STT Tên thiết bị linh kiện
Kích thước (mm) Số lượng Dài Rộng 1 Cụm đèn đầu 440 mm 350 mm 2 2 Cụm đèn hậu 150 mm 340 mm 2 3 Cụm công tắc tổ hợp 400 mm 110 mm 1
4 Mô tơ gạt mưa trước 200 mm 100 mm 1
5 Mô tơ gạt mưa sau 270 mm 130 mm 1
6 Mô tơ nâng hạ kính
bên phụ 200 mm 180 mm 1
7 Mơ tơ nâng hạ kính sau
phụ 170 mm 160 mm 1
8 Mơ tơ nâng hạ kính
bên tài 200 mm 180 mm 1
9 Mô tơ nâng hạ kính sau
tài 170 mm 160 mm 1
10 Cụm công tắc nâng hạ
47 11 Cơng tắc nâng hạ kính bên phụ 50 mm 30 mm 1 12 Cơng tắc nâng hạ kính sau phụ 1 13 Cơng tắc nâng hạ kính sau tài 1
14 Mơ tơ rửa kính sau
80 mm 15 mm
1
15 Mơ tơ rủa kính trước 1
16 Đèn biển số 90 mm 60 mm 1
17 Vị trí sơ đồ mạch điện 200 mm 300 mm 1
18 Còi xe 70 mm 50 mm 1
19 Đèn sương mù 90 mm 60 mm 2
20 Vị trí cầu chì và rơ le 400 mm 40 mm 11 cầu chì, 4 rơ-le 21 Bình chứa nước 120 mm 60 mm 2 22 Khóa IG/ST 30 mm 30 mm 1 23 Cụm đèn gương 55 mm 130 mm 2 24 Cục tạo chóp 28 mm 32 mm 1 25 Công tắc Hazard 20 mm 28 mm 1
*Lưu ý: Các kích thước trên bảng được làm trịn để thuận tiện cho q trình thiết kế và thi cơng.
Kích thước phần khung
Từ các kích thước đo được ở bảng 3.1 kết hợp với sơ đồ hình 3.3 ta có thể tính được kích thước của mặt bảng. Các linh kiện được bố trí trên mặt bảng được cách một khoảng cách nhất định, tùy theo kích thước của các linh kiện mà khoảng cách giữa các linh kiện sẽ khác nhau. Do đó, kích thước của mặt bảng sẽ bằng:
48
Kích thước mặt bảng giá đỡ = Kích thước tổng thành linh kiện + Khoảng cách giữa các linh kiện + Kích thước bổ sung (1)
Kích thước tổng thành linh kiện: Từ sơ đồ bố trí hình 3.3 và kích thước bảng 3.1 ta tính được kích thước tổng thành là:
Chiều dài: Vị trí linh kiện (19, 1, 3, 20, 2, 17) = 1670 mm Chiều cao: Vị trí linh kiện (20, 7, 12, 5, 14, 2) = 715 mm
Khoảng cách giữa các linh kiện: Sắp xếp các linh kiên ra mặt bảng để đo được các kích thước khoảng cách giữa các linh kiện, các kích thước khoảng cách giữa các linh kiện khơng đồng nhất. Do đó, để thuận tiện cho việc thi công công lắp ráp các linh kiện lên mơ hình thì kích thước này được tự chọn sao cho kích tổng của mặt sàn giá đủ rộng để chưá linh kiện, phải đảm bảo về mặt thẩm mỹ và tính khoa học của mơ hình.
Chiều dài = 170 mm
Chiều cao = 465 mm (kích thước này đo được từ các linh kiện lớn trên mơ hình, vì kích thước này đã chiếm trong kích thức các linh kiện nhỏ)
Kích thước bổ sung: Do các thơng số đo đạt và tổng khơng đúng chính xác, do đó cần bổ sung kích thước và kích thước này khơng lớn hơn 100 mm, Vì nếu bổ sung kích thước lớn thì mơ hình sẽ lớn và thừa những chổ trống gây mất thẩm mỹ.
Chiều dài bổ sung = 40 mm Chiều cao bổ sung = 40 mm
Khi đó từ (1), ta có kích thước của mặt bảng giá đỡ (2): Chiều dài = 1880 mm = 1,88 m
Chiều cao = 1220 mm = 1,22 m
Phần mặt bảng giá đỡ của mơ hình được dựng đứng vng góc với mặt đất. Khi đó với chiều dài và cao được tính tốn như trên, để mơ hình có thể đứng vững và chịu
49
được tải trọng của các linh kiện mà không bị nghiên hoặc đánh vỏng khi có lực tác động vào phần mặt sàn thì:
Phần thân giá đở: Phải có chiều cao lớn nhỏ hơn chiều rộng mặt bảng (nhỏ
hơn 1,22 m), để chiều cao không quá cao đối với người sử dụng mơ hình nên ta chọn chiều cao phần thân giá đỡ là 0,65m (3)
Phần chân giá đở: Được kết nối vng gốc với phần thân mơ hình, nên để
mơ hình đứng vững thì chiều dài của chân mơ hình dài hơn phần thân giá đỡ và nhỏ hơn chiều cao mặt bảng giá đỡ ( 0,6 m < chiều dài chân < 1,22 m). Khi đó ta chọn chiều dài chân giá đỡ là 0,85 m để phù hợp.
Khi đó từ (2) và (3), ta được kích thước tổng của phần giá đỡ mơ hình:
Chiều cao của giá đỡ mơ hình = 1,87 m (chiều cao mặt bảng + chiều cao thân giá đỡ mơ hình)
Chiều dài của giá đỡ mơ hình = 1,88 m
Kích thước phần tủ
Hình 3.4: Sơ đồ các kích thước của phần tủ
Với phương án lựa mơ hình có phần tủ phía dưới mơ hình, để mơ hình có tính thẩm mỹ và sử dụng hết cơng năng của nó thì phần kích thước tủ phải được giới hạn trong khoảng kích thước của phần khung:
50
Chiều cao (h): Vì tủ đặt dưới phần khung nên chiều cao tủ sẽ là chiều cao của phần thân giá đỡ (3). Kích thước chiều cao là 0,65 m.
Chiều rộng (b): Kích thước này phải nhỏ hơn chiều rộng phần chân (< 0,8 m), vì nếu lớn hơn mơ hình sẽ chiếm điện tích lớn và cồng kềnh khi di chuyển. Kích thước chiều rộng được chọn là 0,45 m.
Chiều dài (a): Tương tự như chiều rộng, nên chiều dài phải tủ phải nhỏ hơn chiều dài mơ hình (<1,88 m). Kích thước chiều dài được chọn là 1,50 m. *Lưu ý: Trong q trình thi cơng các kích thước được tính tốn phía trên có thể thay đổi dung sai từ ± 100 mm, vì trong quá trình cắt và lắp ghép các chi tiết sẽ xảy sai số.
3.2.2 Thiết kế giá đỡ của mơ hình
Từ các kích thước có được ở phần tính tốn và phương án thiết kế, nhóm sử dụng phần mềm Solidworks 2017 để thực hiện vẽ cãi tiến phần giá đỡ. Bất đầu thiết kế với bản vẽ 2D chi tiết và sau đó xây dựng mơ phỏng 3D phần giá đỡ của mơ hình, với số liệu cụ thể để tiến hành thi cơng đúng với kích thước đã tính tốn.
51
Dưới đây là bản vẽ 2D thể hiện kích thước của mơ hình:
Hình 3.6: Bản vẽ 2D khung giá đỡ mơ hình
a) Hình chiếu đứng; b) Hình chiếu cạnh; c) Hình chiếu bằng
Với các kích thước được thể hiện trên bản vẽ 2D ta có thể xác định được kích thước thực tế của vật liệu từ đó lên kế hoạch để mua vật liệu thi công khung giá đỡ mơ hình một cách hiệu quả, tránh tình trạng thiếu hụt vật liệu trong q trình thi cơng khung giá đỡ.
a) b)
52
Dưới đây là hình vẽ mơ phỏng 3D khung giá đỡ:
Hình 3.7: Mơ phỏng 3D khung giá đỡ mơ hình
a) Hình chiếu đứng; b) Hình chiếu cạnh; c) Hình chiếu bằng
Với hình mơ phỏng 3D khung mô giúp thuận tiện cho việc quan sát trong quá trình thi cơng khung mơ hình. Để phần khung mơ hình vững chất và đảm bảo tính sử dụng lâu dài, nên phần khung mơ hình được chọn là thép hợp kẽm.
- Vật liệu làm khung: Là ống thép có tráng kẽm (Galvanized Steel), tiết diện là hình vng 30x30x2,6 mm (sử dụng làm thân khung giá đỡ) và hình chữ nhật 60x40x2,6 mm (sử dụng làm chân giá đỡ).
a) b)
53
Hình 3.8: Mơ phỏng 3D giá đỡ mơ hình
a) Mơ phỏng 3D mặt sau; b) Mô phỏng 3D mặt cạnh; c) Mô phỏng 3D mặt trước
Các chi tiết của phần giá đỡ mơ hình cũng được vẽ mơ phỏng 3D lắp ghép lên mơ hình, như vậy sẽ thuận tiện cho q trình thi cơng và lựa chọn vật liệu.
a) b)
54
Để tổng kết các vật liệu cần cho q trình thi cơng giá đỡ mơ hình thì dưới đây là hình các chi tiết cấu thành giá đỡ và số lượng vật liệu.
Hình 3.9: Các chi tiết vật liệu giá đỡ mơ hình Bảng 3.2: Tên các chi tiết hình 3.9 Bảng 3.2: Tên các chi tiết hình 3.9
STT Tên chi tiết Số lượng Vật liệu
1 Sắt hộp 30x30 40 m Thép hợp kẽm 2 Sắt hộp 60x30 3 m Thép hợp kẽm 3 Tấm Aluminium 5 tấm Nhôm tổng hợp 4 Vít đầu dù 100 Thép 5 Bánh xe xoay 4 Thép, nhựa 6 Bản lề cửa 6 Thép
55
3.2.3 Khảo sát vật liệu gia cơng mơ hình
Từ phần mơ phỏng 3D các chi tiết trên mơ hình, nhóm tiến hành khảo sát vật liệu thực tế bên ngồi (ngồi ra cịn các chi tiết không được thể hiện trên bản vẽ), việc khảo sát các vật liệu giúp tránh tình trạng chọn sai vật liệu ảnh hưởng đến quá trình gia cơng. Dưới đây là bảng vật liêu để gia cơng mơ hình.
Bảng 3.3: Vật liệu gia cơng giá đỡ mơ hình
Tên vật liệu Hình ảnh Thơng số kỹ thuật
Sắt hộp 30x30 - Loại sắt hộp: 30x30x2.6 mm (dài x rộng x dày). - Thanh dài: 6 m - Vật liệu: Thép hợp kẽm Sắt hộp 60x30 - Loại sắt hộp: 60x30x2.6 mm (dài x rộng x dày) - Thanh dài: 6 m - Vật liệu: Thép hợp kẽm Tấm Aluminium - Kích thước tấm: 1200x2440 mm (dài x rộng) - Độ dày tấm: 3 mm - Độ dày nhôm: 0.05 mm Bánh xe xoay - Bánh xe đường kính: 35 mm - Độ dày bánh: 15 mm - Kích thước đế sắt: 45x40 mm (dài x rộng)
56 Bản lề cửa - Kích thước: 102x76x2.5 mm (dài x rộng x dày) - Vật liệu: Thép Vít đầu dù - Kích thước: 1,3 cm - Loại bắt được vào thép
Nút bịt đầu sắt hộp - Sử dụng bịt đầu cho sắt 30x30 mm và 60x30 mm. - vật liệu: cao su cứng Chốt cửa - Kích thước: 105x40 mm (dài x rộng) - Vật liệu: Innox
3.3 Tính tốn thiết kế phần điện mơ hình
3.3.1 Khỏa sát linh kiện mơ hình
3.3.1.1 Linh kiện cơ bản hệ thống
Dựa trên các hệ thống được sử dụng trên đồ án và sơ đồ mạch điện sau đó tiến hành thu mua các linh kiện có trên thi trường hiện nay. Việc khảo sát linh kiện giúp liệt kê các thiết bị để thuận tiện trong quá trình đấu dây và hoạt động của mơ hình.
Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật các linh kiện cơ bản
Tên thiết bị Hình ảnh Thơng số kỹ thuật
Cầu chì dạng dẹp
- Sử dụng cầu chì 10÷20A. - Cầu chì thường sử dụng trên các loại xe hiện, nhỏ gọn dễ tháo lắp.
57 Rơ-le 4 chân
- Sử dụng nguồn: 12V DC
- Dòng tải tối đa: 30A. - Chân tiếp điểm: 2 chân lớn - Chân cuộn dây: 2 chân nhỏ
Rơ-le 5 chân
- Sử dụng nguồn:12V DC. - Dòng tải tối đa: 40A
- Chân tiếp điểm: 2 chân lớn,1 chân nhỏ.
- Chân cuộn: 2 chân nhỏ.
Khóa IG/ST
- Sử dụng nguồn: 12V DC - Gồm 3 chân tiếp điểm
Bóng đèn chiếu sáng (Halogen) - Sử dụng nguồn: 12V DC - Công suất: 70W - Cường độ ánh sáng: 10000cd - Gồm 3 chân tiếp điểm
Bóng đèn tín hiệu (Sợi đốt) - Sử dụng nguồn: 12V DC - Công suất: 40W - Cường độ ánh sáng: 10000cd - Gồm 2 chân tiếp điểm
Bình ắc qui
- Bình ắc qui loại khơ - Điện thế: 12V - Dung lượng: 60ah
- Kích thước (dài x rộng x cao): 239 x 172 x 19
58
3.3.1.2 Linh kiện hệ thống chiếu sáng-tín hiệu
a. Cụm công tắc điều khiển đèn
Công tắc điều khiển đèn là chi tiết được thiết kế đặc biệt giúp tích hợp các chức năng điều khiển đèn pha, cốt, đèn kích thước, báo rẽ,… vào một cụm cơng tắc. Nhờ vậy mà người lái có thể dễ dàng điều khiển hệ thống chiếu sáng, tín hiệu cùng lúc một cách chính xác. Cụm cơng tắc được nhóm tìm hiểu trên các dịng xe Toyota, đặc biệt là xe Toyota Innova 2010 vì cùm có đầy đủ chức năng đơn giản và dể sử dụng cũng như trong quá trình giảng dạy.
Hình 3.10: Cùm cống tắc điều khiển đèn
Thông số kỹ thuật:
- Loại cần gạt để điều khiển đèn tín hiệu và đèn pha. - Sử dụng nguồn 12V DC. - Gồm 13 chân giắc cấm.
Dựa vào phần mềm Toyota Tis để tra cứu vị trí các chân giắc cấm của linh kiện, việc xác định các tên các chân giắc điện sẽ giúp cho quá trình đấu điện dễ dàng hơn.
59
b. Công tắc báo nguy (Hazard)
Hình 3.12: Cơng tắc báo nguy
Thơng số kỹ thuật:
- Công tắc sử dụng trên xe Toyota Innova 2010.
- Sử dụng nguồn: 12V DC - Sử dụng tiếp điểm B2 và F
- Loại công công tắc sử dụng nút nhấn.
c. Cụm đèn đầu
Đối với cụm đèn đầu là bộ phận khơng thể thiếu của mơ hình, nhóm sử dụng cụm đèn của xe đời củ nhầm tiết kiệm chi phí trong q trình thi thực hiện mơ hình, việc sử dụng cụm đèn đầu lên mơ hình sẽ giúp việc giảng dạy có hiệu quả hơn.
Hình 3.13: Cụm đèn đầu Thông số kỹ thuật: - Đèn sử dụng trên xe Toyota Innova 2010 đến 2014 - Bao gồm các đèn chiếu sáng và tín hiệu - Vỏ làm bằng nhựa cứng - Chóa đèn tráng gương - Đi đèn chân H4 - Sử dụng bóng đèn Halogen cho đèn chiếu sáng - Sử dụng bóng đèn sợi đốt cho các đèn tín hiệu
60
d. Cụm đèn hậu
Đối với cụm đèn hậu nhóm sử dụng của xe Hiace 2005, vì đèn nhỏ gọn khơng chiếm diện tích lớn trên mơ hình cũng như thuận tiện cho việc lắp ráp.
Hình 3. 14: Cụm đèn hậu
Thơng số kỹ thuật:
- Đèn sừ dụng trên xe Toyota Hiace 2005 - Bao gồm các đèn tín hiệu phía sau xe - Vỏ làm bằng nhưa cứng
- Chóa đèn tráng gương có kính bảo vê - Sử dụng bóng đèn sợi đốt
d. IC tạo chớp
Dựa vào phần mềm Toyota Tis để tra cứu vị trí chân giắc của IC, vì cấu tạo của IC phức tạp nhiều transistor nên không thể đo kiểm để xác định chân nên cần có sơ đồ vị trí chân của IC mới thực hiện được việc đấu điện.
Hình 3.16: Vị trí chân giắc cấm điện IC tạo chóp. Hình 3. 15: IC tạo chóp Hình 3. 15: IC tạo chóp
Thơng số kỹ thut:
- Sử dụng trên xe các xe Toyota - Sử dụng nguồn: 12V DC - Tần số tạo chóp 120 lần/phút - Gồm 8 chân tiếp điểm
61
e. Các thiết bị phụ
Ngoài các cụm đèn chiếu sáng và đèn tín hiệu thì ngồi ra cịn các thiết bị đèn phụ được lắp xung quanh xe, các đèn này có nhiện vụ tăng tính cảnh báo đối với các xe tham gia lưu thông. Các thiết bị phụ bao gồm: Đèn sương mù, đèn xi nhan gương, đèn biển số và cịi xe.
Bảng 3.5: Thơng số kỹ thuật các thiết bị phụ
Tên thiết bị Hình ảnh Thơng số kỹ thuật
Đèn sương mù
- Sử dụng nguồn: 12V DC - Công suất: 30W
- Sử dụng đèn sợi đốt
- Đèn được sử dụng trên các xe phổ thông hiện nay
Đèn biển số - Đèn sử dụng trên các xe tải. - Sử dụng nguồn: 12V DC - Sử dụng bóng đèn LED - Công suất: 3W Đèn xin nhan gương
- Sử dụng trên xe Toyota Innova - Sử dụng một bóng đèn sợi đốt. - Cơng suất: 15W Cịi xe - Sử dụng nguồn: 12V DC - Dòng tải: 4.5A - Âm lượng: 110db - Sử dụng trên các dịng xe phổ thơng hiện nay
62
3.3.1.3 Linh kiện hệ thống gạt mưa
a. Cụm cơng tắc gạt mưa Hình 3. 17: Cùm cơng tắc hệ thống gạt mưa Thông số kỹ thuật: - Loại sử dụng cần gạt để điều khiển hệ thống - Sử dụng nguồn: 12V DC - Bao gồm 2 cụm giắc A và B - Sử dụng đầy đủ chức năng có trên cùm
Đối với cùm cơng tắc được khảo sát sẽ khơng có chứ năng INT (gạt mưa gián