Bài tiểu luận đề tài thiết kế bố trí chung xe khách 29 chỗ

Bố trí và cách lắp đặt hệ thống âm thanh tương tự như các ôtô khách cùng loại sản xuất ở Hàn Quốc.. 9 Trên ôtô có thể bố trí hoặc không bố trí hệ thống điều hoà nhiệt độ tuỳ theo yêu cầu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA SAU ĐẠI HỌC

GVHD: TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI

Khóa học: 2014 – 2016

Lớp: KTCK-K22 (CN: Cơ khí động lực)

Đồng Nai – 8/2015

1

LỜI CÁM ƠN

Trong thời gian học tập môn học “ Cơ sở thiết kế ô tô ”, em xin chân thành

cảm ơn qúy Thầy, Cô trong khoa sau Đại học trường Đại học Lâm Nghiệp Đặc biệt xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến Thầy trực tiếp giảng dạy chúng em

môn học này: TS Nguyễn Lê Duy Khải Xin chân thành cảm ơn Thầy đã nhiệt

tình giảng dạy trong những ngày qua để trang bị cho em những vốn kiến thức vô cùng quý giá giúp em hoàn thành được môn học

Mặc dù đã luôn cố gắng tiếp thu và học hỏi đồng thời cố gắng nghiên cứu

để hoàn thành tiểu luận cho môn học Nhưng với khả năng còn hạn chế về mặt kiến thức và cả kinh nghiệm thực tế cho nên bài tiểu luận của em cũng không tránh khỏi nhiều thiếu xót Kính mong được sự chỉ dẫn của Qúy Thầy cùng các anh, chị đồng nghiệp để bài tiểu luận môn học này của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Trảng Bom, ngày 27 tháng 08 năm 2015

Học viên thực hiện

2

Lời nói đầu

Do tình hình phát triển kinh tế nhanh, do nhu cầu vận chuyển hành khách ngày càng một tăng, xe chở khách cỡ nhỏ ngày càng thích hợp với các tuyến đường ngắn, trung bình và nội ngoại tỉnh Vì vậy để có thêm phương tiện phục vụ các yêu cầu đa dạng đó của nghành vận tải ôtô thì nhu cầu thiết kế các loại xe khách là việc cấp thiết Trên cơ sở tìm hiểu thị trường và yêu cầu của khách hàng thì việc chế tạo xe khách 29 chỗ ngồi có nhu cầu rất cao Tuy nhiên do trình độ kĩ thuật còn hạn chế nên việc chế tạo hoàn chỉnh một chiếc xe là việc rất khó khăn

ở nước ta hiện nay

Ngoài ra do đất nước còn khó khăn, nhân dân ta còn nghèo nên việc nhập các loại xe mới đắt tiền như: HUYN DAI, HINO, MISUBUSHI…còn rất ít Vì vậy hầu hết các đơn vị vận tải trong nước thường nhập các tổng thành sắt xi tải về đóng mới thành xe khách

Vì vậy nên em xin chọn bài tiểu luận là: Thiết kế chung ô tô khách 29 chỗ ngồi, sử dụng sắt xi ô tô cơ sở HYUN DAI COUNTY LONG BODY NB A3BA52

Việc thiết kế trên phải giữ nguyên toàn bộ động cơ, hệ thống truyền động

và các cơ cấu điều khiển của sắt xi ô tô như: Sắt xi, động cơ, hộp số, các đăng, trục trước, cầu sau, các hệ thống phanh, treo, lái

3

THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA XE KHÁCH 29 CHỖ

Stt Nội dung Đơn vị Sắt xi ô tô khách Ô tô khách 29

chỗ thiết kế

Thông tin chung

HUYN DAI COUNTY LONG BODY

NB A3BA52

1 Tải trọng và số chỗ ngồi (theo TCVN 7271-2003)

2 Động cơ và nhiên liệu sử dụng

2.1 Kiểu loại động cơ

ĐÔNG CƠ D4DD 04 kỳ, có tuốc bô tăng áp, 4 xi lanh thẳng hàng, làm mát

khí nạp 2.2

Loại nhiên liệu

thuỷ lực trợ lực chân không

trống

9 Thông số về hệ thống lái

9.1 Hệ thống lái Trục vít Ecu bi trợ lực thuỷ lực

9.2 Tỷ số truyền cơ cấu

7

I Điều kiện làm việc của xe:

- Loại xe khách liên tỉnh (Bus)

- Số chỗ ngồi: 29 chỗ ngồi bao gồm cả tài xế xe

- Vận tốc tối đa: Vmax = 98 Km/h

- Loại đường nhựa tốt - hệ số cản tổng cộng φ = f + i = 0.015+0.28 = 0.295

- Độ dốc lớn nhất xe vượt qua được: 39,70 %

II Xác định yêu cầu:

- Yêu cầu về tải trọng toàn bộ của ô tô << 6670 kG

- Vận tốc Vmax = 98 Km/h

- Khí thải đáp ứng EURO II theo quy định

- Sử dụng trên đường nhựa tốt

1 Bố trí trong xe: (Theo TCVN: 22TCN 302 - 06 - Ô tô khách)

Việc bố trí ghế ngồi trong khoang hành khách được thực hiện như sau:

- Dãy bên trái gồm 06 hàng ghế 02 chỗ ngồi và 01 ghế lái xe

- Dãy bên phải gồm 04 hàng ghế 02 chỗ, cửa lên xuống và 02 hàng ghế 02 chỗ ở phía trên

- Dãy ghế cuối cùng gồm 04 chỗ ngồi

Tổng cộng 29 chỗ ngồi (kể cả lái xe) Ghế ngồi trong khoang hành khách được

bố trí với khoảng cách từ lưng đệm tựa ghế trước đến bụng đệm tựa ghế sau là

630 mm Kích thước ghế đảm bảo tiêu chuẩn nghành của ôtô khách liên tỉnh Việc thông gió và chiếu sáng được thực hiện bằng phương pháp tự nhiên nhờ các cánh cửa sổ nằm dọc hai bên thân xe và hệ thống thông gió điều hoà nhiệt độ Trong xe có bố trí 04 đèn trần để đảm bảo độ chiếu sáng tối thiểu tại mỗi vị trí ghế ngồi không nhỏ hơn 70 lux

Hai thành bên ôtô bố trí các ô cửa sổ kiểu kính đẩy, phía trước và sau ôtô lắp kính cố định Các loại kính sử dụng trên ôtô đều là loại kính an toàn

Cửa lên xuống của hành khách bố trí ở thân xe bên phải, loại bản lề hai cánh gập, có kích thước 1200x1800 mm

8

Cửa thoát hiểm và dụng cụ phá cửa thoát hiểm loại búa nhỏ đầu bịt cao su được

bố trí hai bên thân xe, mỗi bên hai cửa, kích thước dài x rộng = 820x730 mm Gương chiếu hậu bố trí ở đầu xe, mỗi bên một gương, đảm bảo cho người lái quan sát được không gian phía sau bên ngoài thân xe Giá để hành lý bố trí trong khoang hành khách

Gạt mưa gồm hai chiếc được bố trí ở mép dưới kính ôtô

2 Sàn ôtô:

Sàn ôtô được tạo bởi các dầm ngang chính bằng thép U mở 110x80x70x2 Các dầm ngang sàn được liên kết chắc chắn với dầm ngang của khung ôtô bằng bulông M14 thông qua các khe thép Khung xương sàn xe được hàn từ tôn dập định hình

U mở 70x32x48x2

3 Thân vỏ ôtô:

Hệ khung xương được tạo thành bởi các cột đứng bằng tôn dập định hình 100x45x1 Vật liệu chế tạo khung xương bằng thép CT3 Mặt ngoài của khung xương được bọc bằng tôn dày 1mm, phía trong có bọc lớp cách nhiệt và cách âm Thân vỏ ôtô được liên kết với các dầm ngang bằng phương pháp hàn

4 Ghế hành khách:

Trong khoang hành khách bố trí chỗ ngồi cho 29 người, kể cả người lái Chiều rộng mặt ghế cho một chỗ ngồi của các loại ghế đảm bảo tiêu chuẩn 400x400 mm Chiều rộng lối đi giữa hai hàng ghế là 310 mm, đảm bảo tiêu chuẩn ngành

Khung xương được chế tạo từ thép ống có đường kính 27 mm Ghế ngồi được bắt chắc chắn với sàn ôtô bằng các bu lông M10x1.25

5 Cửa lên xuống:

Ôtô khách có một cửa lên xuống dành cho hành khách bố trí phía bên phải thân

xe Cửa kiểu hai cánh gập như các ôtô khách cùng loại

6 Hệ thống âm thanh:

Trên ô tô có thể lắp đồng bộ hệ thống âm thanh do Hàn Quốc sản xuất Bố trí

và cách lắp đặt hệ thống âm thanh tương tự như các ôtô khách cùng loại sản xuất

ở Hàn Quốc

7 Hệ thống điều hoà nhiệt độ:

9

Trên ôtô có thể bố trí (hoặc không bố trí hệ thống điều hoà nhiệt độ tuỳ theo yêu cầu của khách hàng) Khi lắp đặt điều hoà nhiệt độ, sử dụng đồng bộ hệ thống điều hoà nhiệt độ lắp trên các loại ôtô khách có cùng chỗ ngồi do Hàn Quốc sản xuất Vị trí và cách lắp đặt: Dàn nóng và máy nén khí được bố trí dưới sàn xe, dàn lạnh và quạt gió được bố trí ở đầu xe Hệ thống dẫn khí lạnh được bố trí quanh nóc xe

8 Lốp xe:

Ôtô thiết kế sử dụng loại lốp là: 7.00R16

9 Các hệ thống khác:

Các đèn chiếu sáng và tín hiệu bố trí như trong bản vẽ bao gồm: Đèn sương

mù, đèn xi nhan, đèn pha cốt, đèn soi biển số, đèn phanh và đèn lùi

Ngoài ra để đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ, trên ôtô có bố trí một bình cứu hoả phía sau ghế người lái

III Chọn phương án thiết kế bố trí chung:

10

Hình 3.3 PA-1: Động cơ đặt trước cầu sau chủ động, sử dụng sắt xi xe mẫu

PA-2: Động cơ đặt giữa cầu sau chủ động, giảm khoảng sáng gầm máy, nhưng khó chăm sóc động cơ

PA-3: Động cơ đặt sau cầu sau chủ động, thể tích chứa khách tăng, diện tích có ích 75 ~ 85% diện tích toàn bộ; HTTL đơn giản; tầm nhìn lái xe thoáng; cách nhiệt cho HK tốt, dễ chăm sóc động cơ Điểu khiển HTTL phức tạp hơn Phân bố tải 33/67

=> Chọn PA-1: Vì sử dụng sắt xi ô tô cơ sở HYUN DAI COUNTY LONG BODY NB A3BA52, theo mẫu đã đặt hàng…

IV Thiết kế bố trí chung

1 Khung xe:

Để thiết kế các kích thước tổng thể của ôtô khách 29 chỗ như: Chiều dài phủ bì, chiều rộng phủ bì, chiều cao phủ bì …ta vẽ sơ đồ bố trí ghế ngồi của xe Dựa vào TCVN về bố trí ghế, kích thước ghế trong khoang hành khách của xe khách 29 chỗ ta có sơ đồ bố trí ghế như sau:

Hình 4.1

11

Từ hình vẽ sơ đồ bố trí ghế trên ta có các bước thiết kế sau đây:

Hình 4.2

1.1 Khoảng không gian buồng lái:

Khoảng không gian buồng lái là phần không gian dành riêng cho người lái và

các bộ phận điều khiển

Với ôtô khách 29 chỗ thì buồng lái được thiết kế, buồng lái không ngăn hẳn với khoang hành khách, chỉ dùng một thanh chắn để ngăn cách giữa buồng lái và khoang hành khách (không ngăn hết chiều rộng ôtô)

Diện tích được tính vào phần không gian buồng lái là phần kể từ vách ngăn phía sau ghế lái tới trục bàn đạp Phần diện tích này khoảng từ 0,8-2,9 m2

Về việc bố trí trong buồng lái ôtô khách 29 chỗ phải đảm bảo theo các quy định sau:

- Kính chắn gió phía trước buồng lái là kính an toàn hai lớp kính có lớp keo nhựa ở giữa, khi kính vỡ mảnh vụn không có cạnh sắc

- Bố trí gương nhìn sau trong và ngoài xe ở vị trí người lái dễ quan sát nhất

- Tấm che chắn ánh nắng mặt trời chiếu thẳng phải điều chỉnh được vị trí

1.2 Thiết kế các kích thước tổng thể cho ôtô khách 29 chỗ:

Kích thước tổng thể của ôtô khách bao gồm:

- Kích thước phủ bì (dài x rộng x cao )

- Kích thước chiều dài đầu xe ( L1 )

- Kích thước chiều dài đuôi xe ( L2 )

- Chiều dài cơ sở L0

12

Vì ôtô khách 29 chỗ được thiết kế dựa trên sắt xi ôtô cơ sở nên chiều dài cơ

sở của ôtô thiết kế bằng chiều dài cơ sở của sắt xi ôtô cơ sở đã chọn

LKhách 29 chỗ = LSắt xi ôtô = 4085 mm

Ta có kích thước phủ bì của ôtô cơ sở là: 7028 x 1873 x1595

Trong quá trình thiết kế thì các kích thước của ôtô thiết kế phải được chọn dựa trên cơ sở ban đầu là:

- Công suất nguyên thuỷ của động cơ sắt xi ôtô

- Khả năng chịu tải của các cầu xe, hệ số phân bố tải trên các cầu xe

1.2.1 Thiết kế chiều dài phủ bì:

Chiều dài phủ bì của ôtô khách thiết kế phải nằm trong các kích thước tiêu chuẩn sau đây: 5,5 ; 7 ; 8,5 ; 9,5 ; 11 và 11,5 (m)

Cho phép ôtô thiết kế có chiều dài phủ bì ngắn hơn các trị số trên là: 0,5 (m) Theo tiêu chuẩn thiết kế thì chiều dài đầu xe và chiều dài đuôi xe phải nằm trong các khoảng giới hạn sau:

L1 = 1,1 - 1,2 (m)

L2 = 2,2 - 2,4 (m) < 65% chiều dài cơ sở (L0)

Như vậy ta có chiều dài phủ bì của ôtô thiết kế phải nằm trong khoảng sau:

L = (1,1 - 1,2) + 4085 + (2,2 - 2,4) = 7385 + 7685 (mm) Dựa vào sơ đồ bố trí ghế và dựa theo trên ta chọn chiều dài phủ bì của ôtô thiết

kế là: L = 7080 (mm)

Sở dĩ ta chọn được kích thước dài phủ bì trên là tại vì theo tiêu chuẩn thiết kế chiều dài phủ bì cho phép sai lệch (-0,5 m)

1.2.2 Chiều dài đầu xe và chiều dài đuôi xe:

- Chiều dài đầu xe:

Theo tiêu chuẩn thiết kế ta có:

L1 = (0,185 – 0,45).L0

 L1 = (0,185 – 0,45).4085 = 755,725 – 1838,25 (mm)

Ta có chiều dài đầu xe và chiều dài đuôi xe của sắt xi ôtô cơ sở lần lượt là:

1173 (m) ; 1770 (m)

13

Dựa vào sơ đồ bố trí ghế và dựa theo trên ta chọn chiều dài đầu xe của ôtô khách thiết kế là:

L1 = 1195 (mm)

- Chiều dài đuôi xe:

Theo tiêu chuẩn do SEV quy định thì chiều dài đuôi xe không lớn hơn 60%.L0

1.2.3 Kích thước mặt cắt ngang ôtô:

Theo tiêu chuẩn thiết kế, chiều rộng phủ bì của ôtô khách không nên lớn hơn

2500 (mm) Kết hợp tiêu chuẩn này với sơ đồ bố trí ghế ta chọn chiều rộng phủ

bì của ôtô khách 29 chỗ cần thiết kế là: Brộng = 2060 (mm)

Từ sắt xi ôtô cơ sở ta có được; chiều cao từ mặt đất tới sàn xe là 940 (mm) Dựa vào sơ đồ bố trí ghế hành khách và tuyến hình của ôtô khách thiết kế ta chọn chiều cao từ sàn xe đến mảng nóc là: 1800 (mm)

Vậy chiều cao phủ bì của ô tô khách 29 chỗ thiết kế là:

Hcao= 1800 + 940 = 2740 (mm)

1.2.4 Số lượng cửa ra vào, vị trí và kích thước cơ bản của cửa:

2 Thiết kế bố trí trong ôtô:

Ô tô khách 29 chỗ bố trí các hàng ghế theo chiều dọc xe, phương án bố trí ghế như sau:

- Dãy bên trái gồm 06 hàng ghế 02 chỗ ngồi và 01 ghế lái xe

- Dãy bên phải gồm 04 hàng ghế 02 chỗ, cửa lên xuống và 02 hàng ghế 02 chỗ ở phía trên

- Dãy ghế cuối cùng gồm 04 chỗ ngồi

Khoảng cách của các hàng ghế là: 630 (mm)

Bề rộng chỗ ngồi ghế đôi: 850 (mm)

Giá để hành lý trên xe:

Dọc hai bên trần xe (phía trong xe) bố trí các giá đỡ hành lý trọng lượng mỗi bao ghế xách tay không quá 5 kG

Giá đỡ hành lý chế tạo bằng thép dẹt (40 x 5, CT3) đỡ các thanh gỗ chiều rộng

- Chiều cao ghế ngồi: 450 mm

- Chiều cao cửa ra vào: 1900 mm

Hình 4.4

3 Thiết kế tạo dáng ôtô khách:

Theo thiết kế ở trên ta có kích thước bao Dài x rộng x cao của ôtô khách 29 chỗ là: 7080 x 2060 x 2740

Theo các kích thước thiết kế trên ta có diện tích sơ bộ phần sàn xe là:

Ssàn xe= 7080 x 2060 = 14584800 mm2

Thiết kế đầu xe nghiêng 150 so với phương thẳng đứng để đảm bảo khí động học tốt Đường bao ngoài xe cũng có dạng khí động học tốt

4 Thiết kế vị trí các thiết bị phụ và trang trí:

4.1 Thiết kế mặt đầu ôtô khách:

- Mặt đầu ôtô khách được thiết kế bố trí như sau:

- Chiều cao bố trí các móc kéo phía trước là 700 mm

- Chiều cao bố trí các đèn cốt, biển số và thanh cản va là 880 mm

- Chiều cao bố trí các đèn báo và tên của ôtô là 1400 mm

- Chiều cao bố trí các đèn pha hộp thông gió là 1120 mm

- Chiều cao bố trí biểu tượng của ôtô khách là 1600 mm

- Chiều cao bố trí thiết bị gạt nước là 1700 mm

- Chiều cao bố trí gương chiếu hậu là 2240 mm

- Chiều cao bố trí đèn kích thước là 2670 mm

- Chiều rộng bố trí biển số đầu xe là 280 mm

- Chiều rộng bố trí đầu đấm xe và móc kéo là 800 mm

- Chiều rộng bố trí hộp thông gió là 600 mm

- Khoảng cách cho phép bố trí các loại đèn tính từ đường tâm dọc xe: 700 mm

17

- Khoảng cách cho phép bố trí các loại đèn tính từ đường biên rộng nhất của

xe bằng 400 mm

- Chiều rộng bố trí cửa lấy gió phía trên là 400 mm

- Chiều rộng bố trí giá để hàng trên mui xe là 720 mm

- Chiều rộng bố trí thiết bị gạt nước là 680 mm

4.2 Thiết kế mặt đuôi ôtô khách:

Ở phần đuôi ôtô khách thiết kế phải bố trí các thiết bị sau:

- Các loại đèn tín hiệu kích thước phía sau

- Thang lên xuống

- Chiều cao bố trí và móc kéo là 840 mm

- Chiều cao bố trí biển số là 1160 mm

- Chiều rộng nhỏ nhất từ thang leo đến đường tâm dọc xe là 800 mm

- Chiều rộng bố trí ống thoát khói là 1160 mm

- Chiều rộng bố trí các loại đèn tín hiệu tính từ đường tâm dọc xe là 650 mm

Thành phần thứ hai gây ra do các phần nhô ra của ôtô như: đèn pha, đèn báo trước sau

Thành phần thứ ba gây ra do dòng không khí luồn lách trong xe làm nhiệm vụ thông gió thùng xe, làm mát động cơ

Thành phần thứ tư phụ thuộc vào độ nhẵn của bề mặt bên ngoài của xe, độ bụi

và mật độ không khí tiếp xúc với xe

Thành phần thứ năm phát sinh do tác động của lực nâng

Tỉ lệ các thành phần lực cản khí động học trên đây như sau: (%) thành phần một đến năm lần lượt là : 57% ; 15% ; 12% ; 7%

Việc nghiên cứu thiết kế thùng xe phải giải bài toán giảm mọi thành phần lực cản ở trên

19

Trước tiên là thành phần lực cản do hình dáng hình học của ôtô hay gọi là tuyến hình của ôtô

Việc thiết kế tuyến hình của ôtô khách 29 chỗ được dựa trên khung xương thiết

kế mảng sàn, mảng nóc, mảng thành trái phải, mảng đầu xe, mảng đuôi xe và các thiết bị phụ bố trí bên ngoài như: lo go, kính chiếu hậu, móc kéo…

6 Định khối lượng khung vỏ xe, trọng lượng ghế, trọng lượng hành khách

và hành lý

Ta có trọng lượng không tải của ôtô sắt xi là: 2060 kG

Xe khách thiết kế gồm 29 chỗ ngồi (29 ghế) Theo tiêu chuẩn thiết kế một ghế

có trọng lượng là 10 kG

Vậy tổng trọng lượng ghế thiết kế là : 29 x 10 = 290 kG

Ta có trọng lượng bản thân và trọng lượng toàn bộ của ôtô cơ sở lần lượt là:

Ta có:

Với :

Ghành khách = 29 x 65 = 1885 kG

Ghành lý = 15 x 29 = 435 kG

Các khối lượng trên được tính theo tiêu chuẩn thiết kế

Để đảm bảo tính an toàn về độ bền và độ ổn định của ôtô cơ sở, khi thiết kế khung vỏ ôtô khách 29 chỗ phải đảm bảo có trọng lượng không quá 2000 kG, có nghĩa là:

Gkhung vỏ điều hoà ≤ 2000 kG

Qua thực tế các khung vỏ của xe khách 29 chỗ cùng loại trên thị trường ta thiết

kế các kết cấu khung vỏ như sau:

- Khung xương thành phải: