(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động và chế tạo mô hình mô phỏng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động
và chế tạo mơ hình mơ phỏng

C
C

R
L
T

U
D
GVHD
SVTH 1
LỚP
MSSV
SVTH2
LỚP
MSSV

:
:
:
:
:

:
:

Th.S TRẦN NGỌC HẢI
TRẦN QUỐC TRUNG
15C1B
101150103
NGUYỄN GIA THỊNH
15C1C
101150146

Đà Nẵng, 09/2019
1


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của cơng nghệ chế tạo thiết bị tự động
hóa, kết hợp với những thành tựu trong công nghệ vi điện tử và công nghệ thông
tin, đã cho phép tạo nên một giải pháp tự động hóa hồn tồn trong mọi lĩnh vực
công nghiệp như: Chế biến thực phẩm, sản xuất xi măng, gạch,… gắn liền với các
tên tuổi hàng đầu trong việc chế tạo các thiết bị tự động hóa như CNC,… là các
hãng như : Siemens, Honeywell, Alen Bradley, ABB, Mitsubishi, Omron,… và
các hệ thống mạng kèm theo là: Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS), hệ thống điều
khiển phân tán (DCS)… đã tạo nên bước phát triển nhảy vọt trong nền sản xuất
công nghiệp.
Hiện nay ở nước ta, PLC đã được đưa vào sử dụng trong nhiều nhà máy, xí
nghiệp để giám sát chặt chẽ các quy trình công nghệ, kỹ thuật hết sức phức
tạp,nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành, đáp ứng kịp thời yêu cầu
ngày càng cao của xã hội.
Xuất phát từ thực trạng giao thông ở các thành phố lớn ở nước ta ( như Hà Nội,

thành phố Hồ Chí Minh ) và các nước trên thế giới, với sự gia tăng ngày càng lớn
của các phương tiện giao thông (đặc biệt là ô tô), một nhu cầu về bãi đậu đỗ cho
các phương tiện giao thông là yêu cầu cấp bách. Một mặt, giảm tắt nghẽn giao
thơng, nó cịn đem lại mặt thẩm mỹ cho một thành phố lớn hiện đại. Với lý do đó,
nhóm chúng em đã khảo sát thiết kế một mơ hình bãi đậu xe tự động. Qua thời
gian hơn 3 tháng tìm hiểu và thực hiện đề tài nhờ được sự hướng dẫn tận tình của
thầy giáo: Th.S Trần Ngọc Hải, chúng em đã hoàn thành đề tài.
Mặc dù đã hết sức cố gắng song chắc chắn đề tài cịn có nhiều thiếu sót. Kính
mong được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo. Chúng em xin
chân thành cảm ơn.

C
C

R
L
T

U
D

Ký tên

Trần Quốc Trung

Nguyễn Gia Thịnh


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT

Họ tên sinh viên

Số thẻ SV

Lớp

Ngành

01

Trần Quốc Trung

101150103

15C1B

Chế tạo máy

02

Nguyễn Gia Thịnh

101150146

15C1C

Chế tạo máy

1. Tên đề tài đồ án:
Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động và chế tạo mơ hình mơ phỏng.
2. Đề tài thuộc diện: ☒ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực
hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Công suất: 10 xe ô tô( loại từ 4-7 chỗ)
- Các số liệu tự chọn trên yêu cầu thực tế.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Phần chung:

C
C

TT

Họ tên sinh viên

01 Trần Quốc Trung

02 Nguyễn Gia Thịnh

R
L
T

U
D

Nội dung
4.a1. Tổng quan các vấn đề liên quan và tính cấp thiết
của đề tài.
4.a2. Thiết kế phương án và sơ đồ động học toàn máy.
4.a3. Tính tốn sức bền và thiết kế các kết cấu chính
của máy.
4.a 4. Thiết kế hệ thống điều khiển:
- Chu trình hoạt động;
- Mạch logic;
- Sơ đồ mạch lắp ráp mạch điều khiển và chương
trình điều khiển.
4.a 5. Chế tạo mơ hình mơ phỏng.
4.a6. Kết luận và hướng phát triển.

b. Phần riêng:
TT
01

Họ tên sinh viên

Nội dung
Không

02
Không
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
a. Phần chung:
TT
01

Họ tên sinh viên
Trần Quốc Trung

Nội dung
- Bản vẽ sơ đồ động toàn máy:

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

1A0

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
3


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng

TT
02

Họ tên sinh viên
Nguyễn Gia Thịnh

Nội dung
- Bản vẽ mơ hình:
- Bản vẽ lắp:
- Bản vẽ sơ đồ điều khiển:
- Bản vẽ nguyên công:

1A0
3A0
1A0
1A0

b. Phần riêng:
TT

Họ tên sinh viên

Nội dung

01

Không

02

Không

6. Họ tên người hướng dẫn:
Trần Ngọc Hải

Phần/ Nội dung:

7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

1/10/2019
1/12/2019
Đà Nẵng, ngày 12 tháng 12 năm 2019
Trưởng Bộ môn Chế tạo máy
Người hướng dẫn

C
C

R
L
T

U
D

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
4


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE

1.1 Yêu cầu thực tế.
Từ thực trạng thiếu các bãi đỗ xe cho các phương tiện giao thơng, khiến các
phương tiện này phải chiếm lịng, lề đường để tạm thời làm nơi đậu đỗ. Tình hình
đó dễ gây ra ùn tắt giao thông, tai nạn giao thông và mất vẻ mỹ quan của thành
phố. Bên cạnh đó, tình trạng này càng gia tăng khi số lượng phương tiện giao
thơng đang mỗi ngày một tăng lên.

C
C

R
L
T

U
D

Hình 1.1 Thực trạng giao thông ở thành phố Đà nẵng hiện nay.

Tại thành phố Đà Nẵng thì ngành kinh tế mũi nhọn chủ yêu là du lịch. Thế
nhưng, hiện nay theo số liệu thống kê tại thành phố này thì đã có hơn 70.000 ơ tơ
cá nhân cùng các phương tiện xe ô tô du lịch, taxi và hơn 800.000 xe máy, tuy
nhiên vẫn chưa chính thức có một bãi đỗ xe quy mô nào đi vào hoạt động trong
tổng số gần 200 bãi đỗ xe sẽ xây dựng theo quy hoạch của thành phố Đà Nẵng. Hệ
quả là các xe đỗ tràn lan ra đường gây ùn tắc giao thông và gây nguy hiểm cho
người đi đường.
Giờ tan tầm tại đường Võ Nguyên Giáp, Quận Sơn Trà. Mật độ giao thông
đông đúc. Những hàng ô tô đỗ dày đặc 2 bên đường tràn lan lên vỉa hè. Cả tuyến
đường rộng chỉ còn một khoảng trống để các phương tiện khác có thể lưu thơng.
Thực trạng nhiều nơi tại thành phố Đà Nẵng. Theo các lái xe thì chính việc thiếu

bãi đỗ xe thì việc trả, đón khách tại các giờ cao điểm tại các khách sạn, tòa nhà cao
tầng trở nên rất khó khăn.
1.2 Đặt vấn đề.
Trạm (block) đỗ xe nhiều tầng đang là giải pháp hữu hiệu cho các thành phố
lớn, mật độ dân cư cao như Đà Nẵng, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh trong
việc giải quyết giao thông tĩnh. Thông thường, mỗi trạm đỗ xe có thể chứa từ 6
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
5


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
đến 15 xe trong khoảng diện tích dưới 35 mét vng. Các trạm đỗ xe nhiều tầng
dạng quay vịng có thể được làm nổi trên mặt đất, hoặc làm nửa chìm nhằm giảm
thời gian đưa xe vào ra. Trạm đỗ xe dạng quay vòng thường được vận hành bằng
nguồn điện lưới hoặc điện mặt trời.
Tùy theo chiều cao, mỗi trạm đỗ xe nhiều tầng sẽ có số lượng cabin nâng xe
phù hợp. Cabin nâng xe của trạm đỗ xe nhiều tầng là một bộ phận chuyển động
thường xuyên. Bộ phận này phải có khả năng nâng được cả ô tô và di chuyển lên
xuống với tốc độ tương đối cao. Ngồi ra, nó cịn phải chịu được các tác động bên
ngồi khác như gió ngang và lực quán tính khi chuyển động. Mặt khác, khối lượng
cabin cần phải nhỏ để giảm tải cho toàn trạm. Vì vậy, việc tính tốn, xác định các
kích thước của cabin để vừa đảm bảo khả năng chịu lực, vừa giảm trọng lượng và
diện tích là việc khó khăn. Các thơng số tính tốn cần phải được kiểm nghiệm qua
thực tế.

C
C

1.3 Sự phát triển bãi đỗ xe của các nước trên thế giới.
Tại Mỹ: Theo thống kê của tổ chức International Parking Institue, loại hình
dịch vụ kinh doanh bãi đỗ xe tại Mỹ đang đóng góp một doanh thu hàng năm lên
tới 26 tỷ USD. Hiện có tới 40000 gara đỗ xe với khoảng 105 triệu chỗ trống. Ấy
vậy ,à cung đó vẫn chưa thể đáp ứng nổi cầu đang ngày càng gia tăng. Xây dựng
10 hệ thống giữ xe ở trung tâm, các hệ thống này liên kết với nhau qua máy tính
chủ. Mọi thơng tin về hệ thống như: còn trống chỗ hay đã đầy chỗ được thể hiện
trên bảng điện, giúp người lái xe nhanh chóng tìm được chỗ đậu xe.
Tại Châu Âu: Thiếu bãi đậu xe là tình trạng chug tại các thành phố lớn trên
thế giới. Trong đó có Matxcova của Nga, hiện nay đang có xu hướng xây dựng các
tịa nhà cao tầng để xe tự động. Các tòa nhà đỗ xe với những thiết bị hồn tồn tự
động và hệ thống thơng tin về vị trí đỗ đã đầy hay cịn trống được thể hiện trên
bảng điện tử, rất là thuận tiện cho người đỗ xe vào bãi giữ Không chỉ ở Maxcova
mà ở các thành phố lớn của các nước như Anh,Pháp,Đức,… đã xây dựng hiều bãi
đỗ xe để giải quyết bài tốn: số lượng xe ơ tơ ngày càng gia tăng mà diện tích bãi
đỗ ngày càng thiếu.
Ngồi ra họ còn phát triển hệ thống e-Parking hệ thống quản lý đậu xe qua điện
thoại. Giúp người lái xe nhanh chóng và dễ dàng đặt chỗ cho vị trí giữ xe tại 1 cao
ốc vào 1 khoảng thời gian. Với hệ thống này có nhiều ưu điểm: dễ dàng quản lý vị
trí đỗ xe, cung cấp thơng tin chính xác cho người lái xe về khả năng có chỗ trống
tại 1 vị trí ở 1 thời điểm nhất định.
Tại Châu Á: Nhật Bản và Hàn Quốc là 2 quốc gia đi đầu trong việc cơ giới
hóa bãi đỗ xe, đặc biệt là Nhật Bản với mật độ dân cư tập trung đông ở các thành
phố lớn như Tokyo. Nhật Bản đang đứng đầu thế giới về số lượng cũng như chất
lượng của bãi giữ xe tự động.

R
L
T

U
D

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
6


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
1.4 Ưu nhược điểm của bãi đỗ xe tự động.
1.4.1 Ưu điểm.
Giải quyết được bài tốn nan giải hiện nay là có nơi đỗ xe cho ô tô nên phần
nào tránh được hiện tượng ùn tắc giao thông tại các thành phố lớn ở nước ta cũng
như các nước trên thế giới.
Tiết kiệm diện tích: cùng một diện tích đất, thay vì chỉ để được 1 chiếc xe nay
có thể để được nhiều chiếc bằng cách ta xây những tầng hầm hay xây cao tầng.
Tạo ra kết cấu thành những ô tiêu chuẩn do đó để được nhiều xe hơn. Q trình để
xe vào hệ thống hồn tồn tự động.
Khơng cần người phụ vụ: Quá trình đưa xe vào, nâng xe lên, đưa xe vào hệ
thống hay lấy ra hồn tồn tự động, khơng cần có sự tác động của con người, do
đó giảm được chi phí th người phục vụ.
Khơng cần chiếu sáng và thơng gió: Bởi vì trong nhà xe khơng có sự hiện
diện của con người mà chỉ có xe, người sử dụng cũng chỉ cần đứng trước cửa nhà
xe, không có người phục vụ ở trong đó vì vậy mà khơng cần chiếu sáng và thơng
gió. Như vậy tiết kiệm được chí phí cho phần chiếu sáng và thơng gió.
An tồn cho người và xe cộ: Người dùng khơng phải vào tận nhà xe mà chỉ
đứng ở bên ngoài để lấy xe cũng như gửi xe do đó khơng bị những tai nạn xảy ra

trong nhà xe. Còn xe gửi trong đó nhờ có kỹ thuật cho va chạm mềm và bộ phận
giảm chấn do đó tránh được các trầy xước và hư hại. Ngoài ra, bãi để xe tự động
còn tránh sự phá hoại của kẻ gian như nạn ăn cắp xe, ăn cắp đồ đạc trong xe, phá
hư xe… Vì bãi giữ xe tự động khơng cho người lạ vào nhờ vào hệ thống camera,
và hệ thống báo động.

C
C

R
L
T

U
D

1.4.2 Nhược điểm.
Tốn năng lượng vì nhiều hệ thống chỉ cần lấy ra hay đưa vào 1 xe mà cả hệ
thống phải hoạt động.
Nhiều kết cấu truyền động như cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển ngang, cơ cấu
bàn xoay nên gây khó khăn cho q trình bảo trì và sửa chữa.
Vốn đầu tư lớn.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
7

Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN
Trên thế giới có rất nhiều bãi giữ xe tự động, có thể phân loại chúng theo hệ
thống truyền động: bằng thanh răng bánh răng, bằng thủy lực, bằng cáp, bằng xích.
Phân loại chúng theo cách bố trí nhà xe ở trên mặt đất hay ngầm dưới đất; hoặc
phân loại theo quy mô cỡ nhỏ hay cỡ lớn… Trong thực tế hệ thống 1 bãi giữ xe có
thể kết hợp nhiều phương án do đó việc phân loại chúng là rất phức tạp. Sau đây
chúng em xin giới thiệu 1 số loại để xe ô tô tự động mà trên thế giới đã làm.
2.1 Phương án 1: Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift)

C
C

R
L
T

U
D

Hình 2.1: Đỗ xe dạng 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.
Đặc điểm đỗ xe tự động dùng thang máy:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các tầng
bên trong 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 đỗ xe tự động này ít phổ biến.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
8


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
2.2 Phương án 2: Đỗ xe tự động dạng xếp hình:

Hình 2.2: Đỗ xe dạng xếp hình.

Hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe
được đặt trên các bản 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 đặt 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
xếp hình ( 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 đặt hệ thống nhỏ cho các nhà biệt thự,

gia đình từ 5-8 xe, bằng cách sử dụng thêm một tầng ngầm.

C
C

R
L
T

U
D

2.3 Phương án 3: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking:

Hình 2.3: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
9


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Hệ thống đỗ xe tự động lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ hẹp.
Tốc độ thang nâng 20-40m/p, tốc độ di chuyển ngang 20-30m/p. Số lượng xe tối
ưu của hệ thống: 6-38 xe.
Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng (Touch screen).
Hệ thống đỗ xe tự động này rất phù hợp cho các cơng trình tịa nhà có quy mơ
đỗ xe nhỏ. Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh

dài.
2.4 Phương án 4: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang

C
C

R
L
T

Hình 2.4: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng ngang.

U
D

Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng ngang rất phù hợp cho các cơng trình tịa
nhà có quy mơ đỗ xe nhỏ. Hình dạng khu đất thường là hình gần vuông với hai
cạnh gần bằng nhau.
2.5 Phương án 5: Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (Sky parking System)

Hình 2.5: Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (Sky parking System).

Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng. Có thể là tháp độc lập hoặc
nằm bên trong tịa nhà, 70 xe có thể đỗ trên diện tích 7,3 m x 6,4 m = 46,7 m2,
chiều cao tháp tương ứng 75m, 35 tầng ( hoặc xếp dọc 3,6 m x 17m = 61,,2 m2 ).
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
10

Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Tốc độ tiêu chuẩn 90m/ph, tối đa có thể đạt 140m/ph, vận hành êm và an tồn.
Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng (Touch screen).
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 3-5-6 cột xe.
Nhưng thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe. Số lượng xe tối ưu
là 70 xe.
2.6 Phương án 6: Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển

C
C

R
L
T

U
D

Hình 2.6: Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển.

-

-

Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển:
Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng (Touch screen)
Hệ thống lắp ngầm hoặc nối

Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng di chuyển
nên rất nhanh 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 be 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 khơng phù hợp vơi
loại xe số tự động.
- Sàn đỗ xe là sàn bê tơng với u cầu cao về độ chính xác của mặt phẳng nên
rất khó thi cơng.
- Loại robot nâng 4 bánh vừa được nghiên cứu tại Korean nhưng hiện nay mới
trong giai đoạn thử nghiệm nên chưa được sử dụng phổ biến ở Korean.
Hệ thống sàn kết cấu thép dùng pallet:
- Vận hành pallet đơn giản hơn và giảm bớt 1 thao tác đưa Robot vào vị trí nên
giảm thời gian nhận và trả xe.
- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
11


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
-

Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ.

2.7 Phương án 7: Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển (Plane-shutle, Super

parking, Flat-bi)

C
C

Hình 2.7: Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển.

R
L
T

- Sử dụng pallet hoặc robot.
- Bảo dưỡng dễ dang hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt)
- Do mỗi tầng có 1 bộ trolley nên giảm thiểu thời gian nhận và trả xe
- Thời gian nhận và trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng được lắp đặt
Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển.

U
D

2.8 Phương án 8: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng đứng

Hình 2.8: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng.

Đỗ xe tự động hẹ thống xoay vòng đứng là hệ thống bãi đỗ xe tự động được
lựa chọn để sử dụng khá nhiều trong các khu trung tâm của các đơ thị lớn tại Việt
Nam nơi có quỹ đất hạn chế, với lợi thế tiết kiệm diện tích từ một vị trí chỉ đỗ
được 2 xe sau khi xây dựng có thể đỗ được từ 10-14 xe tùy từng loại bãi đỗ.
Đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng đứng có thể lắp đặt được tại những nơi có
khơng gian nhỏ có diện tích khoảng 30m, thích hợp với hầu hết các công sở, bãi

đỗ xe truyền thống, các công ty khai thác điểm đỗ…
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
12


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Kết luận: Ta chọn phương án 8 để thiết kế
Ưu điểm của bãi đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng đứng.
 Diện tích nhỏ
Chỉ yêu cầu một không gian chật hẹp với 2 bãi đỗ xe
 Có thể mở rộng tới 8 lần cơng suất đỗ xe
Tối đa 16 chiếc xe có thể đậu trong một không gian cho 2 chiếc xe
 Dễ dàng hoạt động
Bằng cách nhấn vào màn hình cảm ứng hoặc bằng cách liên hệ với thẻ
RFID
 An toàn
Các cảm biến ở phía trước, phía sau và cả hai bên.
Đèn cảnh báo, nút chặn tràn và phòng chống thiết bị theo cơ chế hướng dẫn
kép.
 Cấu hình khác nhau
Có sẵn nhiều cấu hình và kích cỡ để chứa từ 4 đến 16 xe
 Độ bền
Hơn 15 năm tuổi thọ và hoạt động ở nhiệt độ từ -400C đến +400C
 Tiếng ồn thấp và độ rung rất thấp
Độ ồn thấp (65-75 dB). Chạy êm và trơn tru hơn bắt kì loại thiết bị đỗ xe
nào khác
 Chi phí vận hành thấp

Do thiết kế thẳng về phía trước và chỉ chuyển động quay, bãi đỗ xe xoay
hiếm khi gặp rắc rối. Quá trình bảo trì định kì rất đơn giản. Ngồi ra, tiêu
thụ điện năng thấp
 Cài đặt nhanh như kiểu đóng gói
Thơng thường, việc ngừng hoạt động của bãi đỗ xe xoay hồn thành chỉ sau
3 ngày
 Khơng cần hố ngầm để cài đặt
 Khơng cần có người trực tiếp điều hành
Bằng điều khiển trực quan, không cần người phục vụ như trong hình 1.7
 Di dời thơng minh
Do hệ thống đóng gói, bãi đậu xe có thể được cài đặt lại trong một vị trí
mới dễ dàng.

C
C

R
L
T

U
D

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
13

Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
CHƯƠNG 3
TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ CÁC KẾT CẤU CHÍNH CỦA MÁY
3.1 Thiết kế và phân tích hệ thống đỗ xe quay:

Hình 3.1: Sơ đồ động.

C
C

R
L
T

1.Con lăn, 2.Gối đỡ, 3.Khớp nối, 4.xích truyền động, 5.Bánh răng, 6.Hộp
giảm tốc, 7.Động cơ
Trong thiết kế đã sử dụng các thơng số như sau:

U
D

Hình 3.2 ngun lý hoạt động.

 Sức chứa: >= 8 xe
 Kích thước của những xe có sẵn được thể hiện như trong bảng 3.1.
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
14

Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Bảng 3.1: Loại và kích thước xe.
Loại và thơng số
Sedan
kỹ thuật
Dài
4900mm

Hatch Back

SUV

3850mm

5300mm

Rộng

1800mm

1695mm

2100mm

Cao

1450mm

1530mm

1500mm

Trọng lượng

1800kg

1100kg

3000kg

 Tốc độ quay chuỗi: 6m/ph=0,1m/s
 Công nghệ quay – xoay theo chuỗi.
 Cơng suất: 400V ba pha
 Đường kính bánh xích dẫn hướng: D=1500mm
Tính tốn các thơng số cần thiết để nghiên cứu. Các thơng số bao gồm:
 Bánh xích điều khiển tốc độ quay:
60.1000. 𝑉 60.1000.0.1
𝑁=
=
= 1,273 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡
𝜋. 𝐷
𝜋. 1500
 Tải được xoay:
F=134586,72N≈140kN
 Momen xoắn cần thiết để quay:
𝐹. 𝐷 140000.1,5
𝑇=
=

= 105000 𝑁. 𝑚
2
2
 Công suất động cơ cần thiết :
2𝜋. 𝑁. 𝑇 2𝜋. 1,273.105000
𝑃=
=
= 14 𝑘𝑊
60
60
Chọn các cơ cấu truyền động sử dụng trong hệ thống:
3.2 Hộp giảm tốc:
Hộp bánh răng trụ răng nghiêng 2 cấp.

C
C

R
L
T

U
D

Hình 3.3 : Hộp giảm tốc.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải

15


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng





Cơng suất 14kW
Tốc độ : N=1500 vòng/phút
Vật liệu thép hợp kim cho bánh răng lớn và bánh răng nhỏ
Góc nghiêng của bánh răng 14o. Số lượng răng tối thiểu là 16. Bánh răng
lớn và bánh răng nhỏ có số răng như sau:
Z1=16 và Z2=51: Bộ truyền cấp nhanh,
( tỉ số truyền:𝑖𝑛ℎ =

𝑍2
𝑍1

=

51
16

= 3.1875)

Z3=16 và Z4=58: Bộ truyền cấp chậm
( tỉ số truyền:𝑖𝑐ℎ =

𝑍2
𝑍1

=

58
16

= 3.625)

C
C

R
L
T

U
D

Hình 3.4: Bánh răng trong hộp giảm tốc.

Bảng 3.2: Thông số bộ truyền cấp nhanh.
Thông số
Giá trị

Bánh răng 1

Bánh răng 2

m

Module

3

3

b

Bề rộng

40

32

Z

Số răng

16

51

α

Góc nghiêng

14

14

D

Đường kính vịng
chia
Góc ăn khớp

48

153

20

20

β

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
16


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Bảng 3.3: Thơng số bộ truyền cấp chậm:
Thơng số
Giá trị
Module

4

4

b

Bề rộng

52

40

Z

Số răng

16

58

α

Góc nghiêng

14

14

D

Đường kính vịng
chia
Góc ăn khớp

64

232

20

20

3.3 Bộ truyền ngồi:
- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
Tỉ số truyền bộ truyền ngoài:
𝑍2
𝑍1

Bánh răng 4

m

β

𝑖𝑛𝑔 =

Bánh răng 3

x

𝑍4
𝑍3

C
C

R
L
T

= 10

U
D

Hình 3.5: Bộ truyền bánh răng.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
17


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng

Hình 3.6: Hệ thống đỗ xe tự động.

3.3.1 Phân tích tải trọng bánh răng.

Phân tích tải trọng bánh răng là cần thiết khi thiết kế một thiết bị. Điều này
mang lại sự chắc chắn trong quá trình thiết kế để tránh hư hỏng bánh răng khi sử
dụng.

C
C

R
L
T

U
D

Hình 3.7: Tải trọng bánh răng.

 Tải tiếp tuyến (WT)
𝑃

WT= 𝑥𝐶𝑠
𝑣

Trong đó:
WT : Tải tiếp tuyến,N
P : Cơng suất,W
V : vận tốc,m/s = pi.d.N/60
D : đường kính , m
𝐶𝑠 : Hệ số
Giá trị của 𝐶𝑠 cho các loại tải nhất định được xác định trong bảng 3.4

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
18


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Bảng 3.4: Giá trị Cs.
Loại hình sử dụng
Đặc tính tải trọng

≤ 3h một ngày

8-10 h một ngày

Sử dụng liên tục
trong 24h

Ổn định

0.8

Ổn định

0.8

Va đập nhẹ

1.00

Va đập nhẹ

1.00

Va đập trung bình

1.25

Va đập trung bình

1.25

Va đập nặng

1.54

Va đập nặng

1.54

Sau khi tính được giá trị WT , ta tiếp tục tính giá trị tải bình thường (WN) và tải
trọng hướng tâm (WR).
WN=

C
C

𝑊𝑇
𝑐𝑜𝑠𝜃

R
L
T

WR= WN Sin𝜃
Trong đó:

WN : Tải trọng thường,N
WR : Tải trọng hướng tâm, N
𝜃: Góc , o

U
D

Cơng thức cuối cùng để tính tốn tải trọng bánh răng được đưa ra bởi AGMA
từ sửa đổi phương trình lewis. Phương trình này có thể được duy trì để theo kịp
các điều kiện hiện bằng cách thay đổi giá trị yếu tố sau khi các thông số cơ bản
của thiết bị được biết trước.
𝜎𝑡 =

𝑊𝑇 𝐾0 𝑃𝐾𝑠 𝐾𝑚
𝐾𝑣 𝑏𝐽

Trong đó:
𝜎𝑡 : ứng suất ở chân răng, psi
𝑊𝑇 : tải trọng tiếp tuyến,N
𝐾0 : Hệ số hiệu chỉnh quá tải
P = N/Pd
D : đường kính của bánh răng, m

𝐾𝑠 : Hệ số điều chỉnh kích thước
𝐾𝑚 : hiệu chỉnh phân phối tải
𝐾𝑣 : Hệ số động
J: Hệ số hình học
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
19


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Hệ số hiệu chỉnh quá tải 𝐾0 được xác định ở bảng 3.5:
Bảng 3.5: Giá trị của Ko.
Nguồn tải
Tải máy
Tải ổn định

Tải trung bình

Tải nặng

Tải ổn định

1

1.25

≥ 1.75

Tải nhẹ

1.25

1.5

≥ 2

Tải trung bình

1.5

1.75

≥ 2.25

Giá trị Ks được xác định trong hình 3.8.

C
C

R
L
T

U
D

Hình 3.8: Giá trị Ks.

Tải phân phối hiệu chỉnh Km, tùy thuộc vào hiệu ứng kết hợp căn chỉnh trục
quay gây ra bởi lỗi gia công, phân chia tải trọng, lệch trục đàn hồi, vịng bi,… do
tải. Giá trị Km có thể xác định trong bảng 3.6.
Bảng 3.6: Giá trị Km cho bánh răng thẳng.
Điều kiện
Bề mặt tiếp xúc
hỗ trợ
≤ 2 mặt tiếp
≤ 6 mặt tiếp
≤ 9 mặt tiếp
≥ 16 mặt tiếp
xúc
xúc
xúc
xúc
Răng Răng Răng Răng Răng Răng Răng Răng
thẳng nghiêng thẳng nghiêng thẳng nghiêng thẳng nghiêng

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
20


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Bộ truyền
chính xác
vừa, ổ
thấp, độ

đàn hồi tối
thiểu,
bánh răng
chính xác

1.3

1.2

1.4

1.3

1.5

1.4

1.8

1.7

Bộ truyền
thơng
thường,
bánh răng
ít chính
xác hơn,
tiếp xúc
trên tồn
bộ bề mặt

1.6

1.5

1.7

1.6

1.8

1.7

2

2

Độ chính
xác và lắp
ghép sao
cho tồn tại
ít hơn tiếp
xúc toàn
mặt

C
C

R
L

T

U
D

Over 2

Hệ số động Kv, phụ thuộc vào ảnh hưởng của khoảng cách răng, ảnh hưởng của
vận tốc, quán tính và độ cứng của tất cả các yếu tố chuyển động. Có thể xác định
hệ số Kv qua hình 3.9

Hình 3.9: Giá trị Kv.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
21


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Ngồi ra, khi thiết kế bánh răng,ta cần tính 2 loại ứng suất cơ bản, đó là ứng
suất uốn và ứng suất tiếp xúc.
Tính ứng suất tiếp xúc sinh ra trên mặt răng được xác định theo công thức Héc:
𝜎𝐻 = 𝑍𝑚 . √

𝑞𝑛
𝜌

Trong đó:

𝑍𝑚 : hệ số kể đến cơ tính của vật liệu chế tạo các bánh răng
𝑀𝑃𝑎1/2
2.𝐸1 .𝐸2

𝑍𝑚 = √

𝜋.[𝐸2 .(1−𝜇12 )+𝐸1 .(1−𝜇22 )]

E1, E2: modun đàn hồi của vật liệu bánh răng 1 và 2;
𝜇1 , 𝜇2 : hệ số Poisson của vật liệu bánh răng 1 và 2;
qn: cường độ tải trọng trên đường tiếp xúc của răng, N/mm.
𝑞𝑛 =

𝐹𝑛

C
C

. 𝐾𝐻𝑣 . 𝐾𝐻𝛽

𝑙𝐻

R
L
T

KHv: hệ số tải trọng động dùng để tính ứng suất tiếp xúc;
𝐾𝐻𝛽 : hệ số phân bố tải khơng đều trên chiều dài răng, dùng
tính ứng suất tiếp xúc;
lH: chiều dài tiếp xúc của các đôi răng. Lấy gần đúng 𝑙𝐻 = 𝐵;

Hệ số kể đến nhiều đơi răng ăn khớp 𝑍𝜀 được tính theo cơng thức kinh nghiệm:

U
D

4−𝜖𝛼

𝑍𝜀 = √

3

𝜌: bán kính cong tương đương của hai bề mặt tại điểm tiếp xúc;
𝜌 .𝜌
𝜌= 1 2
𝜌1 +𝜌2

𝜌1 : bán kính cong của điểm giữa răng bánh dẫn, gần đúng:
𝜌1 = 𝑑𝑤1 . 𝑠𝑖𝑛𝛼𝑤 /2
𝜌2 : bán kính cong của điểm giữa răng bánh bị dẫn, có:
𝜌2 = 𝑑𝑤2 . 𝑠𝑖𝑛𝛼𝑤 /2
Kể đến sự khác biệt giữa mặt thân khai và mặt trụ, người ta đưa vào hệ số điều
chỉnh ZH. hệ số kể đến biên dạng mặt răng ZH được tính theo cơng thức kinh
nghiệm.
𝑍𝐻 = √

2
𝑠𝑖𝑛2𝛼𝑤

Thay 𝐹𝑛 = 𝐹𝑡 /𝑐𝑜𝑠𝛼𝑤 , cùng các thông số khác vào cơng thức héc, ta có cơng
thức tính ứng suất tiếp xúc:

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
22


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng

𝜎𝐻 =

𝑍𝑀 . 𝑍𝜀 . 𝑍𝐻 2. 𝑇1 . 𝐾𝐻𝑣 . 𝐾𝐻𝛽 (𝑢 + 1)
.√
𝑑𝑤1
𝐵. 𝑢

Ứng suất tiếp xúc cho phéo [𝜎𝐻 ] được xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc
vào vật liệu chế tạo bánh răng, phương pháp nhiệt luyện mặt răng, tầm quan trọng
của bộ truyền và số chu kì ứng suât trong suốt thời gian sử dụng bộ truyền. Có thể
tra trực tiếp từ các bảng, hoặc tính theo cơng thức kinh nghiệm.
Tính ứng suất uốn tại tiết diện chân răng
Trường hợp nguy hiểm nhất đối với dạng hỏng gãy răng là tồn bộ lực Fn tác
dụng lên một đơi răng, đặt tại đỉnh răng. Lực Fn được phân thành 2 phần, lực nén
răng Fnn và lực uốn răng Fnu.
𝐹𝑛𝑛 = 𝐹𝑛 . 𝑠𝑖𝑛𝛼𝑎
𝐹𝑛𝑢 = 𝐹𝑛 . 𝑐𝑜𝑠𝛼𝑎
𝛼𝑎 : góc áp lực trên vòng tròn đỉnh răng.
Lực Fnn gây ứng suất nén 𝜎𝑛 trên tiết diện chân răng, còn Fnu tạo nên momen
uốn Mu=Fnu.l gây ứng suất uốn 𝜎𝑛 trên tiết diện chân răng.

𝐹𝑛𝑛
𝐶=
𝐵. 𝑆𝑓
6. 𝐹𝑛𝑢 . 𝑙
𝜎𝑢 =
𝐵. 𝑆𝑓2
Vết nứt chân răng thường xuất hiện ở phía chịu kéo của chân răng, nên giá trị
của ứng suất tổng 𝜎𝐹 được tính theo cơng thức:

C
C

R
L
T

U
D

𝜎𝐹 = 𝜎𝑢 − 𝜎𝑛
Đặt l=e.m và Sf=g.m. Trong đó e và g là hằng số tính toán, m là modun răng.

Lực pháp tuyến:
2. 𝑇1 . 𝐾𝐹𝑣 . 𝐾𝐹𝛽
𝑑𝑤1 . 𝑐𝑜𝑠𝛼𝑤
𝐾𝐹𝑣 : hệ số kể đến tải trọng động, tính cho sức bền uốn;
𝐾𝐹𝛽 : hệ số kể đến sự phân bố tải không đều dọc theo chiều dài răng.
Thay giá trị các thông số vào công thức tính ứng suất 𝜎𝐹 , ta có:
2. 𝑇1 . 𝐾𝐹𝑣 . 𝐾𝐹𝛽 6. 𝑒. 𝑐𝑜𝑠𝛼𝑠
2. 𝑇1 . 𝐾𝐹𝑣 . 𝐾𝐹𝛽

𝑠𝑖𝑛𝛼𝑎
( 2
)=
𝜎𝐹 =
−
. 𝑌𝑓
𝑑𝑤1 . 𝐵. 𝑚
𝑔 . 𝑐𝑜𝑠𝛼𝑤 𝑔. 𝑐𝑜𝑠𝛼𝑤
𝑑𝑤1 . 𝐵. 𝑚
Với:
6. 𝑒. 𝑐𝑜𝑠2𝑎
𝑠𝑖𝑛2𝑎
𝑦𝑓 = 2
−
𝑔 . 𝑐𝑜𝑠2𝑤 𝑔. 𝑐𝑜𝑠2𝑤
𝐹𝑛 =

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
23


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng
Giá trị Yf khơng phụ thuộc modun m, mà chỉ phụ thuộc vào các thơng số xác
định hình dạng của răng. Yf được gọi là hệ số dạng răng. Giá trị của Yf được tra
bảng theo số răng z và hệ số dịch dao x của bánh răng. Ta tính được:
𝜎𝐹1 =

2.𝑇1 .𝐾𝐹𝑣 .𝐾𝐹𝛽
𝑑𝑤1 .𝐵.𝑚

. 𝑌𝐹1 ; 𝜎𝐹2 = 𝜎𝐹1 .

𝑌𝐹2
𝑌𝐹1

Bảng 3.7: Hệ số dạng răng YF.
Số
Hệ số dịch dao x
răng
0,8
0,7
0,5
0,3
z

0,1

0

-0,1

-0,3

-0,5

4,03
3,89

3,82
3,77
3,70
3,63
3,60
3,59
3,58
3,58
-

4,26
4,04
4,00
3,90
3,80
3,7
3,65
3,62
3,61
3,60
3,60

4,28
4,2
4,05
3,90
3,77
3,70
3,67
3,62

3,61
3,61

4,28
4,14
3,92
3,81
3,74
3,68
3,65
3,63

4,13
3,96
3,84
3,73
3,68
3,63

Hệ số dạng răng YF
12
14
16
17
20
22
25
30
40
50

60
80
100
150

2,97
3,02
3,05
3,07
3,11
3,13
3,17
3,22
3,29
3,33
3,37
3,43
3,47
-

3,12
3,13
3,15
3,16
3,19
3,21
3,24
3,28
3,33
3,38

3,41
3,45
3,49
-

3,46
3,42
3,40
3,40
3,39
3,39
3,39
3,40
3,42
3,44
3,47
3,50
3,52
-

3,89
3,78
3,72
3,67
3,61
3,59
3,57
3,54
3,53
3,52

3,53
3,54
3,55
-

R
L
T

C
C

U
D

Hình 3.10: Bánh răng 1 và 3.

Hình 3.11: Bánh răng 2.

SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
24


Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ phỏng

Hình 3.12: Bánh răng 4.
Sau khi tính tốn , ta nhận được tải trọng trên mỗi bánh răng được hiển thị

trong bảng . Sau đó, dựa trên dữ liệu tải trong bảng dưới, ta tính ứng ứng suất cho
mỗi bánh răng. Vật liệu được sử dụng là Thép 450.
Bảng 3.8: Tải trọng trên các bánh răng.
Bánh răng
Tải trọng tiếp Tải trọng thường
Tải trọng hướng
tuyến
tâm
kN
1

20,25

2

20,25

3

50,63

4

50,63

C
C

kN

kN

R
L
T
21,55

U
D

7,38

21,55

7,38

53,88

18,43

53,88

18,43

Bảng 3.9: Giá trị ứng suất.
Bánh răng
ứng suất xảy ra

Ứng suất cho phép

𝜎𝐻

𝜎𝐹

[𝜎𝐻 ]

[𝜎𝐹 ]

1

145,789

42,86

403,481

465,85

2

145,789

27,039

403,481

465,85

3

364,473

67,768

403,481

465,85

4

360,684

33,7707

403,481

465,85

3.4 Trục bánh răng
Các thông số cần được biết để thiết kế trục bánh răng bao gồm: tải tiếp tuyến,
tải bình thường, tải thường, tải hướng tâm, trọng lượng của bánh răng hoặc các bộ
phận mà nó hỗ trợ.
SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B
Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C

GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải
25