sát của người lái và hành khách thông thoáng, hành khách lênxuống dễ dàng.- Có độ cứng vững đủ lớn để khi biến dạng không làmảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường của cáccụm chi t
Trang 1MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4
2 GIỚI THIỆU ÔTÔ SÁT XI DHZ1120KR3 5
2.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ÔTÔ SÁT XI DHZ1120KR3 7
2.2 CÁC TỔNG THÀNH VÀ HỆ THỐNG CỦA ÔTÔ SÁT XI DHZ1120KR3 8
2.2.1 Động cơ 8
2.2.2 Giới thiệu các hệ thống trên ôtô sát xi DHZ1120KR3 8
3 THIẾT KẾ ÔTÔ KHÁCH 50 CHỖ NGỒI 9
3.1 NHỮNG YÊU CẦU TỔNG QUÁT 9
3.2 LỰA CHỌN HÌNH DÁNG CỦA ÔTÔ KHÁCH THIẾT KẾ 10
3.2.1 Yêu cầu thiết kế hình dáng ôtô khách 10
3.2.2 Phân tích chọn hình dáng của ôtô thiết kế 11
3.3 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHUNG VỎ ÔTÔ KHÁCH 12
3.3.1 Bố trí dầm ngang sàn ôtô khách 12
3.3.2 Bố trí khung, vòm ôtô khách 14
3.4 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỬA CHÍNH 19
3.5 THIẾT KẾ, BỐ TRÍ BÊN TRONG XE KHÁCH 21
3.5.1 Thiết kế khoảng không gian buồng lái 21
3.5.2 Thiết kế, bố trí ghế ngồi 25
3.5.3 Thiết kế khoang chứa hàng, giá để hành lý 28
3.4.5 Kích thước các bậc lên xuống tại cửa ra vào 29
3.6 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO 31
4 CÁC TÍNH TOÁN CƠ BẢN 37
4.1 XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN VÀ TRỌNG LƯỢNG TOÀN BỘ CỦA ÔTÔ THIẾT KẾ 37
4.2 XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ TRỌNG LƯỢNG ÔTÔ LÊN CÁC CẦU 45
4.2.1 Phân bố trọng lượng lên các cầu khi ôtô không tải 45
4.2.2 Phân bố trọng lượng lên các cầu khi xe đầy tải 50
5 KIỂM TRA BỀN KHUNG XƯƠNG 52
5.1 KIỂM TRA BỀN DẦM DỌC THEO UỐN 52
5.1.1 Mô men uốn dầm dọc do trọng lượng khung vỏ, hành khách, hành lý và hàng hoá 54
Trang 25.1.2 Mômen uốn do trọng lượng các tổng thành được
treo của ôtô cơ sở 62
5.1.3 Vẽ biểu đồ mômen uốn của dầm dọc 64
5.2 KIỂM TRA BỀN KHUNG THÙNG XE THEO XOẮN 67
5.2.1 Xác định mômen xoắn tác dụng lên khung và thùng xe 67
5.2.2 Tính xoắn thùng xe khách 70
5.2.3 Kiểm tra độ chuyển vị 80
6 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ÔTÔ KHÁCH THIẾT KẾ 81
6.1 XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM ÔTÔ THIẾT KẾ 81
6.2 TÍNH TOÁN ỔN DỊNH DỌC ÔTÔ 84
5.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NGANG ÔTÔ KHÁCH 85
6.4 KIỂM TRA ĐỘNG HỌC QUAY VÒNG CỦA ÔTÔ 87
6.5 XÁC ĐỊNH HÀNH LANG QUAY VÒNG CỦA ÔTÔ 89
7 TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ KHÁCH THIẾT KẾ 93
7.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 93
7.2 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ 93
7.3 LẬP CÁC ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC 95
7.3.1 Lập đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 95
7.3.2 Lập đồ thị đặc tính kéo của ô tô 98
8 KẾT LUẬN 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO 111
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển Việc đi lại giữa các vùng, miền là nhu cầu không thể thiếu được Thế nhưng các nhà máy đóng ôtô chuyên chở hành khách của chúng ta chưa đáp ứng được về số lượng và chất lượng nên phần lớn lượng xe khách hiện nay phải nhập từ nước ngoài.
Là một sinh viên ngành động lực trước khi kết thúc khoá học em được nhận đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế ôtô khách 50 chỗ ngồi trên ôtô sát xi DHZ1120KR3” Đây là đề tài mang tính tổng hợp kiến thức cơ sở và chuyên ngành mà em đã được học và cũng rất thiết thực đối với đất nước ta hiện nay, nhằm giải quyết nhu cầu về phương tiện vận chuyển hành khách Qua đề tài này sẽ giúp cho em hiểu sâu hơn và áp dụng kiến thức đã học vào thực tế.
Vì kiến thức có hạn, tài liệu còn hạn chế, kinh nghiệm còn ít, khối lượng công việc tính toán lớn nên đồ án không tránh khỏi sai sót mong thầy cô và các bạn đóng goúp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa
Cơ Khí Giao Thông đã tận tình hướng dẫn để cho em hoàn thành tốt đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2007
Trang 4
SVTH: Lê Thanh Tuấn
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Đất nước ta đang trong thời kì Công nghiệp hóa - Hiệnđại hóa, đời sống con người ngày một nâng cao Phương tiện
đi lại là nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống củanhân dân Yêu cầu về tính tiện nghi và độ an toàn củaphương tiện cũng được quan tâm nhiều hơn Để đáp ứng lạivấn đề này, ngành ôtô nói chung và ôtô chuyên chở hànhkhách nói riêng phải ngày càng hiện đại hóa nhằm nâng caochất lượng phục vụ hành khách
Hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất ôtô khách ở nước
ta còn non trẻ Việc nhập khẩu các xe khách từ nước ngoàigiá thành quá cao Một số cơ sở đã đóng mới xe khách từ xetải nguyên thuỷ, do đó tính tiện nghi và độ an toàn không cao.Đây cũng là một nguyên nhân làm cho tai nạn giao thông ởnước ta trở nên nghiêm trọng
Do đó, việc đóng mới xe khách đảm bảo vừa giá thành,tính tiện nghi và độ an toàn cao là một vấn đề cấp thiếtđang được đặt ra cho ngành công nghiệp ôtô Việt Nam Đây là
lí do em chọn đề tài “Thiết kế Ôtô khách 50 chỗ ngồi trênôtô sát xi DHZ1120KR3” làm đề tài tốt nghiệp Đề tài này có
ý nghĩa rất thiết thực đối với nước ta hiện nay, tạo điềukiện thuận lợi cho việc lưu thông hành khách giữa các vùng,miền Thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô non trẻ của nước taphát triển kịp với các nước trong khu vực
Trang 52 GIỚI THIỆU ÔTÔ SÁT XI DHZ1120KR3.
Ôtô sát xi DHZ1120KR3 (Hình 2.1) do Trung Quốc sản xuấtvào tháng 10 năm 2003, được nhập vào Việt Nam ở dạng ôtôsát xi khung gầm Đây là loại ôtô sát xi dùng để đóng xe kháchcó kích thước cũng như khả năng chịu tải phù hợp cho việcđóng mới xe khách từ 50 chỗ ngồi trở lên
Ôtô sát xi DHZ1120KR3 (Hình 2.1) có động cơ và hệ thốngtruyền lực được bố trí ở phía sau, bố trí như vậy có ưunhược điểm sau:
+ Ưu điểm:
- Cách nhiệt, cách âm, giảm ồn, giảm rung động rất tốt
- Phân bố trọng lượng lên các cầu hợp lý
- Dễ dàng tháo lắp khi sửa chữa và bảo dưỡng
- Không gây ô nhiễm, đảm bảo sức khoẻ cho hành khách
- Truyền động các đăng đến cầu chủ động đặt saungắn
+ Nhược điểm:
- Lái xe không phát hiện kịp thời các hư hỏng
- Hệ thống điều khiển phức tạp, cồng kềnh
- Không tận dụng được sức gió để làm mát động cơ
Trang 62400
1800
Trang 72.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ÔTÔ SÁT XI
DHZ1120KR3
Ôtô sát xi DHZ1120KR3 do Công ty trách nhiệm hữu hạn ÔtôHàng Châu - Đông Phong - Trung Quốc sản xuất ở dạng khunggầm có gắn động cơ và nhập vào Việt Nam với các thôngsố kỹ thuật chính như sau
Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của Ôtô sát xi
TT Thông số kỹ thuật Ký hiệu Giá trị Đơn vị
KGKGKG
7 Trọng lượng toàn bộ cho phép:
KGKGKG
8 Bán kính quay vòng nhỏ nhất theo vệt
Trang 82.2 CÁC TỔNG THÀNH VÀ HỆ THỐNG CỦA ÔTÔ SÁT XI
DHZ1120KR3
2.2.1 Động cơ.
Động cơ gắn trên ôtô sát xi DHZ1120KR3 mang ký hiệuYC6108ZQB bố trí phía sau, có các thông số được ghi trongbảng 2.2
[1]
TT Thông số kỹ thuật của động cơ Ký hiệu Giá trị Đơn vị
6 Công suất cực đại / ở số vòng quay. Ne max/ n 155/2400 KW/(vg/ph)
Trang 92.2.2 Giới thiệu các hệ thống trên ôtô sát xi
DHZ1120KR3.
- Hệ thống truyền lực: Đây là hệ thống truyền lực cơkhí có cấp, truyền động cầu sau và bao gồm các tổngthành sau:
+ Ly hợp : Loại ly hợp một đĩa ma sát khô, dẫn độngbằng thuỷ lực trợ lực bằng khí nén
+ Hộp số: Hộp số điều khiển cơ khí, sáu số tiến vàmột số lùi, có đồng tốc từ số 2 đến số 6
+ Truyền động các đăng một trục dạng ổ bi kim vàchốt chữ thập, có chiều dài 520 (mm)
+ Truyền lực chính đơn, kiểu bánh răng côn xoắn hypoid 1cấp Tỷ số truyền i0 = 4,857
- Hệ thống phanh: Loại phanh khí nén dẫn động phanhhai đường, cơ cấu phanh kiểu tang trống đặt ở tất cả các vịtrí của bánh xe Máy nén khí kiểu piston được làm mát bằngnước
- Hệ thống lái: Kiểu hộp lái trục vít, tay lái thuận, cầutrước dẫn hướng cầu sau chủ động, hình thang lái đặt sautrục trước, trợ lực lái bằng thủy lực
- Hệ thống treo: Hệ thống treo phụ thuộc, phần tửđàn hồi là các lá nhíp nửa elíp lắp đối xứng, có các ụ cao
su để hạn chế hành trình động Giảm chấn ống lồng tácdụng hai chiều lắp ở các vị trí bánh xe
- Bánh xe và lốp:
+ Bánh trước: Đơn; Lốp: 10.00 - 20 - 16PR
+ Bánh sau: Kép; Lốp: 10.00 - 20 - 16PR
Trang 103 THIẾT KẾ ÔTÔ KHÁCH 50 CHỖ NGỒI.
3.1 NHỮNG YÊU CẦU TỔNG QUÁT
đủ, và bố trí hợp lý
tích sàn xe
hạn cho phép: [5]
+ Chiều dài đầu xe: Lđầu 3045%Lo
+ Chiều dài đuôi xe: Lđuôi 5065%Lo
- Phù hợp với yêu cầu vật tư và công nghệ trongđiều kiện Việt Nam
- Đảm bảo các thông số về ghế (dài rộng cao),khoảng cách từ sàn đến trần xe Hmax 3300mm [5]
- Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và yêucầu sử dụng của ôtô
3.2 LỰA CHỌN HÌNH DÁNG CỦA ÔTÔ KHÁCH THIẾT KẾ
3.2.1 Yêu cầu thiết kế hình dáng ôtô khách.
Hình dáng các loại ôtô khách trong và ngoài nước hiệnnay rất đa dạng Có hình dáng đẹp và tiện nghi hiện đại Dođó để chọn hình dáng cho xe thiết kế ta cần tham khảo các
xe khách tương đương, các mẫu xe phù hợp với công nghệsản xuất của nhiều cơ sở trong nước Để đảm bảo các tiêuchuẩn kỹ thuật của Bộ Giao thông vận tải Việt Nam, yêu cầuđặt ra là:
- Thùng xe phải có dạng khí động học tốt để giảm sức
Trang 11sát của người lái và hành khách thông thoáng, hành khách lênxuống dễ dàng.
- Có độ cứng vững đủ lớn để khi biến dạng không làmảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường của cáccụm chi tiết và các cơ cấu lắp đặt trên nó, không gây kẹt,vênh các cánh cửa và vỡ kính
- Hình dạng, kích thước thích hợp Đảm bảo tháo lắp cáccụm chi tiết dễ dàng, hạ thấp chiều cao trọng tâm của xe,chiều cao chất tải thấp
- Có hình dáng đẹp, bố trí trang thiết bị hợp lý, tiện nghihiện đại phù hợp với công nghệ sản suất của các cơ sởtrong nước
3.2.2 Phân tích chọn hình dáng của ôtô thiết kế.
Hình dạng, kích thước thùng xe ảnh hưởng đến tính cảnkhí động học của ôtô Theo [5] sức cản khí động học tổngcộng của ôtô khi chuyển động bao gồm các thành phần sau:
- Sức cản do hình dạng thùng xe chiếm 57phát sinh chủyếu do hình thành áp lực của không khí đối với một ôtôchuyển động Phía đuôi xe hình thành vùng xoáy quẩn Độchênh lệch áp suất phía trước và phía sau xe quyết địnhmức cản hình dáng của xe Để giảm bớt thành phần cản này
ta phải chú ý đến các góc lượn, phần chuyển tiếp của phíatrước, phía sau, kính bên, giá để hàng trên mui
- Sức cản phụ chiếm 15 phát sinh do các phần nhô racủa ôtô: Gương chiếu hậu, các đèn, thanh chống va, ăngten,bảng số, tay khóa cửa
Trang 12- Sức cản bên trong chiếm 12 hình thành bởi dòng khôngkhí luồn lách bên trong xe làm nhiệm vụ thông gió bên trongthùng và làm mát động cơ.
- Sức cản ma sát bề mặt chiếm 9 phụ thuộc vào độnhẵn bề mặt ngoài của xe, độ bám bụi và mật độ khôngkhí tiếp xúc với thân xe
- Sức cản hiệu ứng chiếm 7 phát sinh do tác động lựcnâng (do chênh lệch áp suất mặt trên và mặt dưới của xe) Việc thiết kế thùng xe ta phải chọn phương án tốt nhấtđể giảm các thành phần lực cản trên đây, trước tiên là thànhphần lực cản do hình dáng hình học của ôtô gọi tắt làtuyến hình của ôtô
Hiện nay trong nước có các loại xe khách điển hình tươngtự xe thiết kế đang lưu hành như xe: AM - 937; HUYNDAI / 8T -K49; COMTRANCO 50 Mẫu mã các loại xe này phù hợp vớitiêu chuẩn xe khách liên tỉnh của Bộ Giao Thông Vận Tải banhành Vì vậy ta có thể tham khảo hình dáng của các loại ôtôkhách này
- Dựa vào các tiêu chuẩn của Bộ giao thông vận tải ViệtNam ban hành năm 2003 cho loại xe khách, ta chọn các kíchthước của ôtô khách thiết kế như sau:
+ Kích thước bao (dài rộng cao) : 10800 2500 3260
[mm]
Theo tiêu chuẩn: Lđuôi 65 L; Lđầu 45 L
Với: L- Chiều dài cơ sở của ôtô
Trang 13- La = 3220 + 5300 + 2280 = 10800 [mm]
+ Góc thoát trước / sau: 120 / 100
+ Kính phía trước và phía sau là loại kính an toàn (loại kính hailớp ở giữa có lớp nhựa)
+ Xe có lắp đặt máy lạnh, nhãn hiệu MANDO do Hàn Quốcsản xuất Sử dụng ga lạnh R-134a, đây là loại ga ít gây ônhiễm đến môi trường và không phá hủy tầng ôzon
3.3 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHUNG VỎ ÔTÔ KHÁCH
Dựa vào các xe tham khảo ở trên ta có thể chọn phươngán bố trí các dầm và khung xương của ôtô thiết kế như sau
3.3.1 Bố trí dầm ngang sàn ôtô khách
Các dầm ngang được bố trí như hình 3.1
Trang 142 35 0
Trang 153.3.2 Bố trí khung, vòm ôtô khách
Khung vòm ôtô gồm có các mảng: Mảng trước, mảng sau,mảng trái, mảng phải và mảng nóc
Khung xương các mảng được chế tạo bằng thép CT3 vàđảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau :
- Liên kết các thanh của mảng khung xương bằng hàn điện
CO2, chiều cao mối hàn 2 (mm), các mối hàn liên kết đảmbảo ngấu đều, không nứt rỗ
- Khi hàn khung xương phải đảm bảo kích thước hình học, dungsai cho phép < 3 (mm)
- Tẩy sạch gỉ hàn, sơn chống gỉ
Sau đây ta lần lượt xét từng mảng khung xương
- Khung xương mảng trước, mảng sau (Hình 3.2) gồm có:
6 thanh thép hình [80404,5; 24 thanh thép hình [65364,4; 2thanh thép [50252; 24 tấm tôn gia cường dày = 4 (mm)
Hinh 3.2 Khung xương mảng trước, sau.
1 - Vật liệu làm bằng thép [80404,5; 2 - Vật liệu làm
bằng thép [65364,4;
3 - Vật liệu làm bằng tôn dày 4 (mm); 4 - Vật liệu bằng
thép [50252
2170 2435 2
334
150 180
Trang 16- Khung xương mảng trái (hình 3.3), gồm có: 9 thanh trụđứng thép hình [80404,5; 5 thanh thép hình [65364,4; 17thanh thép hình [50252; 4 thanh viền thép L40402; 37 tấmgia cường tôn dày = 4 (mm); 2 thanh thép L20202
Hình 3.3 Khung xương mảng trái.
1- Trụ đứng làm bằng thép [80404,5; 2- Thanh giằng dọclàm bằng thép [65364,4; 3- Thanh giằng chéo làm bằng
thép [50252; 4- Tôn dày 3mm;
5- Thép L20202; 6- Thanh viền chân thép L40402
- Khung xương mảng phải (Hình 3.4) gồm có: 9 thanh trụđứng thép hình [80404,5; 7 thanh thép hình [65364,4; 16thanh thép hình [50252; 4 thanh viền thép L40402; 35 tấmgia cường tôn dày = 4 (mm); 2 thanh thép L20202
1030 850
1585 1040
1585 1585
1585
3
[65x36x4.4 [50x25x2
Trang 17Hình 3.4 Khung xương mảng phải.
1- Trụ đứng làm bằng thép [ 80404,52- Thanh giằng dọclàm bằng thép [65364,4; 3- Thanh giằng chéo làm bằng
thép [ 50252; 4- Tôn dày 3mm;
5- Thép L20202; 6- Thanh viền chân thép L40402
- Khung xương mảng nóc (Hình 3.5) gồm có: 36 thanh théphình [65364,4; 0 thanh thép hình [50252; 92 tấm giacường tôn dày = 4 (mm)
Trang 18Hình 3.5 Khung xương mảng nóc.
1- Thép hình [65364,4; 2- Thép hình [50252; 3- Tấm giacường tôn dày 4 (mm)
- Khung xương tổng thể (Hình 3.6) Sau khi gia công cácmảng khung xương xong ta tiến hành bố trí liên kết các mảngkhung xương lại với nhau
1 1 1 1
Trang 193.4 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỬA CHÍNH.
Hiện nay, ôtô khách có các phương án bố trí cửa như hình 3.8
Trang 20Hình 3.7 Các phương án bố trí cửa hành khách.
Theo qui định của Bộ Giao thông vận tải Việt Nam, sốlượng cửa tối thiểu đối với xe khách được cho trong bảng3.1
tối thiểu
Xe thiết kế có 50 chỗ ngồi và động cơ đặt phía sau nên
ta chọn phương án bố trí cửa ở vị trí như sau:
Trang 21+ Cửa trước (Hình 3.8a) có kích thước 2015 1010 (mm),dạng cửa kép
+ Cửa sau (Hình 3.8b) kích thước 2015 965 (mm)
Khung xương cửa thép [ 25 25 2,5 (mm), bên ngoài phủtôn dày 1 (mm), phần trên có lắp kính, xung quanh cạnh cửabọc Gioăng cao su
Hình 3.8 Cửa hành khách
a - Cửa trước; b - Cửa sau3.5 THIẾT KẾ, BỐ TRÍ BÊN TRONG XE KHÁCH
3.5.1 Thiết kế khoảng không gian buồng lái
Một số yêu cầu trong buồng lái:
- Kính chắn gió phía trước buồng lái phải là loại kính antoàn (hai lớp kính, ở giửa có lớp nhựa hoặc loại kính khi vỡmảnh vụn, không có cạnh sắc)
Trang 22- Cột kính ở góc không được quá lớn làm giảm tầm nhìncủa người lái.
- Phải có tấm chắn che ánh nắng mặt trời chiếu thẳng,tấm này phải có khả năng điều chỉnh được vị trí
Theo qui định của Bộ Giao thông vận tải Việt Nam ban hànhnăm 2003 về các chỉ tiêu đánh giá tầm nhìn của người láinhư sau:
2 Phần giới hạn bên trái mép trướcphần đường do cột che khuất. L2 53
Khoảng cách hình chiếu đầu xe và
hình chiếu điểm K trên mặt đường
(điểm K nằm trên tia giới hạn nhìn
thấy phía trên cách mặt đường 5 m)
- Khoảng không gian buồng lái là phần không gian dành riêngcho người lái và các bộ phận điều khiển (bảng đồng hồ, vôlăng, các bàn đạp ga, ly hợp, phanh chân, phanh tay, ) Khoảngkhông gian buồng lái ảnh hưởng đến tính linh hoạt và tínhhiệu quả của người điều khiển Do đó cần phân tích và bốtrí một cách hợp lý Hiện nay có năm phương án ngăn khoảngkhông gian buồng lái như hình 3.9
SVTH: Lê Thanh Tuấn - Lớp 02C4 Trang: 22
Trang 23Đồ án tốt nghiệp Khoa Cơ Khí Giao Thông
+ Sơ đồ 1: Ngăn hẳn buồng lái, người lái ra vào bằng cửariêng và liên hệ với người phụ (người bán vé) bằngmicrôphôn, tín hiệu còi hoặc qua cửa phía sau vách ngăn.Phương án này đảm bảo an toàn cho người lái nhưng hạn chếquan sát và thông thoáng cho người lái và hành khách
+ Sơ đồ 2: Vách phía sau cố định, có cửa ra vào để qualại giữa buồng lái và hành khách Có thể có hoặc không cócửa dành cho người lái nằm ở bên trái buồng lái Loại nàyphổ biến trên các loại xe buýt
+ Sơ đồ 3: Vách phía sau người lái ngăn lửng, người lái lênxuống bằng cửa phía bên phải buồng lái
+ Sơ đồ 4: Ngăn bằng thanh chắn và tấm ngăn di độngđược Loại này thường được áp dụng trên các loại xekhách nội tỉnh, xe buýt thành phố
+ Sơ đồ 5: Không ngăn hẳn, chỉ bằng một thanh chắn phíasau buồng lái
Năm sơ đồ trên mỗi sơ đồ có ưu nhược điểm riêng, tachọn Sơ đồ 5 để ngăn khoảng không gian buồng lái Vì phươngán này có ưu điểm là tạo khoảng không gian lớn, người láidễ quan sát phía trong ngoài xe nhờ các gương chiếu hậu Dođó tạo độ thoải mái cho người lái khi làm việc và đảm bảotận dụng được nhiều diện tích sàn xe
SVTH: Lê Thanh Tuấn - Lớp 02C4 Trang: 23
Trang 24Theo các tiêu chuẩn trên ta thiết kế bên trong buồng lái(Hình 3.10) đạt được tầm nhìn của người lái như sau:
Trang 25Hình 3.11 Các kích thước cơ bản trong
buồng lái.
L3 = 8500 [mm]
3.5.2 Thiết kế, bố trí ghế ngồi.
Ôtô thiết kế có tổng số 50 chỗ ngồi, động cơ bố tríphía sau, cửa hành khách bố trí ở đầu và ở giữa, qua thamkhảo các ôtô tương tự đang lưu hành, ta có thể bố trí ghếngồi như ở hình 3.12
Các ghế có kích thước (dài rộng cao) như sau:
- Ghế lái xe: 589 540 1132 [mm]
- Ghế hành khách năm chỗ ngồi: 600 2000 785 [mm]Chiều cao từ mặt sàn đến mặt ghế ngồi 460 [mm].Bước ghế nhỏ nhất là 720 [mm]
Trang 26Khung xương ghế bằng thép ống 26 3 (mm) Mặt tựalưng của ghế có thể thay đổi được độ nghiêng.
Hình 3.12 Ghế ngồi
2 chỗ cho hành khách
Trang 2710 50
80 0
20 00
Trang 283.5.3 Thiết kế khoang chứa hàng, giá để hành lý.
Khoang chứa hàng (Hình 3.15) được bố trí ở giữa gầm
xe Kích thước (dài rộng cao): 3905 2400 860 [mm].Khung khoang được làm bằng thép hình [80 40 4,5 và L40
40 4, ở ngoài bọc tôn dày 1,2 [mm]
Giá để hành lý trong xe (Hình 3.16), gồm hai giá đặt dọctheo hai bên trần xe Dùng để mũ, nón, túi nhỏ, cặp côngtác Trọng lượng hành lý 5 (KG/người) Khung giá hành lýbằng thép L5050, L4040 và các thanh đứng liên kết với vòmthép 25 25, mặt dưới phủ ba tấm nhôm Mỗi giá dài 9000[mm], rộng 300 [mm]
Hình 3.15 Khung khoang chứa hàng ở gầm xe.
3905
Trang 293.4.5 Kích thước các bậc lên xuống tại cửa ra vào
Đối với ôtô khách thì các bậc lên xuống tại cửa ra vàocũng góp phần tạo thuận tiện, an toàn cho hành khách mỗikhi lên xuống Bởi vì, lúc hành khách mới vừa lên hoặc sắpxuống thì xe bắt đầu tăng tốc hay phanh làm cho hành kháchmất thăng bằng do lực quán tính của xe Do đó bề mặt cácbậc đó phải tạo vảy nhám hoặc phủ vật liệu có ma sát.Kích thước các bậc phải đảm bảo theo tiêu chuẩn 22 TVCN
302 - 02 của Bộ Giao thông vận tải Việt Nam Ta dựa theo tiêuchuẩn này và tham khảo một số loại xe tương tự để thiếtkế các bậc lên xuống như (Hình 3.17) và kích thước thiếtkế được ghi ở bảng 3.4
L40x40
L50x50
Hình 3.16 Sơ đồ giá để hành lý trong xe.
1- Thanh nhôm; 2- Tấm nhôm; 3- Thanh đứng liên kết
với mui xe
Trang 30Chiềucao (mm)
Chiềusâu(mm)
-Chiều rộng các bậc lên xuống bằng với chiều rộng cửa
ra vào; cửa trước rộng 1010 (mm), cửa sau 965 (mm) Hai bêncửa lên xuống có tay vịn dùng cho hành khách bám vào khi lênxuống Tay vịn được làm bằng hợp kim nhôm 40 (mm)
Trang 313.6 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO.
3.6.1 Chế tạo khung xương.
- Đà ngang gồm 18 thanh sắt U 120 x 46 x 4,5 dài 2450mm (3cây ở khoảng giữa xe được uốn theo dạng cánh én để tăngkhoảng không gian khoang chứa hành lý) Tất cả các đà ngangđược liên kết với khung ô tô bằng bu lông M12
- Vị trí đà ngang được phân bố trên khung ô tô theo thiếtkế, yêu cầu các đà ngang phải song song với nhau và vuônggóc với đường tâm của khung ô tô, mặt phẳng của đà phảisong song với mặt phẳng của khung, đường chéo hình chữnhật của đà đầu và đà cuối phải bằng nhau
- Mỗi đà ngang được liên kết với khung ô tô bằng cách:+ Ở mỗi vị trí tương ứng trên đà ngang, hàn hai miếngthép góc 70x70x6 dài 80mm ( hàn mặt dưới của đà)
+ Trên các thép góc khoan lỗ 13,5mm xuyên ngangchassis, dùng bulông M12 liên kết đà và khung
- Kết cấu khung ô tô được chế tạo 8 cột vòm và 2 cộtđầu Vòm chịu lực chính được chế tạo bằng sắt U80x40x40 liên kết với dầm ngang ( đà) bằng các tấm mã góc(ê-ke) 150x150x6 được thực hiện bằng phương pháp hàn hồquang bằng tay, dòng điện xoay chiều, sử dụng que hàn N46,CB08 hoặc tương đương Yêu cầu mối hàn bám chắc chắnvà ngấu đều không bị nứt rổ Yêu cầu các cong giang (kèo)phải vuông góc với dầm ngang và mặt phẳng của dầm.Đường chéo hình hộp tạo bởi các dầm ngang và các vòmnóc ở khung phải bằng nhau
- Các thanh liên kết các vòm nóc, sử dụng thép gócL50x50x3,6 và thép L 40x40x3 được liên kết theo thiết kếbằng phương pháp hàn hồ quang, que hàn Hàn Quốc Giữa
Trang 32các góc liên kết có các ê ke 100 x 100 x 5 mm, đảm bảo độcứng vững và không biến dạng sau khi hàn.
- Sau khi hàn xong khung xương liên kết dầm ngang, cầnkiểm tra toàn bộ mối liên kết, độ phẳng của sàn xe, mặtphẳng cong giang đường chéo khung xe, sau đó đánh rĩ làm vệsinh và sơn một lớp chống rĩ
- Dạng bao ngoài khung phải cân đối Sai số kích thước
theo đường chéo không gian, đo tại các điểm đối xứng tạicác góc < 20mm
3.6.2 Chế tạo gia công bọc trong, ngoài, đầu đuôi xe.
Để đảm bảo tính mỹ thuật và lắp roan khung nhôm kính.Các tấm tôn bọc áp cột và đầu đuôi xe là tôn tráng kẽm dày1,2mm được gò dập trên khuôn định hình và liên kết vớikhung xương bằng hàn hồ quang tay hoặc hàn hơi Axêtylen.Tôn bọc trong xe bằng tôn tráng kẽm 0,8mm
Để đảm bảo độ êm dịu và chống nóng tốt, trần xe vàthành xe được lốt các lớp cách nhiệt, sau đó bọc trần bằngván ép formica ngoại, trần xe được viền bằng nẹp nhôm vàđược lắp vào khung xe bằng vít 4mm Dùng keo silicon vàokhe hở giữa thành xe và khung nhôm để bảo đảm độ kín
Bọc thành trong bằng ván ép formica
3.6.3 Chế tạo sàn xe.
Ở khoảng giữa 2 dầm ngang lắp thêm hai dầm phụ (Sắthộp 30x60) Sau đó dùng ván ép 18mm lót sàn, phía trên sànđược lót một lớp táp-bi chống cháy, (Do Hàn Quốc sảnxuất)
3.6.4 Chế tạo cửa khách lên xuống.
Gồm có 2 cửa - cửa trước và cửa sau:
Trang 33- Bậc lên xuống được hàn vào khung xe tạo thành hai bậclên xuống bằng thép góc L40, sàn bậc lên xuống bằng tolethép không rĩ dày 1,2mm có gia công hạt chống trơn Thànhbậc lên xuống dùng tole 1,2mm hàn dính vào khung và bọctap-bi.
- Khung xương cửa khách được chế tạo bằng thép hộpvuông 30x30x1,5 có kích thước theo thiết kế Liên kết bằngphương pháp hàn, mài phẳng các mối hàn sau khi hàn liênkết với khung bằng các bản lề Bên ngoài được bọc tolenhôm 1,2mm được lồng kính ở giữa bề mặt khung cửa
- Các cửa khách sau khi chế tạo phải đảm bảo độ vuônggóc và song song của các góc và các cạnh cửa, không congvênh, kín khít giữa các cạnh, lắp roan để đảm bảo êm dịu vàphải đóng mở nhẹ nhàng
3.6.5 Chế tạo khung cửa sổ.
Các khung cửa sổ có kích thước theo bản vẽ Khung đượcchế tạo bằng nhôm định hình và được liên kết với vỏ thùngbằng bulông vít và keo chống nước
Trong khung có các roan đệm cao su để kính cửa trượcnhẹ nhàng, êm dịu và đảm bảo độ kín khít
3.6.6 Chế tạo khoang để hàng hai bên thùng xe.
- Khoang để hàng dưới sàn xe và nắp ở hai bên thành,
được chế tạo có kích thước theo thiết kế
- Khung khoang để hàng là thép góc L40x40 và L50x50 Liênkết giữa khung xương và khoang để hàng bằng phương pháphàn hồ quang điện Khung khoang phải cứng vững, không congvênh, biến dạng
- Khung xương khoang để hàng liên kết với khung xương xe
ô tô bằng bulông M8 và hàn hồ quang
- Sau khi chế tạo khung xương, làm vệ sinh toàn bộ và sơnhai lớp chống rĩ
Trang 34- Tôn bọc kín ba mặt khoang hàng bằng tole mạ kẽm1,2mm Tole vách bằng tole 1,2mm, liên kết với khung xươngbằng phương pháp hàn hồ quang và bấm ri-vê nhôm.
- Khung xương cửa khoang hàng hoá có kích thước trongbản vẽ, được chế tạo bằng tole 1,5mm, bẻ góc rồi hàn hồquang ghép các thanh tole tạo khung và bọc mặt ngoài bằngtole 1,2mm
- Khung cửa liên kết với thành xe bằng bản lề, có gắncột chống thủy lực và ổ khóa
- Yêu cầu sau khi chế tạo nắp khoang hàng hoá phải kínkhít với vỏ thùng xe
3.6.7 Chế tạo giá để hành lý trong khoang hành khách
- Chế tạo khung xương giá hành lý bằng thép góc địnhhình 30x30x2,5 mm Chân giá bằng thép 25x25 Mối liên kếtkhung xương giá hành lý và khung vỏ xe bằng bulông M6-3 cái
- Sau khi chế tạo, khung xương được làm sạch và sơnchống rĩ
- Ghép thanh nhôm hộp vào mép ngoài của giá hành lý đểtạo vẻ đẹp và nhôm tấm
3.6.8 Chế tạo giá để hàng trên nóc xe.
- Khung xương baga mui được chế tạo bằng tube 21x 2,5,có kích thước theo thiết kế
- Liên kết khung xương bằng hàn hồ quang điện
- Lót tole 1,2mm trên bề mặt baga và bấm ri-vê nhôm
- Baga có chân được bọc cao su để tạo độ êm mềm dịuvà cứng vững
- Baga sau khi chế tạo xong được sơn
3.6.9 Chế tạo ghế hành khách.
Trang 35- Chế tạo khung ghế đôi bằng ống tube 27 x 3, có hailoại ghế, 02 chỗ ngồi và 03 chỗ ngồi, kích thước theo thiếtkế, các mối ghép được thực hiện bằng hàn hồ quang.
- Chế tạo bộ cơ cấu lật tựa ghế và lắp đặt vào khungghế
- Khung băng sau khi chế tạo được sơn chống rĩ, sau đóbọc nệm phần tựa lưng Phần nệm ngồi có đế bằng gỗdày 10mm cũng được bọc nệm mút đệm
- Gối tay bằng nhựa cứng ( được đúc theo khung mẫu)
- Liên kết khung băng với sàn xe bằng bulông M8
- Liên kết nệm ngồi với khung băng bằng hai móc chốngtrượt
- Nệm ghế được đệm lớp mút đệm: Tựa dày 100 mm,ngồi dày 150 mm và bọc vải giả da
- Liên kết khung băng với vách trong qua một thanh sắt córãnh trượt ( các đầu bulông M10 sẽ trượt trong rãnh này, đểđiều chỉnh khoảng cách băng ghế)
- Ghế được lắp vào sàn xe thông qua bulông, việc bố tríghế theo bản vẽ
3.6.10 Công đoạn lắp kính.
- Kính chắn gió trước, sau được lắp bằng kính an toàn,hai lớp liên doanh, lắp cố định, chắc chắn và liên kết vớikhung xe bằng roan cao su
- Kính cửa sổ, kính cửa khách được lắp bằng kính antoàn Khung nhôm có lót roan lông nheo gạt nước để tạo độ
êm dịu và đẩy được nhẹ nhàng
Trang 36- Khi lắp đèn pha phải đảm bảo độ chụm ánh sáng xuốngđường
3.6.12 Sơn trang trí và hoàn thiện xe
- Sau khi ô tô được chế tạo, lắp ráp hoàn chỉnh và sơnchống rĩ khung xương, giá để hàng trên nóc, giá để hành lý,khung xương, khoang để hàng Tiến hành sơn và trang trí toànbộ ô tô
* Qui trình công nghệ sơn khung xương được thực hiện như sau :
- Làm sạch các bề mặt trước khi sơn đạt tiêu chuẩn St
- Sơn phủ bóng một lớp dày 40 - 50 m
Màu sơn tùy đơn vị sử dụng và đăng ký, nhưng màu sắckhông ảnh hưởng đến hành khách và nhất là người lái
Sau khi hoàn thiện phần sơn trong, ngoài, tiến hành lắpbăng ghế theo thiết kế và dán chữ đề can
3.6.13 Hoàn thiện chạy thử và điều chỉnh máy gầm nếu cần thiết chạy thử và cho xe kiểm định kỹ thuật.
- Sau mỗi công đoạn đều được cán bộ kỹ thuật kiểm tra
Trang 37- Kết thúc quá trình sản xuất chế tạo, chạy thử, điềuchỉnh phanh, côn đảm bảo kỹ thuât, Công ty và Xí nghiệptiến hành kiểm tra nghiệm thu xuất xưởng.
4 CÁC TÍNH TOÁN CƠ BẢN.
4.1 XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN VÀ TRỌNGLƯỢNG TOÀN BỘ CỦA ÔTÔ THIẾT KẾ
của thép
Trọng lượng 1m dài (kG)
Trang 3840 4
45 5
8,59
10,40
Theo TCVN 1655-1975 ta có trọng lượng thép trên mộtmét dài của các loại thép định hình để sử dụng đóng khungthùng ôtô khách Để thuận tiện cho việc tính toán khungthùng ta lập bảng trọng lượng ứng với từng loại tiết diệnngang của các loại thép đã sử dụng (bảng 4.1)
Trang 39Vì trọng lượng các mảng khung xương không đối xứngnhau nên khi xác định phân bố trọng lượng ta chọn theophương pháp phân bố trọng lượng độc lập.
Gọi G1, G2, , G9 là các thành phần trọng lượng quy vềcác thanh trụ đứng liên kết với dầm ngang sát xi theo thứtự từ đuôi xe đến đầu xe Giá trị các thành phần trọnglượng được tính như sau:
- Trọng lượng G1 gồm các thành phần:
- Các thanh thuộc mảng trái, phải
+ Hai cột vòm thép [ 80404,5 mỗi cột dài: 2,426 [m]
+ Hai thanh giằng chéo thép: [65364,4 chiều dài: 0,528 [m]
[50252 chiều dài: 0,964 [m]
- Các thanh thuộc mảng sau
+ Thép [65364,4 tổng chiều dài: 19,088 [m]
+ Thép [50252 tổng chiều dài: 1,434 [m]
- Các thanh thuộc mảng nóc
+ Thanh vòm thép [ 65364,4 chiều dài: 2,230[m]
+ 1/2 thanh giằng ngang thép [ 50252 chiều dài: 0,985 [m]
- Dầm ngang thép [120604,8 chiều dài: 2,350 [m]
G1= 2 2,426 7,05 + 2 0,528 3,48 + 0,964 4,8 + 19,088 5,9+ 1,434 3,48 + 0,985 4,8 + 2,350 10,40
G1 = 189,286 [KG]
- Trọng lượng G2 gồm các thành phần:
- Các thanh thuộc mảng trái, phải
+ Hai cột vòm thép [ 80404,5 mỗi cột dài: 2,395 [m]
Trang 40+ Hai thanh giằng chéo thép [50252 chiều dài: 0,528 [m]
+ Hai thanh giằng chéo thép [50252 chiều dài tổng cộng 1,700 [m]
- Các thanh thuộc mảng nóc
+ Thanh vòm thép [ 65364,4 chiều dài: 2,230[m]
+ 1/2 thanh giằng ngang thép [ 50252 chiều dài: 0,985 [m]
- Dầm ngang thép [120604,8 chiều dài: 2,350 [m]
G2 = 2 2,395 7,05 + 2 0,528 4,8 + 1,700 4,8 + 2,230 5,9+ 0,985 4,8 + 2,350 10,40
G2 = 89,323 [KG]
- Trọng lượng G3 gồm các thành phần:
- Các thanh thuộc mảng trái, phải
+ Bốn cột vòm thép [ 80404,5 chiều dài tổng cộng 5,368 [m]
+ Hai thanh giằng dọc thép [50252 chiều dài tổng cộng 0,935 [m]
+ Hai thanh giằng chéo thép [50252 chiều dài tổng cộng 1,700 [m]
- Các thanh thuộc mảng nóc
+ Thanh vòm thép [ 65364,4 chiều dài 2,230 [m]+ Các thanh giằng ngang thép [ 50252 chiều dài tổng cộng 0,985 [m]
- Dầm ngang thép: [120604,8 chiều dài: 2,350 [m]