Đề tài: Thiết kế thang máy tải khách

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

444
lượt xem 104
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thang máy là một dạng của máy nâng chuyển, được phổ biến trong các nhà cao tầng hiện nay. Thang máy có quá trình phát triển lâu dài, từ cơ cấu kéo đơn sơ từ thời xa xưa đến cơ cấu chấp hành và điều khiển hiện đại như ngày nay. Bài tập lớn Phương pháp thiết kế kỹ thuật - Đề tài: Thiết kế thang máy tải khách trình bày giải pháp hệ thống thang máy tải khách và thiết kế, chế tạo hệ thống thang máy tải khách. Mời bạn đọc tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế thang máy tải khách

Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐẾ TÀI: GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH: Nhóm 01 Thân Trọng Khánh Đạt 20800418 Nguyễn Quang Thanh 20801935 Trần Đức Thịnh 20802113 Bùi Duy Khanh 20901160 Ngày 5 tháng 11 năm 2011 Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 1
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1. PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1. Thành lập nhóm thiết kế. 1.2. Phát biểu bài toán thiết kế. 2. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN – BIỂU ĐỒ THANH. 3. XÁC ĐỊNH NHU CẦU 4. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU KỸ THUẬT BÀI TOÁN THIẾT KẾ (QFD). 5. ĐƯA RA Ý TƯỞNG. 5.1 Phân tích chức năng 5.1.1. Tìm ra chức năng chung 5.1.2. Phân tích chức năng con 5.1.3. Sắp xếp các chức năng con 5.1.4. Hoàn thiện chức năng con 5.2. Đưa ra ý tưởng 5.2.1 Triển khai ý tưởng cho từng chức năng 5.2.2 Phối hợp các ý tưởng: 6. ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG, CHỌN RA PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 7. THIẾT KẾ SẢN PHẨM. 8. MÔ PHỎNG SẢN PHẨM. 9. ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM KẾT LUẬN. TÀI LIỆU THAM KHẢO. CÁM ƠN! Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 2
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam 1. PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 1.1. Thành lập nhóm thiết kế: Để phù hợp với công việc được giao và thuận tiện cho công việc thiết kế, nhóm chúng tôi đã tiến hành trắc nghiệm tính cách của các thành viên trong nhóm. Sau đây là một vài nét tính cách và đặc điểm của các thành viên trong nhóm:  Thành viên: THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT – 20800418 Sở thích: Đọc sách, du lịch, nghiên cứu khoa học, âm nhạc và thể thao,… Tính cách: Có khả năng hòa nhập tốt với mọi người trong đời sống cá nhân cũng như trong công việc. Biết cách thể hiện bản thân, chia sẻ những cảm xúc vui buồn với người khác cũng như nói lên ý tưởng của mình. Nhanh chóng, hiệu quả và đầy quyết tâm, có khả năng lập và hoàn thành kế hoạch một cách thông minh. Có góc nhìn rộng mở và luôn sẵn lòng giúp đỡ bạn bè mình. Ưa thay đổi, thích tới những nơi chưa từng đến và gặp những con người mới mẻ.  Thành viên: TRẦN ĐỨC THỊNH – 20802113 Sở thích: Hoạt động tập thể, thề thao, âm nhạc và công nghệ,… Tính cách:Có khiếu hài hước, sự thoải mái hào phóng và sự vui vẻ, dễ tính. Có khả năng độc lập và tự giải quyết lấy các vấn đề của mình, sống nội tâm, đa sầu đa cảm. Người chính chắn, tự tin, đáng tin cậy và làm rõ được mục tiêu của mình. Có mối quan tâm vào khoa học, logic, kỹ thuật, tìm ra những cách giải quyết vấn đề lạ lùng nhưng hiệu quả. Có trực giác tốt nhưng thích hành động theo lý trí, trách nhiệm và logic.  Thành viên: NGUYỄN QUANG THANH – 20801935 Sở thích: Công nghệ thông tin, âm nhạc, thể thao, du lịch và các hoạt động đoàn thể,… Tính cách: Có vị tha, dễ thông cảm, luôn sẵn lòng giúp đỡ mọi người. Những cảm xúc của bạn thường rất sâu sắc, dễ được lòng người đối diện. Có tính mạnh mẽ và quyết tâm, luôn nỗ lực hết sức cho tới khi đạt được mục tiêu. Luôn can đảm và không chạy trốn xung đột và luôn tìm ra hướng giải quyết. Luôn cẩn thận trong cách ứng xử với gia đình và bè bạn.  Thành viên: BÙI DUY KHANH – 20901160 Sở thích: Du lịch, đọc sách, các hoạt động tập thể, nghe nhạc và thể thao,… Tính cách:Có khả năng quản lý và tổ chức. Là người có nhịp sống sôi nổi và có thể tin cậy được. Sống nghiêm túc và chân thật, luôn có cả sự kiên nhẫn và sự quyết tâm để hoàn thành công việc. Rất thực tế và có ý chí Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 3
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam mạnh mẽ. Có khả năng sáng tạo nhiều ý tưởng. Có thể tinh tế, nhạy cảm, nhưng lại thường không để lộ cảm xúc của mình. Để nhóm làm việc có hiệu quả và thống nhất thì cần có 8 vai trò (mỗi người đảm nhiệm ít nhất một vai trò). Sau khi xem xét kỹ tính cách của từng người, khả năng cụ thể và thông qua bảng thống kê tính cách nhóm chúng tôi quyết định phân công vai trò của từng người như sau: CW CC SH PL RI ME TW CF ĐẠT 6 8 9 9 17 11 7 15 KHANH 7 4 15 17 12 9 3 5 THANH 4 14 7 10 13 14 8 4 THỊNH 16 9 4 15 6 5 15 6 1. Người điều phối: TRẦN ĐỨC THỊNH 2. Người lập kế hoạch: NGUYỄN QUANG THANH 3. Người phát kiến: BÙI DUY KHANH 4. Người đánh giá: BÙI DUY KHANH 5. Người khám phá: THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT 6. Người làm việc: NGUYỄN QUANG THANH 7. Người chăm sóc nhóm: TRẦN ĐỨC THỊNH 8. Người kết thúc công việc: THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT 1.2. Phát biểu bài toán thiết kế: Thang máy là một dạng của máy nâng chuyển, được phổ biến trong các nhà cao tầng hiện nay. Thang máy có quá trình phát triền lâu dài, từ cơ cấu kéo đơn sơ từ thời xa xưa đến cơ cấu chấp hành và điều khiển hiện đại như ngày nay. Việc vận chuyển con người và vật dụng trên thang máy đã khẳng định sự hiệu quả so với cầu thang bộ, ròng rọc kéo : Tốc độ cao, độ ổn định lớn, độ an toàn cao, không gian tiết kiệm, gia thành đỡ tốn kém hơn với cầu thang bộ. Tuy có rất nhiều ưu điểm như vậy, song bên cạnh đó việc chế tạo thang máy phải đảm bạo độ an toàn rất khắt khe, quá trình vận hành phải đảm bảo qua trình bảo trì, duy tu, bảo dưỡng đúng thời hạn và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Thang máy có rất nhiều loại phục vụ nhiều nhu cầu khác nhau, như thang máy gia đình, thang máy tải khách, tải hàng, thực phẩm, tải ô tô, thang máy quan sát, thang máy cuốn…Khảo sát khách hàng ở các khu dô thị, công sở, nhóm thiết lế nhận được nhu cầu của khách hàng cần có một hệ thống thang máy tải khách trong các nhà cao tầng có độ cao từ 5 tầng trờ lên, thang máy với yêu cầu tốc độ Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 4
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam nhanh, vận hành thông minh, đảm báo độ an toàn tối đa, không gian chiếm chổ vừa phải. Nhóm thiết kế nghĩ đến giải pháp hệ thống thang máy tải khách và bắt tay vào thiết kế, chế tạo hệ thống thang máy tải khách. 2. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN – BIỂU ĐỒ THANH:  Nhiệm vụ 1 :Lập kế hoạch  Công việc : Xác định các công việc phải thực hiện, nguồn nhân lực, đưa ra lịch trình thiết kế  Nhân lực : Thanh + Thinh  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vụ 2 : Xác định nhu cầu khách hàng  Công việc :Xác định nhu cầu khách hàng, thực hiện thăm dò nhu cầu tại 10 tòa nhà có độ cao trên 5 tầng và những nơi có sử dụng thang máy  Nhân lực : Khanh + Đạt  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vụ 3 : Phân tích nhiệm vụ thiết kế  Công việc : Phân tích những nhu cầu khách hàng thu thập được thành những yêu cầu rõ ràng, cụ thể và cô đọng, sãn sàng biên dịch dang các thông số kỹ thuật có thể đo lường và tính toán được  Nhân lực : Thanh + Thinh  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vụ 4: Xác định yêu cầu kỹ thuật  Công việc : Sử dụng phương pháp QFD và ngôi nhà chất lượng để xác định các yêu cầu khách hàng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.  Nhân lực: Cả nhóm  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vu 5: Đưa ra ý tưởng thiết kế  Công việc : Phân tích các chức năng thành các chức năng con, cốt lõi; tham khảo các thiết kế liên quan, đưa ra ý tưởng cho từng chức năng con và tổng hợp thành các ý tưởng chung cho sản phẩm thiết kế.  Nhân lực : Cả nhóm  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vụ 6:Đánh giá ý tưởng, chọn phương án thiết kế  Công việc : sử dụng ma trân quyết dinh để lựa chọn 1 ý tưởng thiết kế  Nhân lực : Cả nhóm Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 5
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam  Thời gian : 1 tuần  Nhiệm vụ 7: Tính toán thiết kế sản phẩm  Công việc : Tính toán thiết kế chi tiết các bộ phận, thiết kế hình dáng kết cấu của chi tiết, xây dựng các bản vẽ mô hình hệ thống  Nhận lực : Khanh +Thịnh: Thực hiện tính toán lý thuyết các thông số của thang máy , như kết cấu, khối lượng, kích thước theo tải trọng yêu cầu.  Thanh + Khanh : Nghiên cứu và đưa ra giải thuật điều khiển cho hệ thống , Tất cả các thành viên: Mô phỏng mô hình làm việc với các số liệu đã tính toán được.  Thời gian : 5 tuần  Nhiệm vụ 8: Đánh giá sản phẩm  Công việc : đánh giá khả năng làm việc, khả năng chế tạo của sản phẩm thông qua mô hình hệ thống và các bộ phận, đánh giá các chỉ tiêu khác  Nhân lực : Tất cả các thành viên  Thời gian : 2 tuần  Nhiệm vụ 9: Viết thuyết minh và báo cáo  Công việc : viết báo các kỹ thuật, thực hiện báo cáo thuyết trình cho dự án  Nhân lực : Tất cả các thành viên  Thời gian : 2 tuần  Biểu đồ thực hiện công việc của từng thành viên như sau Tuần 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Thực hiện Lập kế hoạch Thanh + Thinh Xác định nhu cầu KH Khanh + Đạt Phân tích nhiệm vụ Thanh + Thịnh Xác định yêu cầu kỹ thuật Cả nhóm Đưa ra ý tưởng Cả nhóm Đánh giá ý tưởng Cả nhóm Tính toán thiết kế Cả nhóm Đánh giá sản phẩm Cả nhóm Thuyết minh, báo cáo Cả nhóm Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 6
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam 3. XÁC ĐỊNH NHU CẦU Bước 1: Xác định các thông tin cần thiết  Đối tượng sẽ phải tiến hành thu thập thông tin: nhà cung cấp thiết bị, khách hàng trực tiếp sử dụng, nhà thiết kế …  Đối tượng nào sẽ là khách hàng chính sử dụng hệ thống thang máy thông minh.  Các thông tin về hệ thống thang máy như: mục đích sử dụng, tính năng, mức độ an toàn… Bước 2: Xác định các phương pháp thu thập dữ liệu được dùng Sử dụng phương pháp thăm dò và khảo sát đối tượng:  Nhà cung cấp: hỏi 5 người  Khách hàng trực tiếp sử dụng: hỏi 20 người  Nhà thiết kế : hỏi 10 người Bước 3: Xác định bảng câu hỏi cá nhân Cần đưa ra 10 câu hỏi phạm vi tập trung vào hệ thống thang máy , gồm các nội dung chính như sau:  Mục đích sử dụng  Tính năng  Mức độ an toàn Bước 4: Thiết kế câu hỏi Q1: Nơi ở hoặc nơi làm việc của bạn sử dụng thang máy để làm gì: a) Chuyên chở người b) Vận chuyển hàng hóa c) Cả 2 Q2: Theo bạn, khối lượng một lần vận chuyển của thang máy trong 1 lần vận chuyển là: a) Dưới 500kg b) Từ 500kg đến 1000kg c) Từ 1000kg đến 1500kg d) Trên 1500kg Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 7
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Q3: Điều bạn đòi hỏi đầu tiên của một thang máy là: a) Tốc độ nhanh, tiết kiệm không gian b) Tuyệt đối an toàn c) Thoáng mát, sạch sẽ d) Thứ tự ưu tiên hợp lý Q4: Theo bạn, hệ thống thang máy có thể được lắp đặt ở đâu: a) Chung cư cao tầng b) Nhà máy xí nghiệp c) Khách sạn d) Bất cứ nơi đâu Q5: Bạn thấy có thực sự cần thiết khi thiết kế thêm những bộ phận bảo vệ an toàn cho người sử dụng hệ thống thang máy: a) Rất cần thiết b) Cần an toàn đối với người sử dụng c) Hệ thống phải dừng lại khi gặp sự cố và phát tín hiệu đến phòng điều khiển d) Có hệ thống điện thoại, camera liên lạc với người sử dụng trong thang máy Q6: Theo bạn, có cần thiết lắp đặt hệ thống camera theo dõi trong thang máy hay không? a) Cần thiết b) Không cần thiết Q7: Theo bạn, yêu cầu về bảo trì thang máy như thế nào: a) Bảo trì đúng hạn b) Nhanh chóng, dễ dàng c) Chi phí bảo hành thấp d) Không ảnh hưởng đến khách hàng Q8:Nếu dùng thang máy tải khách, bạn sẽ chọn buồng thang máy kiểu nào: a) Trang nhã b) Phong cách c) Tài quý d) Đơn giản Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 8
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Q9:Bạn đánh giá hệ thống thang máy thông minh có những tính năng nào vượt trội so với các thang máy khác: a) Tính năng an toàn cao b) Khả năng tải lớn cũng như thời gian tải nhanh c) Tiết kiệm năng lượng, năng suất cao d) Dễ vận hành, thuận lợi bảo trì, tiết kiệm không gian Q10:Nếu tại nơi bạn ở hay làm việc phải sử dụng hệ thống tải khách, bạn sẽ chọn: a) Thang máy b) Thang cuộn c) Khác Bước 5: Sắp xếp các câu hỏi 1. Câu hỏi dành cho khách hàng là người sử dụng và nhà cung cấp thiết bị a. Về mục đích sử dụng: Q1:Nếu tại nơi bạn ở hay làm việc phải sử dụng hệ thống tải khách, bạn sẽ chọn: a) Thang máy b) Thang cuộn c) Khác Q2: Nơi ở hoặc nơi làm việc của bạn sử dụng thang máy để làm gì: a) Chuyên chở người b) Vận chuyển hàng hóa c) Cả 2 Q3: Theo bạn, hệ thống thang máy có thể được lắp đặt ở đâu: a) Chung cư cao tầng b) Nhà máy xí nghiệp c) Khách sạn d) Bất cứ nơi đâu Q4:Nếu dùng thang máy tải khách, bạn sẽ chọn buồng thang máy kiểu nào: a) Trang nhã Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 9
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam b) Phong cách c) Tài quý d) Đơn giản b. Về tính năng Q5: Theo bạn, khối lượng một lần vận chuyển của thang máy trong 1 lần vận chuyển là: a) Dưới 500kg b) Từ 500kg đến 1000kg c) Từ 1000kg đến 1500kg d) Trên 1500kg Q6: Điều bạn đòi hỏi đầu tiên của một thang máy là: a) Tốc độ nhanh, tiết kiệm không gian b) Tuyệt đối an toàn c) Thoáng mát, sạch sẽ d) Thứ tự ưu tiên hợp lý Q7:Bạn đánh giá hệ thống thang máy thông minh có những tính năng nào vượt trội so với các thang máy khác: a) Tính năng an toàn cao b) Khả năng tải lớn cũng như thời gian tải nhanh c) Tiết kiệm năng lượng, năng suất cao d) Dễ vận hành, thuận lợi bảo trì, tiết kiệm không gian e) Kết hợp các tính năng trên Q8: Theo bạn, yêu cầu về bảo trì thang máy như thế nào: a) Bảo trì đúng hạn b) Nhanh chóng, dễ dàng c) Chi phí bảo hành thấp d) Không ảnh hưởng đến khách hàng Q9: Theo bạn, có cần thiết lắp đặt hệ thống camera theo dõi trong thang máy hay không? a) Cần thiết b) Không cần thiết c. Về mức độ an toàn Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 10
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Q10: Bạn thấy có thực sự cần thiết khi thiết kế thêm những bộ phận bảo vệ an toàn cho người sử dụng hệ thống thang máy: a) Rất cần thiết b) Cần an toàn đối với người sử dụng c) Hệ thống phải dừng lại khi gặp sự cố và phát tín hiệu đến phòng điều khiển d) Có hệ thống điện thoại, camera liên lạc với người sử dụng trong thang máy 2. Câu hỏi dành cho nhóm chuyên trách Q1: Theo bạn hệ thống thang máy tải khách thông minh có ưu nhược điểm gì? Q2: Bạn hãy mô tả hệ thống thang máy thông minh tải khách như thế nào là tối ưu nhất? Q3: Đối tượng nào quan tâm nhất vấn đề này? Bước 6: Thu thập dữ liệu Những câu trả lời của khách hàng: 1. Thang máy 2. Cả 2 3. Chung cư cao tầng 4. Trang nhã 5. Từ 1000kg đến 1500kg 6. Tuyệt đối an toàn 7. Kết hợp các tính năng trên 8. Nhanh chóng, dễ dàng 9. Cần thiết 10.Rất cần thiết Bước 7: Rút gọn dữ liệu 1. Về đặc tính sử dụng: Mục đích chủ yếu là vận chuyển người trong các tòa nhà cao tầng, vận chuyển hàng hóa… 2. Về đặc tính Hệ thống thang máy phải làm việc hoàn toàn tự động, dễ vận hành, vận chuyển nhanh, ổn định, liên tục 24/24. 3. Về mức độ an toàn Phải đảm bảo tuyệt đối an toàn cho người sử dụng thang máy Qua kết quả khảo sát ở trên ta rút ra các yêu cầu khách hàng như sau: Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 11
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam  Dễ sử dụng  Vận chuyển nhanh  Thoáng mát, sạch sẽ  Kết cấu thẩm mỹ cao  Tuổi thọ cao  Giá thành lắp đặt và bảo trì thấp  An toàn tuyệt đối  Bảo trì đúng hạn  Có hệ thống liên lạc bên trong thang máy 4. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU KỸ THUẬT BÀI TOÁN THIẾT KẾ (QFD). Bước 1 : Xác định khách hàng. Hệ thống thang máy hòa hợp với các kiến trúc hiện đại như: Trung tâm thương mại, Cao ốc văn phòng, Cao ốc Đa năng, khách sạn cao cấp, chung cư cao cấp. Bước 2 : Xác định yêu cầu của khách hàng. Từ những khách hàng sử dụng và thu thập thông tin từ khách hàng, ta có thể đưa ra các yêu cầu sau: - Dễ sử dụng. - Năng suất cao. - Vận chuyển nhanh. - Hoạt động êm. - Hệ thống hoạt động thông minh. - Ít bảo trì sữa chữa. - Thiết kế sang trọng, đẹp mắt. - Đảm bảo độ ổn định, độ tin cậy cao và độ an toàn cao nhât. - Tuổi thọ cao, phụ tùng thay thế dễ dàng, dễ bảo trì sữa chữa. - Giá thành hợp lý. Bước 3 : Xác định mức độ quan trọng các yêu cầu khách hàng. Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 12
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Các yêu cầu khách hàng Tầm quan trọng Năng suất cao 1.5 Dễ bảo trì sữa chữa 1 Tuổi thọ cao 1.5 Giá thành hợp lý 1 An toàn 1 Hoạt động êm 1 Có tính thẫm mỹ 1.5 Bước 4 - Xác định và đánh giá mức độ cạnh tranh. Các yêu cầu Mức yêu cầu Mức hiện tại Mức thiết kế khách hàng Năng suất cao 4 3 4 Dễ bảo trì, sửa 4 4 4 chữa Tuổi thọ cao 5 4 5 Giá thành thấp 4 4 4 An toàn 5 5 5 Ít ồn 5 4 5 Kết cấu có thẩm 4 4 4 mỹ Dễ sử dụng 5 4 5 Bước 5 - Đưa ra các thông số kỹ thuật. Bước 6 - Đánh gia mối quan hệ giữa yêu cầu của khách hàng với thông sô kỹ thuật. Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 13
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Yêu cầu khách hàng Thông số kỹ thuật Quan hệ Số lượng tầng 1 Dễ sử dụng Bộ điều khiển 9 Kích thước và trọng lượng thang máy 9 Gọn nhẹ, ít ồn Đường kính tang Công suất của động cơ 9 Năng suất cao Tải trọng cho phép 3 Tốc độ cho phép 3 Kích thước thang máy 3 Công suất động cơ 3 Giá thành thấp Vật liệu làm thang máy 3 Cơ cấu điều khiển đơn giản 3 Số tầng 9 Dễ bảo trì, sửa chữa Cơ cấu điều khiển 3 Vật liệu và kích thước cáp 9 Tổng tải trọng cho phép của thang máy 9 An toàn Vận tốc 9 Hệ số an toàn của tải trọng và bộ điều 9 khiển Tuổi thọ cao Vật liệu, tốc độ vận chuyển 9 Kết cấu có thẩm mỹ cao Hình dạng và kích thước 3 Bước 7 – Đánh giá mối liên hệ giữa các thông số kỹ thuật. Hệ số an toàn 9 Tải trọng Vật liệu 3 Công suất động cơ 9 Công suất động cơ 9 Vận tốc thang máy 3 Vật liệu 3 Giá thành sản xuất Bộ điều khiển 9 Hệ số an toàn 9 Tải trọng 3 Số tầng 9 Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 14
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Số tầng 3 Tải trọng 3 Vận tốc Hệ số an toàn 9 Công suất động cơ 9 Bộ điều khiển Hệ số an toàn 9 Bước 8 – Thiết lập giá trị giới hạn của các thông số kỹ thuật. Xây dựng mô hình ngôi nhà thông minh: 5.Hoàn toàn đáp ứng. 4. Hầu như đáp ứng. 3. Đáp ứng 1 số mặt 2.Đáp ứng chút ít 1.Không đáp ứng Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 15
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Vật liệu làm than g máy Hệ số cải tiến tương đối Hệ số cải tiến tuyệt đối Kích thước thang máy Hệ số tầm quan trọng Vận tốc thang máy Công suất động cơ 9: Chặt chẽ Hệ số cạnh tranh 3: Vừa phải Bộ điều khiển Hệ số an toàn Mức yêu cầu Mức hiện tại Mức thiết kế 1: Kém Giá thành Tải trọng Số tầng Năng suất cao 9 3 3 4 3 4 1.5 1.3 7.8 0.16 Dễ bảo trì, sửa chữa 3 4 4 4 1 1 4 0.08 Tuổi thọ cao 3 3 5 4 5 1.5 1.3 9.8 0.21 Giá thành thấp 3 3 9 3 9 3 9 4 4 4 1 1 4 0.08 An toàn 9 9 9 9 5 5 5 1 1 5 0.11 Gọn nhẹ, Ít ồn 9 5 4 5 1 1.3 6.5 0.14 Kết cấu có thẩm mỹ 3 4 4 4 1.5 1 4 0.08 Dễ sử dụng 1 9 5 4 5 1.5 1.3 6.5 0.14 Trọng số tuyệt đối 1.68 1.74 0.86 1.47 1.74 1.71 1.86 2.10 0.72 Trọng ố tương đối 0.12 0.13 0.06 0.11 0.13 0.12 0.13 0.15 0.05 Giá trị chuẩn cạnh tranh 18000 1000 2.8 0.8 10 8 Khả năng cạnh tranh x x x Giá trị giới hạn của các 18000 1000 10 10 3 1 thông số kỹ thuật Đơn vị m/s kw kg m $ Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 16
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Sau khi xây dựng ngôi nhà chất lượng dựa trên các yêu cầu khách hàng, khả năng cạnh tranh và tầm quan trọng của từng yêu cầu khách hàng, ta nhận được các yêu cầu kỹ thuật hệ thống thang máy tải khách như sau: 1. Công suất động cơ: 8 KW. 2. Kích thước: 1400x1600x2300 3. Số tầng: 10 4. Tải trọng 1000kg 5. Hệ số an toàn: 3. 6. Vận tốc tối đa 1m/s. 7. Giá thành: 18000$ 5. ĐƯA RA Ý TƯỞNG. 5.1 . Phân tích chức năng 5.1.1 Tìm ra chức năng chung Đối với hệ thông thang máy vận chuyển hành khách, chức năng quan trọng nhất của nó là “ vận chuyển hành khách đến các tầng yêu cầu” thông tin này được nhập vào hình bên dưới Dù chưa rõ loại năng lượng gì sẽ được sử dụng bởi hệ thống đang thiết kế, tuy nhiên, động năng của thang máy, trọng lực của thang và người và năng lượng của tang cuốn có thể sử dụng. Những năng lượng này được ký hiệu bằng nét liền mảnh và đi vào hệ thống. Dòng vật liệu đi vào hệ thống là con người và cabin thang máy. Con người vào thang máy đi đến nơi muốn đến và đi ra khỏi hệ thống trừ khi trong trường hợp bị kẹt lại ở trong thang máy.Cabin thang máy cũng phải di chuyển từ tầng này đến tầng khác, tương tự phần trên của hộp cho thấy các đối tượng khác có ảnh hưởng đến hệ thống thang máy là “Mong muốn tầng cần đến của hành khách” Đối tượng này tương tác đến hệ thống. Sau cùng là việc nhận biết những thông tin do hệ thống biến đổi. Rà soát lại những yêu cầu của khách hàng từ chương trước ta xác định các thông tin của hệ thống thang máy mà người sử dụng nhận biết được. “ hệ thống thang máy có thể vận chuyển đến tầng mong muốn hay không ? “ . Câu hỏi “ đến tầng mong muốn được hay không ?” là thông tin ngõ vào phải được trả lời để thỏa mãn yêu cầu thiết kế. Câu trả lời biểu diễn ở ngõ ra của sơ đồ. Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 17
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Hợp chức năng dưới dạng sơ đồ khối 5.1.2 Phân tích chức năng con: Lôgic của nhóm thiết kế ở bước này như sau: Đầu tiên, nhóm xem xét các chức năng liên quan đến 3 bước thao tác: khi lắp đặt hệ thống thang máy (chuẩn bị), vận chuyển hành khách (sử dụng), khi tháo ra khỏi hệ thống (kết thúc). Sau đó nhóm nghĩ đến tất cả các chức năng mà họ đã cùng nhau suy nghĩ đưa ra. Vận chuyển khách hàng đến tầng yêu cầu Lắp đặt Vận Tháo hành rời Vào Truyền Cabin Ra khách động khách Tín Khách Định Tín Khách Định hiệu vào lượng hiệu ra lượng Cấp Dẫn Chịu tải Dừng Điều Tín hiệu Mở - năng động chỉnh tang đóng lượng Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 18
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam 5.1.3. Sắp xếp các chức năng con: Tính logic của chúng như sau: Khi khách vào quá trọng lượng cho phép của thang máy thì có một thiết bị báo động và ngưng hoạt động thang máy tránh xảy ra sự cố do quá tải không thuộc chức năng tải khách của thang máy nên ta không đưa vào. Ta có sơ đồ sắp xếp chức năng con của “vào khách” theo trật tự logic trên hình dòng vật liệu và thông tin bảo toàn qua hệ thống. Sắp xếp chức năng con 5.1.4. Hoàn thiện chức năng con: Chức năng con “truyền động” trên hình được hoàn thiện hơn với các chức năng con theo tật tự logic: “cấp năng lượng”, “dẫn động”, “chịu tải’, “dừng”, “điều chỉnh tang”. Các chức năng con có thể đươc đáp ứng bằng các đối tượng hiện hữu,… 5.2 . Đưa ra ý tưởng 5.2.1 Triển khai ý tưởng cho từng chức năng Các ý tưởng đưa ra trong danh sách này có từ sự hiểu biết và sáng tạo của nhóm thiết kế. Ý tưởng sau cùng về các bộ phận “truyền động” được hình thành từ danh sách các ý tưởng này… Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 19
Phương pháp thiết kế kỹ thuật GVHD: PGS. TS Nguyễn Thanh Nam Xây dựng ý tưởng về bộ phận truyền động của thang máy tải khách TT Chức năng Ý tưởng 1 Ý tưởng 2 Ý tưởng 3 Động cơ điện Động cơ điện Nguồn cấp năng xoay chiều Động cơ thủy 1 1 chiều có lượng không đồng bộ lực bánh răng 3 pha Vô cấp bằng biến đổi tần số Hộp giảm tốc. 2 Dẫn động và điện áp Pittong đẩy Bánh răng và (VVVF). Tang thanh răng cuốn Vị trí tời Phía trên nóc ca Đẩy từ phía Phía dưới hố 3 kéo/Pittong bin dưới ca bin thang 4 Dừng Hãm động cơ Phanh thủy lực Hãm động cơ PLC – Valve Điều khiển PLC phân phối, cử PLC hành trình Bộ giới hạn Bộ giới hạn vận 5 An toàn Valve cần bằng vận tốc, chống tốc, chống rơi quá tải 5.2.2 Phối hợp các ý tưởng: Ba ý tưởng là kết quả từ nhiều sáng kiến được triển khai: Ý tưởng 1: Thang máy được cấp năng lượng hoạt động bằng động cơ điện không đồng bộ 3 pha có bánh răng kết hợp hệ thống dẫn động vô cấp điều khiển bằng điện áp và tầng số. Tời kéo đặt trên nóc cabin. Cơ cấu dừng ở các tầng là hảm động cơ và điều chỉnh tốc độ dựa trên bộ điều khiển PLC và bộ biến đổi tần số và điện áp của động cơ. Các thiết bị an toàn bao gồm bộ giới hạn vận tốc, bộ chống rơi (Governor), hệ thông phanh cơ khi có sự cố, hệ thống chống quá tải, sụt áp, mất pha. Ý tưởng 2: Thang máy được cấp năng lượng hoạt động bằng hệ thống thủy lực đẩy trực tiếp từ phía dưới cabin. Cơ cấu dừng ở các tầng là dùng các cử hành trình với sự điều khiển của PLC. Toàn bộ cơ cấu thủy lực đều đặt ở phía dưới hố thang. Thiết bị an toàn gồm các Valve cân bằng, hệ thống liên lạc. Ý tưởng 3: Thang máy được cấp năng lượng hoạt động bằng động cơ điện một chiều có thông qua hộp giảm tốc. Ca bin lên xuống nhờ hệ thống bánh răng và thanh răng. Cơ cấu dừng ở các tầng là dùng phanh hãm động cơ. Hệ thống an toàn bao gồm bộ điều tốc, giới hạn tốc độ, hệ thông liên lạc. Nhóm 1 – Lớp CK08KSTN Trang 20