Thiết kế ô tô khách 47 chỗ ngồi trên cơ sở chassi KIA GRANDBIRD

{Trang trắng dùng để dán Nhận xét người hướng dẫn, thay trang Nhận xét người hướng dẫn} {Trang trắng dùng để dán Nhận xét người phản biện, thay trang Nhận xét người phản biện} TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Sinh viên thực : Nguyễn Đăng Đức Nhân Hoàng Phước Nhất Trần Quang Thiềm {Nội dung tóm tắt trình bày tối đa trang} ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA : CƠ KHÍ GIAO THƠNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Đăng Đức Nhân Hoàng Phước Nhất Trần Quang Thiềm Khoa: Cơ khí Giao thơng Ngành: Cơ khí ( Động lực học) Tên đề tài đồ án: Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: …………………………………… …………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… … … ………………………………….… ……………………… ……………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1: Mục đích, yêu cầu 1.2: Những nội dung sản xuất cần thiết Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG Ô TÔ KHÁCH HAECO UNIVERSE K47S-H425 Chương 3: GIỚI THIỆU ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA Ơ TƠ HAECO UNIVERSE K47S-H425 Chương 4: TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 4.1: Tính khối lượng phân bố khối lượng 4.2: Xác định tọa độ trọng tâm ô tô 4.3: Xác định bán kính quay vịng tơ 4.4: Tính tốn kiểm tra ổn định 4.5: Tính tốn động lực học tơ 4.6: Tính tốn động học hệ thống lái 4.7: Tính tốn hiệu phanh 4.8: Tính tốn cân nhiệt hệ thống điều hịa nhiệt độ 4.9: Tính tốn hệ thống treo độ êm dịu xe Chương 5: TÍNH TỐN BỀN CÁC CHI TIẾT, TỔNG THÀNH, HỆ THỐNG 5.1: Kiểm tra độ bền dầm ngang sàn xe 5.2: Tính tốn độ bền liên kết sàn xe khung xe 5.3: Tính kiểm bền khung xương 5.4: Tính kiểm liên kết ghế sàn xe 5.5: Tính kiểm bền ghế hành khách 5.6: Tính kiểm tra độ bền dầm ngang sàn khoang hành lý Chương 6: CÁC BIỆN PHÁP THƠNG GIĨ, CHIẾU SÁNG, GIẢM ỒN, CÁCH ÂM, CÁCH NHIỆT CHO KHOANG HÀNH KHÁCH 6.1: Hệ thống thơng gió chiếu sáng khoang hành khách 6.2: Biện pháp giảm ồn cách nhiệt cho khoang hành khách Chương 7: ĐÁNH GIÁ ĐỘNG LỰC HỌC, ĐỘ BỀN VÀ TÍNH NĂNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH, HỆ THỐNG TREO, HỆ THỐNG LÁI KẾT LUẬN Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): 1.Bản vẽ tổng thể xe 2.Bản vẽ khoang khách 3.Bản vẽ bố trí khoang lái 4.Bản vẽ khung xương mảng sàn 5.Bản vẽ liên kết sàn xe,khung gầm 6.Bản vẽ xe sát xi 7.Bản vẽ ghế lái,ghế đôi hành khách băng ghế cuối xe 8.Bản vẽ hệ thống chiếu sáng tín hiệu 9.Bản vẽ hệ thống chiếu sáng tín hiệu sườn xe 10.Bản vẽ hệ thống đèn trần khoang hành khách 11.Sơ đồ hệ thống lái 12.Sơ đồ hệ thống phanh 13.Sơ đồ hệ thống treo 14.Sơ đồ hệ thống điện 15.Sơ đồ hệ thống điều hoà Họ tên người hướng dẫn: TS.Nguyễn Văn Đông TS.Nguyễn Việt Hải Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/11/2021 Ngày hoàn thành đồ án: 27/02/2022 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn TS.Nguyễn Văn Đông Người hướng dẫn TS.Nguyễn Văn Đông TS.Nguyễn Việt Hải LỜI NÓI ĐẦU Đồ án Tốt nghiệp khâu quan trọng cuối trình học tập nghiên cứu trường Nhóm chúng em.Với khối kiến thức ngành Ơ tơ – Máy động lực, kỹ sư thiết kế phải biết có khả thiết kế Hơn nữa, đất nước ta đất nước phát triển cần phát triển ngành cơng nghiệp mà cơng nghiệp tơ giữ vai trị quan trọng Do tình hình kinh tế phát triển nhanh, nhu cầu vận chuyển hành khách ngày tăng Xe chở khách ngày thích hợp với tuyến đường trung bình, nội ngoại tỉnh Để có thêm phương tiện phục vụ yêu cầu đa dạng ngành vận tải ô tô, sở tìm hiểu nhu cầu thị trường,được hỗ trợ Cơng ty Cơ phần Ơ tơ Thống Nhất Huế mà Nhóm chúng em phân cơng thực tập, nhóm chúng em định tiếp tục phát triển thêm đề tài lên thành Đồ án Tốt nghiệp Trong q trình thực đồ án Nhóm chúng em gặp nhiều khó khăn phương pháp thiết kế tính tốn việc hồn thành vẽ mình, nhờ hướng dẫn tận tình Thầy hướng dẫn TS.Nguyễn Văn Đông TS.Nguyễn Việt Hải góp ý,chia sẻ tài liệu Cơng ty Cổng phần Ơ tơ Thống Nhất Huế nhóm chúng em hồn thành Đồ án Mặc dù Nhóm chúng em cố gắng q trình thực khó tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý chân thành từ phía thầy Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! CAM ĐOAN Nhóm xin cam đoan Đồ án cơng trình nghiên cứu thành viên nhóm hướng dẫn TS.Nguyễn Văn Đơng TS.Nguyễn Việt Hải Những nhận định nêu đồ án kết từ nghiên cứu trực tiếp, nghiêm túc thành viên nhóm,các số liệu Cơng ty Cổ phần Cơ khí Ô tô Thống Nhất Huế cung cấp sở tìm kiếm, hiểu biết,nghiên cứu tài liệu khoa học hay dịch khác công bố Đồ án giúp đảm bảo tính khách quan, trung thực khoa học MỤC LỤC {Để dòng trống đây} {Font: Time New Roman; thường; cỡ chữ: 13; dãn dòng: 1,3; lề: justified}{In mặt giấy từ trang đến hết phần “PHỤ LỤC”} Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật Mục lục Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Hình 5.2: Sơ đồ tính tốn Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD - Ta có: - Trong đó: Rmin: Bán kính quay vịng nhỏ (m), xác định phần tính ổn định v: Tốc độ giới hạn quay vịng (m/s) - Góc lệch: - Lực qn tính theo phương: Plty Pltx = = - Khối lượng nóc: Qn= G n n (kg) - Với thông số: + Gkv = 2050 (kg) + n: Số cột vòm bị ngàm: n = (Cột) + v: Vận tốc giới hạn quay vòng: v = 25,81(km/h) + Rmin: Bán kính quay vịng nhỏ nhất: Rmin =7,44 (m) + b: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau đầy tải: b = 2265 (mm) + Gn: Khối lượng Gn = 1150+400=1550 (kg) + h:Chiều cao đặt lực qn tính quay vịng: h = 0,98 (m) + a: Bề rộng vòm: a = 2,29 (m) + l: Chiều cao cột vòm bị ngàm: l = 1,275 (m) - Kết tính tốn: Plty = 230,13 (kg) Pltx = 70,04 (kg) Qn = 258,33 (kg) -Để vẽ biểu đồ ta giả toán siêu tĩnh: Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD { δ11 X1+ δ12 X2+δ13 X3 +Δ1 p =0 δ21 X1+ δ22 X2+δ23 X3 +Δ2 p =0 δ31 X1+ δ32 X2+δ33 X3+ Δ3 p =0 - Trong đó: a + δ = +a2 l 11 22 3 + δ33= a+l + δ12= δ21= a l2 + δ13= δ31= a 2 + a l + l δ23= δ32= 22 + a: Chiều rộng nửa vòm; h: chiều cao đặt lực quay vòng PltX/2 l PltY/2 h Hình 5.3: Kết cấu khung siêu tĩnh - Xây dựng biểu đồ mô men lực đơn vị tải trọng gây Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD - Ta tính tốn được: −3 Δ1 p= a Qn −a l ( Plty h − Plty l Δ = 2p − Δ3 p= a Qn −l ( Plty h - Giải hệ phương trình siêu tĩnh ta tính { X3=−216.43 kg m - Biểu đồ mô men uốn cột ngàm theo phương y: M y= X1 M y+ X2 M y +X3 M y - Như vậy: M yA=− X1 M yB=−X1 M yC M yD=−X =−X1 - Xác định biều đồ mô men uốn quay vòng: P /2 ltY 475kgcm A Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Hình 5.5: - Ứng suất uốn tổnghợp: - Trong đó: + + + - - M x: Mômen chống uốn cột ngàm theo phương x M y: Mômen chống uốn cột ngàm theo phương y W x,W y: Mômen chống uốn cột ngàm theo phương x + Kết tính tốn: P h M x= ltx2 = 4041 (kg.cm) + M y=¿Max(MyA, MyB, MyC, MyD, MyE) = 9164 (kg.cm) + + W x=¿ 10,12 (cm ) ; W y=¿ 7,28 (cm 3) σuqv= 1319,68 (kg/cm )< σu = 1900 (kg / cm2) Kết luận: Khung vỏ đủ bền quay vịng 5.4 Tính kiểm bền liên kết ghế sàn xe Khi ô tơ phanh gấp quay vịng lực liên kết ghế sàn xe lực ma sát gây bu lông liên kết.Ta kiểm tra lực ma sát bu lông liên kết tác dụng lực quán tính gây khối lượng ghế, hành khách phanh với gia tốc cực đại 6,687 m/s2 (lực qn tính xe quay vịng có giá trị nhỏ lực quán tính phanh gấp) - Khối lượng gây lực quán tính: m = mg + mhk = 15.2 +65.2 = 160 (kg) Trong đó: + mg : Khối lượng ghế cho hai người + mhk: Khối lượng hai hành khách Lực quán tính phanh với gia tốc cực đại 6,867 (m/s2) Fqt = m.jmax/g = 160.6,687 / 9,81 = 112 (kg) Ghế bắt chặt với sàn xe bu lông M10x1,5 Các bu lông xiết chặt tạo q Như vậy, lực ép tổng cộng chân ghế sàn xe là: F = Fbl + mg+mhk = 220.2+15.2+65.2 = 600 (kg) - Khi đó, lực ma sát xuất chân ghế sàn gỗ: Fms = F.f Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD - Trong đó: + F : Hệ số ma sát gỗ thép F = 0,2 + Fms = 120 kg > 112 kg - Kết luận: Các bu lông đủ bền, ghế đảm bảo liên kết chắt chắn với sàn xe điều kiện chuyển động 5.5 Tính kiểm bền ghế hành khách 5.5.1 Kiểm tra bền khung xương ghế khách Hình 5.6: Sơ đồ tính tốn - Tính phản lực ta được: NA= 79 ( kg) - Mô men điểm A,B: ; ND=51 (kg) Khung xương ghế khách làm từ thép ống 25x2 mm ( thép C5s) có mômen chống uốn: W = п (D4-d4)/32 = 3,14 (2,54-2,14)/ 32 = 1,93 (cm3) Hệ số tải trọng động k = 1,5 ( ko biết làm gì?) - Ứng suất uốn cực đại khung xương ghế σumax = Mmax/Wx *y= 1112*2,5 / (0,799* 2) = 728,33 (kg/cm3) - Khung xương ghế chế tạo thép C5s có [σu] = 1784 (kg/cm2) σumax= 728,33 (kg/cm2) < [σu] =1784 (kg/cm3) - Kết luận : Khung xương ghế khách đủ bền 5.5.2 Kiểm tra bền chân ghế khách mối ghép ghế-sàn xe Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD 5.5.2.1 Kiểm tra bền chân ghế khách Khi ô tô phanh gấp: Ta kiểm tra độ bền chân ghế tác dụng lực qn tính gây tồn khối lượng ghế, hành khách phanh với gia tốc cực đại.( Lực qn tính xe quay vịng có giá trị nhỏ lực quán tính xe phanh gấp) - Khối lượng gây lực quán tính: m = mg+mhk = 15.2+65.2 = 160 (kg) - Trong đó: + mg: Khối lượng ghế cho hai người + Mhk : Khối lượng ghế cho hai hành khách Lực quán tính phanh với gia tốc cực đại Fqt = m.jmax/g = 160 6,867 / 9,81 = 112 ( kg) - Lực qn tính Fqt gây mơ men uốn vị trí chân ghế Khoảng cách từ chân ghế đến trọng tâm ghế: h = 40 (cm) Mu = Fqt.h/i = 112 x 40/2 = 2240 (kg.cm) Với i: Số chân ghế - Chân ghế khách làm từ thép ống 25x2 mm có mơ men chống uốn: Wu= п (D4-d4)/32D = 3,14 (2,54-2,14)/ 32= 1,93 (cm3) σu = Mu/Wu *y= (2100*2,5)/0,799*2 = 1454 (kg/cm2) σu = 1454 kg/cm2 < [ σu] = 1900 (kg/cm2) - Kết luận: Như chân ghế khách đủ bền 5.6 Tính kiểm tra độ bền dầm ngang sàn khoang hành lý: Bảng 5.3: Bảng thơng số tính tốn độ bền dầm ngang khoang hành lí Khối lượng Khối lượng sàn khoang chứa hàng Khối lượng hành lý Số dầm ngang Phần cong sơn Gia tốc phanh (Jp) Chiều dài dầm ngang Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Giả thiết tính coi dầm sàn ngang ngàm chặt với dầm sàn khoang hành lý mối hàn, xét đoạn dầm cong sơn Q NP NP Q l N Hình 5.7: - Trong đó: - q: Tải trọng hành lý lên dầm q = Ghl / ((n) B) (kg/cm) Q : Tải trọng sàn khoang chứa hành lý lên đầu dầm ngang Q = Gsh / (( n).2) (kg) - Qp= Pqt/ (i-1).B = (Ghl + Gsh ).j/(9,81.(n.B) (kg/cm) - jp: Gia tốc phanh lớn (m/ s2) N; Np: Phản lực N= Q + q.B/2 (kg) Np= qp.B/2 (kg) - Mô mem q Q điểm đặt phản lực: M1= q L2/2+ Q.L (kg.cm) - L: Chiều dài dầm công sơn - Mô mem q Q điểm dầm: M2 = q (B/2)2/2+ Q.(B/2)- N (B/2-L) - Mô mem qp điểm dầm: (kg.cm) M1p= qp (B/2)2/2- Np(B/2-L) (kg.cm) Mô mem q Q điểm hàn đầm ngang lên dầm dọc - sàn khoang hành lý: M2 = qp L2/2 (kg.cm) Xác định mô men kháng uốn dầm ngang []40x40x2 Wx= (BH3-b.h3)/(6.H) = 3,67 (cm3) Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Jy= 2.(δ.B3/12+(xc-B/2)2 δ2.B) +((H-2 δ) δ 3/12+(xc- δ /2)2.(H-2 δ).δ) Với xc= (B2+H δ/2)/(2B+H) = 1,37 mm Wy= Jy/xc= 2,50 cm3 - Ứng suất uốn cực đại dầm ngang: ( / )2+( Bảng 5.4: Kết tính tốn Thơng số / M2 W y 40mm σumax= √ M1 W x )2 - Kết luận: σumax < [σu] Dầm ngang khoang hành lý đủ bền Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD (Đỏ số liệu chưa tính ) ... án tốt nghiệp} Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VỀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI THIẾT KẾ Ô TÔ KHÁCH 47 CHỖ NGỒI TRÊN CƠ SỞ CHASSI KIA GRANDBIRD 1.1 Mục... 4.4.1 Ổn định dọc ô tô - Khi ô tô lên dốc, giới hạn ổn định ô tô theo chiều dọc là: + Không tải: + Đầy tải: - Khi ô tô xuống dốc, giới hạn ổn định ô tô theo chiều dọc là: + Không tải: + Đầy tải:... số Chiều dài sở tính tốn Chiều cao trọng tâm tơ đầy tải Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc đầy tải Thiết kế Ơ tơ khách 47 chỗ ngồi sở Chassi KIA GRANDBIRD Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc