THIẾT kế ô tô KHÁCH GIƯỜNG nằm 42 CHỖ TRÊN cơ sở SATXI XE THACO KB120SE

Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1.2.1.Động 2.2.1.u cầu thiết kế hình dáng tơ khách 10 2.2.2.Phân tích chọn hình dáng tơ thiết kế 10 2.3.1.Bố trí dầm ngang sàn ôtô khách 12 2.5.1.Thiết kế khoảng không gian buồng lái .26 2.5.2.Thiết kế,bố trí ghế ngồi giường nằm 30 2.5.3.Bố trí khoang chứa hàng, hành lí 33 2.5.4.Số lượng lối thoát khẩn cấp .34 2.5.5.Thiết kế bố trí trang thiết bị khác 34 2.6.2.Quy trình cơng nghệ sản xuất vỏ xe 35 2.6.3 Sơn vỏ xe, chi tiết vỏ xe 35 2.6.4.Quy trình cơng nghệ lắp ráp hồn thiện sản phẩm 35 3.2.1.Phân bố trọng lượng lên cầu ô tô không tải 39 3.2.2.Phân bố trọng lượng lên cầu ô tô đầy tải 43 4.2.1.Tính ổn định dọc ơtơ thiết kế 46 4.2.2.Tính tốn ổn định ngang ơtơ .48 4.3.1.Xác định bán kính quay vòng ơtơ .49 4.3.2.Xác định hành lang quay vòng tơ 49 5.3.1.Lập đồ thị đặc tính ngồi động MD9M 54 5.3.2.Lập đồ thị đặc tính kéo ôtô 56 5.3.3 Thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 64 6.1.1.Chế độ phanh gấp 71 6.1.2.Chế độ quay vòng 72 6.1.3.Kiểm tra mối ghép cột đứng dầm ngang 84 6.2 Kiểm tra bền dầm ngang sàn mối ghép dầm ngang .84 6.2.1 Kiểm tra bền dầm ngang 84 6.2.2.Kiểm tra bền mối ghép dầm ngang với dầm dọc khung ôtô .87 6.3 Tính bền liên kết giường nằm với sàn ô tô 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 -1- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển kinh tế quốc dân ,làm cho nhu cầu đời sống người dân ngày nâng cao.Việc lại giao lưu vùng miền nhu cầu thiếu người dân.Hiện nay,khi lại xe Bus,xe khách,ngoài an tồn xe,người dân quan tâm đến tiện nghi,thỏa mái xe Nhận thức tầm quan trọng vấn đề nêu nên em chọn đề tài “Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở satxi xe THACO-KB120SE” Đây đề tài mang tính tổng hợp kiến thức sở chuyên ngành mà em học thiết thực đất nước ta nay, nhằm giải nhu cầu phương tiện vận chuyển hành khách Qua đề tài giúp cho em hiểu sâu áp dụng kiến thức học vào thực tế Với nỗ lực thân giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn thầy giáo mơn Ơ tơ & MCT bạn sinh viên, em hoàn thành đề tài tiến độ giao Tuy nhiên, kiến thức thực tế hạn chế lần làm quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận quan tâm thầy bạn để đề tài hoàn -2- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE thiện Với việc thực đề tài giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, hành trang để em dễ dàng công việc sau Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy LÊ VĂN TỤY thầy giáo khoa Cơ khí Giao Thơng tận tình giúp em hồn thành đề tài cách tốt Đà Nẵng, ngày 28 tháng năm 2010 Sinh Viên thực Văn Thân Vinh 1.GIỚI THIỆU SATXI THACO-KB120SE: Ơ tơ Satxi THACO-KB120SE Cơng Ty TNHH SX&LR Ơtơ Chu LaiTrường Hải lắp ráp sở nhập khung gầm xe ô tô KingLong XMQ6120P2 Trung Quốc sản xuất,sau lắp lắp động NISSAN MD9M hệ thống khác ơtơ lên khung gầm Ơtơ satxi THACO-KB120SE (hình 1-1) có động hệ thống truyền lực bố trí phía sau, bố trí có ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: - Cách nhiệt, cách âm, giảm ồn, giảm rung động tốt - Phân bố trọng lượng lên cầu hợp lý - Dễ dàng tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng - Không gây ô nhiễm, đảm bảo sức khoẻ cho hành khách - Truyền động đăng đến cầu chủ động đặt sau ngắn + Nhược điểm: - Lái xe không phát kịp thời hư hỏng - Hệ thống điều khiển phức tạp, cồng kềnh -3- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE - Khơng tận dụng sức gió để làm mát động 3200 2280 6000 2° 550 1760 12° Hình 1-1.Sát xi xe THACO-KB120SE 1-Thùng nhiên liệu;2-Cầu sau;3-Trục đăng; 4-Phanh điện từ;5-Hộp số 901 1860 2200 760 425 -42020 861 1985 1710 1040 Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 1.1.Thông số kỹ thuật ô tô sát xi THACO-KB120SE: Bảng 1-1.Các thông số ô tô satxi THACO-KB120SE TT Thông số kỹ thuật Ký hiệu Giá trị Đơn vị Chiều dài toàn Chiều rộng toàn Chiều cao toàn Chiều dài sở Vết bánh trước/sau Trọng lượng ôtô sát xi: - Phân bố lên cầu trước - Phân bố lên cầu sau Trọng lượng toàn cho phép: - Phân bố lên cầu trước - Phân bố lên cầu sau Bán kính quay vòng nhỏ theo vệt bánh trước phía ngồi Khoảng sáng gầm xe Cỡ lốp Góc dốc lớn vượt La Ba Ha L G0 G01 G02 Ga Ga1 Ga2 11765 2490 1985 6000 2020/1860 5800 1900 3900 16500 6500 10000 mm mm mm mm mm KG KG KG KG KG KG Rb 11,7 m 230 12R22.5 36 mm inch % 10 11 -5- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 12 Động 13 Ly hợp Tỷ số truyền hộp số: - Số - Số - Số - Số - Số - Số - Số li Tỷ số truyền truyền lực 14 15 NISAN MD9M Kiểu khô Tấm đơn ih ih ih ih ih ih il 6,341 4,277 2,434 1,503 1,000 0,684 6,250 i0 4,10 1.2.Các tổng thành hệ thống ô tô satxi THACO-KB120SE: 1.2.1.Động Động lắp ô tô satxi THACO-KB120SE đơng NISSAN MD9M,động có thơng số ghi bảng sau: Bảng 1-2.Thông số động NISSAN MD9M TT Thông số kỹ thuật động Tên động Loại nhiên liệu Số xi lanh Đường kính xi lanh Hành trình pistơn Cơng suất cực đại / Số vòng 10 quay Dung tích xi lanh Mô men động cơ/Tốc độ quay Tỷ số nén Kiểu cung cấp nhiên liệu Ký hiệu Giá trị Đơn vị NISSAN MD9M D S Ne max/ n Vh ε Diesel 125 125 257/2200 mm mm KW/(vg/ph) 9203 cm3 1430/1400 Nm/(v/p) 16,5:1 COMMON RAIL 1.2.2.Giới thiệu hệ thống ô tô satxi THACO-KB120SE: * Hệ thống truyền lực: -6- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Bao gồm tổng thành sau: -Ly hợp:loại ly hợp đĩa đơn khô,với lò xo màng,dẫn động thủy lực,trợ lực khí nén -Hộp số:hộp số điều khiển khí,6 số tiến,1 số lùi Tỉ số truyền hộp số: I : 6,341 IV : 1,503 II : 4,277 V : 1,000 III : 2,434 VI :0,684 R : 6,250 -Truyền động đăng trục,có đường kính 90mm -Truyền lực chính:có tỉ số truyền i0 = 4,1 +Cầu trước: Được nhập đồng từ Trung Quốc, loại lắp cho ô tô KING LONG XMQ6120P2, có thơng số kỹ thuật sau: * Kiểu: 30NS080-00005 * Kết cấu dầm: chữ I * Vết bánh xe: 2020mm * Tải trọng cho phép lớn tác dụng lên cầu: 6000 kG +Cầu sau: Được nhập đồng từ Trung Quốc, loại lắp cho ô tơ KING LONG XMQ6120P2, có thơng số kỹ thuật sau: - Kiểu: 24R13JLSZ1-00005A-BM41 - Kết cấu dầm:dạng hình hộp có kích thước 147x160mm - Vết bánh xe: 1860mm - Tải trọng cho phép lớn tác dụng lên cầu: 11500 kG * Hệ thống treo: Hệ thống treo ô tô đươc nhập với khung ôtô cầu ôtô Hệ thống treo trước kiểu ASB-140 loại phụ thuộc với phần tử đàn hồi bầu khí nén,phần giảm chấn loại ống nhún thủy lực tác động chiều Hệ thống treo sau kiểu AD-126-230 loại phụ thuộc với phần tử đàn hồi bầu khí nén, phần giảm chấn loại ống nhún thủy lực tác động chiều * Hệ thống phanh: Ô tơ sử dụng phanh khí nén loại lắp cho xe XMQ6120P2,kiểu tang trống dẫn động dòng có bầu tích lò xo đặt bánh xe.Bình chứa khí nén (gồm bầu đơi) có dung tích 98 lít -7- Thiết kế tơ khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Phanh tay lốc kê dẫn động khí nén,tác động cầu sau Phanh phụ loại phanh điện từ CONPOWER * Hệ thống lái: Ơ tơ sử dụng hệ thống lái khí kiểu GX100Z/Z Trung Quốc sản xuất loại sử dụng cho ô tô King Long XMQ6120P2 Cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bi có tỷ số truyền i cc = 20,4:1,trợ lực thủy lực,được lắp lên hệ thống cầu trước * Bánh xe lốp: + Bánh trước: Đơn; Lốp: 12R22.5 + Bánh sau: Kép; Lốp: 12R22.5 * Khung ôtô: ( hình 1-2) Khung ơtơ nhập đồng từ Trung Quốc,loại sử dụng cho ô tô XMQ6120P2.Dầm dọc dạng bậc có kết cấu phức tạp.Các dầm dọc dầm ngang ô tô chế tạo phương pháp dập nguội -8- 861±1 85 560 50 75 250 80 931 50 B-B 670 990 980 861 730 191 340 250 A-A 763 A 350 861 756 1690 320 B 740 C 725 250 80 815 6000 701 50 861 C-C 1280 1280 120 800 11480 800 950 715 931 50 861 D-D 810 615 950 Hình 1-2.Khung Ơtơ 80 910 D D 20 3820 560 1180 C 990 20 775 E 996 470 77 1400 810 861 E-E 901 981 250 124 830 3200 E 885 2040 1800 620 B 560 1180 460 192 1030 1180 250 605 711 330 540 766 75 450 200 431 901 A Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE -9- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 2.THIẾT KẾ Ô TÔ KHÁCH GIƯỜNG NẰM 42 CHỖ (39 GIƯỜNG +3 GHẾ) 2.1.Những yêu cầu tổng quát thiết kế xe khách -Đường bao ngồi có khí đơng học tốt -Có hình dáng đẹp,hiện đại -Các hệ thống như:chiếu sang,tín hiệu đầy đủ,bố trí hợp lý -Phân bố trọng lượng hợp lý,tận dụng tốt diện tích sàn xe -Đảm bảo kích thước phủ bì nằm phạm vi giới hạn cho phép -Phù hợp với yêu cầu vật tư công nghệ điều kiện Việt Nam -Đảm bảo thơng số ghế giường(dài ×rộng ×cao),khoảng cách từ trần đến mặt đất Hmax ≤ 4200mm -Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,mỹ thuật yêu cầu sử dụng ơtơ 2.2.Lựa chọn hình dáng ơtơ thiết kế 2.2.1.u cầu thiết kế hình dáng tơ khách Hình dáng tơ khách ngồi nước đa dạng.Có hình dáng đẹp tiện nghi đại.Do để chọn hình dáng cho xe thiết kế cần tham khảo xe khách tương đương,các mẫu xe phù hợp với công nghệ sản xuất nhiều sở nước.Để đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật Bộ Giao Thông Vận Tải Việt Nam,yêu cầu đặt là: -Thùng xe phải có dạng khí động học tốt để giảm sức cản khơng khí xe chuyển động tốc độ cao.Tầm quan sát người lái hành khách thơng thống,hành khách lên xuống dễ dàng -Có độ cứng vững đủ lớn để biến dạng không làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường cụm chi tiết cấu lắp đặt lên nó,khơng gây kẹt,vênh cánh cửa vỡ kính -Hình dạng kích thước thích hợp.Đảm bảo tháo lắp cụm chi tiết dễ dàng,hạ thấp chiều cao trọng tâm xe,chiều cao chất tải thấp -Có hình dáng đẹp,bố trí trang thiết bị hợp lý,tiện nghi đại phù hợp với công nghệ sản xuất sơ nước 2.2.2.Phân tích chọn hình dáng tơ thiết kế Hình dạng,kích thước thùng xe ảnh hưởng đến tính cản khí hình học tơ.Theo [4] sức cản khí động học tổng cộng ô tô chuyển động bao gồm thành phần sau: - 10 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE b/Khung xương chịu lực li tâm Sơ đồ (a) ta tách thành sơ đồ (b) (c) Số khung chịu lực bên trái 7, bên phải giả thiết lực tác dụng phân bố lên khung Như khung chịu lực Pltng: P'ltng P'ltng/2 B A P'ltng/2 P'ltng/2 B A (a) P'ltng/2 B A (b) (c) Hình 6-7 P’ltng = Pltng /np = 1822,7/7 = 260,4 [KG] Đặt P = P’ltng/2 = 260,4/2 = 130,2 [KG] *Sơ đồ tính tốn thứ nhất: X3 2l2 P P l2 l2 P P X3 l1 l1 A l1 B l1 A B Hình 6-8 Ta có phương trình tắc sau: δ33 X3 + ∆3p = Để giải phương trình tắc, ta vẽ biểu đồ moment uốn tải trọng lực đơn vị X3=1 hệ hình vẽ: - 76 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE l2 X3 = EJ2 Mp l1 M3 P.l1 EJ1 Hình 6-9 Bằng phương pháp nhân biểu đồ Vêrêsaghin giải phương trình ta được: X3 = 3.P.l21.l2/2.(l22 + 3l1.l2) Từ ta tính giá trị moment vị trí nối cột dọc với dầm ngang trần: 3.P.l21/[2.(l2+3l1)] = 3.130,2.14932/[2.(1220+3.1493)] = 76388 [KG.mm] - Giá trị moment vị trí ngàm: P.l1.(2l2+3l1)/[2.(l2+3l1)] = 130,2.1493.(2.1220+3.1493)/[2.(1220+3.1493)] = 118000 [KG.mm] Biểu đồ moment tổng cộng biểu diễn đây: 76388 [KG.mm] l1 Mp P.l1 M3.X3 76388 [KG.mm] M 118000 [KG.mm] Hình 6-10 - 77 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE * Sơ đồ tính tốn thứ 2: X2 2l2 P P X2 X1 P X1 l2 l1 l1 A P l2 l1 B l1 A B Hình 6-11 Ta có hệ phương trình tắc sau: δ11 X1 + δ12 X2 + ∆1p = δ21 X1 + δ22 X2 + ∆2p = Biểu đồ moment tải trọng lực đơn vị X1 =1, X2 =1 biểu diễn sau: l2 l2 X1 = X2 = l1 Mp M1 l1 M2 l1 Hình 6-12 Bằng phương pháp nhân biểu đồ Vêrêsaghin giải hệ phương trình ta có: X1 = P X2 = Biểu đồ moment tổng cộng: M = Mp+ M1.X1 + M2 X2 = MP – MP + = - 78 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Biểu đồ moment tổng cộng khung xương đồng thời chịu lực G’ Pltng biểu diễn sau: 95850 KG.mm 62742 KG.mm 137462 KG.mm Hình 6-12 c/ Khung chịu lực Pltd Lực Pltd tác dụng lên khung gây uốn xoắn khung Sơ đồ tính tốn sau: l2 Pltd 2l2 Pltd Pltd X1 l1 X1 l2 l1 l1 l1 Hình 6-13 - 79 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Phương trình tắc sau: δ11 X1 + ∆1p = Biểu đồ nội lực tải trọng lực X1 =1 sau : Đặt P = Pltd/2 X1 = l2 l2 P.l2 P.l2 l1 l1 l1 l1 M1p M3p P.l1 Hình 6-14 Tính theo công thức Mo dùng phương pháp nhân biểu đồ Vêrêsaghin, giải phương trình ta có: P.l 22 P.l l + 2.E.J x G.J p X1 = l2 l + E.J x G.J p Độ cứng khung uốn EJX Độ cứng khung xoắn GJP Mođun đàn hồi uốn E = 20.104 MN/m4 Mođun đàn hồi xoắn: G = 8.104 MN/m2 Ta có : JX = (6.53/12) – (5,4.4,43/12) = 24,167 (cm4) JY = (5.63/12) – (4,4.5,43/12) = 32,263 (cm4) Moment quán tính độc cực mặt cắt với trọng tâm hình JPC = JX + JY = 24,167 + 32,263 = 56,43 cm4 Ta đặt : A = EJX/GJPC = (20.104.24,167)/(8.104 56,43) = 1,071 - 80 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE P = Pltd/15 = 470/15 = 34,067 KG Suy X1 = (P.l22 +2.A.P.l1.l2)/(2.l2 + 2.A.l1) = ( 34,067.12202 + 2.1,071.34,067.1493.1220)/(2.1220 + 2.1,071.1493) = 32568 KG.mm Pl2 = 34,067.1220 = 41562 KG.mm Pl1 = 34,067 1493 = 50862 KG.mm Với giá trị ta vẽ biểu đồ momen tổng cộng khung chịu lực Pltd 32568 KG.mm M∑Z l2 41562 KG.mm 41562 KG.mm M∑X l1 50862 KG.mm Hình 6-15 - 81 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Biểu đồ moment tổng hợp khung chịu đồng thời tác dụng tải trọng thẳng đứng G’3 Plt: 32568 KG.mm MX My 62742 KG.mm 95850 KG.mm 41562 KG.mm My 137462 KG.mm MX 50862 KG.mm Hình 6-16 Qua biểu đồ moment tính tốn cho thấy vị trí ngàm chỗ nối cột dọc dầm ngang sàn có trị số moment lớn nhất, vị trí nguy hiểm cần tính ứng suất Theo hình vẽ tiết diện cột ngàm điểm A có ứng suất lớn Y0 X0 X0 60 3 Y0 50 Hình 6-17.Tiết diện chân cột đứng - 82 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Điểm A cách trục X0 – X0 đọan y = 25 mm cách trục Y0 – Y0 đoạn 30 mm Wx = Jx0/y = 241672 /25 = 9667 mm3 Wy = Jy0/x = 322632/30 = 10754 mm3 Điểm A cách trọng tâm C đoạn bằng: ρ2 = x2 + y2 = 252 + 302 = 1525 mm2 ρ = 39,051 mm Ta có: W0 = JPC/ρ = 56430.104/39,051 = 14450 mm3 W0 moment chống xoắn mặt cắt Ứng suất uốn tổng hợp lớn chân cột đứng xác định theo công thức: σΣch = (σ x + σ y ) = = Mx   Wx  My    +      Wy  (50682/9667) + (137462/10754) = 13,816(KG/mm2) Ứng suất tiếp τ moment xoắn gây ra: τ = M∑Z/W0 = 41562/14450 = 2,876 [KG/mm2 ] Ứng suất tương đương: kiểm nghiệm theo thuyết bền thứ tư σΣch = (σ + 3.τ ) = 13,816 + 3.2,876 =16,194 [KG/mm2] Tra bảng ta có giới hạn ứng suất thép CT3 thông thường dùng làm khung vỏ ôtô: [σ] = 26 ÷ 34 KG/mm2 Như ứng suất tính tốn σtd = 16,194 KG/mm2 < [σ] Hệ số an toàn khung xương : K = [σ]/σtd = (26 ÷ 34)/16,194 = 1,606 ÷ 2,1 Hệ số an toàn K nằm giới hạn cho phép [K] = 1,5 ÷ 2.Vậy khung xương đủ bền Kết luận: Khung xương tính theo lực ly tâm ơtơ quay vòng đảm bảo đủ bền hệ số an tòan nằm khoảng hệ số an tồn cho phép - 83 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 6.1.3.Kiểm tra mối ghép cột đứng dầm ngang Các dầm ngang sàn cột vòm khung xương ơtơ liên kết với phương pháp hàn có gia cường thêm đà chéo Mối hàn cột vòm dầm ngang mối ghép chịu moment phá hỏng mối hàn sinh quán tính phanh trọng lượng phần khung xương thân vỏ xác định Mơmen qn tính chân cột vòm: Mux = 4666 (KG.cm) Điều kiện bền mối hàn: τ = M ux / ( 0,7.( 2.l.k ) ) ≤ [ τ] Trong đó: l – Chiều dài mối hàn; l = cm k – Chiều dài mối hàn theo đường phân giác; k = 0,6 cm [ τ] - Ứng suất cắt cho phép thép CT3 [ τ] = σ /1,6 = 2400 /1,6 = 1500 KG/cm ch τ = 4666/(0,7(2.5.0,6)) = 1111 KG/cm2 Như τ = 1111 kG/cm2 < [ τ] =1500 KG/cm2 : Do mối ghép cột đứng dầm ngang đủ bền 6.2 Kiểm tra bền dầm ngang sàn mối ghép dầm ngang 6.2.1 Kiểm tra bền dầm ngang Sàn ôtô khách cấu tạo từ 10 dầm ngang chịu lực []50x50x3 gia cường vật liệu CT3, dầm ngang liên kết với chassis ô tô thông qua giằng chéo phương pháp hàn, kết cấu chi tiết dầm ngang sàn ô tô thể vẽ Thông số Số dầm ngang sàn xe (kể gia cường) Tiết diện dầm ngang Vật liệu chế tạo dầm ngang Trọng lượng tập trung tác dụng lên đầu dầm ngang Trọng lượng phân bố do: - Sàn xe - Giường, ghế, điều hoà - Hành khách hành lý Ký hiệu n QTT Đơn vị mm KG Giá trị 41 [] 50x50x3 CT3 15,244 Gsàn KG 1250 Ggh Q KG KG 1691 2900 - 84 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE - Gia tốc lực phanh Jpmax m/s2 7,848 Sàn ô tô kết cấu siêu tĩnh phức tạp Để đơn giản tính tốn giả thiết: - Coi dầm ngang thép chịu toàn lực tác dụng, giằng kết cấu gia cường Giả thiết nêu chấp nhận kết tính thiên tính an tồn - Coi lực tác dụng phân bố lên 41 dầm ngang thép CT3 Giả thiết chấp nhận chuyển tốn siêu tĩnh khơng gian toán phẳng phải qua nhiều kết cấu gia cường Khi ô tô chuyển động, dầm ngang chịu tác dụng tải trọng như: - Trọng lượng thân, khung xương hàng hóa hành khách - Tải trọng động phanh gấp quay vòng Dầm ngang sàn chịu tải trọng lớn ô tô chở đủ tải phanh đột ngột Vì tính bền dầm ngang sàn cần tính cho trường hợp Khi phanh gấp dầm ngang sàn chịu tác dụng lực quán tính tác dụng mặt phẳng nằm ngang trọng lượng khung vỏ sàn, ghế tải trọng tác dụng mặt phẳng thẳng đứng - Tải trọng tập trung đặt đầu dầm ngang sinh trọng lượng khung vỏ (không kể trọng lượng giường sàn) Qtt= Gkv/2n = 1250/(2.41) = 15,244 (KG) ( n: Số dầm ngang sàn chịu lực, kể gia cường; n = 41) - Tải trọng phân bố trọng lượng sàn, ghế, hành khách hàng hóa sinh ra: qs = (Gsàn + Ggh + Q)/(n.l) = (1250 + 1092 + 2900)/(41.239) = 0,535 (KG/cm) - 85 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE l: chiều dài dầm ngang sàn; l = 239 (cm) - Lực quán tính tập trung đặt đầu dầm ngang sinh trọng lượng khung vỏ (trừ phần giường sàn) Pj = mkv.jmax/2.n=(Gkv/g).jmax/2.n=(1250/9,81).7,848/(2.41) = 12,2(KG) - Lực quán tính phân bố sinh trọng lượng sàn, ghế, hành khách hàng hóa: qj=qs.jmax/g = 0,535.7,848/9,81 = 0,428(KG/cm) Các dầm ngang sàn cố định chắn vào khung tơ nên coi dầm ngang sàn ngàm cứng vị trí bắt nối với dầm dọc khung tơ Khi nguy hiểm dầm ngang sàn mặt cắt sát mép ngồi dầm dọc khung tơ Do dầm ngang sàn chịu lực đối xứng trục dọc ô tô nên sơ đồ lực tác dụng lên 01 dầm sàn hình vẽ: qs = 0,535 Qtt = 15,244 Pj = 12,2 a = 84 qj = 0,428 Hình 6-18.Sơ đồ lực tác dụng lên dầm ngang sàn - 86 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE My = 3168 Kg.cm Mx = 2535 Kg.cm Hình 6-19.Biểu đồ mơmen uốn dầm ngang sàn theo phương Mômen chống uốn theo phương thẳng đứng nằm ngang dầm ngang đơn []50x50x3mm là: Wx=8,34 (cm3); Wy= 8,34 (cm3) Ứng suất uốn tổng hợp lớn vị trí mối ghép dầm ngang sàn với dầm dọc khung ô tô xác định theo công thức:   M 2  M σ ∑ =   x  +  y W W  x   y     2   2535   3168   =   +  = 486,5 [KG/cm2]   8,34   8,34   σ ∑ = 486,5 [KG/cm2] < [σ u ] =889 [KG/cm2] Như σ ∑ ch < [σ ] dầm ngang đủ bền 6.2.2.Kiểm tra bền mối ghép dầm ngang với dầm dọc khung ôtô Sàn dầm dọc ô tô liên kết với phương pháp hàn Mối ghép chịu nguy hiểm trường hợp ôtô phanh gấp với gia tốc phanh lớn Lực phá huỷ mối ghép lực quán tính trọng lượng hệ khung vỏ ơtơ sàn tải trọng sinh phanh: Pj= (Gv + Q).jpmax/g Pj – Lực quán tính trọng lượng thân vỏ ôtô tải trọng sinh phanh Gv –Trọng lượng hệ thân vỏ,điều hòa,hệ giường nằm ghế ngồi: Gv = 7000 KG Q – Trọng lượng khách hành lý Q = 2900 KG jpmax – Gia tốc phanh lớn nhất: jpmax = 7,848 m/s2 Pj= (7000 + 2900).7,848/9,81 = 7920 (KG) - 87 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE Kiểm tra bền mối hàn theo ứng suất cắt: τ = Pj /0,7.(2.n.l.k) ≤ [ τ ] τ - ứng suất cắt mối hàn Ở đây: n - Số dầm ngang: n = 10 (khơng tính gia cường) l – Chiều dài mối hàn l = cm [ τ ]c – Ứng suất cắt cho phép [ τ ]c = σch / 1,6 [ τ ] = 2400/1,6 = 1500KG/cm2 Thay số tính tốn ta có τ = 157 KG/cm2 Như vậy: τ = 188,6 KG/cm2 < [ τ ]= 1500 KG/cm2 mối ghép dầm ngang dầm dọc khung ô tô đủ bền 6.3 Tính bền liên kết giường nằm với sàn ô tô Giường nằm liên kết với sàn ô tô thông qua bulông M8 Ở ta tính bền giường tầng 06 chỗ nằm dãy trường hợp mối ghép chịu tải trọng lớn Điều kiện đảm bảo bền mối ghép bulông là: Pms > Pj Ở đây: Pj – Lực quán tính trọng lượng giường tầng 06 chỗ nằm trọng lượng 06 hành khách sinh phanh: Pj = Gqt.jp/g = (28x6 + 65x6).6,68/9,81 = 380 (KG); Gqt – Trọng lượng giường tầng 06 chỗ nằm trọng lượng 06 khách Pms – Lực ma sát mặt bích chân ghế sàn tô sinh lực ép bulông Pms = Pe fms Lực siết 16 bulông M8 Liên kết chân giường với sàn ô tô chân giường với xương trần sinh ra: Pe = Pe i = 900.16= 20000 kG P = 14400.0,2 = 2880 (KG); P = 2880 KG > Pj =380 KG Như vậy: Mối ghép chân ghế sàn ô tô đủ bền - 88 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE KẾT LUẬN Ơtơ khách thiết kế thực theo tiêu chuẩn Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam ban hành,thỏa mãn quy định tiêu chuẩn 22 TCN 307-06.Có đủ tính kỹ thuật, u cầu sử dụng, độ bền, độ an toàn ổn định cần thiết điều kiện địa hình Việt Nam Tất nội dung cần thiết liên quan đến việc đóng khung vỏ xe ơtơ sát xi THACO-KB120SE đề cập đầy đủ thiết kế tính tốn tải trọng, phân bố tải trọng, liên kết dầm ngang sàn xe với dầm dọc Xe ơtơ khách thiết kế có hình dáng đẹp, bố trí hợp lý, kết cấu phần khung vỏ phù hợp với điều kiện vật tư công nghệ sản xuất sở đóng xe Việt Nam - 89 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE TÀI LIỆU THAM KHẢO CATALOG ÔTÔ CHASSIC THACO-KB120SE Nguyễn Hửu Cẩn - Dư Quốc Thịnh - Phạm Minh Thái - Lê Thị Vàng LÝ THUYẾT Ô TÔ MÁY KÉO Năm 1998 Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN Ơ TƠ MÁY KÉO I,II Nhà xuất Đại Học Trung Học chuyên nghiệp Hà Nội Năm 1985 Ngơ Thành Bắc SỔ TAY THIẾT KẾ Ơ TƠ KHÁCH Nhà xuất Giao Thơng Vận Tải Năm 1985 Tiêu chuẩn 22TCN 307-06.Bộ Giao Thông Vận Tải.Năm 2006 Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng SỨC BỀN VẬT LIỆU 1, Nhà xuất Giáo Dục năm 1997 - 90 - ... 901 A Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE -9- Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 2.THIẾT KẾ Ô TÔ KHÁCH GIƯỜNG NẰM 42 CHỖ (39 GIƯỜNG... 439 450 880 642 527 637 415 1 042 14 14 16 2226 15 Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE - 18 - 2913 Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE ... 11886 Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE @Khung xương tổng thể - 23 - Thiết kế ô tô khách giường nằm 42 chỗ sở Chassic xe THACO-KB120SE 2.4.Phương án thiết kế cửa