Giới thiệu chung về ô tô tải cẩu HUYNDAI HD120S Phương án thiết kế và tính toán thùng hàng tải tự đỗ Tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn Tính toán kiểm nghiệm sau cải tạo Mô phỏng quá trình làm việc của xe tải tự đỗ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ CẢI TẠO XE TẢI CẦU HD 120S THÀNH XE TẢI TỰ ĐỖ 4.5 TẤN Sinh viên thực hiện: VÕ VĂN DANH NGÔ THÀNH ĐẠT Đà Nẵng – Năm 2018 i TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Hyundai HD120S thành xe tải tự đổ 4.5 Sinh viên thực hiện: Võ Văn Danh Ngô Thành Đạt Số thẻ sinh viên: 103130111 Lớp 13C4B 103130113 Lớp 13C4B Thiết kế cải tạo xe tải tự đổ sở xe tải cẩu HD120S Việc cải tạo xe cũ thành xe có chức khác nhằm góp phần tiết kiệm chi phí mua xe tận dụng xe hết mục đích sử dụng Dựa quy định, thơng tư 85/2014, 29/2012 nhà nước cải tạo xe Việc thiết kế cải tạo phải phù hợp với quy định nhà nước Quy trình tháo lắp: Ban đầu tháo dỡ thành phần không sử dụng xe tải cẩu thùng hàng, cẩu Unic, chân trụ cắt ngắn satxi Việc cắt ngắn satxi chổ ốp thêm thép để tăng độ cứng vững bền cho satxi Các đăng cắt ngắn để phù hợp với chiều dài sở Tính tốn thùng tự đổ với tính tốn dung tích thùng, vật liệu làm thùng trọng lượng thùng Thiết kế tính tốn hệ thống nâng hạ thùng phù hợp với tải trọng thùng Sau tính tốn thiết kế qua việc lắp thùng hệ thống nâng hạ ta tính bền thùng, satxi, chốt thành phần khác Qua ta đánh giá độ bền thùng chi tiết tổng thành khác lắp xe Sau lắp đặt tính bền chi tiết Xác định trọng lượng trọng tâm thành phần xe Thông qua xác định trọng lượng trọng tâm kiểm nghiêm ổn định xe điều kiện đường vận tốc tải trọng khác Đánh giá xe phù hợp với tiêu chuẩn tiêu chi đặt Dùng phần mềm chun dụng CATIA mơ q trình làm việc xe Và xác định ảnh hưởng tải trọng đến xe 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 TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp VÕ VĂN DANH NGÔ THÀNH ĐẠT 103130111 103130113 13C4B 13C4B Ngành Kỹ thuật khí Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Huyndai HD120S thành tải tự đổ 4.5 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Theo tài liệu Huyndaidocquyen.vn; xetaivietnam.com.vn; thông tư 85/2014/TTBGTVT; 22 TCN 307-03 Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: Họ tên sinh viên Võ Văn Danh Ngô Thành Đạt Nội dung Chương1: Mở đầu Chương 4:Tính tốn kiểm nghiệm tơ sau cải tạo Chương 5: Mơ q trình làm việc xe tải tự đổ b Phần riêng: Họ tên sinh viên Võ Văn Danh Ngô Thành Đạt Nội dung Chương 2:Phương án thiết kế tính tốn thùng hàng tải tự đổ Chương 3:Tính tốn thiết kế theo tiêu chuẩn Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: Họ tên sinh viên Nội dung Võ Văn Danh Ngô Thành Đạt - Tổng thể ô tô trước cải tạo (1A3) - Tổng thể ô tô sau sau cải tạo (1A3) - Các vẽ mô (2A3) iii b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Võ Văn Danh Ngô Thành Đạt Nội dung - Thùng hàng sau cải tạo (1A3) - Bản vẽ đăng trước sau cải tạo - Bản vẽ sơ đồ điều khiển xi lanh thuỷ lực (1A3) - Đồ thị cân lực kéo gia tốc (1A3) - Quy trình cải tạo xe (1A3) - Satxi trước sau cải tạo (1A3) - Sơ đồ đặc tính ngồi cân công suất (1A3) - Đồ thị nhân tố động lực học (1A3) Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Phần/ Nội dung: Tất nội dung đồ án tốt nghiệp 29/01/2018 27/05/2018 Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2018 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải iv LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trong suốt khoảng thời gian làm đề tài tốt nghiệp, gặt hái nhiều kiến thức chuyên ngành kết hợp làm việc nhóm Lời xin cảm ơn đến thầy Ts Nguyễn Việt Hải, thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn động viên giúp đở tận tình từ gia đình bạn bè Chúng tơi phấn đấu nỗ lực để hồn thành đồ án tốt nghiệp, song thời gian kiến thức hạn chế nên cịn nhiều thiếu sót mong q thầy bạn đọc đóng góp để hồn thiện đồ án tốt nghiệp Chúng xin cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 27, tháng 05, năm 2018 Nhóm sinh viên thực Võ Văn Danh v CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đề tài riêng nhóm, đề tài không trùng lặp với đề tài đồ án tốt nghiệp trước Các thông tin, số liệu sử dụng tính tốn từ tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Nhóm sinh viên thực Võ Văn Danh 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, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt i ii iii v vi Trang MỞ ĐẦU Chương 1: MỞ ĐẦU .2 1.1 Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2 Nhu cầu yêu cầu thiết kế tải tự đổ 1.2.1 Nhu cầu sử dụng ô tô tải tự đổ .2 1.2.2 Yêu cầu thiết kế tải tự đổ .5 1.3 Giới thiệu chung ô tô tải cẩu HUYNDAI HD120S .5 1.4 Nội dung cải tạo bước thực thực 1.4.1 Xác định nhóm hàng chuyên chở tỷ trọng hàng hoá 1.4.2 Lựa chọn hình dạng thùng .6 1.4.3 Lựa chọn hệ thống dẫn động thùng cách bố trí xi lanh 1.5 Giới thiệu kết cấu bố trí chung tô tải tự đổ sau cải tạo 12 1.5.1 Quy trình cải tạo 12 1.5.2 Khung ô tô 12 1.5.3 Các đăng 12 Chương 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN THÙNG HÀNG TẢI TỰ ĐỔ 14 2.1 Các quy định ngành kích thước, khối lượng xe tải 14 2.2 Xác định kích thước thùng xe .14 2.3 Kết cấu trọng lượng thùng hàng 16 2.3.1 Thiết kế kết cấu thùng hàng .16 2.3.2 Tính trọng lượng thùng hàng .17 2.4 Tính tốn sức bền thùng hàng tính bền thùng liên kết vào khung xe 20 2.4.1 Tính tốn sức bền thùng hàng .20 vii Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ THEO TIÊU CHUẨN 32 3.1.2 Động lực học nâng hạ thùng 34 3.2 Xác định phân bố trọng lượng toạ độ trọng tâm 36 3.2.1 Xác định trọng lượng ô tô 36 3.2.2 Xác định toạ độ trọng tâm xe 37 3.3 Tính tốn động lực học chuyển động thẳng 41 3.3.1 Đặc tính ngồi động 41 3.3.2 Đặc tính kéo động 44 3.3.3 Nhân tố động lực học đặc tính động lực học 48 3.3.4 Khả tăng tốc ô tô 49 Chương4: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM SAU CẢI TẠO .51 4.1 Kiểm tra tính ổn định thiết kế 51 4.1.1 Ổn định dọc ô tô lên dốc .51 4.1.2 Ổn định dọc ô tô xuống dốc 52 4.1.3 Ổn định chạy vận tốc cao đường 54 4.1.4 Ổn định ngang ô tô 55 4.1.5 Vận tốc giới hạn quay vịng với bán kính Rmin đường ngang 57 4.1.6 Ổn định nâng thùng .57 4.2 Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh 58 4.2.1 Diễn biến momen phanh sinh cấu phanh bánh xe 59 4.2.3 Momen phanh cấu phanh sinh 61 4.2.4 Lực phanh riêng 64 4.2.5 Momen phanh bánh xe áp suất phanh thực tế 65 4.2.6 Lực ép momen phanh guốc phanh 67 4.2.7 Tính tốn áp suất làm việc má phanh 68 4.2.8 Hành trình dịch chuyển đầu piston xi lanh công tác cấu ép 68 4.2.9 Hành trình dịch chuyển piston xi lanh 69 4.2.10 Hành trình bàn đạp phanh 70 4.2.11 Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh chưa tính trợ lực 71 4.2.12 Lực cần thiết tác dụng ên bàn đạp có trợ lực 71 Chương MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TẢI TỰ ĐỔ 73 viii 5.1 Tổng quan catia 73 5.2 Mục đích phương pháp mơ 78 5.2.1 Mục đích mô 78 5.2.2 Phương pháp mô .79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 ix DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Ơ tơ có thùng tự đổ Hyundai HD72 2,5 Hình 1.2 Xe có thùng tự đổ HINO FC3JEUA 5,5 Hình 1.3 Xe tải tự đổ HITACHI EH600 Hình 1.4 Ơ tơ có thùng tự đổ 500kg – SUZUKI CARRY Hình 1.5 Hệ thống nâng hạ dùng xi lanh thuỷ lực đặt đầu thùng Hình 1.6 Hệ thống nâng hạ thùng dùng xi lanh đặt thùng Hình 1.7 Hệ thống nâng hạ xi lanh kết hợp với giàn nâng 10 Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống nâng hạ thùng 10 Hình 1.9 Trục đăng tơ trước cải tạo .12 Hình 1.10 Sơ đồ bố trí trục đăng sau cải tạo 13 Hình 2.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng phân bố lên cầu 15 Hình 2.2 Kết cấu thùng xe tự đổ 17 Hình 2.3 Sơ đồ lực tác dụng lên dàm ngang thùng xe 21 Hình 2.4 Biểu đồ momen tác dụng lên dầm ngang .22 Hình 2.5 Sơ đồ lực tác dụng bắt đầu nâng thùng .23 Hình 2.6 Sơ đồ lực tác dụng lên thùng trút hàng 24 Hình 2.7 Sơ đồ lực tác dụng lên dầm dọc thùng xe 24 Hình 2.8 Biểu đồ momen lực tác dụng vào dầm 25 Hình 2.9 Biểu đồ momen lực cắt tác dụng lên đứng 27 Hình 2.10 Kết cấu sàn thùng vị trí dầm nâng 28 Hình 2.11 Biểu đồ momen lực cắt tác dụng lên dầm nâng .29 Hình 2.12 Kết cấu chốt nâng thùng hàng 30 Hình 3.1 Trạng thái nâng thùng trút hàng .32 Hình 3.2 Sơ đồ tính tốn dẫn động nâng hạ thùng 32 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn lực bắt đầu nâng thùng hàng 34 Hình 3.4 Sơ đồ xác định toạ độ trọng tâm chassis 38 Hình 3.5 Sơ đồ xác định toạ độ trọng tâm ô tô không tải 39 x ... Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Hyundai HD120S thành xe tải tự đổ 4. 5 1.2.2 Yêu cầu thiết kế tải tự đổ Khi thiết kế tải tự đổ sở tải cẩu, ta có phải đảm bảo yêu cầu sau: - Cải tiến thành tải tự đổ. .. Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Hyundai HD120S thành xe tải tự đổ 4. 5 Sinh viên thực hiện: Võ Văn Danh Hướng dẫn: Nguyễn Việt Hải Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Hyundai HD120S thành xe tải tự đổ 4. 5. .. 11 Thiết kế cải tạo xe tải cẩu Hyundai HD120S thành xe tải tự đổ 4. 5 1 .5 Giới thiệu kết cấu bố trí chung tơ tải tự đổ sau cải tạo 1 .5. 1 Quy trình cải tạo Tháo thùng hàng, khung phụ, hệ thống cẩu,