Thiết kế xe cứu hộ giaothông cỡ nhỏ dựa trên xe cơ sở huyndai mighty II

LỜI NÓI ĐẦU Hiện với phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật, lượng phương tiện giao thông lưu hành ngày lớn Mặc dù hệ thống hạ tầng sở giao thông ngày nâng cấp số vụ tai nạn hàng ngày xảy nhiều Bên cạnh chất lượng xe lưu hành Việt Nam khơng cịn đảm bảo đa số xe cũ, nên việc xe gặp cố đường thường hay xảy Những lúc thế, với hệ thống giao thông Việt Nam, đặc biệt đường thành thị việc tất yếu xảy ắch tắc giao thông.Việc nhanh chóng giải tỏa ách tắc giao thơng sau xảy tai nạn, hay xe gặp cố đường vấn đề đặt ra, sở loại phương tiện cứu hộ giao thơng đời để đáp ứng nhu cầu Xe cứu hộ giao thông chế tạo với nhiều chủng loại kích cỡ để đưa loại phương tiện bị tai nạn, hay gặp cố khỏi vùng ắch tắc giao thông, đưa trạm sửa chữa bảo hành Hiện nay, kinh tế nước ta phát triển nhanh, với hội nhập kinh tế giới, công nghiệp ôtô đà phát triển mạnh mẽ, thể đầu tư mở rộng nhanh chóng cơng ty ôtô như: TOYOTA, DEAWOO, NISSAN, HUYNDAI, FORD, Do lượng xe tham gia giao thông tăng đáng kể, theo phát sinh vấn đề tai nạn giao thông cứu hộ giao thông Dựa sở tìm hiểu nhu cầu xe cứu hộ giao thông nay, với hướng dẫn thầy giáo Thiều Sỹ Nam, em giao đề tài “Thiết kế xe cứu hộ giao thông cỡ nhỏ dựa xe sở huyndai mighty II” làm đề tài tốt nghiệp Nội dung trình bày thuyết minh đồ án gồm phần sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XE CỨU HỘ GIAO THƠNG CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ XE CỨU HỘ GIAO THƠNG CHƯƠNG 3:QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ THIẾT KẾ TRỤC TANG Sau thời gian nghiên cứu, làm việc đến đồ án em hồn thành, song khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý hoàn thiện đề tài thầy bạn đồng nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thiều Sỹ Nam tận tình giúp đỡ em thời gian qua! Sinh viên thực Lương Văn Sáng MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XE CỨU HỘ GIAO THÔNG 1.1 VẤN ĐỀ GIAO THÔNG VẬN TẢI VÀ VAI TRỊ CỦA XE CỨU HỘ GIAO THƠNG 1.1.1 Các vấn đề giao thông 1.1.2 Vai trị xe cứu hộ giao thơng 1.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.2.1 Giới thiệu số xe cứu hộ giao thông 1.2.1.1 Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ 1.2.1.2 Loại xe cứu hộ cỡ vừa 1.2.1.3 Loại xe cứu hộ cỡ trung .6 1.2.1.4 Loại xe cứu hộ cỡ lớn 1.2.2 Các cấu thiết bị cứu hộ xe 1.2.3 Phân tích lựa chọn phương án cứu hộ 1.2.3.1 Kéo xe cứng 1.2.3.2 Kéo xe xe lăn .9 1.2.3.3 Chở xe bị nạn thùng xe 1.2.3.4 Kéo xe nâng thuỷ lực (kéo xe độ cao 20 cm) 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE CỨU HỘ GIAO THÔNG .12 2.1 THIẾT KẾ XE CỨU HỘ 12 2.1.1 Phân tích lựa chọn xe sở 12 2.1.2 Lựa chọn xe để tính tốn 13 2.1.3 Tính tốn phản lực lực kéo cần thiết nâng xe độ cao hx 14 2.1.3.1 Toạ độ trọng tâm xe kéo 14 2.1.3.2 Tính phản lực lực kéo xe cần thiết 15 2.1.4 Tính ổn định xe cứu hộ 18 2.1.4.1 Tọa độ trọng tâm xe cứu hộ 18 2.1.4.2 Tính ổn định dọc tĩnh xe kéo 19 2.1.4.3 Tính ổn định dọc động xe cứu hộ 20 2.1.5.Tính tốn hệ thống thủy lực 21 2.1.5.1 Chọn bơm thủy lực 22 2.1.5.2 Tính xy lanh nâng hạ cần 22 2.1.6 Kiểm tra độ bền kết cấu 24 2.1.6.1 Kiểm tra độ bền phần I 24 2.1.6.2.Tính tốn phần II 29 2.2 TÍNH TỐN CỤM TỜI KÉO .36 2.2.1 Tính tốn tang tời 36 2.2.1.1 Thông số 36 2.2.1.2 Tính trục tang 37 2.2.2 Chọn động thuỷ lực 41 2.2.3 Tính tốn hộp giảm tốc 42 2.2.3.1 Thông số hộp giảm tốc 42 2.2.3.2 Tính tốn cặp truyền trục vít – bánh vít .43 2.2.3.3 Tính tốn trục 48 2.2.3.4 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi .56 2.2.3.5 Chọn ổ lăn 58 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT .63 3.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN SẢN XUẤT 63 3.1.1 Điều kiện làm việc trục tang 63 3.1.2 Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết trục tang 63 3.1.3 Xác định dạng sản xuất 63 3.1.4 Phương pháp chế tạo phôi 63 3.2 NGUYÊN CÔNG CHẾ TẠO .64 3.2.1 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu khoan lỗ tâm 64 3.2.2 Nguyên công 2: Tiện mặt đầu lại, khoan lỗ tâm 65 3.2.3 Nguyên công 3: Tiện mặt trụ 74 ,  70 , 65 65 3.2.4 Nguyên công 4: Tiện mặt trụ 70 65 đầu lại 67 3.2.5 Nguyên công 5: Phay rãnh then 68 3.2.6 Nguyên công 6: Mài bề mặt trụ 69 KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XE CỨU HỘ GIAO THÔNG 1.1 VẤN ĐỀ GIAO THÔNG VẬN TẢI VÀ VAI TRỊ CỦA XE CỨU HỘ GIAO THƠNG 1.1.1 Các vấn đề giao thông Thị trường ôtô Việt Nam phát triển vài năm trở lại đây, lượng xe ôtô tăng lên đáng kể song đa số số xe cũ Để tận dụng xe cũ lại cải tiến sửa chữa, lưu hành lại thường xuyên hoạt động tình trạng q tải Do việc xe gặp cố đường việc thường xuyên xảy ra, gây nên tình trạng ắch tắc giao thơng đồng thời ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế sản xuất chủ xe Sự phát triển ngành Công nghiệp ôtô vượt phát triển hệ thống giao thông làm nảy sinh nhiều vấn đề, vấn đề quan tâm nhiều tai nạn giao thông Trên sở dự báo nhu cầu vận tải hàng hóa, hành khách, lựa chọn chủng loại phương tiện hợp lý dự báo tiêu khai thác phương tiện tương lai, xác định nhu cầu phương tiện vận tải đường đến năm 2020 sau: Giai đoạn 2002 - 2010, tốc độ tăng trưởng bình qn phương tiện đường tồn quốc 1317%/năm, xe chỗ 13-18%/năm, xe khách 10 chỗ 1622%/năm xe tải 12-14%/năm Giai đoạn 2010 - 2020, tốc độ tăng trưởng bình quân phương tiện đường tồn quốc 7-12%/ năm, xe chỗ 514%/năm, xe khách 10 chỗ 6-12%/năm xe tải 8-10%/năm Sự tăng trưởng nhanh số lượng phương tiện kết cấu sở hạ tầng chưa kịp phát triển theo làm nảy sinh nhiều vấn đề: bất tiện lại; tình trạng ùn tắc giao thơng lúc cao điểm chưa giải quyết; đặc biệt nghiêm trọng vấn đề tai nạn giao thông; 1.1.2 Vai trị xe cứu hộ giao thơng Trong vụ tai nạn giao thơng chưa có biện pháp cụ thể để ngăn ngừa, việc giải vụ tai nạn xảy cần đề cập đến Trong thành phố, vụ tai nạn giao thông xảy ra, đặc biệt tai nạn ôtô thường gây nên ùn tắc giao thông, gây nhiều ảnh hưởng đến lại phương tiện khác hoạt động kinh tế, sản xuất Đối với xe đường trường tai nạn thường xảy lao xuống vực Vấn đề đặt cần có biện pháp nhanh chóng giải tỏa ách tắc giao thơng đưa xe bị nạn, gặp cố khỏi vùng ắch tắc, hay nơi bảo dưỡng sửa chữa Từ xe cứu hộ biện pháp hữu hiệu để giải vấn đề 1.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.2.1 Giới thiệu số xe cứu hộ giao thông Hiện giới có nhiều loại xe cứu hộ giao thơng chế tạo sản xuất Tùy vào kết cấu mà xe cứu hộ sử dụng trường hợp khác Có số nhóm xe sau: 1.2.1.1 Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ Hình 1.1: Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ Loại sử dụng xe sở 2.5 tấn, cứu hộ sức nâng tấn, mức tải kéo tối đa với xe tải tấn, với xe chở khách 25 chỗ ngồi Khi cứu hộ loại xe sử dụng tời kéo để lật xe nâng xe lên độ cao định, sau nâng đưa vào gầm xe, cố định bánh xe kéo Tốc độ chuyển động kéo xe cao, xe bị nạn chuyển động ổn định mà không cần điều khiển người lái Loại xe cứu hộ xe bị nạn, thường sử dụng phạm vi đường thành thị Nhược điểm xe không cứu hộ xe bị hỏng bốn bánh, hỏng hệ thống truyền lực hai bánh sau, xe có hộp số tự động Phạm vi hoạt động nâng thuỷ lực bị hạn chế, không hoạt động nâng co gọn vào thân xe 1.2.1.2 Loại xe cứu hộ cỡ vừa Hình 1.2: Loại xe cứu hộ cỡ vừa Sử dụng loại xe sở tấn, cứu hộ sức nâng tấn, tời kéo tấn, kéo xe 45 chỗ Xe sử dụng tời kéo để lật nâng xe Với xe không bị lật nâng thủy lực mở ra, đưa xướng gầm xe nhấc xe lên, cố định bánh xe kéo Khi không hoạt động nâng gấp sát vào thân xe Với kết cấu hình có tời kéo xe không sử dụng để cứu hộ xe bị nạn lao xuống vực khơng có độ vươn tay cẩu 1.2.1.3 Loại xe cứu hộ cỡ trung Hình 1.3: Loại xe cứu hộ cỡ trung Sử dụng loại xe sở 11 tấn, trang bị đầy đủ thiết bị trợ lực hơi, kéo 15 tấn, tời kéo 15 tấn, kéo xe tải 15 trở lên.Về loại xe có kết cấu hoạt động giống xe cứu hộ cỡ trung, tăng sức tải 1.2.1.4 Loại xe cứu hộ cỡ lớn Hình 1.4: Loại xe cứu hộ cỡ lớn Sử dụng xe sở 15 tấn, kéo 25 tấn, tời kép 25 tấn, tời kiểm soát riêng rẽ, cứu hộ kéo xe tải 30 Cơ cấu công tác xe sử dụng hệ điều khiển thuỷ lực Bộ tời kéo có sức nâng lớn có tay cẩu vươn xa lên cứu hộ xe bị nạn lao xuống vực Nguyên lý hoạt động sử dụng tời kéo để lật nâng xe Càng nâng thuỷ lực đưa xuống gầm xe, nâng lên kéo xe 1.2.2 cấu thiết bị cứu hộ xe - Kiểu thủy lực theo mơ hình xe nâng hàng - Kiểu thủy lực theo mơ hình Centry F3 - Kiểu thủy lực theo mơ hình tự động kẹp lốp - Kiểu xe chở xe hỏng Xe cứu hộ chế tạo sở xe tải, thông thường nhà máy sản xuất xe chuyên lắp ráp Trên xe trang bị đầy đủ thiết bị: - Cần kéo xe thiết bị cần cẩu nhỏ lắp phía sau, gầm xe cứu hộ, kệp chặt hai lốp trước xe hỏng, nâng nửa trước sau xe lên khỏi mặt đường để kéo xe di chuyển bánh xe lại - Cần cẩu loại cần cẩu có khả vượt tải lớn, cấu tạo gọn, đơn giản làm việc theo nhiều tư khó khăn mà cần cẩu hàng không thực - Tời thuỷ lực thiết bị cuộn dây cáp thép có khả kéo vật nặng, ôtô hỏng từ vực lên đường - Sàn chở xe mặt sàn kim loại đặt lưng xe cứu hộ có khả trượt xuống đường để dễ dàng đưa ôtô hỏng lên, sau cố định xe hỏng vào sàn dây tăng chuyên dùng, sàn mang xe hỏng lên lưng xe cứu hộ để chở - Dây tăng thiết bị cầm tay có đoạn dây bạt xích, đầu khố có cấu tạo đặc biệt giúp nhân viên cứu hộ trói chặt lốp xe hỏng vào sàn xe cứu hộ - Kìm cứu hộ dụng cụ cầm tay có khả nhanh chóng cắt lớp khung vỏ ơtơ để cứu người mắc kẹt 1.2.3 Phân tích lựa chọn phương án cứu hộ Phương án cứu hộ đưa tuỳ thuộc vào kết cấu trang bị xe cứu hộ Có số phương án sau: 1.2.3.1 Kéo xe cứng Hình 1.5:Kéo xe cứng 1.X e cứu hộ; 2.Thanh cứng; 3.Xe bị nạn Phương pháp: Nối xe sở với xe bị hỏng thông qua cứng, sau xe bị hỏng kéo nơi sửa chữa Loại xe thường tác dụng kéo xe, ý nghĩa cứu hộ Ưu điểm: Xe cứu hộ có kết cấu đơn giản, thao tác ít, khơng u cầu trình độ người điều khiển Xe cứu hộ không cồng kềnh, cần yêu cầu xe sở có khả tải Nhược điểm: Chỉ kéo xe không hỏng hệ truyền động Không kéo xe có hộp số tự động, xe bị hỏng hệ truyền động Xe kéo không ổn định, cần có người điều khiển xe bị nạn Thường dùng để kéo xe gặp cố chết máy dọc đường Khơng có hệ thống tời kéo để lật xe xe đổ Loại khơng cịn sử dụng 1.2.3.2.Kéo xe xe lăn Hình1.6: Phương án kéo xe xe lăn Xe cứu hộ; 2.Tời kéo; 3.Xe bị nạn; 4.Sàn lên; 5.Sàn lăn 6.Gối chặn; 7.Thanh cứng Phương pháp: Đưa xe bị hỏng lên xe lăn tời kéo, xe bị hỏng cố định sau xe sở kéo xe lăn xe bị hỏng nơi sửa chữa Ưu điểm: Xe cứu hộ có kết cấu đơn giản, kéo xe bị hỏng bánh, hỏng hệ thống truyền động, xe có hộp số tự động Nhược điểm: Hệ thống xe cồng kềnh phải kéo theo xe lăn, di chuyển không thuận tiện, nhiều gây cản trở lại xe khác, gây ồn di chuyển, tốc độ di chuyển không cao Xe bị nạn cần dược cố định sàn xe lăn Loại khơng cịn sử dụng, thay loại chở xe bị nạn thùng xe 1.2.3.3 Chở xe bị nạn thùng xe Hình 1.7: Phương án chở xe bị nạn thùng xe 1.Xe cứu hộ; 2.Xe bị nạn; 3.Gối chặn; 4.Sàn mở Phương pháp: Xe bị nạn đưa nên thùng xe cứu hộ, cố định sàn sau đưa nơi sửa chữa Các xe cứu hộ có hệ thống sàn trượt để đưa xe lên xuống Ưu điểm: Cứu hộ xe bị hỏng bốn bánh, bị hỏng hệ truyền động, xe có hộp số tự động Kết cấu xe gọn, di chuyển với tốc độ cao, khả thông qua cao Nhược điểm: Cần có hệ thống đưa xe lên sàn, hệ thống dây cáp cố định xe bị nạn sàn Kích thước xe cứu nạn bị hạn chế kích thước thùng xe Khả tải xe cứu hộ cần cao phải trực tiếp chịu thêm tải trọng xe bị nạn 1.2.3.4 Kéo xe nâng thuỷ lực (kéo xe độ cao 20 cm) Hình 1.8:Kéo xe nâng thuỷ lực 1.Xe cứu hộ; 2.Tời kéo; 3.Càng nâng; 4.Xylanh thuỷ lực; 5.Xe bị nạn Phương pháp: Bộ tời kéo lật xe nâng xe lên Càng nâng đưa xuống phía gầm xe bị nạn nâng lên độ cao 20cm đến 25 cm phần đầu đuôi xe bị nạn Hai lốp xe cố định sau kéo nơi sửa chữa Hiện Việt Nam chủ yếu sử dụng loại xe Ưu điểm: Các thao tác nhẹ nhàng, kéo xe bị hỏng hệ thống tryền động Xe kéo chuyển động ổn định, di chuyển với tốc độ cao Sử dụng hết khả tải xe Nhược điểm: Khơng kéo xe có hộp số tự động bị hỏng bánh sau, xe bị hỏng bốn bánh Do xe có nhiều hệ thống thủy lực xylanh nên cần yêu cầu độ xác gia cơng cao Bên cạnh u cầu kinh nghiệm khả xử lí người điều khiển Các trung tâm cứu hộ cịn có loại xe cứu hộ kết hợp vừa kéo xe nâng vừa chở xe thùng Do lúc cứu hộ hai xe nhỏ bị nạn Sàn trượt sàn mở đưa xe lên lưng xe cứu hộ Càng nâng thủy lực đưa xuống phía gầm xe cịn lại, cố định bánh kéo 10 Hình 2.21: Biểu đồ mơmen tác dụng trục bánh vít Để tính đường kính đoạn trục ta tính mơmen xoắn tổng mômen xoắn tương đương đoạn trục theo công thức sau: M   M x2  M y2 M td  M 2  0,75T d 3 M td 0,1.   M  c1 0 M tdc1 0 ( Nmm) M  c 1192986 ( Nmm) M tdc 1283335 ( Nmm) d c 57,6 (mm) M  c 2024653 ( Nmm) M tdc 2079172 ( Nmm) d c 67,7 (mm) M  c 0 ( Nmm) M tdc 473004 ( Nmm) d c 41,3 ( mm) Từ kết ta chọn đường kính đoạn trục sau: Đoạn lắp gối đỡ c1 c3: dc1 = dc3 = 70 mm Đoạn lắp mayor bánh vít c2: dc2 = 75 mm Đoạn c1 c2: dc12 = 80 mm 55 Đoạn lắp khớp nối trục di động c4: dc4 = 65 mm 2.2.3.4 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi Khi xác định đường kính trục theo bước chưa xét tới số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi trục đặc tính thay đổi chu kỳ ứng suất, tập trung ứng suất, yếu tố kích thước, chất lượng bề mặt, Vì sau định kết cấu trục cần tiến hành kiểm nghiệm trục độ bền mỏi có kể đến yếu tố vừa nêu Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo độ bền mỏi hệ số an toàn tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau: si  s i s i i i s s  s  [s] hệ số an tồn cho phép, [s] =1,5 - 2,5 Trong sj , s j hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp tiết diện j: sj  1 ; K dj  aj    mj s j   1 K dj  aj    mj   ,  : giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kỳ đối xứng   0,436. b 0,436.600 261,6 ( MPa)   0,58.  0,58.261,6 151,73 ( MPa)  b 600 ( MPa )  aj , aj ,  mj , mj : biên độ trị số trung bình ứng suất pháp ứng suất tiếp tiết diện j  aj   max j   j ;  mj   max j   j Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, đó:  mj 0;  aj  max j  Mj Wj Do trục quay hai chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì đối xứng:  mj 0 ; aj  max j  Ti W0 j Với Wj Woj mômen cản uốn mômen cản xoắn tiết diện j trục Trục có rãnh then: 56 Wj   d 3j  32 b.t1 ( d j  t1 ) 2.d j ; W0 j  Trục có đoạn tiết diện trịn: W j   d 3j  16  d 3j 32 ; b.t1 (d j  t1 ) 2.d j W0 j   d 3j 16 => Bảng thông số Tiết Đường kính bxh t1 diện trục (mm) (mm) (mm) a2 65 a3 70 b2 W (mm3) Wo (mm3)  aj  aj 26961 53922 60,9 10,1 29488 63162 50,5 8,6 40 6283 12566 1,8 2,3 b3 76 43096 86192 4,3 0,34 c2 75 36861 78278 32,4 6,98 c3 70 33674 67348 60,1 8,1 20x12 7,5 20x12 7,5  ,  : Hệ số kể đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi Được tra theo bảng 10.7 tính tốn hệ dẫn động khí tập I với  b 600( MPa)  0,05;  0 K dj , K dj : Hệ số xác định theo công thức: K dj  K /    K x  ; Ky K dj  K /    K x  Ky Kx: Hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt phụ thuộc vào phương pháp gia công Kx = 1,06 (bảng 10.8) Ky: Hệ số tăng bền bề mặt trục phụ thuộc vào phương pháp tăng bền, tính vật liệu Ky = (bảng 10.9)   ,   : Hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi tra bảng 10.10 sách TTTK HDĐ khí tập I K  , K  : Hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn, trị số phụ thuộc vào yếu tố gây tập trung ứng suất Tra bảng 10.12 sách TTTK HDĐ khí tập I có K  1,46; K  1,54 , trục cắt ren có K  1,96; K  1,58 => Bảng kết Tiết diện d (mm)   K d K d  aj  aj s s s a2 65 0,76 0,73 0,99 1,08 60,9 10,1 4,3 13,9 4,1 57 a3 70 0,76 0,73 0,99 1,08 50,5 8,6 5,2 16,3 4,9 b2 40 0,85 0,78 0,89 1,02 1,8 2,3 163 64,6 60,1 b3 76 0,73 0,71 1,37 1,14 4,3 0,34 44,4 391 44,1 c2 75 0,73 0,71 1,03 1,11 32,4 6,98 7,8 19,6 7,2 c3 70 0,76 0,73 0,99 1,04 60,1 8,1 4,4 18 4,3 Từ bảng kết ta thấy tiết diện nguy hiểm đảm bảo độ bền mỏi 2.2.3.5 Chọn ổ lăn a Chọn loại ổ lăn Ổ lăn làm việc phải chịu tác dụng lực hướng tâm F r , lực vòng Ft lực dọc trục Fa Để hệ thống làm việc an tồn chọn ổ cần đảm bảo khả tải Trục vít có lực dọc trục Fa1 4954( N ) lực hướng tâm Fr1 1803( N ) Thấy Fa1  0,3 nên ta chọn ổ đũa Fr1 Bánh vít có lực dọc trục Fa 918( N ) lực hướng tâm Fr 1803( N ) Fa  0,3 Fr nên ta chọn ổ bi đỡ chặn b Chọn kích thước ổ lăn Kích thước ổ lăn lựa chọn đảm bảo tiêu: đảm bảo khả tải động để phòng ngừa tróc dỗ bề mặt làm việc; đảm bảo khả tải tĩnh nhằm đề phòng biến dạng dư Đối với trục vít có đường kính đoạn trục lắp ổ lăn d = 40 mm => Chọn sơ ổ đũa cỡ trung có kí hiệu 7308 Các thơng số ổ đũa: C = 61 kN C0 = 46 kN góc nghiêng tiếp xúc  10,50 Bánh vít có đường kính đoạn trục lắp ổ lăn d = 70 mm => Chọn sơ ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp có kí hiệu 46314 Các thơng số ổ bi: C = 59,1 kN C0 = 51,4 kN c Kiểm nghiệm khả tải động ổ *)Trục vít: Khả tải động ổ tính theo công thức: 58 C d Q.m L m: Bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, với ổ đũa có m =10/3 Fr, Fa: lực hướng tâm lực dọc trục tác dụng lên ổ Fr  Fx20  Fy20  249  1932 315 (N ) Fr1  Fx21  Fy21  510  1610 1689 (N ) Fa  Fa1  0,85eFr 4954  0,85.2,8.315 5703,7 ( N ) Với e = 1,5.tg  Ổ đũa có tải trọng động quy ước Q ( X V Fr  Y Fa ).k t k d V: hệ số kể đến vịng quay, vịng quay nên ta có V = X,Y: hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục Tra bảng 11.4 ta có X = 0,4; Y = 0,4.cotg   0,22 kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng 11.3 có kđ = Q ( X V Fr  Y Fa ).k t k d => Q (0,4.1.1689  0,22.5703,7).1.1 Q 1930 (N ) L: Tuổi thọ tính triệu vịng quay, có 10 6.L Lh  60.n Lh: Tuổi thọ ổ tính giờ, với hộp giảm tốc có Lh = 25000 n: số vịng quay trục vít, n = 558,6 vg/ph => L = 60.n.10-6.Lh = 60.558,6.10-6.20000 = 670,32 (triệu vòng)  C d Q.m L 10  C d 1,930 670,32 13,6 (kN ) Ta chọn ổ đũa côn cỡ đặc biệt nhẹ theo tiêu chuẩn có kí hiệu 2007108, có thơng số sau: C = 31,9 kN; C0 = 28,4 kN; đường kính ngồi D = 68 mm; bề rộng ổ B = 18 mm *)Bánh vít 59 Khả tải động ổ tính theo công thức sau: C d Q.m L m: Bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, với ổ bi có m = Tải trọng động quy ước tính theo công thức Q ( X V Fr  Y Fa ).k t k d Fr, Fa: lực hướng tâm lực dọc trục tác dụng lên ổ Fr  Fx20  Fy20  17942  3972 18376 (N ) Fr1  Fx21  Fy21  348002  7600 35600 (N ) Fa  Fa1  0,85eFr 918  0,85.0,3.18376 5604 ( N ) X,Y: hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục, tra bảng 11.4 có X = 1; Y = V: hệ số kể đến vòng quay, vòng quay nên V = kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng, kđ = Q ( X V Fr  Y Fa ).k t k d Q (1.1.35600  0.5604).1.1 Q 35600 (N ) L: Tuổi thọ tính triệu vịng quay, có Lh 10 L 60.n Lh: tuổi thọ ổ tính giờ, Lh = 15000 n: số vịng quay bánh vít, n = 16 v/ph  L 10  6.60.16.15000 14,4 (triệu vòng)  C d Q.m L  C d 35,6.3 14,4 86,6 (kN ) Từ kết ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp theo tiêu chuẩn kí hiệu 46314 có thơng số sau: C = 93,3 kN; C = 78,3 kN; đường kính ngồi ổ D = 150 mm; bề rộng ổ B = 35 mm d Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Khả tải tĩnh ổ kiểm tra nhằm tránh biến dạng dư dính bề mặt tiếp xúc 60 Qt = X0.Fr+Y0.Fa < C0 Với trục vít có: Fr = 1689 (N) Fa = 5703,7 (N) X0 = 0,5 Y0 = => Qt = 0,5.1689 + 0.5703,7 = 844,5 (N) < C0 = 28400 (N) Với bánh vít có: Fr = 35642 (N) Fa = 5604 (N) X0 = 0,5 Y0 = 0,47 => Qt = 0,5.35642 + 0,47.5703,7 = 20502 (N) < C0 = 111000 (N) 61 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 3.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN SẢN XUẤT 3.1.1 Điều kiện làm việc trục tang Trục tang chi tiết dạng trục, làm việc với điều kiện tải nặng không thường xuyên Trên xe cứu hộ cấu tang tời sử dụng trường hợp xe bị đổ, lật, bị sa xuống hố, làm việc với tốc độ chậm Trong điều kiện làm việc trục tang ta chọn vật liệu thép 45 Từ vẽ kết cấu tang tời chi tiết trục tang ta thấy bề mặt lắp ghép gối đỡ mayor tang, mayor khớp nối cần có độ bóng bề mặt cao, bề mặt cịn lại khơng cần độ bóng bề mặt cao, hình thành ngun cơng để đạt kích thước theo u cầu 3.1.2 Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết trục tang A A C 60 +.015 Ø65+.002 Ø70+.015 +.002 Ø74 Ø70+.015 +.002 +.015 ° Ø65+.002 2x4 I B R5 C B 55 55 40 110 170 100 470 Hình 3.1: Kết cấu yêu cầu kỹ thuật chi tiết trục tang Trục tang chi tiết dạng trục bậc, phương pháp gia công chủ yếu sử dụng tiện Các bề mặt lắp ổ lăn yêu cầu độ xác gia công cao, độ bền bề mặt Phương pháp gia công phù hợp với điều kiện sản xuất có 3.1.3 Xác định dạng sản xuất Do số lượng xe sử dụng khơng lớn, phải thay thế, nên trục tang sản xuất đơn 3.1.4 Phương pháp chế tạo phơi Chi tiết dạng trục bậc, khơng có kết cấu phức tạp,dạng sản xuất đơn nên đảm bảo thuận lợi, tiết kiệm mặt kinh tế, phù hợp với thực tiễn đơn giản ta sử dụng phơi thép Phơi thép lấy theo kích thước lớn trục tang Do trục tang có đoạn trục đường kính lớn 74 mm, chiều dài tổng 476mm Do kích thước phơi thép là:  76 x 476 (mm) 62 3.2 NGUYÊN CƠNG CHẾ TẠO 3.2.1 Ngun cơng 1: Tiện mặt đầu khoan lỗ tâm O10 473 O4 O76 60  ‹ S2 n 4,8 10 S1 Hình 3.2: Tiện mặt đầu khoan lỗ tâm Định vị: Phôi dạng trục định vị mâm cặp chấu tự định tâm Chọn máy tiện ngang tự dộng có kí hiệu 1A240_4, công suất Nm =13kW a Tiện mặt đầu Sử dụng dao tiện thép gió P9 Lượng dư gia cơng tiện lần Zb = mm Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S1 = 0,2 mm/vòng Vòng quay máy n = 1250 v/ph b Khoan lỗ tâm Chọn mũi khoan lỗ tâm Chiều sâu lỗ khoan t = 10 mm Lượng chạy dao S = 0,44 mm/ph Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph 3.2.2 Ngun cơng 2: Tiện mặt đầu cịn lại, khoan lỗ tâm 63 O10 470 O4 O76 60‹ S2 n 4,8 S1 10 Hình 3.3: Tiện mặt đầu lại khoan lỗ tâm a Tiện mặt đầu Chọn dao tiện theo gió P9 Lượng dư gia cơng Zb = mm Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S = 0,2 mm Số vòng quay máy n = 1250 mm b Khoan lỗ tâm Chọn mũi khoan lỗ tâm Chiều sâu lỗ khoan t = 10 mm Lượng chạy dao S = 0,44 mm/ph Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph 3.2.3 Nguyên công 3: Tiện mặt trụ  74 ,  70 ,  65 270 170 O65 O70 O74 O76 110 n S1 S2 S3 Hình 3.4: Tiện mặt trụ bậc Định vị: Chi tiết định vị hai lỗ tâm, chi tiết có chiều dài 334 mm nên đảm bảo độ cứng vững định vị hai lỗ tâm 64 Chọn máy tiện ngang tự dộng có kí hiệu 1A240_4, cơng suất Nm =13Kw a Tiện thơ  74 Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 1mm Lượng chạy dao S =1mm/vg Số vòng quay máy n = 750 Vg/ph b Tiện mặt bậc  70 Tiện thô: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 1,5 mm Lượng chạy dao S = mm/Vg Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph Tiện tinh: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao S = 0,01 mm/Vg Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph c Tiện mặt trụ 65 Tiện thơ: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S = mm/Vg Số vòng quay máy n = 750 Vg/ph Tiện tinh: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao S = 0,01 mm/Vg 3.2.4 Nguyên công 4: Tiện mặt trụ  70 65 đầu lại 65 40 O65 O70 O74 100 n S1 S2 Hình 3.5: Tiện mặt trụ bậc lại Đảo đầu, định vị hai lỗ chống tâm, chọn máy tiện ngang tự dộng có kí hiệu 1A240_4, cơng suất Nm =13kW a Tiện mặt trụ  70 Tiện thô: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 2,5 mm Lượng chạy dao S = mm/Vg Số vòng quay máy n = 750 Vg/ph Tiện tinh: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao S = 0,01 mm/Vg Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph b Tiện mặt trụ  65 Tiện thơ: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = mm Lượng chạy dao S = mm/Vg Số vòng quay máy n = 750 Vg/ph Tiện tinh: Chọn dao tiện thép gió P9 Chiều sâu cắt t = 0,5 mm Lượng chạy dao S = 0,01 mm/Vg Số vòng quay máy n = 1250 Vg/ph 66 55 S2 n t S1 n 7.5 S3 t n 7.5 3.2.5 Nguyên công 5: Phay rãnh then 55 60 20+.010 -.010 +.010 20-.010 +.010 18-.000 Hình 3.6: Phay rãnh then Chi tiết định vị hai khối chữ V, có cấu kẹp chặt a Rãnh then đoạn lắp mayor khớp nối Chọn dao phay ngón Chiều sâu cắt t = 0,25 mm Lượng chạy dao S = 0,2 mm/Vg Số vòng quay máy n = 1900 Vg/ph 67 t b Rãnh then đoạn lắp mayor tang cáp Chọn dao phay ngón Chiều sâu cắt t = 0,25 mm Lượng chạy dao S = 0,2 mm/Vg Số vòng quay máy n = 1900 Vg/ph 3.2.6 Nguyên công 6: Mài bề mặt trụ S Hình 3.7: Mài bề mặt trụ Định vị hai lỗ chống tâm, chọn máy mài tròn loại 3A110 Đá mài BK Chiều sâu cắt t = 0,0025 mm Lượng chạy dao S = 0,2 mm/Vg Số vòng quay máy n = 2860 Vg/ph 68 O65 O70 O74 n KẾT LUẬN Giao thông ngày phát triển với phát triển số lượng loại phương tiện giao thông đường Tuy nhiên phát triển hệ thống giao thông không kịp để đáp ứng nhu cầu vận chuyển lại loại phương tiện giao thông, hoạt động kinh tế Với tình trạng đó, tai nạn xảy hay xe gặp cố hỏng hóc đường kéo theo ắch tắc giao thông, ảnh hưởng tới hoạt động khác Các phương tiện cứu hộ với nhiệm vụ đưa xe bị nạn hay xe bị hỏng dọc đường có ý nghĩa giải tỏa ắch tắc giao thông, gián tiếp hỗ trợ hoạt động sản xuất hay hoạt động kinh tế xã hội, không tham gia vào sản xuất hàng hóa Hiện Việt Nam, trung tâm cứu hộ xuất nhiều, có đầu tư tốt chủng loại số lượng xe cứu hộ, có khả đáp ứng cao có nhu cầu Ngồi loại xe nhập ngun từ nước ngoài, trung tâm cứu hộ tự nghiên cứu, sản xuất loại xe cứu hộ, dựa việc sử dụng xe tải làm xe sở chế tạo cấu công tác có đủ khả làm việc, nhằm giảm chi phí đầu tư Dựa tình hình thực tế, em giao đề tài đồ án tốt nghiệp “ Tính tốn thiết kế xe cứu hộ giao thơng loại nhỏ ” Từ nhận đề tài, hướng dẫn thầy giáo Thiều Sỹ Nam em tìm hiểu kết cấu hoạt động số loại xe cứu hộ có Hà Nội, trọng tìm hiểu vào loại xe phục vụ cho đề tài tốt nghiệp Trong báo cáo tốt nghiệp, em trình bày phân tích lựa chọn phương án thiết kế, tính tốn động lực học, tính tốn thiết kế cấu cơng tác, dựa tham khảo thực tế hướng dẫn thầy giáo Thiều Sỹ Nam Cho đến đồ án tốt nghiệp em hoàn thành, có nhiều cố gắng song khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý sửa chữa thầy giáo bạn để đồ án em hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy giáo Thiều Sỹ Nam giúp em hoàn thành đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 ... sản xuất Tùy vào kết cấu mà xe cứu hộ sử dụng trường hợp khác Có số nhóm xe sau: 1.2.1.1 Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ Hình 1.1: Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ Loại sử dụng xe sở 2.5 tấn, cứu hộ sức nâng tấn,... CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.2.1 Giới thiệu số xe cứu hộ giao thông 1.2.1.1 Loại xe cứu hộ cỡ nhỏ 1.2.1.2 Loại xe cứu hộ cỡ vừa 1.2.1.3 Loại xe cứu hộ cỡ trung ... xe cứu hộ cỡ trung, tăng sức tải 1.2.1.4 Loại xe cứu hộ cỡ lớn Hình 1.4: Loại xe cứu hộ cỡ lớn Sử dụng xe sở 15 tấn, kéo 25 tấn, tời kép 25 tấn, tời kiểm soát riêng rẽ, cứu hộ kéo xe tải 30 Cơ