(Luận văn thạc sĩ) thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL

2019 TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Võ Hà Nam 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 CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Người hướng dẫn: TS PHAN MINH ĐỨC Sinh viên thực hiện: VÕ HÀ NAM Số thẻ sinh viên: 103150060 Lớp: 15C4A Đà Nẵng, Tháng 12/2019 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 CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Người hướng dẫn: TS PHAN MINH ĐỨC Sinh viên thực hiện: VÕ HÀ NAM Số thẻ sinh viên: 103150060 Lớp: 15C4A Đà Nẵng, Tháng 12/2019 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: Võ Hà Nam Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150060 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL Người hướng dẫn: Phan Minh Đức Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá 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) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 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: Đề nghị: /10 Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2019 Người hướng dẫn 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 V Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Võ Hà Nam Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150060 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL Người phản biện: ………………………….………… Học hàm/ học vị: ………… VI.Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm tối đa TT Các tiêu chí đánh giá 1a 1b 1c 1d 1e Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ứng dụng vấn đề nghiên cứu - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề 15 25 10 10 10 10 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 15 2b - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định dạng Điểm lại 80 - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn: Kỹ viết: 1f Điểm trừ 20 Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………………… Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2019 Người phản biện ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Võ Hà Nam Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150060 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL Người phản biện: …………………… …….………… Học hàm/ học vị: ……… II Các câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đáp án: (người phản biện ghi vào chấm nộp với hồ sơ bảo vệ) ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2019 Người phản biện TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Số thẻ sinh viên: 103150060 Lớp: 15C4A Đề tài tập trung vào việc thiết kế chế tạo thùng xe tải cho dòng xe nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng khách hàng Từ tăng tính cạnh tranh thị trường Bên cạnh đề tài sở để cải tiến sản xuất thực tế Để giải vấn đề này, nghiên cứu loại thùng xe, ưu điểm riêng biệt loại thùng nhu cầu vận chuyển hàng hóa phổ biến ngày nay.Từ đó, tính tốn thơng số tô sở thiết kế mới, kiểm nghiệm thùng xe theo đơn đặt hàng cụ thể để phù hợp với việc vận chuyển hàng hóa Kết cho ta thấy xe với nhiều tính năng, đảm bảo vận hành loại đường Việt Nam, đạt tiêu chuẩn độ bền thùng chuyên chở nhiều loại hàng hóa Hơn nữa, cịn đảm bảo tính ổn định, q trình phanh sức kéo xe Với đề tài này, mong muốn sở cho việc chế tạo thùng xe phục vụ nhu cầu thị trường, hạn chế phải nhập khẩu, góp phần phát triển phát triển lĩnh vực chế tạo tơ chun dụng nói riêng ngành cơng nghiệp tơ nói chung Bên cạnh tơi hi vọng tiền đề để thiết kế, chế tạo sản phẩm thùng lắp dòng xe sau i 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: Võ Hà Nam Số thẻ sinh viên: 103150060 Lớp: 15C4A Khoa: Cơ Khí Giao Thơng Ngành: Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: TCVN phương tiện giao thông vận tải Nội dung phần thuyết minh tính tốn: LỜI NĨI ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Sự phát triển công nghiệp ô tô nước ta 1.2 Nhu cầu ô 1.3 Nhiệm vụ đặt 1.2 Giới thiệu satxi sở Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG ƠTƠ TẢI HD120SL 2.1 Phân tích lựa chọn phương án thùng xe 2.2 Thiết kế tổng thể 2.3 Thiết kế chi tiết thùng xe 2.4 Tính tốn kiểm tra bền liên kết thùng xe satxi 2.5 Tính toán kiểm tra bền khung xe thùng xe Chương TÍNH TỐN CÁC TÍNH NĂNG KĨ THUẬT CỦA ƠTƠ TẢI 3.1 Kiểm tra tính ổn định ơtơ 3.3 Tính tốn sức kéo ơtơ 3.4 Tính tốn tính quay vịng ơtơ 3.5 Kiểm nghiệm phanh ôtô Chương KẾT LUẬN ii TÀI LIỆU THAM KHẢO Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Tên vẽ STT Cỡ vẽ Số lượng Tổng thể xe sát xi sở A3 Tổng thể xe thiết kế A3 Đồ thị động học, động lực học A3 Tổng thể khung xương A3 Bố trí khung xương A3 Bố trí cửa hơng cửa sau A3 Bản vẽ khung xương A3 Kết cấu khung đà A3 Cụm cản hông – cản sau – vè chắn bùn A3 10 Liên kết thùng hàng A3 Tổng 14 Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: TS Phan Minh Đức Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: 02/09/2019 15/12/2019 Đà Nẵng, ngày 02 tháng 09 năm 2019 Trưởng Bộ môn Máy động lực Người hướng dẫn Dương Việt Dũng TS Phan Minh Đức ii LỜI NÓI ĐẦU Với tình hình phát triển mạnh nhu cầu vận chuyển hàng hóa loại tơ tải có vai trị vơ quan trọng việc đáp ứng yêu cầu khai thác người sử dụng Bên cạnh tính động lực học động cơ, kết cấu bền vững sát xi, tính lái, hệ thống an toàn, hay tiện nghi sử dụng… thùng tải cho tơ tải vấn đề cần đặc biệt ý Cùng với yêu cầu Chính Phủ, Bộ GTVT kiểm sốt tải trọng, kết cấu tơ dẫn đến cần có đầy đủ sở tính toán thiết kế thùng tải đảm bảo quy định, quy chuẩn Cục Đăng Kiểm Việt Nam đáp ứng nhu cầu sử dụng khách hàng Từ lý nên em định chọn nghiên cứu đề tài “ Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL” để tìm hiểu đầy đủ vấn đề Em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, thầy cô Khoa Cơ khí Giao thơng đặc biệt thầy giáo TS.Phan Minh Đức Dưới giúp đỡ, bảo Thầy cố gắng nổ lực thân, em hoàn thành nhiệm vụ khoảng thời gian quy định Tuy nhiên, kiến thức hiểu biết có hạn, điều kiện tham khảo thực tế chưa có nhiều nên đồ án khơng thể khơng có sai sót, nhầm lẫn Do vậy, em mong thầy thơng cảm bảo thêm để em hồn thiện q trình học tập cơng tác sau Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Võ Hà Nam iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án thực theo yêu cầu mà giảng viên hướng dẫn giao nhiệm vụ Các số liệu sử dụng đồ án có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết đồ án tơi tự tìm hiểu, phân tích tính tốn cách trung thực, khách quan xác Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Võ Hà Nam iv THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL 11,73 v5(m/s) 13,99 16,25 18,52 20,78 23,04 25,31 27,57 29,83 Từ công thức (3.26), ta tính cơng suất phát bánh xe chủ động Nk là: Nk = Ne.t (với t = 0,89) Giá trị Ne lấy từ bảng 3.5, ta tính thông số Nk bảng sau: Bảng 3.5: Bảng giá trị công suất phát bánh xe chủ động Nk: ne [v/ph] 1140 1360 1580 1800 2020 2240 2460 2680 2900 Ne [KW] 42,12 51,86 61,37 70,34 78,45 85,38 90,83 94,47 96,00 Nk [KW] 37,49 46,16 54,62 62,60 69,82 75,99 80,84 84,08 85,44 Tính cơng suất tiêu hao cho lực cản khơng khí theo cơng thức (3.28) cơng suất tiêu hao cho lực cản lăn theo công thức (3.27), ta có: Bảng 3.6: Bảng giá trị cơng suất cản v 1,57 5,11 8,64 12,17 15,70 19,24 22,77 26,30 29,83 f 0,015 0,015 0,016 0,016 0,017 0,019 0,020 0,022 0,024 N 0,01 0,40 1,92 5,37 11,54 21,21 35,17 54,22 79,13 Nf 0,28 0,92 1,56 2,19 2,83 3,47 4,11 4,74 5,38 N+Nf 0,30 1,32 3,48 7,57 14,37 24,68 39,28 58,96 84,51 Biểu diễn Nk theo vận tốc tay số thơng số Nf N+Nf ta có đồ thị sau: N(kw) ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA Ô TÔ 120 Nk1 Nk2 100 A Nk3 Nk4 80 Nk5 Nw+Nf 60 Nf Ne1 40 Ne2 Ne3 Ne4 20 Ne5 0 10 15 20 25 30 Hình 3.5: Đồ thị cân cơng suất tô Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 52 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Tại giao điểm A đường cong công suất động phát bánh xe chủ động Nk đường cong công suất cản N+Nf đồ thị, chiếu xuống trục tung cho vmax tơ Khi đó, cơng suất trữ tơ khơng cịn, nghĩa tơ khơng khả tăng tốc Vmax  23,1 [m/s] = 83 [km/h] 3.2.4 Xây dựng đồ thị đặc tính kéo ô tô Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động ô tô sử dụng để khắc phục lực cản chuyển động sau đây: Lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản khơng khí, lực quán tính Biểu thức cân lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động tất lực cản riêng biệt gọi phương trình cân lực kéo tơ Phương trình cân lực kéo tổng quát ô tô thiết kế theo [1] xác định theo công thức: Pk= Pf + Pω ± Pi ± Pj [N] Trong đó: Pk : Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động, Pk = M e i0 ihi t rb (3.24) (3.25) Pf : Lực cản lăn, Pf = f.G.cosα [N] Pi : Lực cản dốc, Pi = G.sinα [N] Pω : Lực cản khơng khí, Pω = K.F.v2 [N] Pj : Lực cản quán tính, Pj = G  i j [N] g Phương trình (3.34) biểu thị dạng khai triển sau: M e i0 ihi t G = f G.cos  + W v  G.sin    i j rb g (3.26) Hợp hai lực cản lăn lực cản dốc ta lực cản tổng cộng P P = Pf + Pi hay: P = f.G.cos  G.sin = .G (3.27) Xét trường hợp chuyển động mặt đường ngang, ta có j=0, =0 Phương trình cân lực kéo biểu thị sau: Pk = Pf + P  Trong đó: Me (3.28) M e i0 ihi t = f G + K F v rb : Momen xoắn động [N.m] Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 53 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL i0 : Tỷ số truyền truyền lực chính, i0 = 5,428 ihi : Tỷ số truyền tay số thứ i, ih1 = 5,380, ih2 = 3,028, ih3 = 1,700, ih4 = 1, ih5 = 0,722 t : Hiệu suất hệ thống truyền lực, t = 0,89 rb : bán kính làm việc bánh xe, rb = 0,385[m] Tính tốn lực kéo cho tay số, ta bảng số liệu sau: Bảng 3.7: Bảng giá trị tính tốn lực kéo lực cản Pk1 23823 24588 25046 25197 25040 24577 23806 22729 21344 Pk2 13408 13839 14096 14181 14093 13833 13399 12792 12013 Pk3 7528 7769 7914 7962 7912 7766 7522 7182 6744 Pk4 4428 4570 4655 4683 4654 4568 4425 4225 3967 Pk5 3197 3300 3361 3381 3360 3298 3195 3050 2864 P 78 222 441 735 1103 1545 2061 2652 Pf 180 183 189 198 210 224 242 263 287 P+Pf 188 261 411 639 944 1327 1787 2324 2939 Từ số liệu Bảng 3.9, ta có đồ thị cân lực kéo tơ cách biểu diễn lực kéo lực cản theo vận tốc tay số ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO CỦA Ô TÔ 30000 25000 Pk1 Pk2 20000 Pk3 Pk4 15000 Pk5 Pw+Pf 10000 Pf 5000 A 0 10 15 20 25 30 Hình 3.6: Đồ thị cân lực kéo ô tô Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 54 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Tương tự đồ thị cân công suất, đồ thị cân lực kéo có giao điểm đường cong lực kéo đường cong lực cản Từ giao điểm xác định tốc độ lớn ô tô điều kiện chuyển động cho Tương ứng với tốc độ khác tơ tung độ nằm đường cong lực kéo tiếp tuyến Pk đường cong lực cản tổng hợp nằm phía bên trái điểm A lực kéo dư ô tô; lực nhằm giúp ô tô tăng tốc chuyển động lên dốc 3.2.5 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học Khi so sánh tính chất động lực học loại ô tô khác ứng với điều kiện làm việc ô tô loại đường khác nhau, người ta mong muốn có thơng số mà thể tính chất động lực học tơ Trong phương trình cân lực kéo đưa vào nhân tố đặc trưng cho tính chất động lực học tô như: Hệ số cản mặt đường ψ (ψ = f±i), tốc độ chuyển động ô tô v gia tốc ô tô j, công thức chưa loạt thông số kết cấu ô tô momen xoắn động Me, trọng lượng ô tô G, nhân tố cản khơng khí W… Do phương trình cân lực kéo không thuận lợi để đánh giá loại ô tơ khác Bởi cần có thơng số đặc trưng tính chất động lực học tơ mà số kết cấu khơng có mặt thơng số Thơng số gọi nhân tố động lực học ô tô Nhân tố động lực học ô tô tỉ số lực kéo tiếp tuyến Pk trừ lực cản không khí Pω chia cho trọng lượng tồn ô tô Kí hiệu chữ D D=  Pk − P  M e tt t = − W.v  G  rb  (3.29) Để xem xét mối liên hệ nhân tô động lực học D với điều kiện chuyển động ô tô, từ vế phải phương trình (3.36) ta chuyển lực cản khơng khí sang vế trái chia hai vế cho trọng lượng tồn tơ ta nhận biểu thức sau đây: M e i0 ihi t G − W.v G (f cos   sin  )   i j D= rb G g = G Kết hợp với biểu thức (3.37) ta được: M e i0 ihi t − W.v rb  D= =  i j G Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam g Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức (3.30) 55 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Qua biểu thức (3.40), ta thấy nhân tố động lực học ô tô thể khả ô tô thắng lực cản tổng cộng khả tăng tốc Từ Bảng 3.9, theo công thức (3.39) ta tính trị số nhân tố động lực học D Bảng 3.8: Bảng giá trị nhân tố động lực học ô tô D1 1,9846 2,0425 2,0686 2,0629 2,0255 1,9562 1,8551 1,7223 1,5577 D2 1,1167 1,1468 1,1562 1,1450 1,1132 1,0608 0,9878 0,8942 0,7801 D3 0,6267 0,6410 0,6410 0,6267 0,5981 0,5553 0,4981 0,4267 0,3410 D4 0,3684 0,3744 0,3694 0,3535 0,3266 0,2888 0,2400 0,1803 0,1096 D5 0,2658 0,2685 0,2616 0,2450 0,2188 0,1830 0,1375 0,0824 0,0177 Biểu diễn giá trị D theo vận tốc tay số, ta đồ thị nhân tố động lực học ô tô ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC 2.5 2.0 D1 D2 1.5 D3 D4 1.0 D5 f 0.5 0.0 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 Hình 3.7: Đồ thị nhân tố động lực học ô tô Đồ thị nhân tố động lực học biểu thị mối quan hệ phụ thuộc nhân tố động lực học vận tốc chuyển động ô tô, nghĩa D = f(v) Và từ đồ thị nhân tố động lực học, ta xác định thông số khác ô tô như: Vận tốc lớn mà ô tô đạt được, độ dốc lớn đường mà tơ vượt qua vận tốc cho trước, xác định tăng tốc ô tô xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 56 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL 3.2.6 Xây dựng đồ thị gia tốc Gia tốc ô tô theo [1] xác định theo công thức:  D = + i j g Từ rút ra: j= Trong đó: dv g = ( D − ) dt i (3.31) J D : gia tốc ô tô : nhân tố động lực học ô tô Ψ : hệ số cản tổng cộng đường δi : hệ số tính đến tính đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay số truyền thứ i Hệ số δi xác định theo công thức kinh nghiệm sau: Theo [1],  i = + 1.ih2 +  Trong đó: ih (3.32) : Tỷ số truyền hộp số; 1    0, 05  i = 1, 05 + 0, 05.ih2 Vậy: (3.33) Ta xét xe tăng tốc đường nằm ngang nên ta có:   v2  v2  f = f 1 + = 0, 015 +     1500   1500  (3.34) Thay công thức (3.41) (3.43) vào công thức (3.44), ta được: j=   dv  v2   g =  D − 0, 015 1 +    dt   1500    1, 05 + 0, 05.i h  (3.35) Thay số liệu từ bảng 3.6 bảng 3.10 vào công thức (3.45), ta giá trị gia tốc j ô tô biến thiên theo tốc độ có giá trị thể bảng 3.11 bên Bảng 3.9: Bảng giá trị gia tốc ô tô J1 7,7374 7,9648 8,0672 8,0448 7,8975 7,6253 7,2283 6,7063 6,0595 J2 7,1646 7,3596 7,4206 7,3475 7,1405 6,7994 6,3244 5,7153 4,9722 J3 5,0216 5,1381 5,1370 5,0185 4,7826 4,4292 3,9583 3,3700 2,6642 J4 3,1452 3,1959 3,1485 3,0028 2,7590 2,4171 1,9769 1,4386 0,8021 J5 2,2740 2,2932 2,2237 2,0655 1,8186 1,4828 1,0584 0,5452 -0,0568 Từ bảng 3.11, ta xây dựng đồ thị gia tốc hình 3.11 Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 57 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL ĐỒ THỊ GIA TỐC CỦA Ô TÔ J1 J2 J3 J4 J5 0 10 15 20 25 30 Hình 3.8: Đồ thị gia tốc ô tô 3.3 Động lực học quay vịng xe Hình 3.9: Sơ đồ động lực học quay vịng tơ có bánh xe dẫn hướng phía trước - Bán kính quay vòng xe: Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 58 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL R= L 4735 = = 6762, 28(mm) tag tag 35 Khi xe quay vòng, lực quán tính ly tâm lực chủ yếu làm cho xe chuyển động không ổn định nguyên nhân gây nên nghiêng ngang thùng xe làm lật đổ xe Bởi tính cụ thể độ lớn nó: Trong trường hợp tô chuyển động ( dv = ) theo quỷ đạo đường trịn dt góc bánh xe dẫn hướng không đổi  = const ( d = ) nên ta có: dt Gvb2 Fjlx = gR Fjl Gv Fjly = gR - Khi xe đầy tải ta có: Fjlx = − 12000.11,11.1,372 = −559,8 9,81.6, 762 12000.11,112 Fjly = = 22468,3 9,81.6, 72 Trong hai thành phần Fjl thành phần lực ngang Fjly lực chủ yếu làm cho xe chuyển động không ổn định, nguyên nhân gây nên nghiêng ngang thùng xe làm cho xe lật đổ Bởi phải giảm tối đa giá trị Fjly ô tô quay vịng 3.4 Kiểm nghiệm phanh xe Tính tốn tiêu phanh ứng với chế độ thử phanh ô tô không tải chạy đường nhựa nằm ngang vận tốc bắt đầu phanh 8,33(m/s) Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 59 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Giản đồ phanh nhận thực nghiệm qua giản đồ phanh phân tích thấy chất trình phanh Hình 3.10 Giản đồ phanh (Ppi,j-t) V V0 V1 J Jpmax V2 t1+t2 t3 t4=tpmin t Hình 3.11 : Giản đồ phanh (V-t) Trong : t1 : thời gian phản xạ người lái tức từ lúc thấy chướng ngại vật lúc tác dụng vào bàn đạp phanh, thời gian phụ thuộc vào trình độ người lái Thời gian t1 thường nằm giới hạn t1 = (0,3-0,8s) Chọn t1=0,3s t2 : thời gian chậm tác dụng dẫn động phanh, tức từ lúc người lái tác dụng vào bàn đạp phanh má phanh ép sát vào trống phanh Thời gian đối Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 60 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL với phanh dầu t2=0,03s t3 : Thời gian tăng lực phanh gia tăng tốc độ chậm dần Thời gian phanh dầu t3=0,2s tpmin (t4): thời gian phanh hoàn toàn, ứng với lực phanh cực đại.Trong thời gian lực phanh gia tốc chậm dần không đổi v1 tpmin = dv   g = v2 (v1 − v ) (3.36)  g Khi phanh ơtơ đến lúc dừng hẳn v2 = 0, : tpmin = v1  g (3.37) t5 : Thời gian nhả phanh, lực phanh giảm đến Thời gian có giá trị t5=0,2s phanh dầu 3.4.1 Gia tốc chậm dần phanh Gia tốc chậm dần phanh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô Ta có: jpmax = Trong đó:  g i (3.38)  i - hệ số tính đến ảnh hưởng trọng khối quay ôtô Khi phanh đột ngột người lái cần cắt ly hợp để tách động khởi hệ thống truyền lực lúc  i giảm Theo tài liệu [1] ta chọn  i ~1 Thay số liệu vào (5 - 27) ta : jpmax = .g = 0,8.9,81 = 7,848 [m/s2] 3.4.2 Thời gian phanh Thời gian phanh tiêu để đánh giá chất lượng phanh Thời gian phanh nhỏ chất lượng phanh tốt Ðể xác định thời gian phanh ta có: jpmax = Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam dv =  g d Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức (3.39) 61 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL  dt = dv  g Tích phân giới hạn từ thời điểm ứng với vận tốc phanh ban đầu v1 tới thời điểm ứng với vận tốc v2 cuối trình phanh : v1 tpmin = (v1 − v ) dv   g =  g v2 Khi phanh ơtơ đến lúc dừng hẳn v2 = 0, : tpmin = v1  g (3.40) Trong : v0 - Vận tốc ơtơ ứng với thời điểm bắt đầu phanh Mặt khác ta có : dv = j.dt v1 t3 vo  dv = −  jmax t.dt t3 v1 - vo = − jmax t t3 v1 = vo − j p max t3 t3 =− jmax t3 2 (3.41) vo = 30[km/h] = 8,33 [m/s] Thay số liệu vào (5 - 22) ta : v1 = 8,33 − 7,848.0, = 7,5452 v1 = 7,5452[m/s] Thay số liệu vào (5 - 28) ta : tpmin = 7,5452 0,8.9,81 tpmin = 0,96 [s] Thời gian phanh thực tế : = t1 + t2 + t3 + tpmin = 0,3 + 0,03 + 0,2 + 0,96 Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 62 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL = 1,49 [s] 3.4.3 Quãng đường phanh Quãng đường phanh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ơtơ Cũng mà tính kỹ thuật ơtơ, nhà chế tạo thường cho biết quãng đường phanh ôtô ứng với vận tốc bắt đầu phanh định Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ vo đến v1 Ta có : v= ds  ds = v.dt dt  j p max t  ds =  vo −  dt  t   Tích phân hai vế ta : s1 t3  ds =  so o  j p max t   vo −  dt t   s1 - so = vo t t3 o − s1 = so + vo.t3 - j p max t t3 o t3 j p max t3 s1 = vo.(t1+t2) + vo.t3- j p max t3 (3.42) Thay số liệu vào (5 - 23) ta : s1 = 8,33.(0,3 + 0.03) + 8,33.0,2 s1 = 4,36 7,848.0, 2 [m] Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v1 đến thời điểm ứng với vận tốc cuối trình phanh : v2 = Tương tự quãng đường phanh ứng với vận tốc vo đến v1 ta : Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 63 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL v s2 = 2 g s2 = 7,54522 2.0,8.9,81 s2 = 3,63 [m] Quãng đường phanh thực tế : sp = s1 + s2 sp = 4,36 + 3,63 sp = 7,99 [m] So với bảng tiêu chuẩn hiệu phanh cho phép ôtô lưu hành đường (Bộ GTVT Việt Nam qui định, 1995) xe tải quảng đường phanh khơng lớn 9[m] Từ kết ta nhận thấy quảng đường phanh xe HD120SL 7,99 [m] nằm giới hạn cho phép nên đảm bảo tiêu xe tải Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 64 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Chương KẾT LUẬN Xe tải thùng kín HD120SL thiết kế đáp ứng đầy đủ tính kỹ thuật, yêu cầu sử dụng yêu cầu kỹ thuật mà Bộ Giao thơng Vận tải quy định Với tải trọng hàng hóa chở 7900 [Kg] kích thước thùng hàng lên đến 6m3 hoàn toàn đáp ứng nhu cầu sử dụng khách hàng mà không gặp phải trở ngại trình sử dụng Xe tải thùng kín HD120SL hồn tồn đáp ứng yêu cầu độ bền từ sát-xi sở chắn chắn thùng hàng, ổn định tuyệt đối trình sử dụng Và quan trọng việc thiết kế, chế tạo loại thùng hoàn toàn khả thi sở từ lớn đến nhỏ; đạt mục tiêu nội địa hóa giảm giá thành sản phẩm cho dịng sản phẩm Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 65 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TSKH NGUYỄN HỮU CẨN, Lý thuyết ô tô – máy kéo – NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội – 2005 [2] PGS.TSKH PHAN KỲ PHÙNG, Th.S THÁI HOÀNG PHONG, Sức bền vật liệu – Đại học Bách Khoa Đà Nẵng – 2005 [3] THÔNG SỐ KỸ THUẬT XE DOTHANH MIGHTY HD120SL – Cty CP Ơ tơ Đơ Thành [3] Thông tư 42/2014/TT-BGTVT [4] QCVN-09/2011-BGTVT [5] QCVN-09/2015-BGTVT [6] TCVN 2263-01/2007- Tiêu chuẩn Quốc gia dung sai chung [7] Số liệu thống kê “Khối lượng hàng hóa vận chuyển phân theo ngành vận tải” website http://www.gso.gov.vn/SLTK Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 66 ... Minh Đức 10 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG XE TẢI HD120SL 2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế thùng xe Với kết hợp loại thùng kín sát-xi sở HD120SL, ta... Giao thông Vận Tải vii THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 66 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THÙNG XE TẢI HD120SL MỞ ĐẦU Việc thực thiết kế xây dựng... Tên đề tài: Thiết kế chế tạo thùng xe tải HD120SL Sinh viên thực hiện: Võ Hà Nam Số thẻ sinh viên: 103150060 Lớp: 15C4A Đề tài tập trung vào việc thiết kế chế tạo thùng xe tải cho dòng xe nhằm đáp