Thiết kế máy ép rác lắp trên xe sắt xi 6x4 model LZ 3253 QDJ

Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần công nghiệp ôtô Việt Nam có bước phát triển nhẩy vọt, Chính phủ có nhiều ưu đãi cho ngành vận tải phát triển, đặc biệt ngành công nghiệp ơtơ Rất nhiều cơng ty ơtơ nước ngồi, liên doanh đầu tư dây chuyền lắp ráp chế tạo Việt Nam Thêm vào cơng ty nước nhà nước đầu tư sản xuất, chế tạo, lắp ráp, bước đầu có chỗ đứng thị trường người tiêu dùng chấp nhận Cùng với phát triển kinh tế, tốc độ thị hố tăng nhanh kèm theo gia tăng rác thải, nhiễm mơi trường ngày mối quan tâm cấp, ngành, tồn xã hội, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống dân cư Chính yêu cầu đặt việc thu gom rác sử lý rác thải thành phố khu cơng nghiệp lớn Để giữ gìn bảo vệ mơi trường cần phát triển quy trình thu gom rác cách hợp lý để đạt suất hiệu cao Đã có nhiều phương tiện, trang thiết bị đại phục vụ cho việc thu gom rác đô thị thành phố lớn, phải kể đến loại xe: Cuốn ép rác, xe chở rác thùng rời loại ôtô chở rác thùng rời, ép rác nước sản xuất nhập vào Việt Nam có giá thành tương đối cao Vì vậy, việc thiết kế, chế tạo lắp ráp hoàn thiện nước loại ôtô cần thiết, vừa đáp ứng nhu cầu nước, vừa tận dụng nguyên vật liệu, sức lao động nước để thay nhập với giá thành rẻ hơn, ngồi phù hợp với chủ trương nhà nước ta việc phát triển ngành cơng nghiệp khí ơtơ Việt Nam Chính lý mà việc nghiên cứu thiết kế chế tạo công tác cần thiết Do em giao đề tài đồ án tốt nghiệp: "Thiết kế máy ép rác lắp xe sắt xi 6x4 Model LZ 3253 QDJ " Nội dung thuyết minh đồ án tiến hành với trình tự sau: Chương 1: Tổng quan máy ép rác Chương 2: Cơ sở thiết kế lựa chọn phương án Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Chương 3: Thiết kế cấu Chương 4: Tính tốn hệ thống thủy lực Chương 5: Tính toán thiết kế cấu Kết luận kiến nghị Trong trình làm đồ án cố gắng hạn chế kiến thức, trình độ nên khơng tránh khỏi thiế sót Em mong góp ý, bổ sung, đóng góp ý kiến thầy bạn đọc để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô khoa đặc biệt thầy Nguyễn Đức Ngọc trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 08 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Văn Lập Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M2 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ XE ÉP RÁC 1.1 Tổng quan xe ép rác Giải rác thải đô thị lớn vấn đề quan tâm lãnh đạo cấp Với tăng nhanh dân số, đồng nghĩa với việc gia tăng lượng chất tải ngày, việc thu gom, vận chuyển đòi hỏi phải có đội ngũ thiết bị chuyên dụng cho Trước chưa có phương tiện chuyên dụng để vận chuyển rác thải việc loại bỏ rác thải đơn giản việc chất đống Vào 500 năm trước Công nguyên, thành phố Athens Hy Lạp thành phố châu Âu có yêu cầu bãi đổ rác thải phải cách thành phố dặm(1,6km) Vào thời điểm phương tiện vận chuyển rác thải chủ yếu xe bánh kéo động vật hay người nô lệ Đến tận năm 1920 xe tải chở rác xuất hiện, kiểu thùng hở gây mùi hôi rác thải rơi xuống di chuyển đường nên sử dụng Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M3 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Hình 1.1- Xe tải chở rác Trải qua nhiều giai đoạn phát triển, loại xe xử lý rác có thay đổi nhiều theo hướng đại tiện dụng Các xe ngày có cấu tạo đại nhằm giúp người điều khiển vận hành máy dễ dàng hơn, suất vận chuyển lớn đảm bảo vệ sinh suốt trình thu gom vận chuyển Theo phương pháp thu gom rác xe chở rác thường chia làm nhóm chính: - Xe thu gom, vận chuyển rác không ép - Xe thu gom, vận chuyển rác có ép rác Trên giới sử dụng loại xe thu gom có ép rác chính: - Xe chở rác nạp rác phía trước - Xe chở rác nạp phía bên cạnh thùng - Xe chở rác nạp phía sau Loại xe có ưu điểm ưu việt như: - Kết cấu thùng chứa dạng kín, giảm tối đa nhiễm mơi trường trình thu gom rác - Rác chuyển trực tiếp từ thùng gom hộ dân vào xe ép nhờ cấu nâng, giảm sức lao động cho công nhân vệ sinh Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M4 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Hình 1.2 - Xe ép rác nạp rác phía sau 1.2 Tình hình sử dụng xe ép rác Việt Nam Hiện Việt Nam chủ yếu sử đụng loại xe có ép rác phía sau Nhưng phần lớn xe nhập ngun từ nước ngồi có giá thành cao, số doanh nghiệp liên doanh chế tạo xe chuyên dụng giá thành tương đối cao Phương pháp phổ biến nhập xe sở (chassi) sau chế tạo thùng công tác chuyên dụng theo yêu cầu Phương pháp có ưu điểm chính: - Hạ giá thành, tận dụng nguyên vật liệu nhân công nước - Có kích thước phù hợp với u cầu, điều kiên hoạt động Việt Nam theo qui định giao thông vận tải - Thùng xe đóng hơn, thành xe cao nên chở nhiều rác so với xe nguyên thủy nhập - Tiết kiệm ngoại tệ, tạo việc làm cho công nhân kỹ thuật nướ Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M5 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M6 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí CHƯƠNG -CƠ SỞ THIẾT KẾ & LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 2.1 Cơ sở thiết kế 2.1.1 Nội dung thiết kế Sử dụng xe sắt xi CHENGLONG LZ3253 QDJ, hệ thống truyền lực(động cơ,ly hợp, hộp số, đăng, cầu chủ động), hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thống treo… khơng thay đổi Đóng thùng chứa rác, cấu ép rác xả rác 2.1.2 Phân tích điều kiện làm việc yêu cầu xe ép rác Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M7 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Hàng hóa vận chuyển rác, kích thước rời rạc, khơng xác định kích thước Do máy ép cần đủ lớn Hàng hóa rác gây ô nhiễm môi trường gồm nước thải mùi hôi, Thùng xe u cầu phải kín, khơng rò rỉ nước Nước thải q trình ép gây an mòn Vật liệu làm thùng thiết bị chuyên dung ép rác cần phải có khả chống an mòn tốt Xe ép rác hoạt động chủ yếu đường thị, q trình di chuyển cần thẩm mỹ kết cấu gọn gàng Cần có kết cấu đơn giản, đễ dàng nạp xả rác Theo thơng tư 32/2012/TT-BGTVT quy định kích thước giớ hạn thùng chở hàng tơ tải tự đổ, rơ mc sơ mi rơ mc tải tự đổ, tơ chuyên dụng, rơ moóc sơ mi rơ moóc xi téc tham gia giao thơng đường bộ.Theo kích thước tải trọng xe có tổng số trục ba là: - Chiều dài ≤ 12 (m) Chiều cao ≤ 4,0 (m) Chiều rộng ≤ 2,5 (m) Tổng trọng lượng ≤ 25000 kg 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế 2.2.1 Xe ép rác có chất tải phía trước Nguyên lý hoạt động Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M8 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Cơ cấu nạp rác bố trí phía trước xe, người điều khiển cho xe tiếp cận với thùng gom rác với khoảng cách phù hợp, sau người điều khiển gạt nút điều khiển cấu kẹp thùng gom hoạt động, cấu kẹp nâng thùng gom lên đưa phía sau ca bin đổ rác vào cửa nạp thùng chứa rác, rác đươc đổ thùng kẹp đưa thùng gom vị trí cũ Lúc rác đổ vào thùng bị ép lại nhờ bàn ép rác đặt bên thùng, rác đầy thùng tiến hành xả rác bàn đẩy rác đẩy toàn rác thùng phía sau qua cửa xả ngồi Hình 2.1- Xe ép rác nạp rác phía trước Ưu điểm - Do có cấu ép rác nên lượng rác chứa thùng lớn, suất vận chuyển cao - Kết cấu thùng chứa dạng kín, giảm tối đa nhiễm mơi trường q trình thu gom rác - Có khả tự nạp rác dễ dàng thực cấu nạp khí người điều khiển ngồi cabin, trình nạp quan sát dễ dàng Nhược điểm Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M9 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí - Để xe thực trình nạp rác thùng rác phải đặt phía trước đầu xe, gây khó khăn cho người vận hành - Cơ cấu nạp rác xe thiết kế để kẹp thùng gom rác đưa lên cao đổ vào thùng xe Nhưng rác thải có kích cỡ vượt q khả chứa thùng xe khơng thể nạp rác được, bắt buộc phải nạp rác thủ cơng điều khó khăn cửa nạp vị trí cao - Lượng rác rơi xuống lòng đường nạp rác lớn - Lượng rác thải chủ yếu rác thải sinh hoạt, lượng nước có rác rò rỉ khỏi thùng gom rơi xuống cabin xe nạp rác Điều gây vệ sinh mỹ quan - Cơ cấu kẹp cồng kềnh, phù hợp với loại thùng gom định, muốn thay đổi phải thiết kế lại cấu kẹp - Không phù hợp với điều kiện làm việc Việt Nam, thùng gom nước có nhiều loại với kích cỡ khác 2.2.2 Xe ép rác có chất tải bên Hình 2.2 - Xe chở rác nạp bên hông xe Nguyên lý hoạt động Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M10 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Trong : G – Trọng lượng xe sau thiết kế trọng lượng hàng α1 – Là góc lật tới hạn xe h – chiều cao trọng tâm lấy với điểm lật O1, h= 1163 mm b – khoảng cách từ trọng tâm xe tới điểm lật O1, b= 1959 mm Từ cơng thức (5-31) ta có 1959 ) = 59,30 1163 α =tan-1 ( Trường hợp 2: Xe bắt đầu khởi động đoạn đường đốc, lúc xe chịu tác dụng lực quán tính Pa Gỉa sử xe bắt đầu khởi động với tốc độ ban đầu từ km/h đến 15 km/h khoảng cách 10 m từ ta tính gia tốc phanh a: ta có vt − v02 = 2.a.S ⇒ a = vt − v02 (15.(1000 / 3600)) − (0) = = 0,87(m / s ) 2.S 2.10 Lực quán tính xe phanh gấp Pa= a.G ( N ) G Pa a O1 b=1959 a h=1163 Hình 5.39 -Sơ đồ lật xe khởi động lên dốc Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M114 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí ∑M O1 (5-27) = G.sin α h + G.a.h − G.cosα b = Trong : G – Trọng lượng xe sau thiết kế trọng lượng hàng α – Là góc lật tới hạn xe h – chiều cao trọng tâm lấy với điểm lật O1, h= 1163 mm b – khoảng cách từ trọng tâm xe tới điểm lật O1, b= 1959 mm a – gia tốc xe khởi động, a = 0,87 m/s2 Thay số vào công thức (5-27) ta được: G.sin α h + G.a2 h − G.cosα b = 1, 68cosα − sin α = 0,87 (5-28) Biến đổi phương trình (5-28) ta được: sin(59,230- α )= 0,455 α = 59,230 - Sin-1(0,455) = 32,160 Vậy góc giới hạn xe khởi động dốc α = 32,160 b Tính ổn định xe xuống đốc Trường hợp 1: Xe xuống dốc với tốc độ ổn định, bỏ qua lực cản lăn lực quán tính xe phanh gấp G a h=1163 20° O2 b=3380 a Hình 5.40- Xe xuống dốc trường hợp tĩnh Trong trường hợp xe lên đốc xe bị lật quanh điểm O2 Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M115 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Lấy mơ men với điểm O2 ta có: ∑M O2 (5-29) = G.cos α1.b − G.sin α1.h = Trong : G – Trọng lượng xe sau thiết kế trọng lượng hàng α1 – Là góc lật tới hạn xe h – chiều cao trọng tâm lấy với điểm lật O2, h= 1163 mm b – khoảng cách từ trọng tâm xe tới điểm lật O2, b= 3380 mm Từ công thức (5-29) ta : α =tan-1 ( 3380 ) = 71,00 1163 Trường hợp 2: Xe lên dốc phanh gấp, lúc xe chịu tác dụng lực quán tính Pa Gia tốc phanh xe a : giả sử xe xuống đốc với tốc độ 25(km/h) khoảng cách 10m từ ta tính gia tốc phanh a: ta có vt − v02 = 2.a.S ⇒ a = vt − v02 −(25.(1000 / 3600)) = = −2, 4(m / s ) 2.S 2.10 Lực quán tính xe phanh gấp Pa= a.G ( N ) G Pa a h=1163 20° O2 b=3380 a Hình 5.41- Xe xuống dốc trường hợp động Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M116 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí ∑M O2 = G.sin α h + h.G.a − G.cos α b = (5-30) Trong : G – Trọng lượng xe sau thiết kế trọng lượng hàng α – Là góc lật tới hạn xe h – chiều cao trọng tâm lấy với điểm lật O2, h= 1163 mm b – khoảng cách từ trọng tâm xe tới điểm lật O2, b= 3380 mm a – gia tốc xe phanh gấp, a= 2,4 m/s2 Thay số vào công thức (5-30) ta được: G.sin α h + G.a.h − G.cos α b = sin α.1163 + a.1163 − cos α.3380 = = 2,9 cos α − sin α = 2, (5-31) Giải phương trình (5-31) ta α = 19,50 Tính ổn định ngang Ơtơ chuyển động thẳng quay vòng mặt đường nghiêng ngang, chúng bị ngoại lực tác dụng gây lật đổ theo hướng ngang.Sau ta xét trường hợp cụ thể : a Ổn định xe đường thẳng có mặt đường ngiêng G.sinβ G.cosβ G h=1701 O3 C2 β Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M117 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Hình 5.42 - Ổn định xe đường ngiêng Khi xe đường thẳng có mặt đường bị nghiêng xe lật quanh điểm O 3 Lấy phương trình cân mơ men với điểm O ta có: ∑M O3 = h.G.sin β − C G cos β = (5-32) Trong đó: h – chiều cao trọng tâm xe C – khoảng cách xa bánh trục G – trọng lượng xe thiết kế Từ phương trình (5-32) ta có: β = tan −1 ( C ) (5-33) 2.h Nhưng trường hợp xe thiết kế có khoảng cách hai bánh trước khoảng cách hai bánh xe sau không trùng nhau, C = 2354mm C = 2495 mm L1=1246 C2=2495 C1=2354 A1 ° 90 A1 A2 Hình 5.43- Sơ đồ xác định trục Theo sơ đồ hình 5.43 ta thấy xe bị lật qua trục (A1- A2) L h −1 Khi góc nghiêng mặt đường giới hạn β d = tan ( ) Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ (5-34) Lớp 50M- 118 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Trong đó: L1 – khoảng cách từ trọng tâm xe đến trục (A1-A2), L1= 1246 mm h – chiều cao trọng tâm xe, h= 1701mm L h −1 −1 Thay số vào cơng thức (5-34) ta có: β d = tan ( ) = tan ( 1246 ) = 36, 220 1701 b Tính chất ổn định động ngang tơ chuyển động quay vòng mặt đường nghiêng Ta xét trường hợp hướng nghiêng mặt đường ngược hướng với hướng quay vòng Plt.cosβ Plt G.sinβ G.cosβ G Y" h=1701 O3 β Y' C2 Z'' Z' Hình 5.44 - Sơ đồ lực tác dụng lên xe chuyển động quay vòng mặt đường nghiêng Từ điều kiện cân mô men điểm O3 ta có : Z’’ 2.L1 + Plt.h.cos β + plt.L1 G.sin β + G h.sin β - G.L1 cos β = (5-35) Khi xe bắt đầu bị lật đổ, tức Z’’ = Xác định góc nghiêng giới hạn mặt đường βd tốc độ lúc gọi tốc độ nguy hiểm xe, ký hiệu Plt.h.cos β +pl.L1.sin β + G h.sin β - G.L1.cos β = (5-36) Lực ly tâm xe quay vòng tính theo cơng thức Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M119 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Plt = G Vn2 g R ( 5-37) Trong đó: Vn - vận tốc nguy hiểm gây lật đổ xe quay vòng R - bán kính quay vòng nhỏ xe R=14 m Thay (5-37) vào cơng thức (5-36) ta có Vn2 = R.g.( L1.cos β đ − h.sin β đ ) h.cos β đ + L1.sin βđ (5-38) Rút gọn cơng thức (5-38) ta có: Vn = L1 − tan β đ ) h L + tan β đ h R.g.( (5-39) Trong đó: Vn - Là vận tốc nguy hiểm gây lật đổ xe quay vòng R - Là bán kính quay vòng nhỏ bánh xe R=14 m βđ - Góc dốc giới hạn mặt đường ứng với vận tốc giới hạn xe vào cua h - Chiều cao trọng tâm xe h=1,701 m g - Gia tốc trọng trường g=10 m/s2 L1 – Khoảng cách từ trọng tâm xe tới điểm lật, L1 = 1,246 mm Bảng 5.1- Vận tốc giới hạn xe khơng bị trượt bên tính theo cơng thức (5-39) β vϕ (m/s) 10 15 20 8,03 7,37 6,38 Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ 25 30 5,27 3,9 Lớp 50M- 120 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Nếu hướng nghiêng mặt đường phía với trục quay vòng vận tốc nguy hiểm xe bị lật đổ L1 + tan β đ ) h L − tan β đ h R.g ( Vn = (5-40) Bảng 5.2 –Vận tốc giới hạn xe khơng bị trượt bên tính theo cơng thức (5-40) β vϕ (m/s) 10 15 20 12,8 13,2 14,46 25 15,96 30 17,83 Kiểm tra ổn định để xe không bị trượt bên Từ hình (5.44) ta xét cân theo phương Y ta Plt cos β + Gsin β = ∑ Y’ + ∑ Y’’ (5-41) Mặt khác theo điều kiện bám ngang xe với mặt đường ta có : ( ∑ Z’ + ∑ Z’’) ϕ = ∑ Y’ + ∑ Y’’ hay (Gcos β - Plt sin β ) ϕ = ∑ Y’ + ∑ Y’’ Do đó: Plt cos β + Gsin β = (Gcos β - Plt sin β ) ϕ Với: G vϕ plt = g R Do đó: G vϕ G v cos β +Gsin β = ϕ Gcos β - ϕ sin β ϕ g R g R G vϕ (cos β + ϕ Sin β ) = G.( ϕ Cos β - sin β ) g R Chia vế cho cos β biến đổi ta được: vϕ= g R ϕ − tgβ + ϕ.tgβ (5-42) Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M121 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Trong : vϕ - Vận tốc giới hạn xe bị trượt bên β - Góc giới hạn đường ứng với vận tốc giới hạn Φ - Hệ số bám ngang đường bánh xe, với đường nhựa mặt đường khô ϕ = (0,7-0,8) ta chọn ϕ = 0,7 [4] R- Bán kính quay vòng bé R=14 m Bảng 5.3- Vận tốc giới hạn xe không bị trượt bên tính theo cơng thức (5-42) β 10 15 20 25 30 vϕ (m/s) 8,07 7,14 6,12 4,966 3,5 Nếu trục tâm đường vòng nằm với hướng nghiêng mặt đường, ta tìm tốc độ giới hạn nguy hiểm vϕ = R.g ϕ + tg β − ϕtg β (5-43) Bảng 5.4- Vận tốc giới hạn xe khơng bị trượt bên tính theo công thức (5-43) β 10 15 20 25 30 vϕ (m/s) 11,83 12,9 6,12 14,13 17,32 Trường hợp xe chạy quay vòng đường nằm ngang vận tốc tới hạn để xe bị trượt bên là: vϕ = R.g ϕ = 14.10.0,7 = 9,9(m / s ) = 35,64( km / h) 5.4 Tính bền liên kết thùng xe với khung xe 5.4.1 Bố trí liên kết Dầm dọc thùng tải đặt dầm dọc sắt xi, liên kết với dầm dọc sắt xi bu lông: - Mỗi bên dầm dọc sắt xi liên kết cặp bu lông M18 bố trí vng góc với Liên kết chống cho thùng xe trượt dọc sắt xi Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M122 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí - Phân bố theo chiều dài dầm dọc sắt xi, bên lắp bu lông quang M14 Liên kết chống không cho dầm dọc thùng hở khỏi bề mặt sắt xi bị xơ ngang 5.4.2 Tính bền bu lơng để thùng không bị trượt dọc Giả sử bỏ qua bu lơng quang xe xuống dốc thùng xe có khả bị trượt dọc nhiều nhất, lúc bu lông liên kết thùng xe với khung xe có khả chịu ứng suất cắt lớn Để giảm bớt lực cắt bu lông ta bố trí lơng dặt 30 150 nghiêng 450 hình (5-13) 306 45° Hình 5.45 – Sơ đồ bố trí bu lơng quang Như vậy, bu lơng chịu ứng suất cắt lớn xe đường xuống dốc phanh gấp: - Bu lông chịu lực M18, có ứng suất cắt cho phép [τ]= 89 daN/mm2 tra bảng 3.5[2] - Chọn góc dốc tính tốn 140 ( độ dốc 25%) - Gia tốc phanh xe a : xe giảm tốc độ từ 30(km/h) khoảng cách 10m từ ta tính gia tốc phanh a: ta có 2 vt − v = 2.a.S ⇒ a = vt − v 2.S = −(30.(1000 / 3600)) = −3, 4(m / s ) 2.10 Lực quán tính xe phanh gấp Pa Pa= a.G (5-44) Trong đó: a- gia tốc phanh xe, a = 3,4 (m/s2) Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M123 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí G – tổng khối lượng thùng, rác cấu ép rác G = Gthùng + Gr + Gce + Gbàn trượt= 33860+ 74764+14124 + 3880 = 126128 N Thay vào công thức (5-44) ta Pa = 3,4.126128= 48835 (N) Lực trọng lượng thùng xe xuống dốc PG: PG = G.sin140 = 126128.sin140= 30513 (N) Giá trị lực cắt xuất thân bu lông τ: τ = P n× A (N/mm2) (5-45) (db ) (18)2 π Trong đó: A– diện tích chịu cắt, A= = =359,87 (mm ) cos 450 cos 450 π db – đường kính thân bu lơng, db= 18 (mm) P- hợp lực tác dụng làm thùng xe trượt dọc, P= Pa+Pg P = 48835+30513= 79348 (N) n- số bu lông chịu lực cắt, n =4 Thay vào công thức (5-45) ta được: τ = 79348 = 55,1 (N/mm2) × 359,87 Ta thấy giá trị nhỏ ứng suất cho phép nên bu lông chọn thỏa mãn điều kiện bền 5.4.3 Tính tốn bu lơng quang Chức bu lông quang liên kết thùng với sắt xi, liên kết có tác dụng tránh cho thùng xe bị xô ngang vào cua A-A A A Hình 5.46 - Liên kết thùng xe với sắt xi bu lông quang Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M124 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Lực quán tính ly tâm xe vào cua Flt = G.v R (5-46) Trong đó: G- trọng lượng thùng, rác, cấu ép rác, G= 126128 N v- vận tốc xe vào cua, theo mục[5.1.2.1] ta có v= 5.55 (m/s) R- bán kính cua nhỏ xe, R= 14 (m) Thay vào cơng thức (5-46) ta có Flt = 277504 N Để thùng khơng bị trượt ngang vào cua thì: (V + G) × f ≥ Flt (5-47) Trong đó: V - lực siết bu quang treo f - Hệ số ma sát hai dọc thùng xe với gỗ đệm sắt xi thành dọc, f = 0,3 G – tổng khối lượng thùng, rác, cấu ép rác Từ công thức (5-47) ta có V = Flt 277504 −G = − 126128 = 798885 N f 0,3 Do bên có bu lông quang nên lực siết cần thiết cho bu lông là: v= V 798885 = 133147,5 (N) = 2.n 2.3 Ứng suất kéo sinh thân xy lanh σ= v A (5-48) Trong đó: v- lực siết bu lơng A- Diện tích mặt cắt ngang bu lơng A = Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ π d π 202 = = 314 (mm2) 4 Lớp 50M125 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Thay vào cơng thức (5-48) ta σ = 133147,5 = 424 = 212 (N/mm2) 314 Theo bảng 3-5[2] vật liệu chế tạo bu lông cường độ cao, với thép CT- 35 ta có cường độ chịu kéo đứt giới hạn[ σ ]= 890 N/mm2 Do với đường kính bu lơng chọn thỏa mãn điều kiện bền KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN Được hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy giáo TS Nguyễn Đức Ngọc thầy giáo khoa khí với cố gắng thân em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Thiết kế máy ép rác lắp xe sắt xi ChengLong LZ3253QDJ”, với nhiệm vụ đồ án đề số lượng chất lượng thời gian quy định Tuy nhiên thời gian kiến thức thực tế em hạn chế khơng thể tránh khỏi thiếu sót q trình làm đồ án Em kính mong tiếp tục bảo Thầy, Cơ giáo để em có thêm kiến thức bổ ích phục vụ cho q trình công tác sau Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp em thấy đề tài có tính thực tiễn cao đòi hỏi sinh viên vận dụng kiến thức học, sử dụng kiến thức thầy giáo hướng dẫn, phải có q trình tham khảo thực tiễn kỹ lưỡng Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đức Ngọc tận tình bảo, hướng dẫn em suốt q trình em thực đồ án Chính tận tình làm cho em bạn thêm u nghề thơi thúc chúng em tìm hiểu, học hỏi nhiều Đồng thời em xin chân thành cảm ơn Thầy Cơ giáo khoa khí Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M126 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí bảo cho em kiến thức vơ bổ ích quý báu để đồ án em hoàn thành TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] PGS.TS Nguyễn Đăng Cường & PGS.TS Vũ Minh Khương “Máy Xây Dựng”- Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 2003 [2] Vũ Thành Hải, Trương Quốc Bình & Vũ Hồng Hưng “ Kết Cấu Thép’’ – Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 2006 [3] PGS TS Trần Văn Địch “ Sổ Tay Xây Dựng Thép Thế Giới” [4] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh “Lý thuyết ô tô máy kéo” -Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2006 Tiếng Anh Operators Manual Leach Apha IIITM Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M127 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí Sinh viên – Nguyễn Văn Lập TBLĐ Lớp 50M128 ... phương án thiết kế xe ép rác có ép rác phía sau dựa xe sắt xi 6x4 Model LZ3 253 QDJ 2.3 Các thông số xe ép rác có chất tải phía sau 2.3.1 Thơng Số Cơ Bản Về Xe Cơ Sở ChengLong Model ; LZ 325 3QDJ Sinh... gom rác xe chở rác thường chia làm nhóm chính: - Xe thu gom, vận chuyển rác khơng ép - Xe thu gom, vận chuyển rác có ép rác Trên giới sử dụng loại xe thu gom có ép rác chính: - Xe chở rác nạp rác. .. nghiệp Ngành: Kỹ thuật khí CHƯƠNG -CƠ SỞ THIẾT KẾ & LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 2.1 Cơ sở thiết kế 2.1.1 Nội dung thiết kế Sử dụng xe sắt xi CHENGLONG LZ3 253 QDJ, hệ thống truyền lực(động cơ,ly hợp, hộp