Tính toán và thiết kế khung sườn xe ôtô điện 02 chỗ ngồi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ KHUNG SƢỜN XE Ơ TƠ ĐIỆN 02 CHỖ NGỒI NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Giảng viên hƣớng dẫn: TS NGUYỄN VĂN NHANH Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phan Trần Đức Nhân 1711251418 17DOTA3 Nguyễn Trung Nguyên 1711251409 17DOTA3 Lƣơng Việt Hải 1711251299 17DOTA3 Tp.HCM, tháng 09 năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ KHUNG SƢỜN XE Ô TÔ ĐIỆN 02 CHỖ NGỒI NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Giảng viên hƣớng dẫn: TS NGUYỄN VĂN NHANH Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phan Trần Đức Nhân 1711251418 17DOTA3 Nguyễn Trung Nguyên 1711251409 17DOTA3 Lƣơng Việt Hải 1711251299 17DOTA3 Tp.HCM, tháng 09 năm 2021 LỜI CẢM ƠN  Đầu tiên nhóm em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Trƣờng Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, giảng viên Viện kỹ thuật Hutech nói riêng đặc biệt hết cảm ơn thầy Nguyễn Văn Nhanh giúp đỡ nhóm em suốt q trình học tập nhƣ q trình tìm tịi nghiên cứu để phần hồn thành đồ án tốt nghiệp “Tính tốn thiết kế khung sƣờn xe ô tô điện 02 chỗ ngồi” Bên cạnh việc đƣợc trau dồi kiến thức nhà trƣờng, hƣớng dẫn tận tâm giảng viên Viện kỹ thuật Hutech, bạn sinh viên học ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Và khơng thể khơng nói đến giáo trình tô, hệ thống giúp xe hoạt động (nhƣ hệ thống treo, lái, phanh,…) Đã giúp cho nhóm chúng em để gần với việc nghiên cứu tính tốn thiết kế tơ, nhờ nhóm chúng em hồn thiện đƣợc đề tài “Tính tốn thiết kế khung sƣờn xe ô tô điện 02 chỗ ngồi” Biết nỗ lực hết mình, nhƣ thách thức thân việc không ngừng học hỏi, sáng tạo Dẫu biết đề tài chƣa hoàn thiện cách tốt nhƣng bƣớc khởi đầu cho phát triển sau đƣợc tốt Khơng biết nói hơn, nhóm chúng em trân trọng gửi lời chúc sức khỏe, lời tri ân chân thành đến giảng viên ƣu tú trƣờng việc xem xét hỗ trợ nhóm em thực đề tài Chân thành cảm ơn sâu sắc! ii MỤC LỤC  LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ xi DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ xii DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc 1.1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 1.2 Lý chọn đề tài (lựa chọn lƣợng sạch) Chƣơng 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 11 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 11 2.2 Tổng quan giải pháp 11 2.3 Mục tiêu đề tài nghiên cứu 12 2.4 Ý nghĩa đề tài 12 Chƣơng 3: PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 13 3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 3.1.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu 13 iii 3.1.2 Phƣơng pháp quan sát khoa học 13 3.1.3 Phƣơng pháp luận 13 3.1.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 15 3.1.5 Phƣơng pháp lịch sử 15 Chƣơng 4: QUY TRÌNH TÍNH TỐN, THIẾT KẾ XE Ơ TƠ ĐIỆN 02 CHỖ NGỒI 16 4.1 Các thông số kỹ thuật xe ô tô điện cần thiết 16 4.2 Lựa chọn phƣơng pháp thiết kế xe ô tô điện 17 4.3 Tính tốn thiết kế xe tơ điện phần khí 17 4.3.1 Mô tả xe ô tô điện cần thiết kế 17 4.3.2 Tính tốn thiết kế khung chịu tải xe ô tô điện 18 4.3.3 Tính tốn, thiết kế lựa chọn hệ thống treo xe ô tô điện 23 4.3.3.1 Nghiên cứu, thiết kế lựa chọn cho hệ thống treo phía sau xe tơ điện 24 4.3.3.2 Nghiên cứu, thiết kế lựa chọn hệ thống treo phía trước xe ô tô điện 30 4.3.4 Nghiên cứu, tính tốn để lựa chọn bánh xe, cầu xe 38 4.3.4.1 Tính tốn để lựa chọn bánh xe phù hợp cho xe ô tô điện 38 4.3.4.2 Lựa chọn cầu xe phù hợp cho xe ô tô điện 45 4.3.5 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống lái cho xe ô tô điện 46 4.3.5.1 Tính tốn thiết kế hệ thống lái xe ô tô điện 47 4.3.5.2 Cấu tạo hệ thống lái xe ô tô điện 49 4.3.5.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống lái xe ô tô điện 66 4.3.6 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống phanh sau xe ô tô điện 67 4.3.6.1 Tính tốn mơ men phanh bánh xe sau cho xe ô tô điện 68 4.3.6.2 Cấu tạo hệ thống phanh sau xe ô tô điện 69 iv 4.3.6.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh xe ô tô điện 81 4.3.7 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống truyền lực xe ô tô điện 82 4.3.8 Thiết kế ghế ngồi cho xe ô tô điện sàn xe ô tô điện 83 4.3.9 Thiết kế phần khung vỏ vỏ xe ô tô điện 86 4.3.9.1 Thiết kế phần khung vỏ xe ô tô điện 86 4.3.9.2 Thiết kế vỏ ngồi xe tơ điện 89 4.3.10 Thiết kế cửa xe cốp sau xe ô tô điện 90 4.3.10.1 Thiết kế tay khóa cửa cửa xe xe ô tô điện 92 4.3.10.2 Nguyên lý hoạt động tay khóa cửa xe ô tô điện 97 4.3.10.3 Thiết kế tay nắm cốp sau xe ô tô điện 98 4.3.10.4 Nguyên lý hoạt động tay nắm cốp sau xe ô tô điện 101 4.3.11 Sơn khung sƣờn xe vỏ ngồi xe tơ điện 101 4.3.11.1 Sơn khung sườn xe xe ô tô điện 103 4.3.11.2 Sơn vỏ ngồi xe tơ điện 103 4.3.12 Tính tốn bán kính quay vịng kiểm tra ổn định xe tơ điện 104 4.3.12.1 Tính tốn, xác định bán kính quay vịng xe tơ điện 104 4.3.12.2 Tính tốn, kiểm tra tính ổn định xe ô tô điện 105 Chƣơng 5: THI CÔNG, LẮP RÁP VÀ THỬ NGHIỆM XE Ô TÔ ĐIỆN 02 CHỖ NGỒI 109 5.1 Thi công lắp ráp xe ô tô điện 109 5.1.1 Các đồ dùng, dụng cụ, thiết bị vật liệu cần chuẩn bị cho việc thi công lắp ráp xe ô tô điện 109 5.1.2 Thi công, lắp ráp xe ô tô điện 02 chỗ ngồi 109 5.1.2.1 Thi công khung chịu tải xe ô tô điện 110 5.1.2.2 Thi công lắp ráp cầu xe, vi sai bánh xe sau xe ô tô điện 112 v 5.1.2.3 Thi công lắp ráp hệ thống treo phía sau xe tơ điện 113 5.1.2.4 Thi công lắp ráp chữ A phuộc trước cho xe ô tô điện 117 5.1.2.5 Thi công lắp ráp hệ thống lái xe ô tô điện 120 5.1.2.6 Thi công lắp ráp hệ thống phanh xe ô tô điện 124 5.1.2.7 Thi công tạo dáng dàn thép thân xe ô tô điện 128 5.1.2.8 Thi công dán giấy formex để tạo dáng cho thân vỏ xe ô tô điện 130 5.1.2.9 Thi công vỏ thân xe ô tô điện dung dịch composite 132 5.1.2.10 Thi công phẳng bề mặt vỏ thân xe ô tô điện 134 5.1.2.11 Thi công cửa xe cốp sau xe ô tô điện 136 5.1.2.12 Thi công ghế ngồi xe ô tô điện 138 5.1.2.13 Thi công sàn xe ô tô điện 141 5.1.2.14 Thi cơng sơn tồn khung sườn vỏ ngồi xe tơ điện 141 5.2 Thử nghiệm xe ô tô điện mặt đƣờng 143 5.2.1 Thử nghiệm, kiểm tra hệ thống xe ô tô điện 143 5.2.2 Thử nghiệm, kiểm tra cảm giác ngƣời lái xe ô tô điện 143 Chƣơng 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 145 6.1 Kết luận 145 6.2 Đánh giá kết 145 6.3 Hƣớng phát triển 146 TÀI LIỆU THAM KHẢO 148 Phụ lục 1: Bản vẽ khung sƣờn xe điện 149 Phụ lục 2: Bản vẽ bàn đạp chân phanh xe điện 150 Phụ lục 3: Bản vẽ mâm xe xe điện 151 Phụ lục 4: Bản vẽ lốp xe xe điện 152 Phụ lục 5: Bản vẽ thép cố định trục lái 153 vi Phụ lục 6: Bản vẽ trục lái xe điện 154 Phụ lục 7: Bản vẽ chữ A dƣới xe điện 155 Phụ lục 8: Bản vẽ chữ A xe điện 156 Phụ lục 9: Bản vẽ trống phanh xe điện 157 Phụ lục 10: Bản vẽ cầu xe guốc phanh xe điện 158 Phụ lục 11: Bản vẽ thép cố định thƣớc lái 159 Phụ lục 12: Bản vẽ khớp nối đăng hệ thống lái xe điện 160 Phụ lục 13: Bản vẽ lò xo giảm chấn sau xe điện 161 Phụ lục 14: Bản vẽ đòn treo sau xe điện 162 Phụ lục 15: Bản vẽ phuộc xe trƣớc hệ thống treo trƣớc xe điện 163 Phụ lục 16: Bản vẽ phuộc giảm chấn sau xe điện 164 Phụ lục 17: Bản vẽ cam quay trƣớc xe điện 165 Phụ lục 18: Bản vẽ rô tuyn lái hệ thống lái xe điện 166 Phụ lục 19: Bản vẽ thƣớc lái hệ thống lái xe điện 167 Phụ lục 20: Bản vẽ vô lăng hệ thống lái xe điện 168 Phụ lục 21: Bản vẽ phanh tay hệ thống lái xe điện 169 Phụ lục 22: Bản vẽ thắng hệ thống lái xe điện 170 Phụ lục 23: Bản vẽ khung vỏ thép xe điện 171 Phụ lục 24: Bản vẽ ghế ngồi xe điện 172 Phụ lục 25: Bản vẽ lề xe điện 173 Phụ lục 26: Bản vẽ tay khóa cửa xe điện 174 Phụ lục 27: Bản vẽ tay nắm cốp sau 175 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU  Các đơn vị đƣợc dùng nghiên cứu: Bảng đơn vị hệ đo lƣờng quốc tế SI: Đại lƣợng Ký hiệu Tên Khối lƣợng kg Kilogram m Mét mm Milimét s Giây h Giờ Mô men lực N.m Niutơn mét Lực N Niutơn Gia tốc m/s2 Mét giây bình phƣơng Chiều dài Thời gian viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT  Từ viết tắt Ý nghĩa Tp.HCM Thành Phố Hồ Chí Minh GVHD Giảng viên hƣớng dẫn TS Tiến sĩ ix Phụ lục 13: Bản vẽ lò xo giảm chấn sau xe điện 161 Phụ lục 14: Bản vẽ đòn treo sau xe điện 162 Phụ lục 15: Bản vẽ phuộc xe trƣớc hệ thống treo trƣớc xe điện 163 Phụ lục 16: Bản vẽ phuộc giảm chấn sau xe điện 164 Phụ lục 17: Bản vẽ cam quay trƣớc xe điện 165 Phụ lục 18: Bản vẽ rơ tuyn lái ngồi hệ thống lái xe điện 166 Phụ lục 19: Bản vẽ thƣớc lái hệ thống lái xe điện 167 Phụ lục 20: Bản vẽ vô lăng hệ thống lái xe điện 168 Phụ lục 21: Bản vẽ phanh tay hệ thống lái xe điện 169 Phụ lục 22: Bản vẽ thắng hệ thống lái xe điện 170 Phụ lục 23: Bản vẽ khung vỏ thép xe điện 171 Phụ lục 24: Bản vẽ ghế ngồi xe điện 172 Phụ lục 25: Bản vẽ lề xe điện 173 Phụ lục 26: Bản vẽ tay khóa cửa xe điện 174 Phụ lục 27: Bản vẽ tay nắm cốp sau 175 ... tô điện 83 4.3.9 Thiết kế phần khung vỏ vỏ ngồi xe tơ điện 86 4.3.9.1 Thiết kế phần khung vỏ xe ô tô điện 86 4.3.9.2 Thiết kế vỏ ngồi xe tơ điện 89 4.3.10 Thiết kế cửa xe. .. thiết kế xe tơ điện phần khí 17 4.3.1 Mô tả xe ô tô điện cần thiết kế 17 4.3.2 Tính tốn thiết kế khung chịu tải xe tơ điện 18 4.3.3 Tính toán, thiết kế lựa chọn hệ thống treo xe. .. đứng khung vỏ xe đƣợc thiết kế 87 Hình 4.101: Hình chiếu khung vỏ xe đƣợc thiết kế 88 Hình 4. 102: Hình chiếu cạnh khung vỏ xe đƣợc thiết kế 89 Hình 4.103: Thiết kế vỏ ngồi xe tơ điện