Nội dung đề tài gồm Tổng quan về đoàn xe sơ mi rơ móoc Mô hình hóa 3D Sơmi Rơmóoc và Sơmi Rơmóoc ghép đôi bằng phần mềm Catia Tính kiểm nghiệm bền Sơmi Rơmóoc ghép đôi bằng phần mềm Catia Nội dung đề tài gồm Tổng quan về đoàn xe sơ mi rơ móoc Mô hình hóa 3D Sơmi Rơmóoc và Sơmi Rơmóoc ghép đôi bằng phần mềm Catia Tính kiểm nghiệm bền Sơmi Rơmóoc ghép đôi bằng phần mềm Catia luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC SƠ -MI RƠ MOOC GHÉP ĐƠI VÀ TÍNH BỀN KHUNG GHÉP ĐÔI SƠ -MI RƠ – MOOC BẰNG PHẦN MỀM CATIA Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH HƯNG NGUYỄN VĂN THỨC Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC SƠ-MI RƠ-MOOC GHÉP ĐƠI VÀ TÍNH BỀN KHUNG GHÉP ĐÔI SƠ-MI RƠ-MOOC BẰNG PHẦN MỀM CATIA Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hưng, số thẻ sv: 103140025, lớp: 14C4A Nguyễn Văn Thức, Số thẻ SV: 103140120, lớp: 14C4B Tất nội dung đồ án bao gồm có chương với nội dung chương khác chúng có liên kết chặt chẽ bổ sung cho để tạo thành tổng thể hồn chỉnh Dưới phần tóm tắt nội dung chương trình bày theo trình tự sau: Đầu tiên chương khái quát tổng quan đoàn xe SMRM, đưa khái niệm phân loại loại SMRM có thị trường ngày nay, với kết hợp với tiêu chuẩn, quy định nhà nước, thông tư giao thông vận tải để vận dụng vào việc cải tạo ghép đôi hai SMRM lại với Giới thiệu SMRM ghép đôi mà danh nghiệp chế tạo được, đưa kích thước tổng thể kích thước cụm chi tiết mà thực tế có Tiếp theo chương từ sản phẩm thức tế mà doanh nghiệp chế tạo dùng phần mềm Catia mơ hình hóa 3D SMRM SMRM ghép đôi chi tiết tạo nên chúng Đưa lý chọn vật liệu để chế tạo chúng, cách liên kết chi tiết cụm chi tiết lại với Cuối tạo thành SMRM ghép đơi hồn chỉnh Dựa vào mơ hình 3D hồn chỉnh có xuất vẽ tổng thể vẽ chi tiết tạo thành chúng thể kích thước, dung sai, phương pháp chế tạo Cuối chương xác định tải trọng hàng hóa xe cần phải chở, xác định phản lực tác dụng lên xe điều kiện biên trình làm việc xe, sau sử dụng phần mềm Catia kiểm nghiệm bền tổng thể xe bulong liên kết Đưa thông số ứng suất cụ thể sinh trình làm việc xe đem so sánh với ứng suất cho phép mà vật liệu chế tạo nên xe chịu làm việc 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: Nguyễn Đình Hưng Lớp: 14C4A Khoa: Cơ Khí Giao Thơng Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Thức Lớp: 14C4B Khoa: Cơ Khí Giao Thông Số thẻ sinh viên: 103140025 Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Số thẻ sinh viên: 103140120 Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Tên đề tài đồ án: MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC SƠ-MI RƠ-MOOC GHÉP ĐÔI VÀ TÍNH BỀN KHUNG GHÉP ĐƠI SƠ-MI RƠ-MOOC BẰNG PHẦN MỀM CATIA Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Hàng hóa trọng lượng 80 Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Tổng quan đồn xe Sơ mi rơ móoc Mơ hình hóa 3D SMRM SMRM ghép đơi Tính kiểm nghiệm bền SMRM ghép đôi phần mềm CATIA Các vẽ, đồ thị Bản vẽ tổng thể Sơ mi rơ móoc ghép đôi A3 Bản vẽ tổng thể sơ-mi rơ-mooc đơn 1A3 Bản vẽ tổng thể khung ghép đơi Sơ mi rơ móoc A3 Bản vẽ tổng thể mâm xoay trung gian A3 Bản vẽ biểu diễn vị trí bulong lắp ghép A3 Bản vẽ chi tiết sơ-mi rơ-mooc đơn 9A3 Bản vẽ chi tiết khung ghép đôi sơ-mi rơ-mooc 11A3 Bản vẽ chi tiết mâm xoay trung gian 7A3 Tổng 33A3 Họ tên người hướng dẫn : ThS Nguyễn Quang trung Ngày giao nhiệm vụ đồ án : 25/02/2019 Ngày hoàn thành đồ án : 09/06/2019 Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Sau năm học tập trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, dạy dỗ bảo tận tình Thầy Cơ giáo Hai 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 đồ án tốt nghiệp khóa học hai em giao nhiệm vụ: MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC SƠ-MI RƠ-MOOC GHÉP ĐƠI VÀ TÍNH BỀN KHUNG GHÉP ĐƠI SƠ-MI RƠ-MOOC BẰNG PHẦN MỀM CATIA Ở nước ta vấn đề vận chuyển hàng hóa từ nơi sản xuất, từ cảng nhập đến nơi tiêu thụ cần thiết SMRM phương tiện chuyên chở thơng dụng Vì nhiệm vụ mơ tính kiểm nghiệm bền SMRM ghép đơi hai em lần hữu dụng, thiết thực Nhằm góp phần sức vào cơng cơng nghiệp hoá đại hoá đất nước Trong trình làm đồ án trình độ kinh nghiệm cịn hạn chế, khơng thể tránh khỏi sai sót Hai em kính mong q thầy bảo, giúp đỡ để hai em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Cuối hai 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 hai em nhiều kiến thức giúp đỡ em thời gian học tập trường Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo ThS Nguyễn Quang Trung tận tình hướng dẫn, giúp đỡ hai em hoàn thành đề tài Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Đình Hưng - Nguyễn Văn Thức CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân hai em Những phần sử dụng tài liệu tham khảo đồ án nêu rõ phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết trình bày đồ án hồn toàn trung thực, sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật môn nhà trường đề Sinh viên thực Nguyễn Đình Hưng - Nguyễn Văn Thức MỤC LỤC TĨM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỒN XE SƠ MI RƠ MĨOC 1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2 Sơ lược Sơ-mi rơ-mooc 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu Sơ-mi Rơ-mooc 1.2.2.1 Công dụng 1.2.2.2 Phân loại 1.2.2.3 Yêu cầu 1.2.3 Một số tiêu chuẩn Việt Nam cải tạo SMRM 1.2.3.1 Kích thước cho phép lớn 1.2.3.2 Tải trọng trục cho phép lớn khối lượng cho phép lớn 1.2.3.3 Khung xe sàn 1.2.3.4 Khoang chở hàng 1.2.3.5 Thiết bị nối, kéo cấu chuyển hướng 1.2.3.6 Hệ thống phanh 1.2.3.7 Hệ thống treo 1.2.3.8 Hệ thống điện 1.3 Giới thiệu sơ-mi rơ-mooc ghép đôi 1.3.1 Mục đích yêu cầu việc ghép đôi hai sơ-mi rơ-mooc 1.3.1.1 Mục đích 1.3.1.2 Yêu cầu 1.3.2 Phạm vi áp dụng xe sơ-mi rơ-mooc ghép đôi 10 1.3.3 Kết cấu sơ-mi rơ-mooc ghép đôi 11 1.3.3.1 Khung xe sàn xe 11 1.3.3.2 Khung dầm ghép đôi SMRM 12 1.3.3.3 Mâm xoay trung gian: 13 1.3.3.4 Hệ thống treo 14 1.3.3.5 Lốp 14 1.3.3.6 Hệ thống dẫn động phanh 15 1.3.3.7 Hệ thống điện 15 Chương MƠ HÌNH HĨA 3D SƠ-MI RƠ-MOOC VÀ SƠ-MI RƠ-MOOC GHÉP ĐƠI BẰNG PHẦN MỀM CATIA 16 2.1 Giới thiệu phần mềm Catia 16 2.1.1 Ứng dụng CATIA 16 2.1.2 Các modun Catia 16 2.2 Phương pháp tạo hình 3D, lắp ghép truy xuất vẽ catia 16 2.2.1 Tạo hình 3D 16 2.2.1.1 Vẽ phát thảo môi trường vẽ phát thảo 16 2.2.1.2 Môi trường Part Design 21 2.2.1.3 Môi trường Generative Sheetmetal Design 26 2.2.1.4 Môi trường Assembly Design 28 2.2.2 Khung Sơ-Mi Rơ-Mooc ghép đôi sau lắp ráp hoàn chỉnh 31 2.2.3 Công cụ tạo vẽ 2D, tạo vẽ 2D khung SMRM vẽ chi tiết khung .34 2.2.3.1 Công cụ Generative Drafting Workbench 34 2.2.3.2 Tổng thể khung SMRM 2D 36 2.2.3.3 Tổng thể khung dầm ghép đôi 2D 41 2.2.3.4 Tổng thể mâm xoay trung gian 2D 46 2.2.3.5 Tổng thể SMRM ghép đôi 2D 50 2.2.3.6 Các mối lắp ghép SMRM ghép đôi 50 Chương TÍNH KIỂM NGHIỆM BỀN SƠ-MI RƠ-MOOC GHÉP ĐƠI BẰNG PHẦN MỀM CATIA 52 3.1 Mục tiêu, phạm vi phương pháp tính bền 52 3.2 Cơng cụ phân tích kết cấu tính bền SMRM ghép đơi Catia 52 3.2.1.Tổng quan phân tích kết cấu catia 52 3.2.2 Xác định điều kiện biên động lực học 55 3.2.2.1 Xác định ứng suất uốn cho phép hệ số an toàn cho phép 55 3.2.2.2 Xác định phản lực từ trục chốt mâm xoay trung gian 56 3.2.2.3 Đặt điều kiện biên lực lên SMRM ghép đôi 58 3.2.3 Xác định momen uốn lực cắt tiết diện tính bền bulong…….….….63 3.2.3.1 Xác định momen uốn lực cắt tiết diện……………………………… 63 3.2.4 Tính bền bulong…………………………………………………………………… 67 3.2.4.1 Bố trí liên kết bu lơng nối khung ghép với SMRM 67 3.2.4.2 Cấu tạo liên kết bu lơng vị trí 67 3.2.4.3 Tính bền liên kết bu lơng SMRM khung ghép mâm xoay trung gian 68 3.2.4.4 Kiểm nghiệm bulong CATIA 70 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………… .73 DANH MỤC HÌNH Hình 1 Hình minh họa cách xác định chiều dài sở tính tốn (Lcs) đường ROH Hình Minh họa yêu cầu rào chắn phía sau Hình Chiều cao mặt tì lên mâm kéo chót kéo Hình Kiện hàng dự án Baltec Hình SMRM ghép đôi 11 Hình Khung sàn SMRM 11 Hình Mặt cắt thép chữ H 12 Hình Dầm ghép đơi 13 Hình Mâm xoay trung gian 13 Hình 10 Chốt kéo Sơmi – Rơmoóc 14 Hình 11 Kết cấu hệ thống treo trục lắp SMRM 14 Hình Hộp thoại tạo 17 Hình 2 Biên dạng thép chữ H 18 Hình Biên dạng dầm ngang bắt container 18 Hình Biên dạng dầm ngang bên bắt container .19 Hình Biên dạng dầm ngang liên kết hai dầm dọc 19 Hình Biên dạng gia cường 20 Hình Biên dạng dầm dọc phụ 20 Hình Biên dạng dầm khung ghép đôi SMRM 21 Hình Lệnh workbench catia 21 Hình 10 Môi trường Part Design .22 Hình 11 Hộp thoại thông số pad 22 Hình 12 Dầm dọc 3D SMRM tạo .23 Hình 13 Dầm ngang bắt container .23 Hình 14 Dầm ngang liên kết hai dầm dọc 24 Hình 15 Dầm dọc phụ 25 Hình 16 Dầm khung ghép đôi SMRM 25 Hình 17 Mơi trường Generative Sheetmetal Design catia .26 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Hình Hộp thoại đặt lực Đặt giá trị lực theo phương lực tác dụng vào mục X, Y, Z hộp thoại cho phù hợp Theo điều kiện biên khung ghép đơi SMRM chịu tác dụng phản lực từ mặt đường trình chuyển động lên các gối nhíp nối với dầm dọc SMRM ta có: Z’1 = Z’4 = 29354 (N) chịu phần lực tương ứng từ Z1, Z3 Z’2 = Z’3 chịu thành phần lực nên giá trị chúng xác định sau Z’2 = Z’3 = Z = 58708 (N) Hình 10 Vị trí đặt phản lực gối nhíp SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 59 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Phản lực tác dụng chốt mâm xoay trung gian là: => Zc = 301823 (N) b Đặt điều kiện biên Click Clamp (ngàm) cơng cụ để ngàm vị trí khơng chuyển vị Hộp thoại xuất hiện: Hình 11 Hộp thoại chọn ngàm Mục Supports chọn mặt mơ hình để ngàm cứng Nhờ tác dụng hệ thống treo SMRM nên trính chuyển động phần lớn bề mặt xe SMRM ghép đôi đứng yên, nên ta cho bề mặt ngàm cứng lực tác dụng từ gối đỡ dầm SMRM chốt kéo mâm xoay trung gian Hình 12 Ngàm mặt SMRM SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 60 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia + Kết sau tính toán: Sau đặt lực tác dụng điều kiện biên ta bắt đầu tính tốn Click Compute cơng cụ để máy tính bắt đầu tính tốn Hộp thoại xuất hiện: Hình 13 Hộp thoại tính tốn Click All nhấn OK để bắt đầu tính tốn Sau máy tính tốn xong click chọn Von Mises Stress cơng cụ ta có kết chịu ứng suất dầm SMRM ghép đơi: Hình 14 Kết chịu ứng suất SMRM ghép đôi Click Image Extrema công cụ để xác định vị trí chịu ứng suất lớn nhỏ dầm SMRM ghép đôi: SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 61 Mô động học SMRM ghép đôi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Hình 15 Vị trí ứng suất lớn Vị trí chịu ứng suất lớn vị trí liên kết dầm dọc SMRM với dầm ngang HS10 với giá trị 1,31.106 (N/m2 ) = 13,36 (KG/cm2) Vị trí chịu ứng suất nhỏ vị trí dầm ngang HS13 khung ghép đôi với giá trị 1,87.10-14 (N/m2 ) Hình 16 Vị trí chịu ứng suất nhỏ Vậy với ứng suất sinh tải trọng tác dụng lên xe nhỏ ứng suất cho phép nên suy dầm bền SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 62 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Kết trình biến dạng SMRM ghép đôi: Click Displacement công cụ để xác định biến dạng dầm SMRM ghép đôi Kết xuất từ phần mềm CATIA Hình 17 Kết biến dạng SMRM Trong q trình làm việc SMRM ghép đơi dầm SMRM chịu biến dạng lớn vị trí bốn dầm dọc hai SMRM đơn chịu biến dạng nhỏ vị trí có ứng suất nhỏ vị trí HS4 khung ghép đơi - Biến dạng lớn 0,004 mm - Biến dạng nhỏ 0,0004 mm 3.2.3 Xác định momen uốn lực cắt tiết diện tính bền bulong 3.2.3.1 Xác định momen uốn lực cắt tiết diện Gọi Zc1, Zc2 thành phần phản lực chốt mâm xoay trung gian quy SMRM => Zc = Zc1 + Zc2 SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 63 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Hình 18 Sơ đồ phản lực chốt quy SMRM Vì quy tâm SMRM nên theo thiết kế khung ghép mâm xoay trung gian khoảng cách a = b Lấy phương trình momen trục y MRy = ∑My, ta được: ZC = Z c 301823 = = 150911( N ) 2 Tiếp tục xác định phản lực vị trí đầu SMRM cách tịnh tiến thành phần phản lực Zc1 đến Z’c1 hình vẽ Tại Z’c1 có Zc’1 = Zc1 = 150911 (N) momen uốn có độ lớn Mz’c1 = Zc1.1,7 =437641 (N.m) Để đơn giản hóa mơ hình ta đưa số giả thiết sau: Vì SMRM ghép đối xứng nên chịu tải trọng nửa tải trọng tổng hàng hóa, khung ghép đơi mâm xoay trung gian Khi tính tốn ta cần tính tốn SMRM Tải trọng hàng hóa, khung ghép mâm xoay trung gian, tự trọng SMRM phân bố theo chiều dài SMRM Do khung ghép liên kết bu lông với dầm dọc SMRM nên tải trọng hàng hóa, khung ghép mâm xoay trung gian phân bố dầm dọc Trọng lượng tác dụng lên SMRM Gtdsmrm = (Ghh + Gkg ).9,8 = (80000 + 7637).9,8 = 429421( N ) SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 64 Mơ động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Hình 19 Sơ đồ lực tác dụng lên dầm dọc khung Phân tích liên kết dầm dọc SMRM ta thấy dầm dọc gối gối di động từ hệ thống treo điểm A1, A2, A3, A4, A5 có liên kết cứng bu lơng với khung ghép Tại vị trí A1 dầm dọc vừa chịu uốn vừa chịu xoắn Ở mức độ tính tốn gần cho phép ta sơ đồ hóa dầm dọc SMRM thành dầm tĩnh định chịu tải trọng phân bố q/2 hình vẽ sau: Hình 20 Sơ đồ hóa lực tác dụng lên dầm dọc Theo phân tích ta xác định lực tác dụng lên dầm dọc SMRM gồm: qtdsmrm: Tải trọng phân bố hàng hóa khung ghép lên SMRM Ta tính tốn dầm dọc, nên chịu tải trọng phân bố nửa lên chiều dài 12,4 m qtdsmrm = Gtdsmrm 429421 = = 17315( N / m) 12, 4.2 24,8 qk: Tải trọng không tải SMRM Coi trọng lượng thân SMRM phân bố đều: qk = Gsmrm 7040.9,8 = = 2781( N / m) 12, 4.2 12, 4.2 Vậy ta có tải trọng phân bố lên dầm dọc là: qdd = qtdsmrm + qk = 17315 + 2781 = 20096 (N/m) SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 65 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Tại vị trí A1 chịu lực momen tịnh tiến từ chốt kéo sau: M A1 = M 'c1 437641 = = 218820( N m) 2 Q y A1 = Z 'c1 150911 = = 75455( N ) 2 Dùng phương pháp sức bền vật liệu, ta có sơ đồ xác định momen lực cắt tiết diện A2 sau: Hình 21 Sơ đồ xác định nội lực vị trí A2 Phương trình momen lực cắt A2 M A2 = Z 'c1 2,3 + M 'c1 − qdd (1, + 2,3) 20096.(1, + 2,3) = 75455.2,3 + 218820 − 2 = 269278( N m) Q y A2 = Z 'c1 − q dd 3,5 = 75455 − 20096.3,5 = 5116( N ) Tính tốn tương tự ta có giá trị momen lực cắt tiết diện lại bảng sau: Bảng Giá trị momen lực cắt tiết diện cần xét Vị trí mặt cắt Giá trị momen (N.m) Giá trị lực cắt (N) A1 218820 75455 A2 269278 5116 A3 209294 -55169 B 120284 29354 SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 66 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia C 37712 58708 A4 19017 -27395 D 788 58708 E 7998 29354 A5 3039 11052 3.2.4 Tính bền bulong 3.2.4.1 Bố trí liên kết bu lơng nối khung ghép với SMRM Hình 22 Sơ đồ bố trí bu lơng liên kết khung ghép smrm Cách bố trí liên kết khung ghép SMRM mối ghép bu lông gồm: - Trên dầm ngang bên HS12 có bố trí 16 bu lơng, liên kết khung với thép hàn dầm dọc SMRM tương ứng với vị trí A1, A2, A3, A4, A5 xác định 3.2.4.2 Cấu tạo liên kết bu lơng vị trí Theo thiết kế, điều kiện làm việc với tải trọng nặng nên ta sử dụng liên kết bu lông cường độ cao sử dụng loại đường kính bu lơng M22 Các bu lơng cường độ cao bố trí thành liên kết ghép chồng thép hình H300x300x10x15 mặt cắt tiết diện ngang HS12 khung ghép với thép hàn cứng dầm dọc SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 67 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Hình 23 Sơ đồ bố trí liên kết bu lông tiết diện - Việc bố trí bu lơng thiết kế hợp lý, bố trí bu lơng khoảng cách gần q, thép liên kết dễ bị xét đứt bố trí bu lơng có khoảng cách xa q, tốn vật liệu, liên kết không chặt, dễ bị gỉ, phần thép bu lông không đảm bảo ổn định chịu nén 3.2.4.3 Tính bền liên kết bu lông SMRM khung ghép mâm xoay trung gian Ta có lực cắt momen tiết diện liên kết bu lông A1, A2, A3, A4, A5 tính mục 3.2.4.1 Như để tính tốn bền liên kết bu lông thiết kế này, ta cần tính tiết diện A1, A2 nơi chịu lực cắt momen lớn a Tính tốn khả chịu trượt bu lông M22 cường độ cao Khả chịu trượt bu lông cường độ cao theo tài liệu [7] là: [N]b = fhb x Abn x gb1 x (µ/gb2)min x nf (3.2) - fhb: cường độ chịu kéo tính tốn vật liệu bu lông Đối với bu lông M22, chọn fhb = 0,7.1350 = 945 (MPa) - Abn: diện tích thực thân bu lông, Abn = 3,03 (cm2) - gb1 : hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông Là hệ số phụ thuộc số lượng bu lông chịu lực liên kết Ở có bu lơng chịu lực nên chọn gb1 = 0,9 - µ : hệ số ma sát Chọn µ = 0,58 - gb2 : hệ số độ tin cậy Chọn gb2 = 1,35 - nf : số lượng mặt phẳng tính tốn nf = Vậy khả chịu trượt bu lông thiết kế là: [N]b = 945.10.3,03.0,9.(0,58/1,35).2 = 33214 (KG) = 325506 (N) SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 68 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia b Kiểm tra bền liên kết bu lông tiết diện nguy hiểm Tại tiết diện A1 : Lực lớn tác dụng lên bu lông momen gây theo tài liệu [7] : N bM = M l1 (3.3) m. l i Trong đó, M: momen tiết diện cần tính l1: khoảng cách chịu lực lớn liên kết, l1 = 460 (mm) li: khoảng cách bu lông theo hàng dọc liên kết m: số hàng dọc bu lông liên kết, m = NbM = M l1 m. l 2i = 218820.0, 46 = 190278( N ) 2.(0, 232 + 0, 462 ) Coi lực cắt tác dụng lên bu lông, bu lông chịu lực cắt theo [7] là: N blQ = Q 75455 = = 18863( N ) n Trong đó: n số bu lông nửa liên kết, n = Theo [7], công thức kiểm tra bền liên kết bu lông vừa chịu đồng thời lực cắt momen sau: Nbl = N nm + N 2blQ [N ]min b. c (3.4) Nbl: lực tác dụng lên bu lông vừa chịu lực cắt momen NbM: lực tác dụng lên bu lông momen gây NblQ: lực tác dụng lực cắt lên bu lông [N]minb: bu lông cường độ cao = [N]b khả chịu trượt bu lông gc: hệ số điều kiện làm việc kết cấu, chọn gc = 0,9 N bl = 1902782 + 188632 = 191210( N ) [N]b=325505.0,9=292955(N) => Vậy Nbl < [N]b nên tiết diện A1, liên kết bulông thỏa mãn điều kiện bền SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 69 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Tại tiết diện A2: Lực lớn tác dụng lên bu lông momen gây theo [7] là: NbM = M l1 m. l 2i = 269278.0, 46 = 234154( N ) 2.(0, 232 + 0, 462 ) Lực cắt tác dụng lên bu lông liên kết theo [7] là: N blQ = Q 5116 = = 1279( N ) n Lực tác dụng lên bu lông trường hợp vừa chịu cắt uốn là: N bl = 2341542 + 1279 = 234157( N ) [N]b=325505.0,9=292955(N) => Vậy Nbl < [N]b nên tiết diện A2, liên kết bulông thỏa mãn điều kiện bền Vậy liên kết bulông khung ghép SMRM bền xe chở đầy tải 3.2.4.4 Kiểm nghiệm bulong CATIA Theo mục ta thấy bulong chịu tải trọng lớn tiết diện A2 Với Nbl = 234157 (N) Bulong cường độ cao có giới hạn bền cho phép [σ] = 8.108 (N/m2) Hình 24 Bulong chịu ứng suất SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 70 Mơ động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đôi SMRM phần mềm Catia - Vị trí bulong chịu ứng suất lớn vị trí chân bulong với ứng suất σ = 6,93.108 - Vị trí bulong chịu ứng suất nhỏ vị trí đầu bulong với ứng suất σ = 2,57.107 với σ < [σ] nên suy bulong dùng để liên kết khung ghép đôi sat xi SMRM bền Hình 25 Vị trí bulong chịu ứng suất lớn nhỏ SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 71 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài “Mô động học Sơ-Mi RơMooc ghép đơi tính bền khung ghép đơi Sơ-Mi Rơ-Mooc” với hướng dẫn, bảo tận tình Thầy giáo ThS Nguyễn Quang Trung, đến hai em hoàn thành nhiệm vụ đề tài Trong đồ án em trình bày số nội dung sau: Chương giới thiệu đoàn xe kéo SMRM, quy định tiêu chuẩn SMRM Việt Nam Giới thiệu nêu khái quát cụm chi tiết SMRM ghép đôi thực tế danh nghiệp làm thơng số kích thước Chương mơ hình hóa 3D SMRM ghép đơi chi tiết cụ thể, thể kích thước, dung sai phương pháp chế tạo Chương dựa vào sở lý thuyết ô tô xác định phản lực, điều kiện biên Sử dụng phần mềm Catia kiểm nghiệm bền, kết cho thấy SMRM ghép đôi bền trình làm việc chịu tải trọng 80 tấn, biến dạng khung sat-xi xe nhỏ 0,004 mm Các bulong liên kết sat-xi khung ghép đôi sat-xi SMRM đơn bền chịu tải trọng lớn hoạt động Từ nội dung giúp em hiểu quy trình thiết kế chế tạo SMRM, giải tốn tính bền khung, biết kết cấu xe thiết kế, hiểu rõ cải tạo xe chuyên dùng SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 72 Mơ động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đôi SMRM phần mềm Catia TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hoàng Việt “Thiết kế hệ thống ô tô” Đà Nẵng: ĐHBK-ĐHĐN; 2017 [2] Nguyễn Trọng Hiệp “Chi tiết Máy, Tập 1, Tập 2” NXB GD, 1999 [3] Nguyễn Văn Huyền “Sổ tay kỹ thuật khí” NXB XD; 2002 [4] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài Lê Thị Vàng “Lý Thuyết Ơ Tơ Máy Kéo” Hà Nội: NXB Khoa học Kỹ thuật; 1998 [5] Thái Văn Hùng “Giáo trình CATIA V5” [6] http://catiadoc.free.fr [7] Tài Liệu Về Liên Kết Bulong Trong Kết Cấu Thép [8] QCVN 09: 2015/BGTVT Cục Đăng kiểm Việt Nam Thông tư 42_2014 BGTVT Thông tư 46_2015 BGTVT Thông tư 85_BGTVT [9] Huỳnh Vinh “Lý Thuyết Và Bài Tập Áp Dụng Sức Bền Vật Liệu” Tài liệu lưu hành nội [10] Lê Hồng Tuấn, Bùi Cơng Thành “Sức Bền Vật Liệu Tập 1, 2” NXB Khoa học Kỹ thuật; 1998 SVTH: Nguyễn Đình Hưng- Nguyễn Văn Thức GVHD: Nguyễn Quang Trung 73 ... Trung 15 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia Chương MƠ HÌNH HĨA 3D SƠ -MI RƠ -MOOC VÀ SƠ -MI RƠ -MOOC GHÉP ĐÔI BẰNG PHẦN MỀM CATIA 2.1 Giới thiệu phần mềm Catia 2.1.1... 10 Mô động học SMRM ghép đơi tính bền khung ghép đơi SMRM phần mềm Catia 1.3.3 Kết cấu sơ- mi rơ- mooc ghép đơi Hình SMRM ghép đơi SMRM ghép đơi ghép từ hai SMRM đơn song song với khung ghép đôi. .. 103140120 Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Tên đề tài đồ án: MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC SƠ -MI RƠ -MOOC GHÉP ĐƠI VÀ TÍNH BỀN KHUNG GHÉP ĐƠI SƠ -MI RƠ -MOOC BẰNG PHẦN MỀM CATIA Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận