượng đối trọng

C+Q-Đ=Đ-C =>Ψ=0,5

- vật liệu làm đối trọng là gang hoặc bê tông

4)Xác định đường kính puly ma sát:

D≥e.dD:đường kính puly ma sát

d : đường kính dây cáp

e : hệ số tùy thuộc tốc độ

5)Tính toán chọn trục dẫn hướng:

-Ta có thể chọn trục dẫn hướng theo các bản có sẵn

6)Tính toán chọn bộ hãm bảo hiểm

7)Tính toán chọn bộ phanh

8)Chọn lò xo giảm chấn

CHƯƠNG 7 : ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM

I/ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC

-Đáng giá thông qua mô hình phân tích

-Thử nghiệm

-Tải trọng tối đa 1 tấn

-Công suất động cơ

-Lắp đặt dễ dàng và phù hợp với không gian làm việc

-Hoạt động êm và an toàn

-Thời gian làm việc lâu

-Ít xảy ra hỏng hóc

II/ GIÁ THÀNH SẢN PHẨM

1/ Ước tính cho sản phẩm thiết kế:

a/ Chi phí vật liệu:khoảng 30 triệuVND

-Thép

-Gang

-Các loại polymer

-Nhựa

b/ Chi phí lao động: khoảng 10 triệu VND

-Trả tiền công

-Chi phí hư hao thiết bị

- Các khoảng chi phí khác: bảo hiểm,thuế

c/ Chi phí cho chế tạo: khoảng 50 triệu VND

-Chi phí cho động cơ

-Chi phí cho hệ thống cáp tải

-các chi phí khá:như chi phí cho hệ thông điện

-Chi phí cho thử nghiệm,vận chuyển,lắp đặt

-> Chi phí toàn bộ là 90 triệu VND

-> Giá bán thật sự là:110 triệu VND

Tham khảo một số chi tiết có sẵn của các nhà sản xuất

III/ KHẢ NĂNG CHẾ TẠO

1/ Chế tạo đơn giản và hiệu quả

-Công nghệ có sẵn trong nước

-Vật liệu hầu như có thể tìm thấy ở trong nước

- Giá thuê mướn nhân công và các chi phí phụ thấp

2/Một số chi tiết phải gia công:

-Khung

-Hệ thống an toàn của thang máy

-Hề thống điện

-Hệ thống trong thang máy:quạt,thông hơi

3/ Một số chi tiết có sẵn:

-Con lăn

-Thanh dẫn hướng

-Động cơ phải nhập khẩu

-Các laọi cáp nối

IV/ KHẢ NĂNG LẮP RÁP

1/ Sử dụng các loại mối ghép ren để dễ dàng cho việc lấp ráp vàvận chuyển

2/Lắp ráp với độ dung sai của các mối ghép chặt lỏng,đảm bảo antoàn

V/ ĐỘ TIN CẬY

1/ Các loai hỏng hóc

-Hỏng hóc do thiết kế không đủ bền

-Hỏng hóc do chế tạo

-Hỏng hóc do lắp ráp

-Hỏng hóc do sử dụng không đúng

2/ Bảo quản

-Chú ý đến độ bền của đông cỏ

-Hiện tượng mỏi dây đai

-Các điều kiện làm việc

-Chú ý đến hư hỏng của các thanh dẫn hướng và các con lăn

VI/ KHẢ NĂNG THỬ NGHIỆM VÀ BẢO TRÌ

1/ Dễ dàng cho việc sủa chửa

2/ Dễ dàng kiểm tra hỏng hóc

VII/ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

1/ Hạn chế tối đa các phế thải

2/ Có kế hoạch tái sử dụng lại,hoặc dùng vói mục đich khác

CHƯƠNG 8:

KẾT LUẬN

Sau khi thiết xong ta nhận thấy rằng:thang máy có thể làm việc vớitải trọng tối đa là 1 tấn/lần nâng,tải hoạt động êm,an toàn,giá thànhvừa phải trong khi đó tuổi thọ cao

Ngoài ra thang máy còn có kích thước nhỏ ,gọn,buồng thang máy lớnkhả năng tải được các tải trọng gồ ghề,khích thước lớn

Hoạt động an toàn,ít gây ra tiếng ồn,ít tốn nguyên liệu,bảo vệ môitrường

Khả năng tái sử dụng lại cao,ít hỏng hóc

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1/ Sách PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT của PGS.TSNguyễn Thanh Nam