https://mkienthuc.blogspot.com/2017/06/thiet-ke-ky-thuat-oto-khach-29-cho-ngoi.html
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG ——‹₪›—— ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ KỸ THUẬT Ô TÔ KHÁCH 29 CHỖ NGỒI TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ SÁT XI KHÁCH HYUNDAI COUNTY Sinh viên thiết kế Lớp Giảng viên hướng dẫn Giảng viên duyệt : Nguyễn Tú Anh : 05C4A : TS Lê Văn Tụy : ThS Nguyễn Văn Đông Đà Nẵng - 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ: Ngày nay, ô tô thành viên thiếu xã hội Ô tô đóng góp vai trò phát triển công nghiệp kinh tế Ở nước ta, tình hình kinh tế - xã hội đất nước phát triển nhanh, nhu cầu vận chuyển hàng hóa hành khách ngày tăng, xe chở khách cỡ nhỏ ngày thích hợp với tuyến đường ngắn, trung bình, nội ngoại tỉnh Do vậy, đủ điều kiện để làm đồ án tốt nghiệp, để đề tài tốt nghiệp có ý nghĩa, có giá trị ứng dụng thực tế, em chọn thực đề tài: “Thiết kế kỹ thuật ô tô khách 29 chỗ ngồi sở ô tô sát xi khách HYUNDAI COUNTY” NỘI DUNG: Giới thiệu tổng quan ô tô sát xi sở HYUNDAI COUNTY Thiết kế kỹ thuật ô tô khách 29 chỗ ngồi Tính toán đặc tính động học, động lực học Tính kiểm nghiệm bền ghế ngồi Tính cân nhiệt hệ thống điều hòa nhiệt độ Đánh giá động lực học, độ bền tính làm việc hệ thống phanh, treo, lái Kết luận GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Ô TÔ SÁT XI CƠ SỞ HYUNDAI COUNTY Các thông số kỹ thuật ô tô sát xi sở HYUNDAI COUNTY: - Chiều dài sở [mm] : 4085 - Khoảng sáng gầm xe [mm] : 195 - Trọng lượng thân [kg] : 2025 - Trọng lượng toàn cho phép [kg] : 6670 - Trọng lượng cho phép phân bố lên trục trước [kg]: 2570 - Trọng lượng cho phép phân bố lên trục sau [kg]: 4100 - Động cơ: D4DD, kỳ, xy lanh thẳng hàng có tuôc-bô tăng áp, CRDi - Dung tích xy lanh [cm3] : 3907 - Công suất động [kW] : 103 2800 [vg/ph] - Mô men xoắn lớn [Nm]: 373 1600 [vg/ph] THIẾT KẾ KỸ THUẬT Ô TÔ KHÁCH 29 CHỖ NGỒI 2.1 Tuyến hình: - Bố trí ghế ngồi khoang hành khách: Tổng cộng 29 chỗ ngồi (kể ghế lái xe) Kích thước ghế đảm bảo tiêu chuẩn ngành ô tô khách liên tỉnh - Bố trí cửa thông gió, chiếu sáng thoát hiểm - Bố trí cửa lên xuống ô tô - Khoang hành lý bố trí sau đuôi xe Giá để hành lý khoang hành khách, gá lên trần xe, bên trái - Gương chiếu hậu, đèn pha đèn tín hiệu bố trí theo tiêu chuẩn ngành - Gạt nước mưa gồm chiếc, bố trí mép kính trước ô tô 2.2 Bố trí ghế ô tô thiết kế 2.3 Tổng thể ô tô khách 29 chỗ ngồi thiết kế 2.4 Thiết kế ghế hành khách: Các loại ghế sử dụng ô tô: Ghế 01 chỗ ngồi; Ghế 02 chỗ ngồi; Ghế dãy cuối cùng; Ghế phụ (ghế gập) Ghế lái xe Kích thước ghế đảm bảo tiêu chuẩn nghành Ghế hành khách 02 chỗ ngồi 3.5 Tính toán động lực học ô tô thiết kế 3.5.1 Các thông số ban đầu Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Trọng lượng toàn ô tô Ga kg 6470 Phân bố trọng lượng lên cầu sau G2 kg 4015 Trọng lượng thân G0 kg 4440 Kích thước xe (Rộng – Cao – Chiều dài sở) - m 2,04 – 2,77 4,085 Bán kính bánh xe * rbx m 0,38 Tỷ số nén động ε - 18 Tỷ số truyền tay số ihi Tỷ số truyền số lùi ir - 5,38 Tỷ số truyền truyền lực i - 5,375 5,38; 3,028; 1,7; 1; 0,722 Các thông số chọn STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Hệ số cản lăn f - 0,018 Hệ số cản không khí K - 0,04 Hiệu suất truyền lực ηt - 0,89 Các thông số tính toán: - Diện tích cản diện ô tô khách: F = 5,2 (m2) - Nhân tố cản không khí: W = 0,208 (Ns2/m2) - Bán kính bánh xe (cỡ lốp 7.00R16) rbx = 0,381 (m) 3.5.2 Xây dựng đường đặc tính động D4DD - Công suất cực đại là: 103 [kW] 2800 [vg/ph] - Mô-men cực đại đạt: 373 [Nm] 1600 [vg/ph] 3.5.3 Xây dựng đồ thị đặc tính kéo ô tô → Vận tốc lớn ô tô thiết kế đạt Vmax = 103 [km/h] 3.5.4 Xây dựng đặc tính nhân tố động lực học ô tô thiết kế → Độ dốc tối đa ô tô vượt là: imax = (Dmax - fR).100% → imax = 37,86% ứng với góc α = 22°14’ 3.5.5 Xây dựng đồ thị gia tốc J - V 3.5.6 Xây dựng đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô TÍNH KIỂM TRA BỀN GHẾ NGỒI 4.1 Tính kiểm tra bền liên kết chân ghế sàn xe Ta kiểm tra lực ma sát sinh bu lông liên kết tác dụng lực quán tính gây toàn trọng lượng ghế trọng lượng hành khách phanh với gia tốc cực đại Điều kiện đảm bảo bền mối ghép bu lông là: m.J pmax m.ϕ g Fms > Fqt = = = m.ϕ g g Trong đó: m – Trọng lượng gây lực quán tính; φ – Hệ số bám bánh xe với mặt đường, thường lấy giá trị tối đa φmax, chọn φ = 0,85 Qua tính toán ta được: Fqt = 115,6 [kG] Fms = 228 [kG] Vậy, liên kết đủ bền 4.2 Tính kiểm tra bền ghế hành khách Ứng suất uốn Cực đại khung xương ghế: σ u max = k M max 1028,6 = 1,5 = 1260 [kG/cm2] Wx 1,225 Khung xương ghế chế tạo từ thép CT3 có cường độ tính toán f = 210 [N/mm2] = 2100 [kG/cm2] TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ + Nhiệt tỏa từ nguồn nhiệt bên không gian điều hòa (khoang hành khách) gọi nguồn nhiệt tỏa ΣQtỏa: Q1 – Nhiệt tỏa từ nguồn sáng nhân tạo; Q2 – Nhiệt người tỏa ra; Q3 – Nhiệt tỏa từ bề mặt sàn phía động + Nhiệt truyền qua kết cấu bao che (vỏ, kính ô tô) gọi nguồn nhiệt thẩm thấu ΣQtt Bao gồm: Q4 – Nhiệt xạ mặt trời qua cửa kính; Q5 – Nhiệt xạ mặt trời qua thành xe; Q6 – Nhiệt lọt không khí vào khoang hành khách; Q7 – Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Tổng hai nguồn nhiệt gọi nhiệt thừa: ΣQT = ΣQtỏa + ΣQtt Các giả thiết ban đầu: - Nhiệt độ không khí bên ôtô tN = 35°C (vào ngày nóng); - Nhiệt độ yêu cầu khoang hành khách tT = 24°C; - Tính cho trường hợp rèm cửa Q1 = 1,25xNhq, [W] – Nhiệt đèn trần tỏa ra; Q2 = n.(qh + qa) = n.q, [W] – Nhiệt người tỏa ra; Q3 = αw.Fw.(tw – tT), [W] – Nhiệt tỏa từ bề mặt sàn động cơ; Q4 = nt.Fk.Rmax.εc.εds.εmm.εkh.εk.εm, [W] – Nhiệt xạ mặt trời qua cửa kính; Q5 = F.k.φm.Δt [W] – Nhiệt xạ mặt trời qua thành xe; Q6 – Nhiệt lọt không khí vào khoang hành khách; Q7 = k.F.φ.Δt, [W] – Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Kết tính toán: Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Giá trị 105 2900 132 3102 11,33 240 ΣQT [W] 6510,5 → Tổng nhiệt lượng tiêu hao khoang hành khách là: ΣQT = 6510,5 [W] = 22214 [BTU/h] Như vậy, để đảm bảo nhiệt độ khoang hành khách nhỏ 24°C, ta phải lắp dàn điều hòa không khí có công suất lạnh lớn 22214 BTU/h ĐÁNH GIÁ ĐỘNG LỰC HỌC, ĐỘ BỀN VÀ TÍNH NĂNG LÀM VIỆC CỦA CÁC HỆ THỐNG TRÊN SÁT XI CƠ SỞ Ô tô thiết kế có trọng lượng phân bố trọng lượng lên hai trục không lớn tổng trọng lượng phân bố tải trọng cho phép ô tô sát xi sở Vì vậy, thiết kế thỏa mãn yêu cầu phân bố trọng lượng Do không vượt tải nên tính toán lại tính độ bền hệ thống ô tô sát xi sở Như vậy, khẳng định ô tô khách thiết kế sở ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY toàn sát xi, hệ gầm có đủ tính làm việc độ bền cần thiết KẾT LUẬN - Xe ô tô khách 29 chỗ ngồi thiết kế sở ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN 307 – 06 Giao Thông Vận Tải; có đủ tính kỹ thuật, yêu cầu sử dụng, độ bền, độ an toàn độ ổn định cần thiết điều kiện địa hình Việt Nam - Qua trình thiết kế, tính toán động học động lực ô tô, tính sức bền chi tiết sản xuất so sánh tiêu kỹ thuật yêu cầu ô tô sát xi sở Ta thấy, thành phần, tổng thành, chi tiết xe đảm bảo cho ô tô hoạt động bình thường - Xe ô tô khách 29 chỗ ngồi thiết kế có hình dáng gọn, thẩm mỹ, bố trí hợp lý, kết cấu phần khung vỏ nội thất phù hợp với điều kiện vật tư công nghệ sản xuất sở đóng xe Việt Nam [...]... cơ sở Vì vậy, thiết kế đã thỏa mãn các yêu cầu về phân bố trọng lượng Do không vượt tải nên không phải tính toán lại tính năng và độ bền các hệ thống của ô tô sát xi cơ sở Như vậy, có thể khẳng định rằng ô tô khách được thiết kế trên cơ sở ô tô sát xi HYUNDAI COUNTY thì toàn bộ sát xi, hệ gầm có đủ tính năng làm việc và độ bền cần thiết 7 KẾT LUẬN - Xe ô tô khách 29 chỗ ngồi được thiết kế trên cơ sở... cho lái xe 2.5 Thiết kế cửa lên xuống trên ô tô thiết kế: 3 TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 3.1 Xác định trọng lượng ô tô thiết kế và phân bố tải trọng THÀNH PHẦN TRỌNG LƯỢNG TRỊ SỐ (kg) Trục trước (kg) Trục sau (kg) Trọng lượng ô tô sát xi cơ sở 2025 1180 845 Trọng lượng khung vỏ, điều hòa 2183 1013 1170 Trọng lượng ghế hành khách 232 67 165 Trọng lượng không tải ô tô thiết kế 4440 2260... hiểm khi ô tô bị lật: Vn = g.R tgβ max Các kết quả tính toán: Ro = 6,54 (m) Rmin = 5,52 (m) → Hv = 3,71 (m) RA = 9,23 (m) TT 1 2 Tải trọng Thông số a(m) b(m) hg(m) B(m) Không 2,005 2,08 tải Đầy tải 2,535 1,55 αL αx 0,945 2,04 65°33’ 64°45’ 1,02 2,04 56°18’ 68°4’ β Vn(m/s) 6,96 39°47’ 6,7 3.5 Tính toán động lực học của ô tô thiết kế 3.5.1 Các thông số ban đầu Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Trọng lượng... năng kỹ thuật, yêu cầu sử dụng, độ bền, độ an toàn và độ ổn định cần thiết trong các điều kiện địa hình ở Việt Nam - Qua quá trình thiết kế, tính toán động học động lực của ô tô, tính sức bền các chi tiết sản xuất và so sánh các chỉ tiêu kỹ thuật đối với yêu cầu của ô tô sát xi cơ sở Ta thấy, những thành phần, tổng thành, chi tiết trên xe đều đảm bảo cho ô tô hoạt động bình thường - Xe ô tô khách 29 chỗ. .. Diện tích cản chính diện của ô tô khách: F = 5,2 (m2) - Nhân tố cản không khí: W = 0,208 (Ns2/m2) - Bán kính bánh xe (cỡ lốp 7.00R16) rbx = 0,381 (m) 3.5.2 Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ D4DD - Công suất cực đại là: 103 [kW] tại 2800 [vg/ph] - Mô-men cực đại đạt: 373 [Nm] tại 1600 [vg/ph] 3.5.3 Xây dựng đồ thị đặc tính kéo của ô tô → Vận tốc lớn nhất ô tô thiết kế có thể đạt được là Vmax = 103... không khí vào khoang hành khách; Q7 – Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Tổng hai nguồn nhiệt trên gọi là nhiệt thừa: ΣQT = ΣQtỏa + ΣQtt Các giả thiết ban đầu: - Nhiệt độ không khí bên ngoài ôtô là tN = 35°C (vào các ngày nóng); - Nhiệt độ yêu cầu trong khoang hành khách là tT = 24°C; - Tính cho trường hợp không có các rèm cửa Q1 = 1,25xNhq, [W] – Nhiệt do đèn trần tỏa ra; Q2 = n.(qh + qa) = n.q, [W] –... nhân tố động lực học của ô tô thiết kế → Độ dốc tối đa ô tô vượt được là: imax = (Dmax - fR).100% → imax = 37,86% ứng với góc α = 22°14’ 3.5.5 Xây dựng đồ thị gia tốc J - V 3.5.6 Xây dựng đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô 4 TÍNH KIỂM TRA BỀN GHẾ NGỒI 4.1 Tính kiểm tra bền liên kết giữa chân ghế và sàn xe Ta kiểm tra lực ma sát sinh ra do các bu lông liên kết dưới tác dụng của lực quán... khung vỏ, điều hòa 2183 1013 1170 Trọng lượng ghế hành khách 232 67 165 Trọng lượng không tải ô tô thiết kế 4440 2260 2180 Trọng lượng hành khách + hành lý theo người 1740 285 1455 Trọng lượng hành lý (khoang hành lý sau xe) 290 -90 380 Trọng lượng toàn bộ ô tô thiết kế 6470 2455 4015 Trọng lượng toàn bộ cho phép của ô tô cơ sở 6670 2570 4100 3.2 Xác định tọa độ trọng tâm ô tô a Tọa độ trọng tâm theo chiều... tỏa ra; Q3 = αw.Fw.(tw – tT), [W] – Nhiệt tỏa ra từ bề mặt sàn trên động cơ; Q4 = nt.Fk.Rmax.εc.εds.εmm.εkh.εk.εm, [W] – Nhiệt do bức xạ mặt trời qua cửa kính; Q5 = F.k.φm.Δt [W] – Nhiệt do bức xạ mặt trời qua thành và nóc xe; Q6 – Nhiệt do lọt không khí vào khoang hành khách; Q7 = k.F.φ.Δt, [W] – Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Kết quả tính toán: Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Giá trị 105 290 0 132 3102 11,33... CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ + Nhiệt tỏa ra từ các nguồn nhiệt bên trong không gian điều hòa (khoang hành khách) gọi là các nguồn nhiệt tỏa ΣQtỏa: Q1 – Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo; Q2 – Nhiệt do người tỏa ra; Q3 – Nhiệt tỏa ra từ bề mặt sàn phía trên động cơ + Nhiệt truyền qua kết cấu bao che (vỏ, kính ô tô) gọi là nguồn nhiệt thẩm thấu ΣQtt Bao gồm: Q4 – Nhiệt do bức xạ mặt trời qua cửa