Thiết kế cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm docx

z














Luận văn
Thiết kế cầu trục 1 tấn
phục vụ cho việc di chuyển
tôn tấm

CHƯƠNG 1
NHIỆM VỤ -YÊU CẦU -PHƯƠNG
ÁN THIẾT KẾ
1.1. TỔNG QUAN
Máy nâng chuyển là các loại máy công tác dùng để thay đổi vị trí
của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp, sự ra đời và
phát tri
ển của nó gắn liền với yêu cầu về kinh tế kĩ thuật của ngành
công nghi
ệp nhằm giảm tối đa sức người trong lao động.
Đặc điểm l
àm việc của các cơ cấu máy nâng là ngắn hạn, lặp
đi lặp lại v
à có thời gian dừng. Chuyển động chính của máy là
nâng h
ạ vật theo phương thẳng đứng, ngoài ra còn một số các
chuyển động khác để dịch chuyển vật trong mặt phẳng ngang như
chuyển động quay quanh trục máy, di chuyển máy, chuyển động
lắc quanh trục ngang. Bằng sự phối hợp giữa các chuyển động,
máy có thể dịch chuyển vật đến bất cứ vị trí nào trong không gian
làm vi

ệc của nó.
Để đáp ứng yêu cầu và đòi hỏi của các ngành công nghiệp
khác nhau, kĩ thuật nâng vận chuyển cũng xuất hiện nhiều loại máy
nâng vận chuyển mới, luôn cải tiến và hợp lí hóa phương pháp
phục vụ, nâng cao hơn độ tin cậy làm việc, tự động hóa các khâu
điều
khiển, tiện nghi và thỏa mãn yêu cầu của người sử dụng. Tùy
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
theo kết cấu và công dụng, máy nâng chuyển được chia thành các
lo
ại: kích, bàn tời, palăng, cần trục, cầu trục, cổng trục, thang
nâng.v.v
C
ầu trục là loại máy trục kiểu cầu. Loại này di chuyển trên
đường ray đạt trên cao dọc theo nhà xưởng, xe con mang hàng di
chuy
ển trên kết cấu thép kiểu cầu, cầu trục có thể nâng hạ và vận
chuyển hàng theo yêu cầu tại bất kì điểm nào trong không gian của
nhà xưởng. Cầu trục được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của
nền kinh tế quốc dân với các thiết bị mang vật rất đa dạng như móc
treo, thiết bị cặp, nam châm điện v.v Đặc biệt cầu trục được sử
dụng phổ biến trong ngành công nghiệp chế tạo máy và luyện kim
với các thiết bị mang vật chuyên dùng.
1.2. NHIỆM VỤ - YÊU CẦU THIẾT KẾ.
1.2.1. Nhiệm vụ thiết kế.
Thiết kế là một quá trình sáng tạo, trong quá trình này người
thiết kế phải tìm hiểu, đề cập và giải quyết thoả đáng hàng loạt các
yêu cầu khác nhau về phương pháp tính toán, chỉ tiêu khả năng
làm việc, công nghệ chế tạo và quy trình lắp ráp, sử dung, sửa chữa
theo nhiều phương pháp khác nhau. Nhiệm vụ chính của thiết kế là

tìm ra và c
ụ thể hoá các giải pháp kỹ thuật để từ đó lựa chọn ra
phương pháp tối ưu, phù hợp với nhiệm vụ thư thiết kế. Cuôi c
ùng
là đưa ra những thông tin về đối tượng thiết kế và từ những thông
tin đó có thể tạo ra một sản phẩm cụ thể.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Việc thiết kế phải đảm bảo khả năng thực hiện được các giải
pháp kỹ thuật, nghĩa là phải có sự phù hợp giữa các đặc tính kỹ
thuật của các đối tượng mới với các giải pháp kỹ thuật và mức độ
phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như thực tế sản xuất. Trong
đề t
ài này, việc thiết kế được giới hạn trong “thiết kế cầu trục 1 tấn
phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm” sao cho đảm bảo được các
tính năng kỹ thuật v
à yêu cầu đặt ra.
1.2.2. Yêu cầu thiết kế
1.2.2.1. Yêu cầu chung
Mỗi loại máy nâng được cấu thành từ hai bộ phận cơ bản: kết
cấu thép và bộ phận cơ khí. Ngoài hai bộ phận trên còn có phần
trang bị điện, các bộ phận điều khiển, các cơ cấu bảo vệ an toàn,…
Ph
ần kết cấu thép có hình dạng, kích thước ngoài khác nhau,
phù h
ợp với không gian, tính chất công việc và đối tượng mà
chúng ph
ục vụ cũng như điều kiện kinh tế kỹ thuật khác. Kết cấu
thép là xương sống, l
à bộ phận chịu tải của cả máy nâng mà trong
quá trình làm vi

ệc trọng lượng các cơ cấu cơ khí, tải trọng nâng
chuyền đến. Các cơ cấu cơ khí được lắp đặt trực tiếp trên bộ phận
kết cấu thép và thực hiện chức năng nâng hạ, di chuyển hoặc quay
máy nâng, thay đổi tầ
m vớ. Người ta phối hợp các chức năng của
các cơ cấu trên để nâng hạ, di chuyển vật trong không gian m
à máy
nâng có th
ể thao tác.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Bộ phận cơ cấu cơ khí là tập hợp các bộ truyền dẫn động từ
động cơ đến bộ công tác. Các bộ phận n
ày có thể là cơ khí, thuỷ
lực, khí nén hoặc hỗn hợp của các loại đó. Đại đa số các máy nâng
sử dụng truyền động cơ khí mà kết cấu của chúng là: động cơ, hộp
giảm tốc, trong đó có các trục, khớp nối, ổ bi, các cặp bánh răng,
cáp hoặc xích truyền động, tang cuốn cáp, puli, phanh,… được xắp
xếp theo một thứ tự và quy luật truyền động nhất định. Tính toán
các cơ cấu truyền động l
à tính toán chức năng của máy (động học,
động lực học như là số v
òng, tốc độ, phương chiều chuyển động,
lực tác động…), sức bền các cơ cấu để từ đó định ra kích thước
hình học, công suất động cơ và các thông số khác nhằm làm cho
máy nâng đặt được các yêu cầu kĩ thuật phù hợp với yêu cầu thực
tế đòi hỏi đặt ra.
Đối với tính toán sức bền nhằm t
ìm được kích thước của các
cơ cấu đặt độ cứng vững v
à bền mòn. Tính toán bền thường trải

qua hai giai đoạn: trước ti
ên là lựa chọn sơ bộ sau đó là tính chính
xác. L
ựa chọn sơ bộ là mục đích xác định nhanh những kích thước
chính theo phương pháp đơn giản v
à gần đúng. Tính toán chi tiết
hay tính chính xác nhằm mục đích kiểm tra và điều chỉnh lại kích
thước cơ cấu đ
ã lựa chọn sơ bộ. Cách tính này thường dựa vào tính
ch
ất mỏi của vật liệu.
Hư hỏng các cơ cấu máy nâng chủ yếu l
à do gẫy và mòn. Việc
tính bền chi tiết là phải xác định chính xác kích thước để có khả
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
năng cứng vững chống lại các tải trọng tác dụng lên chúng, bảo
đảm tuổi thọ của chúng đồng thời bảo đảm tính kinh tế không quá
lãng phí vật liệu. Mòn của các chi tiết cơ cấu diễn ra từ từ và lâu
dài. Để đảm bảo độ mòn cho phép cần quan tâm tới chất lượng vật
liệu và phương pháp xử lý bề mặt các vật liệu đó phù hợp điều kiện
làm việc theo yêu cầu của từng chi tiết, bộ phận và đặt được tuổi
thọ của cả máy đã xác định trước.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Chương 2:
Yêu cầu cụ thể trong tính toán thiết
kế cầu trục
Trong tính toán thiết kế “cầu trục 1T phục vụ cho việc di
chuyển tôn tấm “ cần thoả mãn các yêu cầu sau:
- Phải phục vụ tốt cho việc di chuyển tôn tấm trong phân
xưởng cơ khí.

- Hình dạng, kích thước của các kết cấu phải phù hợp loại vật
mang và không gian nhà xưởng.
- 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 của cầu trục phải nhỏ gọn mà
v
ẫn đảm bảo được các tính năng của nó.
- Thiết bị phải dễ chế tạo hoặc nằm trong giới hạn tiêu chuẩn
và dễ lắp đặt trong phân xưởng.
- Sử dụng đơn, làm việc phải có độ tin cậy cao, ít hỏng hóc và
b
ị sự cố ở mỗi chế độ nâng chuyển.
- Phải đảm bảo cho việc bảo dưỡng và sửa chữa trang thiết bị
được dễ d
àng trong những trừơng hợp cần thiết.
- Thiết bị phải đặt tuổi bền cần thiết.
1.3. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1.3.1. Đặc điểm, phân lọai cầu trục
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.3.1.1. Một số đặc điểm về cầu trục
Cầu trục là một loại máy trục có phần kết cấu thép (dầm chính)
liên kết với hai dầm ngang (dầm cuối), trên hai dầm ngang này có
4 bánh xe để di chuyển trên hai đường ray song song đặt trên vai
c
ột nhà xưởng hay trên dàn kết cấu thép. Cầu trục được sử dụng rất
rộng rãi và tiện dụng để nâng hạ vật nâng, hàng hoá trong các nhà
xưởng, phân xưởng cơ khí, nhà kho bến bãi. Dầm cầu được gọi là
d
ầm chính thường có kết cấu hộp hoặc dàn, có thể có một hoặc hai
dầm, trên đó có xe con và cơ cấu nâng di chuyển qua lại dọc theo

dầm chính. Hai đầu của dầm chính liên kết hàn hoặc đinh tán với
hai dầm cuối, trên mỗi dầm cuối có hai cụm bánh xe, cụm bánh xe
chủ động va cụm bánh xe bị động. Nhờ cơ cấu di chuyển cầu và
k
ết hợp cơ cấu di chuyển xe con (hoặc palăng) mà cầu trục có thể
nâng hạ ở bất cứ vị trí nào trong không gian phía dưới mà cầu trục
bao quát.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Hình 1.1. Cầu trục dẫn động điện.
Xét về tổng thể cầu trục gồm có phần kết cấu thép (dầm chính,
dầm cuối, sàn công tác, lan can), các cơ cấu cơ khí (cơ cấu nâng,
cơ cấu di chuyển cầu và cơ cấu
di chuyển xe con) và các thiết bị
điều khiển khác.
Dẫn động cầu trục có thể bằng tay hoặc dẫn động điện. Dẫn
động bằng tay chủ yếu dùng trong các phân xưởng sửa chữa, lắp
ráp nhỏ, nâng hạ không thường xuyên, không đòi hỏi năng suất và
t
ốc độ cao. Dẫn động bằng điện cho các loại cầu có tải trọng nâng
và tốc độ nâng lớn sử dụng trong các phân xưởng lắp ráp và sửa
chữa lớn.
Cầu trục được chế tạo với tải trọng nâng từ 1 đến 500 t; khẩu
độ dầm cầu đến 32m; chiều cao nâng đến 16m; tốc độ nâng vật từ
2 đến 40 m/p
h; tốc độ di chuyển xe con đến 60m/ph và tốc độ di
chuyển cầu trục đến 125 m/ph. Cầu trục có tải trọng nâng thường
được trang bị hai hoặc ba cơ cấu nâng vật: một cơ cấu nâng chính
và một hoặc hai cơ cấu nâng phụ.Tải trọng nâng của loại cầu trục
này thường được ký hiệu bằng một phân số với tải trọng nâng
chính và phụ, ví dụ: 15/3 t; 20/5 t; 150/20/5 t; v.v

1.3.1.2. Phân loại cầu trục
Cầu trục được phân loại theo các trường hợp sau:
a. Theo công dụng
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Theo công dụng có các loại cầu trục có công dụng chung và
c
ầu trục chuyên dùng.
- C
ầu trục có công dụng chung có kết cấu tương tự như các
cầu trục khác, điểm khác biệt cơ bản của loại cầu trục này là thiết
bị mang vật đa dạng, có thể nâng được nhiều loại hàng hoá khác
nhau. Thi
ết bị mang vật chủ yếu của loại cầu trục này là móc treo
để xếp dỡ, lắp ráp và sửa chữa máy móc. Loại cầu trục này có tải
trọng nâng không lớn và khi cần có thể dùng với gầu ngoạm, nam
châm điện hoặc thiết bị cặp để xếp dỡ một loại h
àng nhất định.
- Cầu trục chuyên dùng là loại cầu trục mà thiết bị mang vật
của nó chuyên để nâng một loại hàng nhất định. Cầu trục chuyên
dùng được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp luyện kim với các
thiết bị mang vật chuyên dùng và có chế độ làm việc rất nặng.
b. Theo kế cấu dầm
Theo kết cấu dầm cầu có các loại cầu trục một dầm và cầu trục
hai dầm.
- Cầu trục một dầm là loại máy trục kiểu cầu thường chỉ có
một dầm chạy chữ I hoặc tổ hợp với các dàn thép tăng cứng cho
dầm cầu, xe con cheo palăng di chuyển trên cánh dưới của dầm
chữ I hoăc mang cơ cấu nâng di chuyển phía trên dầm chữ I, toàn
b
ộ cầu trục có thể di chuyển dọc theo nhà xưởng trên đường ray

chuyên dùng ở trên cao. Tất cả các cầu trục một dầm đều dùng
palăng đẵ được chế tạo sẵn theo tiêu chuẩn để làm cơ cấu nâng hạ
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
hàng. Nếu nó được trang bị palăng kéo tay thì gọi là cầu trục một
dầm dẫn động bằng tay, nếu được trang bị palăng điện thì gọi là
c
ầu trục một dầm dẫn động bằng điện.
Hình 1.2. Cầu trục một dầm.
1. Bộ phận cấp điện lưới ba pha. 6. Palăng
điện.
2. Trục truyền động. 7. Dầm
chính.
3. Cơ cấu di chuyển cầu. 8. Khung
giàn thép.
4. Bánh xe di chuy
ển cầu. 9. Móc câu.
5. Dầm cuối. 10. Cabin
điều khiển.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Cầu trục một dầm dẫn động bằng tay có kết cấu đơn giản và rẻ
tiền nhất, chúng được sử dụng trong công việc phục vụ sửa chữa,
lắp đặt thiết bị với khối lượng công việc ít, sức nâng của cầu trục
loại này thường ở khoảng 0,5

5 tấn, tốc độ làm việc chậm.
Cầu trục một dầm dẫn động bằng điện được trang bị palăng
điện, sức nâng có thể l
ên tới 10 tấn, khẩu độ đến 30 m, gồm có bộ
phận cấp điện lưới ba pha.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Hình 1.3. Cầu trục hai dầm.
- Cầu trục hai dầm, kết cấu tổng thể của cầu trục hai dầm
gồm có: dầm hoặc dàn chủ 1, hai dầm chủ liên kết với hai dầm đầu
7, trên dầm đầu lắp các cụm bánh bánh xe di chuyển cầu trục 6, bộ
máy dẫn động 3, bộ máy di chuyển hoạt động sẽ làm cho các bánh
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
xe quay và cầu trục chuyển động theo đường ray chuyên dùng 5
đặt trên cao dọc nhà xưởng, hướng chuyển động của cầu trục chiều
quay của động cơ điện.
Xe con mang hàng 11 di chuyển dọc theo đường ray lắp trên
hai d
ầm (dàn) chủ; trên xe con đặt các bộ máy của tời chính 10, tời
phụ 9 và bộ máy di chuyển xe con 2, các dây cáp điện 8 có thể co
dãn phù hợp vói vị chí của xe con và cấp điện cho cầu trục nhờ hệ
thanh dẫn điện 12 đặt dọc theo tường nhà xưởng, các quẹt điện 3
pha tỳ sát trên các thanh này, lồng thép làm công tác kiểm tra 13
treo dưới dầm cầu trục. Các bộ máy của cầu trục thực hiện 3 chức
năng: nâng hạ h
àng, di chuyển xe con và di chuyển cầu trục. Sức
nâng của cầu trục 2 dầm thường trong khoảng 5

30 tấn, khi có yêu
c
ầu riêng có thể đến 500 tấn. Ở cầu trục có sức nâng trên 10 tấn,
thường được trang bị hai tời nâng c
ùng với hai móc câu chính và
ph
ụ, tời phụ có sức nâng thường bằng một phần tư (0,25) sức nâng
của tời chính, nhưng tốc độ nâng thì lớn hơn.

Dầm chính của cầu trục hai dầm được chế tạo dưới dạng hộp
hoặc dàn không gian. Dầm giàn không gian tuy có nhẹ hơn dầm
hộp song khó chế tạo và
thường chỉ dùng cho cầu trục
có tải trọng nâng và khẩu độ
lớn. Dầm cuối của cầu trục
hai dầm thường được làm
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
dưới dạng hộp và liên kết với các dầm chính bằng bu lông hoặc
hàn.
c
. Theo cách tựa của dầm chính
Theo cách tựa của dầm chính có các loại cầu trục tựa và cầu
trục cheo.
- Cầu trục tựa là loại cầu trục mà hai đầu của dầm chính tựa
lên Hình 1.4. Cầu trục tựa.
các dầm cuối, chúng được liên kết với nhau bởi đinh tán hoặc hàn.
Lo
ại cầu trục này có kết cấu đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được độ
tin cậy cao nên được sử dung rất phổ biến. Trên hình 1.3 là hình
chung c
ủa cầu trục tựa loại một dầm. phần kết cấu thép của gồm
dầm cầu 1 có hai đầu tựa lên các dầm cuối 5 với các bánh xe di
chuyển dọc theo nhà xưởng. Loại cầu trục này thường dùng
phương án dẫn dẫn động chung. Phía trên dầm chữ I là khung giàn
thép 4 để dảm bảo độ cứng vững theo phương ngang của dầm cầu.
Palăng điện 3 có thể chạy dọc theo cánh thép phía dưới của dầm I
nhờ cơ cấu di chuyển palăng . Ca bin điều khiển 2 được treo vào
ph
ần kết cấu chịu lực của cầu trục.

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -


Hình 1.5. Cầu trục treo.
a) Loại hai ray treo; b) Loại ba ray treo.
- Cầu trục treo là loại cầu trục mà toàn bộ phần kết cấu thép có
thể chạy dọc theo nhà xưởng nhờ hai ray treo hoặc nhờ nhiều ray
treo. Do liên kết treo của các ray phức tạp nên loại cầu trục này
thường chỉ được dùng trong các trường hợp đặc biệt cần thiết. So
với cầu trục tựa, cầu trục treo có ưu điểm là có thể làm dầm cầu dài
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
hơn, do đó nó có thể phục vụ cả phần rìa mép của nhà xưởng, thậm
chí có thể chuyển hàng giữa hai nhà xưởng song song đồng thời
kết cấu thép của cầu trục treo nhẹ hơn so với cầu trục tựa. Tuy
nhiên, cầu trục treo có chiều cao nâng thấp hơn cầu trục tựa.
d.Theo cách bố chí cơ cấu di chuyển
Theo cách bố chí cơ cấu di chuyển cầu trục có các loại cầu trục
dẫn động chung và cầu trục dẫn động riêng.
-
Cơ cấu di chuyển cầu trục có thể thực hiện theo hai phương àn
dẫn động chung và dẫn động riêng. Trong phương án dẫn động
chung, động cơ dẫn
động được đặt ở giữa
dầm cầu và truyền
chuyển động tới các
bánh xe chủ động ở
hai bên ray nhờ các
trục truyền. Trục
truyền có thể là trục
quay chậm, quay

nhanh và quay trung
bình (hình 1.5, a, b,
c).
Ở phương án dẫn
động ri
êng (hình 1.5, d) mỗi bánh xe hoặc cụm bánh xe chủ động
được trang bị một cơ cấu dẫn động.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
- Cơ cấu dẫn động chung với trục truyền quay chậm (hình 1.6,
a) g
ồm động cơ điện 1, hộp giảm tốc Hình 1.6. Các
phương ánh dẫn động.
2 và các đoạn trục truyền 3 nối với nhau v
à nối với trục ra của hộp
giảm tốc bằng các khớp nối 4. Trục truyền tựa trên các gối đỡ 5
bằng ổ bi. Do phải truyền momen xoắn lớn nên trục truyền, khớp
nối và ổ bi có kích thước rất lớn, đặc biệt khi cầu trục có tải trọng
nâng và khẩu độ dầm lớn. Các đoạn trục truyền có thể là trục đặc
hoặc trục rỗng. So với trục đặc tương đương, trục rỗng có trọng
lượng nhỏ hơn 15
– 20%. Phương án này được sử dụng tương đối
phổ biến trong các cầu trục có công dụng chung có khẩu độ không
lớn, đặc biệt là các cầu trục có kết cấu dầm không gian có thể bố trí
dễ dàng các bộ phận của cơ cấu.
- Cơ cấu dẫn đông chung với trục truyền quay trung bình (hình
1.6, b) có tr
ục truyền 3 truyền chuyển động đến bánh xe di chuyển
cầu trục qua cặp bánh răng hở 4. Vì vậy mà mômen xoắn trên trục
nhỏ hơn so với trục truyền chậm và kích thước của chúng cũng nhỏ
hơn.

- Cơ cấu di chuyển dẫn động chung với trục truyền quay nhanh
(hinh 1.6, c) có trục truyền 2 được nối trực tiếp với trục động cơ và
vì vậy nó có đường kính nhỏ hơn 2 – 3 lần và trọng lượng nhỏ hơn
4 – 6 lần so với trục chuyền quay chậm. Tuy nhiên, do quay nhanh
mà nó
đòi hỏi chế tạo và lắp ráp chính xác.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
- Cơ cấu di chuyển dẫn động riêng (hình 1.6, d) gồm hai cơ
cấu như nhau dẫn động cho các bánh xe chủ động ở mỗi bên ray
đặc biệt. Công suất mỗi động cơ thường lấy bằng 60% tổng công
suất yêu cầu. Phương án này tuy có sự xô lệch dầm cầu khi di
chuyển do lực cản ở hai bên ray không đều song do gọn nhẹ, dễ lắp
đặt, sử dụng v
à bảo dưỡng mà ngày càng được sử dụng phổ biến
hơn, đặc biệt l
à trong những cầu trục có khẩu độ trên 15m.
e.
Theo nguồn dẫn động
Theo nguồn dẫn động có các loại cầu trục dẫn động tay và cầu
trục dẫn động máy.
- Cầu trục dẫn động bằng tay, (hình 1.7) được dùng chủ yếu
trong sửa chữa, lắp ráp nhỏ và các công việc nâng - chuyển hàng
không yêu c
ầu tốc độ cao. Cơ cấu nâng của loại cầu trục này
thường là palăng xích kéo tay. Cơ cấu di chuyển palăng xích và
c
ầu trục cũng được dẫn động bằng cách kéo xích từ dưới lên. Tuy
là thi
ết bị nâng thô sơ song do giá thành rẻ và dễ sử dụng mà cầu
trục dẫn động bằng tay vẫn được sử dụng có hiệu quả trong các

phân xưởng nhỏ
.
-
Cầu trục dẫn động bằng động cơ, (hình 1.1) đươc dùng chủ
trong các phân xưởng sửa chữ, lắp ráp lớn v
à công việc nâng -
chuy
ển hàng yêu cầu có tốc độ và khối lớn. Cơ cấu nâng của loại
cầu trục này là palăng điện. Cơ cấu di chuyển palăng điện, xe con
và cầu cũng được dẫn động từ động cơ điện. Loại cầu trục này
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
được dùng phổ biến nhất do có nhiều ưu điểm nổi bật là khả năng
tự đông hoá, thuận tiện cho người sử dung và có thể sử dung trong
việc vận chuyển các loại hàng có khối lương lớn.
Hình1.7. Cầu trục dẫn động bằng tay.
a) Loại một dầm; b) Loại hai dầm.
f. Theo vị trí điều khiển
Theo vị trí điều khiển có các loại cầu trục điều khiển từ cabin
gắn trên dầm cầu (hình 1.4) và cầu trục điều khiển từ dưới nền nhờ
hộp nút bấm (hình 1.2). Điều khiển từ dưới nền bằng hộp nút bấm
thường d
ùng cho các loại cầu trục một dầm có tải trọng nâng nhỏ.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Chương 3: Chọn phương án thiết kế
1.3.2.1. Phân tích,chọn phương án thiết kế
Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới cầu trục
1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm, 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 của phân xưởng sau đó tiến hành chọn
phương án thiết kế cho ph

ù hợp, chính xác và đặt hiệu quả cao
nhất.
a. Chọn mô hình thiết kế
Từ các lọai cầu trục trên, qua tìm hiểu thực tế về đặc điểm kết
cấu và tính năng kỹ thuật của cầu trục phục vụ trong các phân
xưởng tôi thấy loại cầu trục một dầm dạng chữ I có xe con treo
palăng di chuyển tr
ên cạnh dưới của dầm chữ I là loại phù hợp
nhất. Loại cầu này có ưu điểm hơn cả vì có kết cấu đơn giản và
nh
ỏ gọn, thích hợp cho việc di chuyển tôn tấm trong các phân
xưởng cũng như yêu cầu về tải trọng, l
àm việc tin cậy, sử dụng
đơn giản, thuận tiện cho việc bảo dưỡng thiết bị nếu xảy ra sự cố
và đặt hiệu quả kinh tế cao. Chính v
ì vậy tôi chọn loại cầu này để
thiết kế.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
6
5
1
4
3
2

Hình 1.8. Cầu trục thiết kế.
“Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn” có kết
cấu như sau:
- Kết cấu thép: dầm chính 1 chữ I có hai đầu tựa trên hai dầm
cuối 5, kết cấu dầm cuối gồm hai thanh thép chữ I ghép song song.

Phía trên d
ầm chữ I là khung giàn thép 6 có tác dụng làm giá đỡ
cho cơ cấu di chuyển cầu đồng thời đảm bảo độ cứng cần thiết theo
phương ngang.
- Xe con 3 mang palăng điện 4 di chuyển trên cạnh dưới của
dầm chữ I, cầu trục di chuyển dọc theo nhà xưởng nhờ cơ cấu di
chuyển 2.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
- Phương án dẫn động: mỗi cơ cấu (cơ cấu nâng, cơ cấu di
chuyển xe con, cơ cấu di chuyển cầu) đều được dẫn động bằng một
động cơ điện.
- Cầu trục được trang bị thiết bị mang vật là cặp lệch tâm.
- Các cơ cấu được điều khiển bằng hộp nút bấm từ dưới nền
nhà.
b.
Chọn phương án thiết kế
Để thiết kế bất cứ một vấn đề gì việc đầu tiên chúng ta phải xác
định ta đi thiết kế cái g
ì, nó phục vụ mục đích gì và cái ta thiết kế
ra có những tính ưu việt hơn so với cái hiện đang có hay không.
M
ột vấn đề vô cùng quan trọng đó là ta thiết kế theo phương pháp
nào, vấn đề này cần phải được xác định ngay từ đầu trước khi đi
thiết kế bất cứ một vấn đề gì. Vì nếu không xác định được thiết kế
theo phương pháp nào th
ì có thể thiết kế đó không có tính khả thi
và đôi khi là không thể thực hiện được.
Hiện nay để đi thiết kế một vấn đề nào đó chúng ta có 4
phương pháp cơ bản, đó l
à:

- Thi
ết kế theo mẫu.
- Thiết kế theo Quy Phạm.
- Thiết kế theo số liệu thống kê.
- Thi
ết kế theo tính toán.
Đặc điểm của mỗi phương án thiết kế:
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thiết kế theo mẫu: Ưu điểm của phương pháp này đó là cho
phép ta đi thiết kế một cách nhanh chóng, chúng ta chỉ cần dựa v
ào
m
ẫu cầu trục có sẵn hoặc thiết kế mẫu để đi thiết kế cái gần giống
với cái ta cần thiết kế. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm
của nó đó là chúng ta khó có thể tìm được mẫu cầu trục thích hợp
hay thiết kế mẫu gần nhất với cái ta cần thiết kế. Mặt khác khi đi
thiết kế một vấn đề hoàn toàn mới thì không thể áp dụng phương
pháp này được.
Thiết kế theo Quy Phạm: Đây là một trong những phương
pháp thiết kế cho ta đi thiết kế nhanh nhất đảm bảo dư bền vì các
Quy Ph
ạm đặt ra được dựa vào các kinh nghiệm và cách tính dư
bền. Tuy nhiên phương pháp này không thể áp dụng cho các
trường hợp đặc biệt được v
à các chi tiết thiết kế ra cho ta dư bền.
Thiết kế theo số liệu thống kê: Chúng ta thống kê các chi tiết
sản phẩm phân tích lựa chọn xem chi tiết nào hoạt động hiệu quả
và gần với thiết kế mình nhất. Từ đó cho ta thiết kế chi tiết dựa vào
k
ết quả vừa mới thống kê được.

Thiết kế theo tính toán: Đây là một trong bốn phương pháp
cho ta kết quả chính xác nhất và có tính kinh tế cao, tuy nhiên nó
có nhược điểm là khó khăn trong các phương pháp tính toán và đi
thiết lập các công thức tính toán.
Kết luận: mỗi phương án thiết kế đều có những ưu nhược
điểm khác nhau, do đó trong tính toán thiết kế ta phải lựa chọn
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
phương án nào cho phù hợp nhất theo yêu cầu và mục đích của vấn
đề cần giải quyết để đạt hiệu quả cao nhất. Vậy với y
êu cầu và mục
đích cụ thể trong tính toán thiết kế cầu trục tôi chọn phương án
thiết kế theo tính toán vì đây là phương án cho ta kết quả chính xác
nhất, tính kinh tế và hiệu quả cao nhất.
Cụ thể trong tính toán “Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng
nâng 1 tấn” ta phải tính các cơ cấu chính sau:
- Tính cơ cấu nâng.
- Tính cơ cấu di chuyển: cơ cấu di chuyển cầu và di chuyển
palăng điện.
- Tính kết cấu thép: tính chọn dầm chính va dầm cuối.
- Tính chọn các thiết bị phụ: hệ thống điều khiển, các thiết bị
an toàn cơ
– điện.v.v
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -