Đang tải... (xem toàn văn)
Phân tích các phương án thiết kế thùng truyền thống các phương án thiết kế bửng nâng qua đó đưa ra kết cấu thùng hàng kết cấu bửng nâng sơ đồ dẫn động cánh dơi cũng như bửng nâng Sử dụng phần mềm Hyperworks để thiết lập bài toán tính bền và tính toán độ bền của thùng xe trong nhiều trường hợp giống thực tế Trên cơ sở đó phân tích kết quả tính toán đánh giá kết quả thiết kế Làm nền tảng cho việc tối ưu kết cấu độ bền thùng xe thiết kế Sử dụng phần mềm Catia V5 để mô hình hóa 3D thùng xe phục vụ cho tính toán và tối ưu hóa độ bền bằng phần mềm HyperWorks
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THÙNG XE TẢI CÁNH DƠI CÓ BỬNG NÂNG Người hướng dẫn: TS PHAN MINH ĐỨC Sinh viên thực hiện: BÙI KHẮC ĐIỆP – PHẠM HIẾU Số thẻ sinh viên: 103140014 - 103140022 Lớp: 14C4A Đà Nẵng, 06/2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu Lớp: 14C4A – 14C4A Số thẻ SV: 103140014 - 103140022 Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng Người hướng dẫn: Phan Minh Đức Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, khả ứng dụng đề tài: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đề tài có giá trị khoa học/ có báo/ giải vấn đề đặt doanh nghiệp nhà trường: (điểm tối đa 1đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… IV.Đánh giá: Điểm đánh giá: ……/10 (lấy đến số lẻ thập phân) Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ ☐Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Người hướng dẫn TS Phan Minh Đức ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu Lớp: 14C4A – 14C4A Số thẻ SV: 103140014 - 103140022 Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng Người phản biện: NGUYỄN VIỆT HẢI Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm Điểm TT Các tiêu chí đánh giá tối đa Đánh giá Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - - Tính (nội dung ĐATN có phần so với ĐATN trước đây) 1a - - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn - - Kỹ giải vấn đề; hiểu, vận dụng kiến thức bản, sở, chuyên ngành vấn đề nghiên cứu 1b - - Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, vẽ, chương trình, mơ hình,…) - - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm ứng dụng vấn đề nghiên cứu; 1c - - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ứng dụng vấn đề nghiên cứu; - - Có kỹ làm việc nhóm; Kỹ viết: 2a - - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 2b - - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định dạng Tổng điểm đánh giá theo thang 100: Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) - Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời buổi bảo vệ: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ ☐Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Người phản biện T.S Nguyễn Việt Hải TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng Sinh viên thực hiện: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu Số thẻ SV: 103140014 - 103140022 Lớp: 14C4A – 14C4A Trong đồ án này, với đề tài “Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng”, chúng tơi tập trung phân tích, xác định phương án kết cấu thùng ô tô tải cánh dơi có bửng nâng cho tơ tải Phân tích phương án thiết kế thùng truyền thống, phương án thiết kế bửng nâng qua đưa kết cấu thùng hàng, kết cấu bửng nâng, sơ đồ dẫn động cánh dơi bửng nâng Sử dụng phần mềm Hyperworks để thiết lập tốn tính bền tính tốn độ bền thùng xe nhiều trường hợp giống thực tế Trên sở phân tích kết tính tốn, đánh giá kết thiết kế Làm tảng cho việc tối ưu kết cấu độ bền thùng xe thiết kế Sử dụng phần mềm Catia V5 để mơ hình hóa 3D thùng xe phục vụ cho tính tốn tối ưu hóa độ bền phần mềm HyperWorks Với hổ trợ phần mềm Hyperworks kết cấu thùng hàng xác định So sánh với phương án kết cấu theo phương pháp truyền thống với phương án sử dụng can thiệp phần mềm trình xác định kết cấu diễn nhanh hơn, cụ thể xác qua giảm thời gian thiết kế sản xuất đem lại tính kinh tế cao Với phần mềm Hyperworks ta xác định độ bền thùng xe trạng thái làm việc n, phanh, quay vịng Ngồi xác định độ bền cánh dơi bửng nâng trạng thái nâng hạ Qua đưa phương pháp khắc phục cải tiến để đảm bảo độ bền cho kết cấu Ngoài sử dụng phần mềm Catia để mơ q trình hoạt động đóng mở thùng hàng bửng nâng qua cho người đọc thấy rõ kết cấu dạng 3D nhìn thực tế nguyên lý làm việc chúng Với tính bật phần mềm Catia Hyperworks, hai phần mềm hổ trợ đắc lực tính tốn thiết kế nhiều thứ khác Hiện có nhiều phần mềm thiết kế khác theo chúng tơi phần mềm Catia, Hyperworks chiếm vị trí quan trọng với dân thiết kế khơng phụ vụ cho dân khí mà cịn phục vụ nhiều đối tượng khác LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CÁM ƠN Hiện nay, đất nước ta thời kỳ mở cửa phát triển kinh tế với kinh tế thị trường nhiều thành phần Chúng ta giai đoạn công nghiệp hoá, đại hoá đất nước, xây dựng sở vật chất kinh tế xã hội chủ nghĩa Điều làm cho mặt kinh tế xã hội đất nước ngày thay đổi cách nhanh chóng Điều tạo nên khung cảnh phát triển kinh tế sôi động nhiều màu sắc Cùng với phát triển kinh tế ngành giao thơng vận tải nói chung ngành tơ nói riêng phát triển để đáp ứng nhu cầu lại giao lưu miền, vùng lãnh thổ đất nước, nhu cầu vận chuyển hàng hố ngày tăng địi hỏi thị trường xe tải, xe buýt xe du lịch phát triển không ngừng Vậy để phát triển kinh tế nói chung tạo điều kiện cho ngành khí tơ nước ta phát triển, nhà nước ta đưa sách nhập số linh kiện nước ngồi, cịn số cụm chi tiết, tổng thành sản xuất chế tạo nước Để góp phần giải nhu cầu cấp thiết vận chuyển hàng hóa, vật liệu xây dựng kinh tế phát triển mạnh Chúng em đưa đề tài ‘ Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng’ để giải vấn đề kinh tế vấn đề bóc dỡ hàng hóa nhanh Từ ý thức sâu sắc tầm quan trọng đồ án tốt nghiệp với cố gắng nổ lực thân, chúng em học hỏi vận dụng nhiều kiến thức tích lũy q trình học tập ghế nhà trường, số tài liệu tham khảo Đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Phan Minh Đức anh chị phịng R&D thùng cơng ty Cơ khí Chu lai Trường Hải chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên, kiến thức, kinh nghiệm, thời gian điều kiện có hạn nên đề tài chúng em không tránh khỏi sai sót, em mong thơng cảm dạy thầy để em hoàn thành tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Minh Đức tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp chyên ngành khí động lực với đề tài Thầy dành cho chúng em hướng dẫn kịp thời, cần thiết ý kiến đánh giá bổ ích suốt trình thực đồ án Đà Nẵng, ngày 22 tháng năm 2019 Sinh viên thực BÙI KHẮC ĐIỆP PHẠM HIẾU i LỜI CAM ĐOAN Chúng gồm Bùi Khắc Điệp Phạm Hiếu cam đoan rằng, đồ án tốt nghiệp kết nghiên cứu chúng tối sở số liệu thực tế với hướng dẫn giảng viên cán hướng dẫn trình thực tập công ty Thaco; kết nghiên cứu khơng trùng lặp với cơng bố khoa học khác Nếu có phát liêm học thuật chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Đà Nẵng, ngày 02 tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực BÙI KHẮC ĐIỆP PHẠM HIẾU ii MỤC LỤC Trang TÓM TẮT LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CÁM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích ý nghĩa khoa học đề tài 1.2 Phân loại xe tải thùng chức chúng 1.3 Giới thiệu xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng .5 1.3.1 Phạm vi làm việc 1.3.2 Điều kiện làm việc 1.3.3 Đánh giá nhu cầu sử dụng xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng 1.3.4 Nhận xét chung CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG CÁNH DƠI CÓ BỬNG NÂNG LẮP TRÊN XE CƠ SỞ CHASSIS THACO 2.1 Thiết kế thùng cánh dơi có bửng nâng lắp xe sở Chassis Thaco 2.1.1 Phân tích lựa chọn xe sở 2.1.1.1 Ưu điểm xe tải sở Chassis Thaco .8 2.1.1.2 Thông số kỹ thuật xe 2.1.2 Các phương án tham khảo xe tải thùng mở bên 11 2.1.2.1 Các phương án tham khảo thùng xe mở bên .11 2.1.2.2 Các phương án tham khảo bửng nâng 15 2.1.3 Lựa chọn phương án thiết kế 16 2.1.4 Các quy định ngành kích thước, khối lượng xe tải 16 2.1.5 Thiết kế mảng sàn thùng cánh dơi 17 2.1.6 Thiết kế cánh dơi 21 iii 2.1.7 Thiết kế bửng bên 24 2.1.8 Thiết kế mảng trước 25 2.1.9 Thiết kế mảng sau 27 2.1.10 Thiết kế bửng nâng 28 2.1.11 Thiết kế cụm trụ 30 2.2 Tính tốn lựa chọn bơm xy lanh thủy lực 30 2.2.1 Tính toán lực đẩy lựa chọn xy lanh nâng hạ cánh dơi 30 2.2.1.1 Tính lực đẩy nâng hạ cánh dơi 30 2.2.1.2 Lựa chọn xy lanh nâng hạ cánh dơi 34 2.2.1.3 Xi lanh thủy lực tác dụng chiều 35 2.2.1.4 Xi lanh thủy lực tác dụng hai chiều 35 2.2.1.5 Xác định nhiệm vụ tính tốn 36 2.2.1.6 Kiểm tra độ bền thành xi lanh 38 2.2.1.7 Tính chọn bơm thủy lực 39 2.2.2 Tính tốn lực đẩy lựa chọn xy lanh nâng hạ bửng 40 2.2.3 Tính tốn lực đẩy lựa chọn xy lanh gập bửng 42 2.2.3.1 Tính tốn lực đẩy xi lanh 42 2.2.3.2 Xác định thông số xi lanh 44 2.2.3.3 Xác định thông số xi lanh chọn xi lanh 46 2.3 Xác định thông số bơm dầu 47 2.4 Sơ đồ dẫn động nâng hạ bửng gập bửng .48 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG THÙNG CÁNH DƠI BẰNG PHẦN MỀM CATIA V5 50 3.1 Giới thiệu chung phần mềm CAD/CAM sử dụng: 50 3.1.1 Sơ lược công nghệ CAD/CAM/CNC: 50 3.1.2 Giới thiệu chung phần mềm CATIA V5R21: 50 3.2 Thiết kế chi tiết với module Part Design 52 3.3 Lắp ghép với module Assembly Design 55 3.4 Mô chuyển động với module DMU Kinematics 58 iv 3.5 Kết luận .68 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM HYPERWORKS TÍNH BỀN CHO THÙNG CÁNH DƠI BỬNG NÂNG 69 4.1 Cơ sở lý thuyết 69 4.1.1 Lý thuyết sức bền vật liệu 69 4.1.2 Phương pháp phần tử hữu hạn toán bền 70 4.2 Giới thiệu phần mềm Hyperworks 72 4.2.1 Tổng quan 72 4.2.2 Các module phần mềm 73 4.2.3 Ứng dụng phần mềm HyperWorks đề tài 83 4.3 Quy trình tính toán độ bền thùng xe sử dụng phần mềm HyperWorks 84 4.4 Kết tính bền cụm bửng nâng 101 4.4.1 Thông số đầu vào, điều kiện làm việc 101 4.4.2 Kết tính tốn 101 4.5 Kết tính tốn độ bền thùng cánh dơi .106 4.5.1 Thông số đầu vào, điều kiện làm việc 106 4.5.2 Kết chuyển vị ứng suất thùng cánh dơi trường hợp phanh 107 4.5.3 Kết chuyển vị ứng suất thùng cánh dơi trường hợp quay vòng 108 4.5.4 Kết chuyển vị ứng suất thùng cánh dơi trường hợp bình thường đầy tải 109 4.5.5 Kết chi tiết mảng sàn trường hợp bình thường 110 4.5.6 Kết chi tiết mảng trước trường hợp xe phanh gấp 112 4.5.7 Kết chi tiết mảng hơng trường hợp quay vịng 114 4.5.8 Kết chi tiết trường hợp nâng cánh dơi 116 4.6 Kết luận .118 KẾT LUẬN 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 2.1 THÔNG SỐ XE BẢNG 2.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN LỰC XYLANH NÂNG THEO GĨC Α 42 BẢNG 2.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN LỰC XYLANH GẬP THEO GĨC Α 44 BẢNG 2.4 KÍCH THƯỚC XYLANH THAM KHẢO 47 BẢNG 4.1 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT TRÊN CỤM BỬNG NÂNG TRONG TRƯỜNG HỢP LÀM VIỆC 102 BẢNG 4.2 SO SÁNH KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ CỦA CỤM BỬNG NÂNG TRONG TRƯỜNG HỢP LÀM VIỆC 105 BẢNG 4.3 KẾT QUẢ CHI TIẾT BỬNG NÂNG Ở TRƯỜNG HỢP BẮT ĐẦU NÂNG 106 BẢNG 4.4 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG SÀN Ở TRƯỜNG HỢP BÌNH THƯỜNG 111 BẢNG 4.5 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG TRƯỚC Ở TRƯỜNG HỢP PHANH 113 BẢNG 4.6 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG HÔNG TRƯỜNG HỢP QUAY VỊNG 115 …………………………………………………………………………………………………………………………………… HÌNH 1.1 XE HYUNDAI HD72 THÙNG KÍN VÁCH NGỒI INOX 430 HÌNH 1.2 XE HYUNDAI HD65 THÙNG LỬNG HÌNH 1.3 XE MUI BẠT HÌNH 2.1 XE CƠ SỞ THACO HÌNH 2.2 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 12 HÌNH 2.3 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 13 HÌNH 2.4 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 14 HÌNH 2.5 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 14 HÌNH 2.6 PHƯƠNG ÁN MỞ BẠT LÊN TRÊN 15 HÌNH 2.7 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 15 HÌNH 2.8 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 16 HÌNH 2.9 KẾT CẤU MẢNG SÀN THÙNG CÁNH DƠI 17 HÌNH 2.10 THANH ĐÀ DỌC 18 HÌNH 2.11 ỐP ĐÀ DỌC 18 HÌNH 2.12 THANH ĐÀ NGANG 19 HÌNH 2.13 MẶT CẮT NGANG THANH ĐÀ NGANG 19 HÌNH 2.14 KẾT CẤU ĐÀ BIÊN HÔNG 19 HÌNH 2.15 BẢN LỀ 20 HÌNH 2.16 KÊ LIÊN KẾT 20 vi ... dụng xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng 1.3.4 Nhận xét chung CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG CÁNH DƠI CÓ BỬNG NÂNG LẮP TRÊN XE CƠ SỞ CHASSIS THACO 2.1 Thiết kế thùng cánh dơi. .. Phan Minh Đức Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng Xuất phát từ nhu cầu thực tế đưa dạng kết cấu thùng xe phù hợp với mục đích sử dụng Thùng xe có kết cấu đơn giản, dễ thiết kế chế tạo,... “ Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng? ?? , chúng em tập trung vào phạm vi nghiên cứu sau: - Thiết kế kiểu cánh dơi sử dụng hệ thống thủy lực - Mô 3D thùng xe cánh dơi có bửng nâng phần mềm