Đồ án thiết kế kỹ thuật ô tô chở và ép rác trên xe cơ sở HINO WU 422l

Lời nói đầu Cùng với phát triển kinh tế quốc dân, tạo nhiều sản phẩm vật chất phục vụ cho đời sống xã hội, nhu cầu thiết yếu người Song song với phát triển xã hội đô thị hoá với tốc độ nhanh làm cho gia tăng học dân số, điều kéo theo gia tăng số lượng lớn rác thải thành phố, rác thải nguồn ô nhiễm môi trường, vấn đề nhức nhối đô thị thành phố lớn, đặc biệt thủ đô Hà Nội Khi dân số tăng, thị phát triển số lượng khí thải rác thải nhiều chủng loại số lượng, chúng ngun nhân gây nhiễm mơi trường ảnh hưởng đến đời sống nhân dân Trong giai đoạn mặt thành phố, thị xã, thị trấn đặc biệt thủ đô Hà Nội ngày đại văn minh hơn, đòi hỏi tương ứng với nhu cầu vệ sinh mơi trường tăng lên, vấn đề thu gom sử lý chất thải, khí thải vấn đề then chốt để đảm bảo cho thành phố xanh, đẹp Xuất phát từ nhu cầu xã hội, đặc biệt thị lớn,vì việc thiết kế xe ép chở rác nhu cầu cần thiêt Vì em giao đề tài “Thiết kế kỹ thuật ô tô chở ép rác xe sở HINO WU 422L” Với nhiệm vụ riêng “thiết kế thùng chính” để làm đề tài tốt nghiệp Sau thời gian nghiên cứu, làm việc đến đồ án em hồn thành song khơng trách khỏi thiếu sót Em mong góp ý thầy bạn để đề tài hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn, thầy giáo TH.S Nguyễn Quang Cường thầy giáo môn giúp em thời gian qua! Sinh viên thực Vũ Văn Duy SVTH : Vũ Văn Duy Trang-1 - CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác 1.1.1 Thực trạng rác thải Việt Nam Rác thải Việt Nam trạng đáng lo ngại Cùng với phát triển kinh tế, gia tăng dân số cộng với lãng phí tài nguyên thói quen sinh hoạt người, rác thải có số lượng ngày tăng, thành phần ngày phức tạp tiềm ẩn ngày nhiều nguy độc hại với môi trường sức khoẻ người Trong thời gian gần trở nên xúc, đặc biệt thành phố lớn Hà Nội, TP Hồ Chí Minh Đà Nẵng Theo thống kê Hà Nội, khối lượng rác thải sinh hoạt tăng trung bình 15%/năm, vởi tổng lượng ước tính 5.000 tấn/ngày đêm, dự đốn năm 2013 khơng cịn chỗ để đổ rác Thành phố Hồ Chí Minh ngày có 7.000 rác thải sinh hoạt, năm cần 235 tỷ đồng để xử lý Thời gian gần đây, tình hình xả rác bừa bãi bất cập khâu xử lý chôn lấp rác thải trở thành vấn nạn nước ta, đặc biệt thành phố lớn Hà Nội TP HCM Thực tế cho biết hầu hết rác thải sinh hoạt chôn lấp bãi với hình thức thơ sơ mang nhiều nhược điểm (tốn diện tích đất, mùi thối ảnh hưởng đến khu dân cư, trở thành nguồn phát sinh dịch bệnh) Hậu tác động nghiêm trọng tới môi trường khơng tận dụng ngun liệu tái sinh Theo chuyên gia môi trường, nguồn rác thải qua thời gian thấm xuống đất, gây ô nhiễm nguồn nước Số lượng rác xử lý chiếm tỷ lệ thấp với quy mô nhỏ bé Theo nhận định nhiều chuyên gia quốc tế nước, nguồn rác thải Ở Việt Nam chưa tận dụng mức Bên cạnh mục đích bảo vệ mội trường việc xử lý rác thải cịn hứa hẹn đem lại lợi ích kinh tế, xã hội lớn 1.1.2 Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác SVTH : Vũ Văn Duy Trang-2 - Xã hội phát triển đại, khoa học kỹ thuật tiên tiến, chủng loại chất thải nhiều, phong phú đa dạng số lượng, vấn đề sử lý chúng không gây ô nhiễm môi trường vấn đề cần làm thị lớn Do phải có loại xe chuyên dùng để chuyên chở xử lý chúng để không gây ô nhiễm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh đáp ứng nhu cầu đặt Hiện giới sử dụng nhiều phương tiện chuyên dùng để chuyên chở rác thải với nhiều hình thức vận chuyển phương pháp vận chuyển khác với nhiều loại phương tiện giới khác như: Đường bộ, đường sông, đường biển, đường sắt, đường hàng không mạng lưới giao thông khác nhau, phổ biến đường bộ: Các loại xe chở rác thải, xe chở hoá chất, xe nạo vét bùn, xe hút nước cống Phương tiện vận tải đường chúng có tính động cao, khả thông qua cao vận chuyển rác thải thành phố, đô thị lớn đường xá phức tạp Hà Nội Hiện phương tiện chở rác chất thải Việt Nam thị xã đô thị lớn chủ yếu ô tô chở ép rác thùng kín, thùng hở… nhiều xí nghiệp thiết kế khác xe có dung tích kích thước thùng rác khác Có nhiều tơ chun dùng chưa đủ tiêu chuẩn hình dáng, kích thước kết cấu thùng rác vị trí bố trí thiết bị thuỷ lực chuyên dùng pit tông chưa hợp lý: - Hệ thống thu gom rác hở gây rơi vãi, ô nhiễm môi trường - Khối lượng vận chuyển thấp - Hành trình thu gom rác chưa hợp lý - Kết cấu thùng ô tô không đủ bền, không đủ độ cứng vững khối lượng vận chuyển lớn làm việc thời gian lâu dài - Chuyển động không ổn định chở rác thải cồng kềnh khơng đảm bảo tính tiện nghi giới hố tự động hố - Khơng đảm bảo tính mỹ thật so với tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam SVTH : Vũ Văn Duy Trang-3 - - Giá thành ô tơ cịn cao so với số xe sản xuất nước nhập từ nước ngồi - Hệ thơng chuyên dùng không tiện cho việc thay bảo dưỡng - Các pis tông thuỷ lực làm việc không ổn định hay bị tụt áp chảy dầu - Việc sử dụng điều khiển gặp nhiều khó khăn Với số lượng xe sát xi, xe tải sẵn có Việt Nam số lượng chất lượng việc thiết kế, cải tạo dạng xe thành dạng xe chuyên dùng chở ép rác vấn đề cần thiết Sự phát triển ô tô chuyên dùng số lượng phương tiên kiểu loại phương tiện phụ thuộc vào phát triển kinh tế quốc dân đặc biệt phụ thuộc vào nhu cầu vận tải Phần lớn loại xe chuyên dùng chế tạo sở ô tô tải sát xi thông thường có lắp đặt thùng xe chuyên dùng thiết bị chuyên dùng Cho nên xu hướng ngày hoàn thiện loại thùng xe thiết bị chuyên dùng để đảm bảo tính tin cậy cao, tiện nghi cao, tính giới hố tự động hoá cao Một xu hướng khác đa dạnh hoá tải trọng xe dùng để tận dụng tải trọng tối đa hay nâng cao hệ số xử dụng tải trọng Do có nhiều thiết bị chuyên dùng nên tải trọng xe chuyên dùng lớn tải trọng xe phổ thông loại để nâng cao tải trọng ô tô chuyên dùng ta phải sử dụng vật liệu chế tạo thùng xe nhẹ, tăng kích thước thùng xe, tăng chất lượng động lực kéo Nhưng đảm bảo độ tin cậy độ bền xe chuyển động Ngồi cịn có xu hướng khác khắc phục tối đa ảnh hưởng tác động bên ngồi điều kiện đường xá, khí hậu (mưa nắng) đảm bảo cách vận chuyển hàng hố có hiều cao phải đảm bảo yêu cầu sau đây: - Giá thành rẻ so với loại xe nước nước loại - Thùng rác kín, hệ thống thu gom rác thấp, không gây bụi rơi vãi SVTH : Vũ Văn Duy Trang-4 - - Có thể thu gom rác từ xe đẩy đổ trực tiếp vào khoang nạp, phù hợp với công nghệ thu gom Tỉnh, Thành phố - Kết cấu thùng chứa hệ thống thu gom, hệ thống ép hệ thống xả rác phù hợp với khả công nghệ chế tạo sở sản xuất có đủ pháp nhân thi cơng nước - Tận dụng hết tải trọng tối đa xe, tránh lãng phí cơng xuất nhiên liệu - Khi tơ hoạt động đảm bảo chuyển động êm dịu gây tiếng ồn - Có tính giới hoá tự động hoá cao - Đảm bảo dễ sử dụng vận hành bảo dưỡng Vì việc thiết kế xe chở ép rác thùng kín dần hồn thiện u cầu 1.2 Lựa chọn ô tô sở Xe cở sở chọn để làm xe thiết kế cần phải đảm bảo yêu cầu xe thiết kế kích thước xe thiết kế Khả chịu tải tối đa xe sở, xong phải đảm bảo tải trọng xe thiết kế phân bố lên trục theo quy định Bộ Giao Thông Vận Tải Bên cạnh phải đảm bảo tính kính tế q trình sử dụng Hiện nay, thị trường có nhiều loại ô tô sát xi ca bin nhập từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc Theo mục tiêu nghiên cứu ý đến số loại ô tô sau (bảng 1.1): Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật chủ yếu số loại ô tô Thông số Loại xe Model HINO ISUZU FOTON HYUNDAI WU422L NPR85K FD4100 HD78 Kích thước bao 6675x1995x2 6750x2060x2 5670x2200x2 6515x2000x2 (mm) SVTH : Vũ Văn Duy 240 300 460 270 Trang-5 - (dài x rộng x cao) Chiều dài sở (mm) Khối lượng thân (kg) Khối lượng toàn (kg) Động 3870 3845 3400 3735 2450 23450 34150 3165 8520 7000 9240 7800 4JJ1-E2N CY4105Q D4PB-D4DD 86/2500 96/2800 74/3000 96 353/1800 340/1600 265/2000 370 2999 4087 3907 HINO W04D TN - Công suất (kW/v/p) - Mô men (Nm/v/p) -Dung tích xi lanh 4009 (cm3) Tiêu hao nhiên 9,6 8-9 liệu (lít) - Tất loại tơ sở lựa chọn để thiết kế, đề tài lựa chọn loại tơ sở điển hình để thiết kế ô tô HINO 300 SERIES model WU422L - Hệ thống treo cầu trước dạng nhíp có giảm chấn thủy lực cân chống nghiêng ngang -Tính an tồn dịng gồm cửa kính trước cửa sổ điện bên rộng, gương chiếu hậu lớn phía ngồi làm tăng tầm quan sát người lái, thiết kế đèn halogen đèn sương mù gắn phận cản va đập -Mẫu HINO sê-ri 300 giới thiệu mẫu thiết kế với tính đặc biệt SVTH : Vũ Văn Duy Trang-6 - Cơng ty HINO có quyền thay đổi số tính trang thiết bị sản phẩm HINO đạo cho phép nhà sản xuất Xe tải Hino lắp động diesel kỳ I4 (4 xi-lanh thẳng hàng), tích hợp hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp turbin hệ thống làm mát khí nạp (intercooler) Intercooler có tác dụng tăng hệ số nạp, hồn thiện trình đốt cháy Buồng lái thiết kế trần cao, tạo nhiều khơng gian phía bên trên, bàn đạp dạng treo tạo không gian để chân sàn xe, ghế ngồi ngả trượt Cửa sổ điện, Khóa cửa trung tâm, CD & AM/FM Radio,điều hịa khơng khí Có tuyến hình 1.1 : Hình 1.1 Tuyết hình tơ sở HINO WU422L SVTH : Vũ Văn Duy Trang-7 - 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế -Ơ tơ thu gom rác: Hình 1.2 : Ơ tơ thu gom rác Sử dụng để thu gom rác ngõ xóm.Dung tích thùng đạt khoảng 3,0m 3.Sau thu gom rác ô tô đến container thùng rời để đổ rác Ưu điểm:xe co kích thước gọn tạo điều kiện thuận lợi vào ngõ xóm,cơ động việc thu gom rác, có hệ thống tay nâng thuận tiện cho việc nâng đổ rác Nhược điểm:Hệ số sử dụng tải trọng nhỏ -Xe thu gom rác dạng container:Xe trạng bị cấu kiểu tay đòn dung để nâng hạ container.Thùng chứa đặt vị trí cố định,khi thùng đầy tơ đến nâng thùng lên xe cở đến bãi rác SVTH : Vũ Văn Duy Trang-8 - Hình 1.3 Xe thu gom dạng container Ưu điểm:không thời gian thu gom rác,tiết kiệm thời gian vận chuyển rác.Thùng container đóng kín đảm bảo khơng nhiễm mơi trường Nhược điểm:Hệ số sử dụng tải trọng nhỏ -Xe chở rác loại có hệ thống quấn ép rác: Hình 1.4 Xe chở rác loại có hệ thống quấn ép rác -Ưu điểm: tỷ số ép hệ thống từ 1,2-4 nên hệ số sử dụng tải trọng cao Kết cấu thùng dạng kín nên giảm thiểu tối đa nhiễm mơi trường q rình thu gom rác SVTH : Vũ Văn Duy Trang-9 - Rác chuyển trực tiếp từ xe thu gom rác hộ dân nâng lên xe nhờ cấu nâng giảm sức lao động nhân công Kết luận: Dựa vào ưu điểm loại xe chở rác ta chon phương án thiết kế xe chở rác loại có hệ thống quấn ép rác 1.4 Giới thiệu ô tô thiêt kế : Ơ tơ thiết kế tơ chở rác thiết kế tơ sở HINOWU422L có cơng thức bánh xe 4x2 Tuyến hình thể hình vẽ dưới:  Bảng thơng số kỹ thuật: Bảng 1.2: Các thông số kỹ thuật ô tô thiết kế TT Thông số Trị số Kích thước bao(dài x Rộng x Cao) 6920 x 2000 x 2730 (mm) Kích thước lịng thùng hàng(đáy lớn x 3460x2650x1620x1550 đáy nhỏ x rộng x cao) (mm) Thơng số kích thước Thông lượng Chiều dài sở (mm) 3870 Vết bánh xe trước/sau (mm) 1655/1520 Chiều dài đầu xe (mm) 950 Chiều dài đuôi xe (mm) 1950 Khoảng sáng gầm xe (mm) 220 Khối lượng thân (N) 4405 - Trục trước 1630 - Trục sau 2775 số Trọng tải (kg) trọng Số người cho phép chở kể người lái (người) Khối lượng toàn (kg) 7500 - Trục trước 2600 - Trục sau 4900 SVTH : Vũ Văn Duy Trang-10 - tính bền dầm ngang sàn cần tính cho trường hợp Khi phanh gấp dầm chịu tác dụng lực quán tính tác dụng mặt phẳng nằm ngang trọng lượng thành thùng, sàn tải trọng tác dụng mặt phẳng thẳng đứng Tính bền dầm dọc gối đỡ vị trí chịu tải trọng tải trọng va đập lớn, có ứng suất tập trung BẢNG2.3.1 THƠNG SỐ TÍNH TỐN ĐỘ BỀN DẦM NGANG Khối lượng Kí Đơn vị hiệu Khối lượng sàn+ thành trước Q s+tt kg Khối lượng thành bên G tb kg Khối lượng rác chuyên chở theo thiết kế Qr kg Số cặp dầm ngang n Chiều dài dầm ngang l cm Gia tốc phanh jp m/s2 Bề rộng sàn B cm - Khối lượngtác dụng theo phương thẳng đứng: Giá trị 309,88 276,44 3850 51,5 166 Khối lường tập trung đầu đầm ngang sinh trọng lượng thành bên thung chính: Qtb = G tb/(2.n) = 276,44/(2.6) = 23(kg) (n: số cặp dầm ngang; n = 6) Khối lượng phân bố trọng lượng sàn, thành trước khối lượng rác sinh ra: qx = (Qs + Qtt+Q r )/(a.2.n) = (246,86+63,02+2900)/(2.6.103) = 3,36(kg/cm) n: số cặp dầm ngang; n = a: chiều dài toàn dầm ngang; l=103(cm) - Tải trọng tác dụng theo phương nằm ngang: Lực quán tính tập trung đầu dầm ngang sinh trọng lượng thành bên: Ppmax = Gtb jmax/(2.g.n) = 276,44 7/(2.9,81.6) = 16,4kG) Lực quán tính lực phân bố sinh : qj = qx.jmax/g = 3,36.7/9,81=2,39(kG/cm) Các dầm ngang sàn cố định chắn vào dầm dọc phương pháp hàn Khi vị trí nguy hiểm dầm ngang sàn mặt cắt sát mép dầm dọc sàn thùng Do dầm ngang chịu lực đối xứng trục dọc ôtô nên sơ đồ lực tác dụng lên dầm ngang hình sau: SVTH : Vũ Văn Duy Trang-26 - qx Qtb qj L=51,5 Pp M x =5640,28 M y =4014 Hình 2.6: Biểu đồ mơmen uốn tác dụng lên dầm ngang Mô men chống uốn theo phương thẳng đứng phương nằm ngang mặt cắt dầm nguy hiểm tra bẳng với thép U120x52x4mm có: Wx=Jx/ymax ; Wy = Jy/xmax Hình 2.7: mặt cắt dầm ngang Trong ta tính với thép hình chữ U hình bên có: Jx =304 cm4 Jy =31,2.cm4 Wx= 50,6 cm 3; Wy = 8,52 cm3 SVTH : Vũ Văn Duy Trang-27 - Ứng suất uốn cực đại dầm ngang: σumax = (M / Wx )  (M /Wy ) σumax = (M x / Wx )  (My /Wy )  (5640, 48 / 50,6)  (4014 / 8,52)  484,13(kg / cm ) KẾT QUẢ Thông số qx qj Qtb Pp M1 M2 Wx Wy Ứng suất lớn Ứng suất cho phép thép CT3 Đơn vị kg/cm kg/cm kg kg kg.cm kg.cm cm3 cm3 kg/cm2 kg/cm2 Giá trị 2,75 1,96 23 16,4 5640,28 4014 50,6 8,52 484,13 1600 Kiểm tra bền mối hàn: Q 196, 04  x  x max   31,1( kG / cm ) 0, 7.k L 0, 7.05.18 y  Q y max 0, 7.k L  139, 485  22,14( kG / cm ) 0, 7.0,5.18    x2   y2  31,12  22,14  38,17( kG / cm ) x  M ux max  417,3( kG / cm ) 0,7.k l n l d  0,7.k l n / y  M ux max  225,4(kG / cm ) 0,7.k l n l d  0,7.k l n /    x2   y2  4173  2254  474 ,3( kG / cm ) SVTH : Vũ Văn Duy Trang-28 -  max      4743  309  475,3( kG / cm ) Trong đó: Q xmax: Lực cắt theo trục x mặt cắt nguy hiểm dầm ngang Q ymax: Lực cắt theo trục y mặt cắt nguy hiểm dầm ngang k: Chiều cao mối hàn; k = 0,5cm ld :Chiều dài mối hàn dọc ld =12cm ; ln: Chiều dài mối hàn ngang ld=6cm; L : Tổng chiều dài mối hàn dọc ngang L= 18 cm; Q xmax= 196,04kG; Q ymax= 139,485 kG Ứng suất tổng: Dầm ngang chế tạo từ thép CT3 có: [] =1600kG/cm [] Như mối hàn đảm bảo bền 2.3.2 Kiểm tra bền dầm dọc sàn thùng Với giả thiết dầm dọc kết cấu khung xương, với liên kết siêu tĩnh chuyển dầm tĩnh định đầu liên kết gối cố định đầu liên kết gối di động, chịu tải trọng phân bố dầm ngang truyền lên Khi coi tải trọng chia cho dầm ngang tổng tải trọng chia lên dầm dọc bắt đầu nâng thùng Tải trọng trọng lượng thân thùng tự đổ trọng lượng hàng hóa sinh Các dầm ngang chia tải trọng lên hai dầm ngang kết cấu đối xứng Giả thiết sát với thực tế thực tế ngồi tải trọng tập trung sinh dầm ngang phân bố cịn có tải trọng phân bố lên dầm dầm dọc, giả thiết đảm bảo tính bền cho dầm dọc xác hơn, với giả thiết tính cho dầm tĩnh định thiên tính an tồn kết cấu siêu tĩnh bền kết cấu tĩnh định Biểu đồ lực cắt mơ men uốn tính cho dầm dọc sau: SVTH : Vũ Văn Duy Trang-29 - Hình 2.8 : Biểu đồ mơmen tác dụng lên dầm dọc Trong : q0 =( Qth +Qh )/2.ld =(875 + 3400)/ 2.360= 59,3(kG /cm2) Phản lực đầu gối: Z1 =Z2 = (Qth +Q h )/8 = 534,4 (kG) Phương trình mơ men viết cho mặt cắt cách đầu dầm khoảng x là: Mx = Z2.x-q0.x 2/2 = 534,4.x – 5,93.x2/2 với ≤ x ≤ 360 cm Biểu đồ mơ men uốn có dạng parabol giá trị cực đại giá trị x cho: Mx/dx =0 →5,93x=1068,8 →x= 180cm ứng với giá trị Mxmax Mxmax = 534,4.180 – 5,93.180 2/2= 3604,1 (kG.cm) Tại mặt cắt nguy hiểm lực cắt không Q=0, Mặt cắt nguy hiểm mặt cắt ngang dầm, tiến hành kiểm tra bền: Mô men chống uốn theo phương thẳng đứng phương nằm ngang mặt cắt dầm nguy hiểm tra bẳng với thép U160x65x5mm có: Wx=Jx/ymax ; Wy = Jy/xmax Trong ta tính với thép hình chữ U hình bên có: Jx =370,22.104mm4; Jy =98,82.104mm Wx = 62,87.103mm3; Wy = 36,87.103mm3 Kiểm tra bền dầm chịu toàn tải trọng :  max  M ux max Wx  max  10343533  1645,22 (kG /cm2.) 62,87.10   Qy F  88902  62,38 14, 25.10 (kG /cm2)       max  164,5222  6,2382  1646,4(kG /cm2) Dầm chế tạo thép CT3 có ứng suất chảy ch = 3200kG /cm2nên ứng suất cho phép [] = ch/[s] = 320/1,6 = 2000kG /cm2 Như max< [] nên dầm dọc đủ bền 2.3.3 Kiểm tra bền thành bên Chế độ tải trọng tính tốn: + Khi xe quay vịng xuất lực quán tính ly tâm + Áp lực rác bị ép SVTH : Vũ Văn Duy Trang-30 - Sơ đồ bố trí lực mơmen hình vẽ: Hình 2.9 : Biểu đồ mơmen tác dụng lên dầm thành bên qlt  G r v 2900.22, 2   3834( KG ) g R.4 9,81.9,5.4 Trong đó: qlt lực qn tính li tâm: qlt=3834(KG) v vận tốc max ô tô: v=80(km/h) g gia tốc trọng trường :g=9,81(m/ s ) R bán kính quay vịng tơ:R=9,5(m) SVTH : Vũ Văn Duy Trang-31 - q Gr 2900   0, 485( KG / mm) 4.l 4.1494 Trong đó: q trọng lượng phân bố rác lên thành bên Gr trọng lượng rác L chiều dài dầm thành bên: l=1494(mm) Ra=Rb= 2279,5(KG) Mumax=1687,6 (KG.cm) Vật liệu làm thành bên thép U 140x58x4 có mơmen chống uốn Wx=70,2 cm3 Hình 2.10 : Mặt cắt ngang dầm thành bên  u max  M ux max 1687,   24( KG / cm ) Wu 70, Mà[u] thép CT3 1600 KG/ cm2 Vậy  u max < [u] thành bên đủ bền SVTH : Vũ Văn Duy Trang-32 - CHƯƠNG III:TÍNH TỐN CƠ CẤU XẢ RÁC 3.1 Kết cấu bàn xả 3.1.1.Kết cấu bàn xả Kích thước bàn xả xác định: -Kết cấu, kích thước thùng -Cách bố trí xi lanh bàn xả tính động học động lực học bàn xả Hình 3.1: Kết cấu bàn xả 1-dầm dọc bàn xả; 2- xương gang bàn xả ; 3- Thanh chéo mặt bên 4-thanh ngang mặt bên ; 5-tôn bàn xả; Bàn xả có kết cấu sau: + dầm dọc làm tơn sấn dày 3mm hình hộp với kích thước 60x60x3 + dầm ngang ,dầm ngang hai mặt bên, tăng cứng làm giống dầm dọc TT Tên chi tiết Thanh dầm dọc SVTH : Vũ Văn Duy Quy cách (mm) Số lượng 1530x60x60x3 Khối Ghi (cái) lượng (kg) 04 0,5188 Trang-33 - Xương gang bàn xả 1519x(60x60x3) 02 0,257 Thanh bên 1827x60x60x3 02 0,3 Tôn phủ mặt bên 1503x1098x3 02 38,8 Khối lượng u gia cường 180x80x80x3 06 0,16 Tôn phủ bàn xả 1649x1503x3 01 58,3 chéo mặt Tổng cộng 98 3.1.2 Tính bền bàn xả Ta cần kiểm tra bền bàn xả mặt cắt xuất ứng suất nguy hiểm Xe chở đầy rác phanh xe với gia tốc phanh lớn Hình 3.2: Sơ đồ lực tác dụng biều đồ mômen lên bàn xả Các lực tác dụng vào bàn xả: -Khối lượng rác phanh tạo nên lực quán tính -Các lực ma sát Fms1, Fms2 - Áp lực rác tạo lên bàn xả SVTH : Vũ Văn Duy Trang-34 - Coi khối lượng rác xe phanh với gia tốc phanh lớn khối lượng tạo nên lực phân bố quán tính lực biểu đồ momen hình vẽ Ta có : = x jmax \g = 0,64x7\9,81=0,456(KG/mm) Trong đó: - n số dầm dọc bàn xả: n=4 -l chiều dài dầm: l=1503(mm) - jmax gia tốc phanh lớn nhất: jmax =7m/ N áp lực rác tạo nên xe phanh: N=2900/4=725(KG) Fms1=773,75(KG) Fms2=468,5(KG) Mumax= 398225(KG/mm) Mômen chống uốn tiết diện nguy hiểm - Thép []60x60x3 có Wu = 603 /6 = 36000mm3 Ứng suất uốn mặt cắt nguy hiểm  u max  M ux max 398225   11, 06( KG / mm ) =1106 KG/ cm2 Wu 36000 Mà[u] thép CT3 1600 KG/ cm2 Vậy  u max < [u] bàn xả đủ bền 3.2.Tính tốn xi lanh 3.2.1 Đông học cấu xả rác SVTH : Vũ Văn Duy Trang-35 - Hình 3.3 :Kết cấu lắp đặt bàn xả Hình 3.4 : Sơ đồ động học xi lanh xả rác Giải thích sơ đồ: O- tâm chốt liên kết xilanh với thùng chính; A- tâm chốt liên kết xi lanh với bàn xả bị trí ban đầu; B- tâm chốt liên kết xilanh với bàn xả vị trí cuối ; Dùng phương pháp họa đồ xác định hành trình xlanh: Từ tâm O ta vẽ đường trịn bán kính OA từ O ta vẽ đường trịn bán kính OB Hành trình bàn xả có quỹ đạo đường thẳng mà đầu xi lanh bắt với bàn xả từ ta xác định A B SVTH : Vũ Văn Duy Trang-36 - Hành trình xylanh: S=OB-OA Trong α góc xi lanh xả vị trí ban đầu so với phương thẳng đứng góc xi lanh xả vị trí cuối so với phương thẳng đứng A vị trí ban đầu mà đầu xi lanh bắt với bàn xả B vị trí cuối mà đầu xi lanh bắt với bàn xả Sơ đồ động học động lực học cấu xi lanh đẩy rác hình vẽ Hành trình cần thiết xi lanh đẩy rác xi lanh từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối để xả rác: - Nhìn vào sơ đồ động học ta chọn xi lanh có hành trình S xl  S d  S c  15982  3282  15982  12022  1657,93( mm) Trong S xl hành trình xi lanh xả rác Sd : hành trình xi lanh vị trí đầu Sc : hành trình xi lanh vị trí cuối Vậy hành trình cần thiết xi lanh đẩy rác Sxl  1657,93(mm) 3.2.2 Động lực học cấu xả rác Hình 3.5 : Sơ lực xi lanh xả rác SVTH : Vũ Văn Duy Trang-37 - Vị trí làm việc bất lơi vị trí bắt đầu xi lanh đẩy rác để thắng lực ma sát bàn xả sàn trượt trạng thái nằm nghiêng 37 độ, chịu tác dụng khối lượng bàn xả tải trọng chở thùng: Lực đẩy rác phải lớn lực ma sát mà rác tạo đáy thùng Theo hình vẽ lực đầy xi lanh cần thiết là: Pxl sin   ( Pxl cos  Gr ) K x  N Pxl  Gr k x  N sin   k x cos Trong đó: Gr: Khối lượng rác tác dụng lên bàn xả Gr=404,5KG Kx: Hệ số cản ma sát Kx = 0,25 N: phản lực rác tác dụng lên bàn xả: N=1,2.Q K x Q: trọng lượng rác 1,2 hệ số xét đến ảnh hưởng lực cản thành bên Thay vào cơng thức ta tính Pxl = 2415(KG) 3.3 Lựa chọn xi lanh bàn xả Đường kính cần thiết xi lanh nâng cần là: Dxl  Pxl 2406   6,5(cm) p0  100.3,14 D: đương kính xi lanh (mm) Pxl: lực đẩy xi lanh (KG) ) p0 : áp suất cực đại dầu (KG/ Để đảm bảo an toàn làm việc ta chọn xi lanh đẩy rác có: Số lượng: Đường kính dxl= 80mm, Đường kính ngồi D=110mm Hành trình lớn 1658mm SVTH : Vũ Văn Duy Trang-38 - KẾT LUẬN CHUNG Ơ tơ chở rác ép rác thiết kế dựa sát xi sở HINO series 300 model WU422L Sau lựa chọn kiểm định tính phù hợp với mục đích thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn việt nam, đề tài thiết kế tính tốn bền thùng chính, tính bền cấu làm việc khác Đề tài mang tính cụ thể có ý nghĩa thực tiễn sản xuất, chế tạo xe chở rác ép rác ,của nghành công nghiệp ô tô nước ta Đề tài tính tốn thiết kế kết cấu kiểm tra bền thùng,tính tồn hệ thống xả rác :bàn xả xi lanh Các thiết kế đảm bảo tính cơng nghệ phù hợp với tính chất trình độ sản xuất lắp ráp nước Nếu đề tài thực tiếp tục hoàn thiện tạo điều kiện nâng cao tỷ lệ nội địa hóa sản xuất lắp ráp tơ tải nước nhà đồng thời tạo thêm việc làm giải vấn đề lao động nước Do thời gian trình độ có hạn để tài khơng tránh khổi sai sót, mong thầy bạn bè góp ý để đề tài hoàn chỉnh SVTH : Vũ Văn Duy Trang-39 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng (2010), lý thuyết ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải [2] GS.TS Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), TS Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ôtô- máy kéo, Nxb Khoa học & Kỹ thuật [3] Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1984), Thiết kế tính tốn tô máy kéo, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp [4] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Nhà xuất giáo dục [5] Nguyễn Danh, Điện lạnh ô tô, Nhà Xuất Giao thông Vận tải [6] Tô Đằng, Nguyễn Xuân Phú, Sử dụng sửa chữa khí cụ điện hạ thế, Nhà xuất xuất khoa học kỹ thuật [7] Vũ Đình Lai,Nguyễn Xuân Lựu,Bùi Đình Nghi(2009).Sức bền vật liệu I,II.Nhà xuất giao thông vần tải [8] TS Trương Tất Đích (2001), Chi tiết máy tập, Nhà xuất Giao thông vận tải [9] Chu Tạo Đoan, Kiều Thế Đức (1997), Cơ lý thuyết, Trường đại học giao thông vận tải [10] Cao Trọng Hiền, Nguyễn Văn Bang, Trịnh Trí Thiện (1995), Thí nghiệm tô, Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội [11] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (2002), Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất giáo dục SVTH : Vũ Văn Duy Trang-40 - ... rác ta chon phương án thiết kế xe chở rác loại có hệ thống quấn ép rác 1.4 Giới thiệu ô tô thiêt kế : Ơ tơ thiết kế tơ chở rác thiết kế ô tô sở HINOWU422L có cơng thức bánh xe 4x2 Tuyến hình thể... việc thiết kế, sản xuất, lắp ráp ô tô tự đổ nhu cầu cần thiết Với hội thực tiễn đó, em lựa chọn đề tài: ? ?Thiết kế ô tô chở rác sở ô tô sát xi ? ?HINO WU 422L? ?? với nhiệm vụ riêng : ‘? ?thiết kế Tổng... 1.2 Lựa chọn ô tô sở Xe cở sở chọn để làm xe thiết kế cần phải đảm bảo yêu cầu xe thiết kế kích thước xe thiết kế Khả chịu tải tối đa xe sở, xong phải đảm bảo tải trọng xe thiết kế phân bố lên