Căn cứ vào tình trạng thực tế và yêu cầu của hàng hóa trong quá trình vận chuyển, từ đó đề tài luận văn “Tính toán, thiết kế thùng xe tải kín trên Chassis HINO FG8JP7A bằng phần mềm auto
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HƠ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ THÙNG XE TẢI KÍN TRÊN CHASSIS HINO FG8JP7A BẰNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR VÀ ANSYS WORKBENCH Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chun ngành: CƠ KHÍ Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn : ThS PHẠM VĂN THỨC Sinh viên thực : VƯƠNG NGUYÊN ĐẠT MSSV: 1951080304 Lớp: CO19D TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 09 năm 2023 ` LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời chào đến Ban giám khảo quý thầy cô thân mến Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Phạm Văn Thức dành thời gian kiến thức chuyên môn để hướng dẫn hỗ trợ em trình nghiên cứu Với dẫn tận tâm thầy giúp em phát triển hoàn thành tốt luận văn Em xin cảm ơn giúp đỡ từ quý thầy cô Ban giám khảo, ý kiến đóng góp q báu từ thầy giúp em hồn thiện tốt phần trình bày Đồng thời em xin cảm ơn đến nhà trường tồn thể q thầy tạo hội cho em học tập phát triển thân môi trường đại học đầy động, giảng dạy truyền cảm hứng đến tất sinh viên em, để chúng em có thêm nhiều kiến thức, mở mang thêm cách tư duy, sáng tạo sống Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp bên cạnh ủng hộ, động viên đồng hành em suốt khoảng thời gian Em thành cơng mà khơng có hỗ trợ từ người thân yêu Cuối cùng, em kính chúc quý thầy cô trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP.HCM thật nhiều sức khỏe niềm vui Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 04 năm 2023 Sinh viên thực Vương Nguyên Đạt i TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Để đáp ứng nhu cầu thị trường việc vận chuyển hàng hóa thời buổi cơng nghiệp hóa Sự lưu thơng hàng hóa cơng ty, xí nghiệp vận chuyển hàng hóa đến tay người tiêu dùng tăng, từ nhu cầu phương tiện vận chuyển loại hàng hóa tăng cao Để đáp ứng nhu cầu thực tế phù hợp với tình hình giao thơng việc đóng thùng cho xe tải Chassis sở công việc phù hợp cách thức cần thiết để đáp ứng yêu cầu vận tải kinh tế Tùy thuộc vào loại hàng hóa mà chủ xe hay chủ doanh nghiệp có yêu cầu thùng xe tải cho phù hợp Để phòng tránh ảnh hưởng thời tiết tác động đến loại hàng hóa như: đồ gia dụng, đồ khơ, hay quần áo… loại hàng hóa cần bảo vệ thời tiết nắng gắt, mưa to Từ yêu cầu thiết kế thùng kín đời nhằm đáp ứng tiêu chí vận chuyển hàng hóa Căn vào tình trạng thực tế u cầu hàng hóa q trình vận chuyển, từ đề tài luận văn “Tính tốn, thiết kế thùng xe tải kín Chassis HINO FG8JP7A phần mềm autodesk inventor ansys workbench” đời Luận văn xây dựng thành chương chính: • Chương I: Mở đầu • Chương II: Cơ sở lý thuyết • Chương III: Thiết kế thùng kín • Chương IV: Tính tốn đặc tính động học, động lực học • Chương V:Tính tốn, kiểm tra bền phần mềm Ansys Workbench • Chương VI: Mơ hình hóa mơ thùng kín phần mềm Autodesk Inventor • Kết luận Với hiểu biết chưa đủ sâu kinh nghiệm thực tế chưa dày dặn nên không tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận ý kiến đóng góp từ q thầy để luận văn hiểu biết em hồn thiện hơn, đồng thời bổ sung nâng cao kiến thức ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ii DANH SÁCH HÌNH ẢNH v DANH SÁCH BẢNG BIỂU viii CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan đề tài nghiên cứu .1 1.2 Mục đích thiết kế .1 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Lý giới hạn đề tài 1.5 Cấu trúc đề tài CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái niệm thùng xe tải .3 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế xe tải thùng kín 2.3 Kết cấu quy định xe tải thùng kín .7 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ THÙNG KÍN .12 3.1 Giới thiệu Chassis Hino FG8JP7A 12 3.2 Đề xuất phương án bố trí chung lựa chọn phương án thiết kế 14 3.2.1 Thiết kế sơ thùng xe 14 3.2.2 Bố trí chung lượng 29 3.2.3 Bố trí chung tô thiết kế 30 3.2.4 Kiểm tra phù hợp thiết kế với thông tư 42/2014/TT-BGTVT QCVN 09:2015/BGTVT 31 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC .32 4.1 Tính tốn tọa độ trọng tâm ô tô 32 4.1.1 Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc 32 4.1.2 Tọa độ trọng tâm theo chiều cao 33 iii 4.2 Kiểm tra tính ổn định tơ .34 4.3 Tính tốn động lực học 36 4.3.1 Xây dựng đồ thị đặc tính ngồi 36 4.3.2 Xây dựng đồ thị đặt tính lực kéo tơ đường 38 4.3.3 Xây dựng đồ thị nhân tố động học D 42 4.3.4 Xây dựng đồ thị gia tốc tịnh tiến 44 4.3.5 Xác định thời gian tăng tốc ô tô 45 4.3.6 Xác định quãng đường tăng tốc ô tô 45 4.3.7 Kiểm tra khả vượt dốc theo điều kiện bám bánh xe chủ động với mặt đường 46 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN KIỂM TRA BỀN TRÊN PHẦN MỀM ANSYS WORKBENCH 48 5.1 Tính tốn lắp đặt thùng 48 5.1.1 Lực quán tính phanh gấp 48 5.1.2 Lực ma sát chassis thùng xe 48 5.2 Ứng dụng phần mềm Ansys Workbench kiểm tra bền 49 5.2.1 Khái quát phần mềm Ansys Workbench .49 5.2.2 Xây dựng toán Ansys workbench 53 CHƯƠNG VI: MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG THÙNG KÍN TRÊN PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR .72 6.1 Khái quát phần mềm Autodesk Inventor 72 6.2 Xây dựng mơ hình phần mềm Autodesk Inventor 72 6.3 Xuất vẽ gia công vẽ lắp .79 6.4 Tạo video lắp ráp thùng kín 81 KẾT LUẬN .82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 iv DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1 Xe tải thùng hở khơng có mui phủ Hình 2.2 Xe tải thùng hở có phủ bạt Hình 2.3 Xe tải thùng kín Hình 2.4 Xe tải thùng kín có hai cửa sau cửa hơng Hình 2.5 Xe tải thùng kín có hai cửa sau ba cửa hơng .5 Hình 2.6 Xe tải thùng kín cửa kiểu cánh dơi Hình 2.7 Xe tải thùng kín có bửng nâng Hình 2.8 Kết cấu khung thùng kín Hình 2.9 Khoảng cách tâm vết tiếp xúc Wt Hình 2.10 Khoảng cách ROH Hình 2.11 Chiều cao lọt lịng thùng kín Ht Hình 3.1 Xe Chassis HINO FG8JP7A .12 Hình 3.2 Khung xương sàn thùng 16 Hình 3.3 Tơn sàn thùng có dập chống trượt kiểu me 17 Hình 3.4 Bố trí khung xương vách phải 18 Hình 3.5 Bố trí khung xương vách trái 19 Hình 3.6 Bố trí khung xương vách trước .20 Hình 3.7 Bố trí khung xương 21 Hình 3.8 Bố trí khung xương .22 Hình 3.9 Khung xương cửa phụ 23 Hình 3.10 Khung xương cửa .23 Hình 3.11 Đi thùng xe .24 Hình 3.12 Vách ngồi bên phải Vách bên trái 25 Hình 3.13 Vách ngồi phía trước .25 Hình 3.14 Vách thùng xe 26 Hình 3.15 Hình minh họa lót xốp cách nhiệt bên thùng 27 Hình 3.16 Sơ đồ phân bố tải trọng tọa độ trọng tâm theo chiều dọc 29 Hình 3.17 Hình chiếu đứng hình chiếu ô tô thiết kế .30 Hình 3.18 Hình chiếu mặt trước mặt sau tơ thiết kế .30 Hình 4.1 sơ đồ tính tốn phân bố tải trọng tọa độ trọng tâm theo chiều dọc 33 Hình 4.2 Sơ đồ động học quay vịng tơ 35 Hinh 4.3 Đồ thị đặt tính ngồi động 38 Hình 4.4 Đồ thị cân lực kéo 42 Hình 4.5 Đồ thị nhân tố động học (D-V) 43 Hình 4.6 Đồ thị gia tốc J-V 45 v Hình 5.1 Phần mềm Ansys Workbench .49 Hình 5.2 Giao diện làm việc phần mềm 50 Hình 5.3 Khơng gian làm việc phần mềm 51 Hình 5.4 Giao diện làm việc cơng cụ phân tích tĩnh học 52 Hình 5.5 Thiết lập thông số cho vật liệu 56 Hình 5.6 Thêm vật thể vào toán .57 Hình 5.7 Thiết lập chi tiết cho vật thể công cụ DesignModeler 57 Hình 5.8 Cơng cụ thiết lập vật liệu chia lưới 58 Hình 5.9 Thiết lập điều kiện biên 59 Hình 5.10 Chọn kết cần xuất trong phân tích tốn phanh gấp 59 Hình 5.11 Kết Chuyển vị tổng hợp khung xương thùng phanh gấp 60 Hình 5.12 Kết Ứng suất khung xương thùng phía sàn phanh gấp 61 Hình 5.13 Kết Ứng suất đà sàn thùng phanh gấp .61 Hình 5.14 Kết Ứng suất tổng hợp 62 Hình 5.15 Chia sẻ liệu toán 64 Hình 5.16 Thiết lập điều kiện biên xe quay vòng trái 64 Hình 5.17 Thiết lập điều kiện biên xe quay vòng phải 65 Hình 5.18 Chọn kết cần xuất q phân tích tốn quay vịng 65 Hình 5.19 Kết Chuyển vị tổng hợp khung xương thùng quay vịng trái 66 Hình 5.20 Kết Ứng suất khung xương thùng phía sàn quay vòng trái .67 Hình 5.21 Kết Ứng suất đà sàn thùng quay vòng trái 67 Hình 5.22 Kết Ứng suất tổng hợp xe quay vịng trái 68 Hình 5.23 Vị trí xảy Ứng suất cực đại tơ quay vịng trái .68 Hình 5.24 Kết ứng suất nút nguy hiểm tơ quay vịng trái 69 Hình 5.25 Kết Chuyển vị tổng hợp khung xương thùng quay vịng phải 69 Hình 5.26 Kết ứng suất khung xương thùng phía sàn quay vòng phải .70 Hình 5.27 Kết ứng suất đà sàn thùng quay vịng phải .70 Hình 5.28 Kết Ứng suất tổng hợp xe quay vòng phải 71 Hình 6.1 Tạo tệp quản lý dự án cho thư mục 72 Hình 6.2 Giao diện bắt đầu tạo mơ hình 3D 73 Hình 6.3 Mơ hình 3D chassis sở .73 Hình 6.4 Khung xương thùng 74 Hình 6.5 Cửa thùng 75 Hình 6.6 Mút xốp vách phải 75 vi