Xe xitec được thiết kế với dung tích 8 000 lít đáp ứng được yêu cầu đặt ra là chuyên chở được sữa và đảm bảo vận chuyển đủ số lượng sữa cung cấp cho nhà máy mà vẫn đảm bảo chất lượng an toàn cho xe chuyển động trên đường và đúng với các quy định của TCVN 4162 85 về kết cấu xitec
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ XE XITEC CHỞ SỮA DUNG TÍCH 8000 LIT Sinh viên thực hiện: HUỲNH TẤN TÀI TRƯƠNG ĐÌNH QUÝ Đà Nẵng – Năm 2018 i TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ XE XITEC CHỞ SỮA DUNG TÍCH 8.000 LÍT Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG ĐÌNH QUÝ Số thẻ SV: 103130071 HUỲNH TẤN TÀI Lớp: 103130075 13C4A Vận chuyển sữa cần yêu cầu cao khả bảo quản tính ổn định xe đường Các xe xitec chuyên dụng dùng vận chuyển sữa tươi nguyên liệu trước nhập từ nước ngồi Loại có tính kĩ thuật đáp ứng yêu cầu ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt tiêu nghiêm ngặt ngành công nghiệp sữa Tuy nhiên sản phẩm có giá thành cao Do địi hỏi chi phí khơng nhỏ cho doanh nghiệp nước công tác đầu tư ban đầu Dựa vào địa khảo sát thị xã Thái Hòa tỉnh Nghệ An khu vực có trang trại bị sữa phát triền với nhiều hộ nuôi xung quanh cho ngày 60000 lít sữa cần phải vận chuyển đến nhà máy, nhà máy cách khu vực tập trung sữa 90km nên cần khoảng hai xe xitec chở sữa để tiêu thụ hết lượng sữa Xe xitec chở sữa thiết kế với dung tích 8000 lít để đảm bảo vận chuyển đủ số lượng sữa cung cấp cho nhà máy mà đảm bảo chất lượng Xe xitec chở sữa với xitec có ba ngăn với ngăn chứa 3000 lít, ngăn hai chứa 2000 lít ngăn cuối chứa 3000 lít Bên cạnh ngăn có chắn sóng để giảm dao động sữa xe chuyển động đường Xitec thiết kế theo tiêu chuẩn xitec đo lường Việt Nam Để đảm bảo an toàn xe chuyển động làm việc nhiều điều kiện khác mặt đường trơn hay đường dốc, xe quay vòng, phanh đột ngột hay khả tăng tốc xe kiểm tra tính ổn định điều kiện làm việc Tính tốn động học động lực học để đảm bảo xe chạy tốc độ phù hợp nhiều mặt đường khác nhau, từ đồ thị động học động lực học ta lưu ý đến việc sử dụng công suất điều kiện chuyển động tải trọng ô tô nhằm nâng cao chất lượng sử dụng ô tô giảm tiêu hao nhiên liệu Các tiêu chuẩn đánh giá dựa tiêu chuẩn quốc gia phương tiện giao thông đường ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Trương Đình Quý 103130071 13C4A Cơ Khí Giao Thơng Huỳnh Tấn Tài 103130075 13C4A Cơ Khí Giao Thơng TT Ngành Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ XE XITEC CHỞ SỮA DUNG TÍCH 8.000 LÍT Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Trang trại Nghĩa Đàn với diện tích 36ha có khoảng 2500 bị sữa, với suất 25 lít/con/ngày, ngày cho khoảng 62500 lít sữa Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Huỳnh Tấn Tài Trương Đình Quý Nội dung Chương 1: Tổng quan xe xitec chở sữa Chương 2: Phân tích lựa chọn phương án thiết kế xe xitec chở sữa b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Huỳnh Tấn Tài Nội dung Chương 4: Tính tốn động học động lực học Trương Đình Q Chương 3:Tính tốn thiết kế xe xitec Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Huỳnh Tấn Tài Trương Đình Quý Nội dung Bản vẽ tổng thể xe sat xi HD170 (1A3) Bản vẽ tổng xe sat xi sau cải tạo (1A3) b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Huỳnh Tấn Tài Nội dung Bản vẽ đồ thị đặt tính tơ (1A3) Bản vẽ đồ thị nhân tố động lực học ô tô iii chế độ tải (1A3) Bản vẽ đồ thị gia tốc chế độ tải (1A3) Trương Đình Quý Bản vẽ kết cấu xitec (1A3) Bản vẽ kết cấu đáy trước xitec (1A3) Bản vẽ kết cấu đáy sau xitec (1A3) Bản vẽ kết cấu chắn sóng (1A3) 10 Bản vẽ kết cấu vách ngăn (1A3) 11 Bản vẽ kết cấu nắp xitec(1A3) 12 Bản vẽ lắp ghép xitec lên sát xi (1A3) 13 Bản vẽ kết cấu chắn bảo hiểm hông, sàn thang công tác (1A3) 14 Bản vẽ sơ đồ đường ống (1A3) Họ tên người hướng dẫn: TS PHAN MINH ĐỨC Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hồn thành đồ án: Trưởng Bộ mơn Phần/ Nội dung: 29/01/2018 25/05/2018 Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2018 Người hướng dẫn Dương Việt Dũng Phan Minh Đức iv LỜI NÓI ĐẦU Sau năm học tập trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, dạy dỗ bảo tận tình Thầy Cơ giáo Em tích luỹ kiến thức từ môn học, qua giảng Thầy Cô đợt thực tập giúp kiểm tra lại kiến thức lý thuyết học Đồ án tốt nghiệp tiêu cuối cùng, sở để tổng hợp lý thuyết lẫn thực hành trình học tập trường kiến thức thực tế sở thực tập Giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế hay tiếp cận tìm hiểu vấn đề Trong trình làm đồ án em gặt hái nhiều kiến thức chuyên ngành kết hợp làm việc nhóm Tuy nhiên trình độ kinh nghiệm cịn hạn chế, khơng thể tránh khỏi sai sót Em kính mong q thầy bảo, giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Cuối em gửi lời cảm ơn chân thành đến tất q Thầy Cơ nhà trường nói chung Khoa Cơ khí Giao thơng nói riêng truyền đạt cho em nhiều kiến thức giúp đỡ em thời gian học tập trường Em xin cảm ơn Thầy giáo TS Phan Minh Đức tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2018 Nhóm sinh viên thực Trương Đình Qúy Huỳnh Tấn Tài v CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đề tài riêng tôi, đề tài không trùng lặp với đề tài đồ án tốt nghiệp trước Các thơng tin, số liệu sử dụng tính tốn từ tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Nhóm sinh viên thực Trương Đình Qúy Huỳnh Tấn Tài vi MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật Mục lục Danh sách bảng biểu, sơ đồ hình vẽ Danh sách cụm từ viết tắt vi vii viii x xii Trang 1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2 Địa điểm chuyên chở 1.3 Đặc tính hố sinh sữa tươi 1.3.1 Giới thiệu sữa tươi 1.3.2 Tính chất lí hóa sữa tươi 1.3.3 Thành phần hóa học số loại sữa 1.3.4 Thành phần lít sữa Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XE XITEC CHỞ SỮA .7 2.1 Cơ sở kĩ thuật thiết kế 2.2 Phân tích lựa chọn hình dáng xitec 2.2.1 Yêu cầu hình dáng xitec 2.2.2 Phương án thiết kế xitec 2.3 Xác định chiều rộng xitec 2.4 Tính kĩ thuật xe sở 10 2.4.1 Giới thiệu xe Huyndai 170 10 2.4.2 Giới thiệu tổng thành xe sở HUYNDAI HD170 12 2.4.2.1 Động 12 2.4.2.2 Các hệ thống xe 13 Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE XITEC 17 3.1 Tính tốn kích thước xitec 17 3.1.1 Xác định lại chiều dài xitec 17 3.1.2 Xác định chiều cao xitec 21 vii 3.2 Thiết kế bố trí chung xitec 27 3.2.1 Thiết kế bố trí chung xitec 27 3.3 Thiết kế kỹ thuật xitec 28 3.3.1 Thiết kế chi tiết phận xitec 28 3.4 Lắp đặt xitec lên xe Hyundai HD 170 29 3.4.1 Vị trí lắp đặt 29 3.4.2 Thiết bị lắp đặt phương pháp cố định xitec 30 3.5 Lắp đặt chi tiết rời cho xe thiết kế 32 3.5.1 Chế tạo lắp đặt thang sàn công tác 32 3.5.2 Chế tạo lắp chắn bảo hiểm phía sau 33 3.5.3 Chế tạo lắp chắn bảo hiểm hông xe 33 3.6 Tính kiểm tra bền xitec phần mềm ANSYS 34 3.6.1 Giới thiệu phần mềm ANSYS 34 3.6.2 Xây dựng phần tử 35 3.6.3 Xây dựng tải trọng tác dụng 36 Chương TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 40 4.1.Xác định tọa độ trọng tâm 40 4.1.1 Khi ô tô không tải 40 4.1.2 Khi xe đầy tải 42 4.2 Tính ổn định xe thiết kế 44 4.2.1 Tính ổn định dọc xe 44 4.2.2 Tính ổn định xe phanh đột ngột 51 4.2.3 Tính chất ổn định ngang xe 52 4.3 Tính tốn sức kéo tô 60 4.3.1 Các thơng số tính tốn 60 4.3.2 Xây dựng đồ thị ô tô 61 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 1.1 Thành phần hóa học số loại sữa số động vật ( % khối lượng ) BẢNG 1.2 Thành phần lít sữa BẢNG 2.1 Các thông số kỹ thuật xe HD170 BẢNG 4.1 Các thơng số tính tốn BẢNG 4.2 Giá trị Ne Me theo tốc độ góc ωe ne BẢNG 4.3 Giá trị vận tốc công suất ứng với tay số BẢNG 4.4 Giá trị vận tốc công suất Nω, Nf (Nω+ Nf) tay số BẢNG 4.5 Giá trị vận tốc lực kéo tương ứng với tay số BẢNG 4.6 Giá trị lực cản đường khơng khí ứng với vận tốc tay số BẢNG 4.7 Giá trị nhân tố động lực học ứng với tay số ô tô BẢNG 4.8 Giá trị góc α đồ thị tia BẢNG 4.9 Giá trị gia tốc j ứng với vận tốc tay số tơ chuyển động HÌNH 1.1 Xitec dạng trịn 16m3 HÌNH 1.2 Xe xitec dạng elip 18 khối HÌNH 1.3 Trang trại bị sữa Nghệ an HÌNH 1.4 Một đàn bị hữu chăn thả tự nhiên huyện Nghĩa Đàn HÌNH 2.1 Xe bồn dạng hình trịn HÌNH 2.2 Hình dạng elíp xitec HÌNH 2.3 Xe HUYNDAI HD170 HÌNH 2.4 Kích thước xe cở sở HD170 HÌNH 2.5 Sơ đồ hệ thống lái xe HD170 HÌNH 2.6 Hộp số lái kiểu trục vít- êcu-bi HÌNH 2.7 Ca bin xe lật 45̊ HÌNH 2.8 Khả quay vòng đường cua HÌNH 3.1 Kích thước xe sở HD170 HÌNH 3.2 Tiết diện mặt cắt ngang dầm ngang HÌNH 3.3 Mặt cắt sát xi xitec HÌNH 3.4 Mặt cắt ngang gân tăng cứng chân xitec HÌNH 3.5 Kết cấu nắp bồn ix HÌNH 3.6 Kết cấu vách ngăn HÌNH 3.7 Kết cấu chắn sóng HÌNH 3.8 Sơ đồ lực tác dụng lên thùng xe ôtô xuống dốc phanh đột ngột HÌNH 3.9 Kết cấu thang lên sàn cơng tác HÌNH 3.10 Kết cấu sàn cơng tác HÌNH 3.11 Chắn bảo hiểm phía sau HÌNH 3.12 Chắn bảo hiểm hơng ơtơ HÌNH 3.13a Mơ hình chia lưới HÌNH 3.13b Mơ hình chia lưới HÌNH 3.14 Sơ đồ tính lực quán tính tác dụng lên mặt đầu vách ngăn HÌNH 3.15 Biến dạng xitec HÌNH 3.16 Ứng suất xitec HÌNH 4.1 Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều dọc khơng tải HÌNH 4.2 Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều dọc khơng tải HÌNH 4.3a Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều dọc đầy tải HÌNH 4.3b Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều dọc đầy tải HÌNH 4.4 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô đứng yên quay đầu lên dốc HÌNH 4.5 Sơ đồ lực tác dụng lên ơtơ đứng n quay đầu xuống dốc HÌNH 4.6 Sơ đồ lực tác dụng lên xe xe chuyển động lên dốc HÌNH 4.7 Sơ đồ lực tác dụng lên xe xe chuyển động xuống dốc HÌNH 4.8 Sơ đồ lực tác dụng lên xe xe phanh đột ngột HÌNH 4.9 Sơ đồ lực tác dụng lên ơtơ đứng mặt đường nghiêng HÌNH 4.10 Sơ đồ xác định trọng tâm bánh xe vết bánh xe sau vết bánh xe trước không trùng HÌNH 4.11 Sơ đồ lực tác dụng lên xe chuyển động quay vịng mặt đường nghiêng HÌNH 4.12 Sơ đồ lực tác dụng lên xe chuyển động quay vịng mặt đường nghiêng có trục quay vịng Y-Y ngược với hướng nghiêng mặt đường HÌNH 4.13 Đồ thị đặc tính ngồi động HÌNH 4.14 Đồ thị cân cơng suất HÌNH 4.15 Đồ thị cân lực kéo ô tô tay số HÌNH 4.16 Đồ thị nhân tố động lực học tơ HÌNH 4.17 Đồ thị đặc tính động lực đồ thị tia HÌNH 4.18 Đồ thị gia tốc ô tô x ... 60000 lít sữa cần phải vận chuyển đến nhà máy, nhà máy cách khu vực tập trung sữa 90km nên cần khoảng hai xe xitec chở sữa để tiêu thụ hết lượng sữa Xe xitec chở sữa thiết kế với dung tích 8000 lít. .. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XE XITEC CHỞ SỮA 2.1 Cơ sở kĩ thuật thiết kế Dữ liệu ban đầu: + Sản phẩm cần thiết kế: Xe XITEC + Vận chuyển sữa từ trạm trung chuyển tới nhà máy + Dung tích: ... Phan Minh Đức 16 Thiết kế xe xitec chở sữa dung tích 8.000 lít Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE XITEC 3.1 Tính tốn kích thước xitec 3.1.1 Xác định lại chiều dài xitec Chiều dài xitec tính hai lần