THIẾT KẾ CHẾ TẠO Ô TÔ CHỞ XE MÁY TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ SAT XI HUYNDAI HD72

Đề tài này có nhiệm vụ là: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO Ô TÔ CHỞ XE MÁY TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ SAT XI HUYNDAI HD72 Thiết kế thùng xe ” Sau 3 tháng làm việc cố gắng, dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của Th.S

LỜI NÓI ĐẦU

Sau thời gian học tập là một quá trình rèn luyện nghiên cứu mang tính chấtphục vụ cho chuyên môn Đề tài tốt nghiệp sẽ là cơ sở để đánh giá một cách tổngquan về những kiến thức mà chúng ta đã thu nhận được trong suốt quá trình họctập, nó giúp sinh viên hiểu được cặn kẽ và sâu rộng về chuyên nghành của mình

Và qua đề tài sinh viên sẽ có một cái nhìn tổng quát về công việc thực tế củangười kỹ sư cơ khí ôtô

Việc nắm bắt những tiến bộ về khoa học kỹ thuật không chỉ bó gọn trongchuyên ngành đã học mà yêu cầu thực tế là chúng ta phải tìm hiểu cả những lĩnhvực có liên quan Hiện nay do đời sống con người ngày càng cao, nhu cầu đi lạicủa con người ngày càng lớn thì ôtô vẫn là phương tiện chưa thể thay thế, nhất làtrong vận chuyển nội địa Chính vì lý do đó mà chiếc ôtô ngày càng được hoànthiện để thoả mãn nhu cầu ngày càng cao của con người

Theo kinh tế của nước Việt Nam ta, là nước đang trong quá trình pháttriển, thì phương tiện đi lại trên đường bộ thường là phương tiện xe máy Nhưngtrên thực tế, quá trình để đưa các phương tiện xe máy về các đại lý bán xe là mộtyếu tố Chính vì vậy, em tìm hiểu về loại xe ô tô chở xe máy để làm đề tài tốtnghiệp

Đề tài này có nhiệm vụ là: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO Ô TÔ CHỞ XE MÁY TRÊN CƠ SỞ Ô

TÔ SAT XI HUYNDAI HD72 ( Thiết kế thùng xe )”

Sau 3 tháng làm việc cố gắng, dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của Th.S Nguyễn Quang Cường và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp đỡ

em hoàn thành được đồ án của mình Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi nhữngthiếu sót do trình độ còn hạn chế do trình độ và thời gian có hạn, kinh nghiệmthực tế còn thiếu cho nên đồ án của em không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong

các thầy cô giáo, cùng các bạn đóng góp ý kiến để đồ án của em được hoànthiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

xe tải và các loại xe chở hàng yêu cầu đảm bảo không chịu mưa nắng Trong khigiá thành nhập khẩu các loại xe này rất cao, thì với cơ sở hạ tầng cộng với trình

độ sản xuất của các cơ sở sản xuất trong nước hoàn toàn có thể sản xuất được cácloại xe này Việc thay đổi tuyến hình có thể làm cho các tính năng của ô tô thayđổi nhưng trong quá trình thiết kế chúng ta sẽ tính toán lắp đặt để ô tô thay đổi ,sau khi cải tạo vẫn đạt được các yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam quyđịnh và được thị trường chấp nhận do đem lại được những lợi ích kinh tế như:

- Hạ được giá thành sản phẩm

- Tận dụng được nguồn nhân lực trong nước

- Cải tiến được 1 số kết cấu để phù hợp với nhu cầu và điều kiện sử dụng ởnước ta

Để phục vụ nhu cầu đó chúng ta có thể tiến hành bằng nhiều phương phápkhác nhau như:

- Nhập xe mới nguyên chiếc

1.1.2.Tình hình sử dụng.

Ô tô được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như giaothông vận tải công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và quốc phòng Ngành ô tôchiếm một vị trí quan trọng đối với sự phát triển chung của các ngành kinh tếkhác

Ở nước ta các loại xe tải có thùng hàng hiện nay xuất hiện rất nhiều nhưngloại xe tải chở xe máy thì rất hạn chế Vì vậy việc chế tạo sản xuất lắp ráp xe ô tôchở xe máy là hết sức cần thiết

Đây là đề tài có tính khả thi cao, nếu thực hịên thì sẽ đóng góp một sốlượng lớn ô tô chở xe máy vào khai thác có hiệu quả, nâng cao năng suất vậnchuyển, tăng năng suất nội địa hóa và góp phần giải quyết việc làm cho ngườilao động, cũng như góp phần vào sự phát triển của đất nước

Để nâng cao hiệu quả sử dụng phương tiện chuyên dùng, đồng thời tạocho phương tiện có chức năng đa dạng, đáp ứng nhu cầu sử dụng đa năng, linhhoạt các nước Nhật Bản, Hàn Quốc đã chế tạo các xe chuyên dùng kết hợp chức

năng là nâng hàng lên thùng xe 2 tầng Các xe này có giá thành cao, đòi hỏi ngânsách mua sắm lớn, trong khi đó ngân sách mua sắm của chúng ta còn hạn chế Nhu cầu sử dụng của các loại phương tiện tham gia giao thông gia tăng đặcbiệt là phương tiện vận tải bằng ôtô ngày càng được sử dụng nhiều Nhu cầu củacon người đòi hỏi tính tiện nghi càng cao đó là khả năng chuyển động êm dịu khi

đi trên các loại đường khác nhau Để đáp ứng được nhu cầu phát triển ngànhcông nghiệp ô tô, trong những năm gần đây ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đãđạt được những thành công nhất định, nhiều sản phẩm, mẫu mã chủng loại với tỷ

lệ nội địa hóa ngày càng cao Mặt khác công nghệ sản xuất ô tô của chúng ta mớidừng lại ở việc sản xuất lắp ráp đó là nhập linh kiện về sau đó lắp ráp các linhkiện lại với nhau tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh Để có thể tiến kịp và phát triểntốt ngành công nghiệp ô tô cần có sự quan tâm của ngành công nghiệp phụ trợ,đội ngũ cán bộ kỹ thuật không chỉ có trình độ lý thuyết mà còn cả trình độ côngnghệ Với yêu cầu trên, là một kỹ sư cơ khí ôtô trong tương lai thì việc tính toán,thiết kế để nắm bắt được công nghệ sản xuất là vi ệc hết sức cần thiết

Xe máy là phương tiện giao thông đáp ứng 90% nhu cầu di chuyển, đi lại củangười dân Việt Nam Tính trung bình bốn người dân Việt Nam đăng ký sở hữumột chiếc xe gắn máy

Từ công nhân đến trí thức, từ thị dân đến vùng nông thôn, từ đồng`bằng đếnvùng núi, đại đa số người Việt Nam nhiều thành phần và giai tầng xã hội ở mọinơi đều sử dụng xe gắn máy để đi làm, đi chơi, chuyên chở hàng hóa… và cả đểthể hiện đẳng cấp của mình nữa

Tại Việt Nam và đặc biệt ở khu vực phía Bắc tập trung nhiều nhà máy sảnxuất xe máy như Honda, YAMAHA, SYM, Piaggio, …vv Do đó nhu cầu vậnchuyển xe trung chuyển từ nhà máy nơi sản xuất tới các đại lý tiêu thụ tại cáctỉnh thành, và xuất khẩu là rất lớn Vì vậy chế tạo và sản xuất ôtô chở xe máyđảm bảo yêu cầu kỹ thuật và năng xuất vận chuyển là một điều rất quan trọng, vì

vậy ngành sản xuất ôtô nói chung và nghành chế tạo và thiết kế ôtô chở xe máy

ra đời để đáp ứng nhu cầu của đời sống và xã hội

1.2 Lựa chọn ô tô cơ sở

1.2.1 Lựa chọn ô tô cơ sở

Bảng số liệu các xe cơ sở

Loại xeThông số

IsuzuForward

HinoWUY422

MistubishiFusoCanter

HD723,5T

(ps/prm) 130/2800 86/2500 136/2900 96/2900

Xe cơ sở được lựa chọn phải thỏa mãn một số điều kiện như: đảm bảo khảnăng tải, kết cấu gọn để không làm cản trở giao thông Với điều kiện của nước tahiện nay cần có phương án sử dụng các xe cơ sở có giá thành thấp Với yêu cầu

của đề tài là thiết kế ô tô chở xe máy để xe có thể đi vào đường phố để giao xe

cho các đại lý và có thể đi xa đến các nhà máy để vận chuyển xe máy ta chọnloại xe tải trung bình làm xe cơ sở Từ bảng thông số loại xe HD72 có thông sốphù hợp nhất nên chọn làm xe cơ sở

Tại Việt Nam xe HD72 mới được nhập vào từ những năm đổi mới trở lại đây

và mức tiêu thụ hàng năm liên tục gia tăng Dựa vào khảo sát thực tế xe HD72 cócác ưu điểm sau:

- Tải trọng xe HD72 có nhiều loại tải trọng phù hợp với yêu cầu sử dụng

- Tận dụng tối đa chiều dài để đảm bảo vận chuyển các hàng tấm, khối, hàng cóchiều dài phù hợp

- Xe HD72 có nhiều tính năng kỹ thuật tốt mà nhiều loại xe khác không có như íttốn nhiên liệu, tuổi bền sử dụng cao

Vì vậy em chọn xe cơ sở là xe HD72

1.2.2 Yêu cầu đối với ô tô thiết kế

Ôtô chở xe máy ở nước ta nói chung phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:

- Phù hợp với điều kiện đường xá tại Việt nam: Đường xá nhỏ hẹp và phức tạp

do đó yêu cầu ô tô thiết kế phải có kích thước phù hợp để có thể vận chuyển xemáy len lỏi tới hệ thống các đại lý bán xe

- Đảm bảo năng suất vận chuyển: Tải trọng của ô tô sẽ quyết định đến năng suấtvận chuyển từ đó giảm giá thành vận chuyển

- Đảm bảo tính kinh tế, tiết kiệm nhiên liệu, giá thành rẻ, dễ dàng bảo dưỡngthay thế phụ tùng

- Dễ dàng sử dụng vận hành

1.2.2 Giới thiệu về ô tô cơ sở

Chính những điều kiện lựa trọn ô tô cơ sở trên Ta chọn Hyundai là thươnghiệu xe nổi tiếng của Hàn Quốc, trong các dòng xe của Hyundai có xe tảiHyundai HD72 tải trọng 3,5 tấn được sử dụng rộng rãi trong vận chuyển hanghóa trong các doanh nghiệp và đời sống dân sinh

Xe Hyundai HD72 có thể ứng dụng đóng thùng vận chuyển hàng khô, hàngđông lạnh, xe chuyên dùng (VD xe ôtô chở xe máy…vv) Đặc điểm xe dễ sửdụng, phụ tùng thay thế đa dạng, phù hợp với điều kiện đường xá và thời tiết taiViệt Nam

THÔNG SỐ KỸ THUẬT Ô TÔ THIẾT KẾ

1 Thông số chung

2 Thông số về kích thước

2.1 Kích thước bao

2.3 Chiều rộng cơ sở(trước/sau) mm 1650/1495

2.4 Khoảng sáng gầm xe mm 235

3 Thông số về trọng lượng

4 Động cơ

Turbo-chargedintercooled4.2 Loại nhiên liệu, số kỳ, số xi

lanh, cách bố trí, kiểu làm mát

Diezel, 4 kỳ, 4 xi lanh,thẳng hàng,

Làm mát bằng nước

6.1 Hệ thống treo Nhíp trước và sau hình

bán nguyệt tác dụng haichiều

6.2 Hệ thống

phanh

thuỷ lực, có trợ lực chânkhông

dẫn động chính

1.3 Giới thiệu về ô tô thiết kế

Ô tô thiết kế là ô tô tải chuyên dùng chở xe máy có công thức bánh xe là 4x2

- Thùng phải có kết cấu vững chắc, đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển

- Số lượng hàng hóa chứa được là tối đa, thùng phải có kết cấu sao cho tận dụngđược hết diện tích

- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, có thẩm mỹ đẹp

1.4 Giới thiệu mục tiêu và nội dung đề tài.

1.4.1 Mục tiêu:

Như em đã trình bày trên, việc thiết kế, sản xuất, lắp ráp ô tô chở xe máy đang là

nhu cầu rất cần thiết Với cơ hội thực tiễn đó, em lựa chọn đề tài: “Thiết kế ô tô chở xe máy trên cơ sở ô tô sát xi HD72 3,5 tấn” làm đề tài tốt nghiệp Đề tài

được tham khảo tại một số xưởng sản xuất lắp ráp ô tô Đồng thời tham khảo kết cấu của các loại xe có tải trọng tương tự

Đề tài giúp em nghiên cứu sâu hơn và bổ sung được kiến thức chung về ô tôcũng như các kiến thức về nền công nghiệp sản xuất và lắp ráp ô tô

Qua thời gian được giao nhiệm vụ với sự cố gắng của bản thân cùng với giúp

đỡ tận tình của Thầy giáo, Thạc sĩ Nguyễn Quang Cường, đề tài của em đã hoàn

thành Tuy nhiên do thời gian có hạn và hạn chế về kiến thức thực tế nên khôngtránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy

và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn

1.4.2 Nội dung đề tài.

Thiết kế hệ thống phanh, khai thác kỹ thuật hệ thống phanh

Thiết kế hệ thống lái, khai thác kỹ thuật hệ thống lái

Thiết kế ly hợp, dẫn động ly hợp và khai thác kỹ thuật hệ thống ly hợp.Thiết kế chế tạo thùng hàng

Thiết kế chế tạo hệ thống bửng nâng

Trong đó nhiệm vụ riêng của đồ án là: Thiết kế thùng hàng Bao gồm các

phần công việc cụ thể như sau :

- Thiết kế kết cấu thùng hàng

- Kiểm tra bền thùng hàng.

- Lập quy trình lắp ráp tổng thể

- Các bản vẽ chính : Tối thiểu 5 bản vẽ A1

1.4.3 Nội dung Thiết kế thùng hàng.

Trên cơ sở ô tô sát xi có buồng lái Huyndai HD72 :

- Chế tạo và lắp đặt cụm thùng ô tô chở xe máy lên sát xi ô tô cơ sở

- Sơn chống gỉ và sơn phủ toàn bộ phần chế tạo lắp ráp mới

- Kiểm tra, hiệu chỉnh và chạy thử

Yêu cầu kĩ thuật :

- Các mối hàn phải đủ ngấu, đảm bảo đủ bền trong quá trình sử dụng

- Sai lệch kích thước không được quá giới hạn cho phép

- Các bu lông xiết đủ mô men theo tiêu chuẩn đảm bảo không bị tự tháo trong quá trình vận hành của ô tô

- Ô tô đóng mới được tính toán đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường giao thông công cộng ở Việt Nam

- Đặc tính kỹ thuật của ô tô thỏa mãn tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của Việt Nam

CHƯƠNG II: Thiết kế thùng xe.

2.1 Thiết kế kết cấu thùng xe

Thùng hàng là bộ phận không thể thiếu của ô tô thiết kế Nó có nhiệm vụ chứa

hàng hóa cần chuyên chở

Tùy thuộc từng loại hàng hóa và điều kiện khai thác mà có kết cấu, hình dạng

phù hợp Thùng xe thiết kế phải có độ bền cao, tính chống mòn và chống xoắn tốt ,đặc biệt là khi nâng hạ cánh thùng Do đó thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu sau:

 Thùng xe phải có kích thước hợp lý, thể tích thùng chứa hàng phải đủ lớn nhằm tận dụng hết công suất của xe, nâng cao nâng suất lao động

 Thùng xe phải được bố trí hợp lý trên xe, chiếm không gian hợp lý

 Kết cấu thùng hàng phải an toàn khi vận chuyển và không gây xô lệch

 Kết cấu thùng phải vững chắc cho phép chất hàng, thùng xe phải đảm bảo

đủ bền trong trường hợp quá tải

 Kết cấu thùng xe phải đảm bảo độ cứng vững khi nâng cánh thùng

 Đặc điểm kết cấu: Thùng hàng được dựng lên từ các dầm đứng và dầm ngang Ngoài ra thùng hàng được gia cố bằng các thanh gia cường Thùng được gắn kết với sát xi bằng các bu lông quang

Thùng hàng được chia làm 2 phần :

Phần sàn thùng hàng thứ nhất gồm 2 dầm dọc U 120x55x5 có chiều dài 4970mm.

Các dầm dọc được kẹp chặt với khung xe bằng 6 bu lông quang M16x1.5 (mỗi bên 3 bu lông ) và 16 bu lông M12 bắt tại 4 vị trí để hạn chế dịch

chuyển ngang và dọc của thùng hàng so với khung xe Phía trên các dầm dọc đặt sàn xe tầng 1 với kết cấu sàn tầng 1 là : bao sàn ngang 2 bên bằng sắt L 60x60x5 = 2000mm, bao sàn dọc U80x30x2.5 = 4970mm, thanh dọccủa sàn bằng 2 thanh U120x50x5 và 9 thanh ngang U80x30x2.5 Sàn

Hệ thống khung mui bao gồm có sắt []30x30x1,2 và được bọc bằng tôn 0,8 ly

Các kết cấu được trình bày trên các bản vẽ

2.2 - TÍNH TOÁN KIỂM TRA BỀN THÙNG HÀNG

- Trọng lượng thành thùng hàng tác dụng lên dầm ngang tai điểm đầu mút củamỗi dầm

Bảng bóc tách khối lượng thùng hàng

Trọng lượng của thùng xe được xác định trên cơ sơ trọng lượng của các

mảng.công thức tính trọng lượng của một chi tiết

Q =∑γ γ V =∑γ n.F.L.γ (KG) i i

V : thể tích của thanh hoặc chi tiết cần tính ()

γ: trọng lượng riêng ,đối với thép γt = 7,85 103 (KG/ m3 )

n: số lượng chi tiết cần tính

F: diện tích mặt cắt chi tiết

L: độ dài chi tiết.

STT Tên chi tiết Tên v t li uật liệu ệu

Số lượng(m; m2)

KL/1m;m3

Tổng KL(kg) Ghi chú

   2

2 u

W  bh / 6  b   h 2   / 6

Wu = 5,5x 122/6 – (5,5 – 0,5)(12 – 2x0,5)2/6 = 31 kGỨng suất uốn phát sinh tại mặt cắt có mô men lớn nhất là:   u M / W u u = 7511/31 = 242 kG/cm2

Ứng suất cho phép:  u ch / 1,5 k  d 1  ch / 1,5 1,5 1     = 2400/3,75 =

640 kG/cm 2

Bảng kết quả tính toán

Kết luận :u < [u ] - Vậy các dầm ngang sàn thùng của ô tô đủ bền

W  bh / 6  b   h 2   / 6

Wu = 5x 52/6 – (5 – 0,18)(5 – 2x0,18)2/6 = 3,54 kG

Ứng suất uốn phát sinh tại mặt cắt có mô men lớn nhất là:   u M / W u u = 1979/3,54 = 559 kG/cm2

Ứng suất cho phép:  u ch / 1,5 k  d 1  ch / 1,5 1,5 1     = 2400/3,75 =

640 kG/cm 2

Bảng kết quả tính toán

Kết luận :u < [u ] - Vậy các dầm ngang sàn thùng tầng 2của ô tô đủ bền.2.3 Kiểm tra bền khung thùng hàng

Hệ thống khung thùng hàng kín là một khung siêu tĩnh, ta kiểm tra bền tại chân các cột chính, các thanh liên kết phụ và lớp vỏ là kết cấu có tính

chất gia cường

Thùng xe ôtô chở xe máy thì xe máy phải được chằng buộc trên khung

thùng xe, do đó không có hiện tượng hàng hóa bị xô vào thành thùng khi phanh

và khi quanh vòng Khi ôtô chuyển động chịu các lực sau đây:

+ Trọng lượng bản thân khung thùng (phần trọng lượng kể từ chân cột

lên)

+ Tải trọng động khi ôtô phanh gấp hay khi quay vòng

Do tải trọng động tác dụng khi quay vòng hoặc khi phanh gấp lớn hơn nhiềulần tải trọng tĩnh nên khi tính bền khung thùng chỉ cần tính cho trường hợp tải trọng động.

a Tính toán ở chế độ phanh gấp

Khi phanh thì toàn bộ khung sẽ xô về phía trước do đó toàn bộ thành trước

sẽ chịu toàn bộ các lực này

Khi phanh các cột bên sẽ nguy hiểm hơn các cột ở giữa vì các khung sườn

sẽ tác dụng trực tiếp vào các cột này Do đó để đơn giản và chính xác trong quá trình tính toán thì ta giả thiết các cột bên sẽ chịu 70% lực quán tính khi phanh, lực này sẽ phân bố đều trên toàn bộ chiều dài cột

Khi phanh gấp lực quán tính sẽ là: Pj = [Gt/g] Jpmax

Trong đó: Gt = 887 kg: Trọng lượng của khung thùng hàng + bửng

nâng

- Jpmax= 7 m/s2: Gia tốc phanh cực đại

Pj = [887/9,81].7 = 632,9 (kG)

Lực phân bố đều lên các cột là: q=0,7.Pj/(2.l)

Trong đó: l=250 (cm) là chiều dài cột bên sườn

q= 0,7.632,9/(2.250) = 0,89(kG/cm)

Ta có sơ đồ tính: