ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TỔNG THỂ VÀ LẬP QUY TRÌNH LẮP RÁP TỔNG THỂ ÔTÔ CHỞ RÁC VÀ ÉP RÁC TRÊN CƠ SỞ XE HINO WU 422L

Mã đồ án OTTN000000093
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 310MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ tổng thể xe thiết kế, bản vẽ tuyến hình xe cơ sở HINO WU422L, bản vẽ sơ đồ hệ thống thủy lực, bản vẽ sơ đồ quy trình lắp ráp…); file word (Bản thuyết minh…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, các video mô phỏng........... THIẾT KẾ TỔNG THỂ VÀ LẬP QUY TRÌNH LẮP RÁP TỔNG THỂ ÔTÔ CHỞ RÁC VÀ ÉP RÁC TRÊN CƠ SỞ XE HINO WU 422L.

Giá: 990,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.. 4

1.1.Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác. 4

1.1.1.Thực trạng rác thải tại Việt Nam.. 4

1.1.2. Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác. 5

1.2. Lựa chọn ô tô cơ sở. 7

1.3 Lựa chọn phương án thiết kế. 9

1.4  Giới thiệu ô tô thiêt kế : 11

1.5. Các cụm tổng thành chính của ô tô thiết kế như sau: 13

1.5.1 Thùng chính. 13

1.5.2 Cụm thùng phụ. 14

1.5.3 Hệ thống thủy lực. 16

1.5.4 . Tổng thể ô tô thiết kế: 18

1.6  Giới thiệu mục tiêu và nội dung đề tài. 18

1.6.1 Mục tiêu: 18

1.6.2 Nội dung đề tài. 19

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ TỔNG THỂ. 20

2.1. Xác định các thành phần trọng lượng của xe. 20

2.1.1.Tính toán dung tích thùng rác: 20

2.1.2. Tính trọng lượng. 20

2.1.3.Tính toán sự phân bố trọng lượng của ô tô ép trở rác: 21

2.2. Tính ổn định xe. 22

2.2.1 Xác định toạ độ trọng tâm ôtô. 23

2.2.2 Xác định các giá trị giới hạn về ổn định. 24

2.3. Tính toán động lực học : 25

2.3.1. Đặc tính ngoài động cơ  W04D.. 26

2.3.2. Tính toán nhân tố động lực học. 27

2.4 Lắp ráp tổng thể. 32

2.5. Tính bền các mối ghép. 33

2.5.1. Tính sức bền chốt tấm cuốn ép rác. 33

2.5.2.  Tính bền chốt và nâng thùng phụ. 33

2.5.3 . Nghiệm bền mối ghép bulông giữa thùng xe với khung ôtô. 33

2.6. Tính toán lựa chọn bơm dầu. 35

2.7. Đánh giá các tính năng khác của ô tô. 37

Chương 3 : LẬP QUY TRÌNH LẮP GIÁP TỔNG THỂ. 38

3.1. Một số vấn đề chung về lập quy trình lắp giáp tổng thể . 38

3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ. 39

3.3 các bước thực hiện : 39

3.3.1 Chuẩn bị xe cơ sơ. 39

3.3.2 Cắt đuôi chassi 39

3.3.4 Lắp thùng chính lên chassi. 40

3.3.5 Lắp thùng phụ: 41

3.3.6 Lắp bàn cuốn, ép rác xy lanh cuốn ép rác. 42

3.3.7 Lắp càng gắp và xy lanh điều khiển càng gắp xe gom. 43

3.3.8 Lắp chắn bùn, chắn bảo hiểm hông. 43

3.3.9  Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra,chạy thử tại chỗ. 44

3.3.10 Tổng kiểm tra. 44

3.4  Phiếu quy trình công nghệ lắp ráp. 45

KẾT LUẬN.. 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 47

LỜI NÓI ĐẦU

   Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, tạo ra nhiều sản phẩm vật chất phục vụ cho đời sống xã hội, và các nhu cầu thiết yếu của con người.

   Song song với sự phát triển của xã hội và sự đô thị hoá với tốc độ nhanh làm cho sự gia tăng cơ học về dân số, điều đó kéo theo sự gia tăng về số lượng lớn rác thải trong thành phố, rác thải là nguồn ô nhiễm môi trường, đây là vấn đề nhức nhối của các đô thị và thành phố lớn, đặc biệt là thủ đô Hà Nội.

   Khi dân số tăng, đô thị càng phát triển thì số lượng khí thải và rác thải càng nhiều về chủng loại và số lượng, chúng là một trong những nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến đời sống của nhân dân.

   Trong giai đoạn này bộ mặt của thành phố, thị xã, thị trấn đặc biệt là thủ đô Hà Nội ngày càng hiện đại và văn minh hơn, đòi hỏi tương ứng với nó là nhu cầu vệ sinh môi trường cũng tăng lên, vì vậy vấn đề thu gom và sử lý chất thải, khí thải là một vấn đề then chốt để đảm bảo cho một thành phố xanh, sạch đẹp.

   Xuất phát từ những nhu cầu trên của xã hội, đặc biệt là của những đô thị lớn,vì vậy việc thiết kế xe ép và chở rác là nhu cầu rất cần thiêt. Vì vậy em đã được giao đề tài “Thiết kế kỹ thuật ôtô chở và ép rác trên cơ sở ôtô sát xi HINO WU422L”. Với nhiệm vụ riêng là: “Thiết kế tổng thể và lập quy trình lắp ráp tổng thể” làm đồ án tốt nghiệp của mình.

  Sau một thời gian nghiên cứu, làm việc đến nay đồ án của em đã được hoàn thành, song không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý và hoàn thiện đề tài của các thầy và các bạn.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo:…………….. và các thầy cô trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian qua!

                                                                                                                                  ..,ngàythángnăm 20.

                                                                                                                                     Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                         ………………..    

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác.

1.1.1.Thực trạng rác thải tại Việt Nam

        Rác thải ở Việt Nam đang là một hiện trạng đáng lo ngại. Cùng với sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số cộng với sự lãng phí tài nguyên trong thói quen sinh hoạt của con người, rác thải có số lượng ngày một tăng, thành phần ngày càng phức tạp và tiềm ẩn ngày càng nhiều nguy cơ độc hại với môi trường và sức khoẻ con người.

      Trong thời gian gần đây đã trở nên bức xúc, đặc biệt ở 3 thành phố lớn là Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Theo thống kê tại Hà Nội, khối lượng rác thải sinh hoạt tăng trung bình 15%/năm, vởi tổng lượng ước tính 5.000 tấn/ngày đêm, và dự đoán chỉ năm 2013 có thể không còn chỗ để đổ rác. Thành phố Hồ Chí Minh mỗi ngày có trên 7.000 tấn rác thải sinh hoạt, mỗi năm cần 235 tỷ đồng để xử lý. Thời gian gần đây, tình hình xả rác bừa bãi cũng như những bất cập trong khâu xử lý chôn lấp rác thải trở thành vấn nạn ở nước ta, đặc biệt tại các thành phố lớn như Hà Nội và TP HCM.

       Thực tế cho biết hầu hết rác thải sinh hoạt chỉ được chôn lấp tại các bãi với hình thức thô sơ mang nhiều nhược điểm (tốn diện tích đất, mùi hôi thối ảnh hưởng đến khu dân cư, có thể trở thành nguồn phát sinh dịch bệnh). Hậu quả đã tác động nghiêm trọng tới môi trường và không tận dụng được các nguyên liệu có thể tái sinh.

       Theo các chuyên gia môi trường, nguồn rác thải này qua thời gian thấm xuống đất, gây ô nhiễm nguồn nước. Số lượng rác được xử lý chiếm một tỷ lệ rất thấp với quy mô nhỏ bé.

       Theo nhận định của nhiều chuyên gia quốc tế và trong nước, nguồn rác thải ở Việt nam chưa được tận dụng đúng mức. Bên cạnh mục đích bảo vệ mội

trường thì việc xử lý rác thải còn hứa hẹn đem lại lợi ích kinh tế, xã hội rất lớn.

1.1.2. Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác.

        Xã hội càng phát triển hiện đại, khoa học kỹ thuật tiên tiến, chủng loại chất thải càng nhiều, phong phú và đa dạng về số lượng, vấn đề sử lý chúng không gây ô nhiễm môi trường là vấn đề cần làm đối với đô thị lớn. Do đó phải có một loại xe chuyên dùng để chuyên chở và xử lý chúng để không gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh đáp ứng nhu cầu đặt ra.

Hiện nay trên thế giới sử dụng rất nhiều phương tiện chuyên dùng để chuyên chở rác thải với nhiều hình thức vận chuyển và phương pháp vận chuyển khác nhau với nhiều loại phương tiện cơ giới khác nhau như:

  Đường bộ, đường sông, đường biển, đường sắt, đường hàng không trên các mạng lưới giao thông khác nhau, nhưng phổ biến hơn cả là 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 bộ chúng có tính cơ động cao, khả năng thông qua cao khi vận chuyển rác thải trong thành phố, nhất là các đô thị lớn đường xá phức tạp như Hà Nội.

Hiện  nay các phương tiện chở rác và chất thải ở Việt Nam trong  những thị xã và những đô thị lớn chủ yếu là ô tô chở và ép rác thùng kín, thùng hở… do nhiều xí  nghiệp thiết kế khác nhau do đó xe có dung tích và kích thước thùng rác khác nhau. Có nhiều ô tô chuyên dùng chưa đủ tiêu chuẩn về hình dáng, kích thước và kết cấu thùng rác vị trí bố trí các thiết bị thuỷ lực chuyên dùng như các pit tông chưa được 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 của ô tô không đủ bền, không đủ độ cứng vững khi khối lượng vận chuyển lớn và làm việc trong  thời gian lâu dài.

-   Chuyển động không ổn định khi chở rác thải cồng kềnh không đảm bảo tính tiện nghi cơ giới hoá và tự động hoá.

-   Không đảm bảo tính mỹ thật so với tiêu chuẩn kỹ thuật của Việt Nam.

-   Giá thành ô tô còn cao so với một số xe sản xuất trong  nước và nhập từ nước ngoài.

-   Hệ thông chuyên dùng không tiện cho việc thay thế và bảo dưỡng.

-   Các pis tông thuỷ lực làm việc không ổn định hay bị tụt áp và chảy dầu.

-   Việc sử dụng và điều khiển gặp nhiều khó khăn.

   Với số lượng xe sát xi, xe tải sẵn có ở Việt Nam cả về số lượng và chất lượng thì việc thiết kế, cải tạo trên các dạng xe này thành các dạng xe chuyên dùng chở và ép rác là một vấn đề hết sức cần thiết. Sự phát triển của ô tô chuyên dùng về số lượng phương tiên và kiểu loại phương tiện phụ thuộc vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân và đặc biệt phụ thuộc vào nhu cầu vận tải.

Phần lớn các loại xe chuyên dùng hiện nay là chế tạo trên cơ sở ô tô tải sát xi thông thường có lắp đặt thùng xe chuyên dùng hoặc thiết bị chuyên dùng.Cho nên xu hướng hiện nay là ngày càng hoàn thiện các loại thùng xe và thiết bị chuyên dùng để đảm bảo tính tin cậy cao, tiện nghi cao, tính cơ giới hoá và tự động hoá cao.

Một xu hướng khác là đa dạnh hoá tải trọng xe đang 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 của xe chuyên dùng lớn hơn tải trọng của xe phổ thông cùng loại .

để nâng cao tải trọng của ô tô chuyên dùng ta phải sử dụng vật liệu chế tạo thùng xe nhẹ, tăng kích thước của thùng xe, tăng chất lượng động lực kéo. Nhưng vẫn đảm bảo độ tin cậy và độ bền khi xe chuyển động.

     Ngoài ra còn có xu hướng khác là khắc phục tối đa các ảnh hưởng của các tác động bên ngoài như điều kiện đường xá, khí hậu (mưa nắng) đảm bảo một cách vận chuyển hàng hoá có hiều quả cao nhất và phải đảm bảo những yêu cầu sau đây:

-   Giá thành rẻ so với các loại xe trong nước và nước ngoài cùng loại.

-   Thùng rác kín, hệ thống thu gom rác thấp, không gây bụi và rơi vãi.

-   Có thể thu gom rác từ các xe đẩy hoặc đổ trực tiếp vào khoang nạp, phù hợp với công nghệ thu gom của các Tỉnh, Thành phố.

-   Kết cấu thùng chứa hệ thống thu gom, hệ thống ép và hệ thống xả rác phù hợp với khả năng công nghệ chế tạo của cơ sở sản xuất có đủ pháp nhân thi công trong nước.

-   Tận dụng hết tải trọng tối đa của xe, tránh lãng phí công xuất và nhiên liệu.

-   Khi ô tô hoạt động thì đảm bảo chuyển động êm dịu ít gây tiếng ồn

-   Có tính cơ giới hoá và tự động hoá cao.

-   Đảm bảo dễ sử dụng khi vận hành và bảo dưỡng.

    Vì vậy việc thiết kế xe chở và ép rác đáp ứng được những yêu cầu trên.

1.2. Lựa chọn ô tô cơ sở.

       Xe cở sở được chọn để làm xe thiết kế cần phải đảm bảo các yêu cầu của xe thiết kế như kích thước của xe thiết kế. Khả năng chịu tải tối đa của xe cơ sở, xong phải đảm bảo tải trọng của xe thiết kế phân bố lên các trục theo quy định của Bộ Giao Thông Vận Tải. Bên cạnh đó phải đảm bảo được tính kính tế trong quá trình sử dụng.

       Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại ô tô sát xi ca bin được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc.  Theo mục tiêu nghiên cứu chú ý đến một số loại ô tô sau (bảng 1.1):

Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật chủ yếu của một số loại ô tô.

Thông số

 

Loại xe

        

HINO

ISUZU

FOTON

HYUNDAI

Model

WU422L

NPR85K

FD4100

HD78

Kích thước bao (mm)

(dài x rộng x cao)

6675x1995x2240

6750x2060x2300

5670x2200x2460

6515x2000x2270

Chiều dài cơ sở (mm)

3870

3845

3400

3735

Khối lượng bản thân (kg)

2450

23450

34150

3165

Khối lượng toàn bộ (kg)

8520

7000

9240

7800

Động cơ

HINO W04D TN

4JJ1-E2N

CY4105Q

D4PB-D4DD

Công suất (kW/v/p)

86/2500

96/2800

74/3000

96

 Mô men (Nm/v/p)

353/1800

340/1600

265/2000

370

Dung tích xi lanh (cm3)

4009

2999

4087

3907

Tiêu hao nhiên liệu (lít)

9,6

8-9

 

 

    

- Tất cả các loại ô tô cơ sở trên đều có thể lựa chọn để thiết kế, ở đây đề tài chỉ lựa chọn ra một loại ô tô cơ sở điển hình để thiết kế đó là ô tô HINO 300 SERIES model WU422L.

  Có tuyến hình như hình 1.1 :

 

Hình 1.1. Tuyết hình ô tô cơ sở HINO WU422L

1.3. Lựa chọn phương án thiết kế.

- Ô tô thu gom rác:

 

Hình 1.2: Ô tô thu gom rác.

Sử dụng để thu gom rác trong các ngõ xóm.Dung tích thùng đạt khoảng 3,0m3. Sau khi thu gom rác ô tô đến các container thùng rời để đổ rác.

      Ưu điểm: Xe co kích thước gọn tạo điều kiện thuận lợi khi ra vào ngõ xóm,cơ động trong việc thu gom rác, có hệ thống tay nâng thuận tiện cho việc nâng và đổ rác

     Nhược điểm: Hệ số sử dụng tải trọng nhỏ

  - Xe thu gom rác dạng container: Xe  được trạng bị cơ cấu kiểu tay đòn dung để nâng hạ container.Thùng chứa đặt ở vị trí cố định,khi thùng đầy ô tô đến nâng thùng lên xe và cở đến bãi rác

 

Hình 1.3: Xe thu gom dạng container.

    Ưu điểm: Không mất thời gian thu gom rác,tiết kiệm được thời gian vận chuyển rác.Thùng container được đóng kín đảm bảo  không ô nhiễm môi trường.

     Nhược điểm: Hệ số sử dụng tải trọng nhỏ

-Xe chở rác loại có hệ thống cuốn và ép rác:

 

Hình 1.4: Xe chở rác loại có hệ thống cuốn và ép rác.

          - Ưu điểm: Tỷ số ép của hệ thống từ 1,2-3 nên hệ số sử dụng tải trọng rất cao.

    Kết cấu thùng dạng kín nên giảm thiểu tối đa được sự ô nhiễm môi trường trong quá rình thu gom rác

    Rác được chuyển trực tiếp từ xe thu gom rác của hộ dân và được nâng lên xe nhờ cơ cấu nâng do đó giảm được sức lao động của nhân công.

Kết luận: Dựa vào những ưu điểm của các loại xe chở rác trên ta chon phương án thiết kế là xe chở rác loại có hệ thống cuốn và ép rác.

1.4  Giới thiệu ô tô thiêt kế.

Ô tô thiết kế là ô tô chở rác thiết kế trên ô tô cơ sở HINOWU422L có công thức bánh xe 4x2.Tuyến hình được thể hiện trên hình vẽ dưới:

·  Bảng thông số kỹ thuật:

·  Bảng 1.2: Các thông số kỹ thuật cơ bản của ô tô thiết kế.

TT

Thông  số

Trị số

Thông số kích thước

Kích thước bao(dài x Rộng x Cao) (mm)

6950 x 2000 x 2735

Kích thước lòng thùng hàng(đáy lớn x đáy nhỏ x rộng x cao) (mm)

3460x2650x1620x1550

Chiều dài cơ 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

Thông số về trọng lượng

Khối lượng bản thân (N)

Trục trước

Trục sau

4405

1630

2775

Trọng tải (kg)

 

Số người cho phép chở kể cả người lái (người)

3

Khối lượng toàn bộ (kg)

Trục trước

Trục sau

7500

2600

4900

Thông số về tính năng chuyển động

Tốc dộ lớn nhất của ô tô (km/h)

82

Độ dốc lớn nhất ô tô vượt được (%)

35

Gia tốc phanh ( đầy tải ) ô tô ở tốc độ 30km/h (m/s2)

7

Động cơ

Kiểu loại

W04D

Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy lanh, cách bố trí xy lanh, cách làm mát.

Động cơ Diesel, 4 kỳ, tuabin tăng nạp và làm mát khí nạp, 4 xy lanh thẳng hàng, làm mát bằng nước.

Dung tích xy lanh (cm3)

4.009

Tỷ số nén

19:0

Công suất lớn nhất (kw)/ tốc độ quay (v/ph)

ISO NET: 86/2500

Mô men xoắn lớn nhất (N.m)/ tốc độ quay (v/ph)

ISO NET: 363/1800

Ly hợp

1đĩa ma sát khô lò xo trụ; Dẫn động thủy lực

 

Hộp số

Dẫn động

Dẫn động cơ khí

Số tay số

5 số tiến, một số lùi

Tỷ số truyền

4,981; 2,911; 1,556; 1,000; 0,738; R:4,265

Hệ thống lái

Kiểu loại

Đai ốc Ecu bi tuần hoàn có trợ lực

Tỷ số truyền

20,9

Dẫn động

Cơ khí có trợ lực

Hệ thống treo

Kiểu phụ thuộc, nhíp lá, thanh cân bằng; Giảm chấn thủy lực

 

Hệ thống phanh

Phanh chính

Tang trống, dẫn động thủy lực - trợ lực khí nén

Phanh đỗ

Phanh cơ khí, dạng tang trống tác dụng lên trục ra  của hộp số

Lốp xe

 

7.50-16-14PR

7.50R16-14PR

Hệ thống nhiên liệu

Loại nhiên liệu

DIESEL

Thùng nhiên liệu

100 Lít

Tiêu hao nhiên liệu

9.6 lít/ 100 km (Sử dụng tại Việt Nam X 20%); tại tốc độ 60 km/h

Hệ thống tăng áp

Tuabin tăng áp và két làm mát khí nạp

Hệ thống điện

Điện áp định mức (V)

24

Bình ắc quy

02 bình; 12V-65Ahx2

Máy phát

50

 

1.5. Các cụm tổng thành chính của ô tô thiết kế như sau.

1.5.1. Thùng chính.

 

Hình 1.5: Kết cấu thùng chính.

1-Xương đầu thùng; 2-Tôn thành thùng; 3-Xương nóc trên; 4-Xương cuối thùng

5-Tôn nóc trên; 6-Hệ sàn thùng; 7-Xương thành bên; 8-Dầm dọc; 9- Xy lanh xả; 10-bàn xả

   Thùng chứa thiết kế dạng hộp, kết cấu chắc chắn và phù hợp với công nghệ chế tạo trong nước. Toàn bộ khung xương thùng chính được chế tạo từ thép định hình gồm các mảng thành trước,hai thành bên và mảng sàn  mảng nóc ghép lại .Bên trong thùng chính bố trí cơ cấu xả rác.

1.5.2. Cụm thùng phụ.

 

Hình 1.6: Cụm thùng phụ.

1-Tôn che thùng; 2-Xương thùng;  3-Xương miệng máng;4- Xương ngang máng;5-Tôn máng;6-Xương đứng máng;7-Xương đứng thùn;8-Xương ray trượt;

9-Xương dưới thùng.

Thùng phụ đươc bố trí cơ cấu bàn cuốn, cơ cấu nâng hạ xe thu gom rác. Mặt sau thùng được thiết kế mở bằng tay với cơ cấu mở khóa thùng cơ khí. Toàn bộ khung xương thùng và sàn thùng được chế tạo bằng thép định hình, gồm các mảng thành trước, thành bên, nắp thùng sau và mảng sàn. tương đương), đây là loại thép chịu mòn tốt.

a,Cơ cấu nạp rác:

  Càng gắp xe gom dùng để gom rác được thiết kế theo kích thước xe gom. Càng gắp điều chỉnh được khoảng cách để nâng các xe gom rác có chiều rộng khác nhau ,càng gắp này rất thuận tiện cho người sử dụng trong quá trình làm việc .

  Chuyển động nâng xe gom và đổ rác vào khoang ép của thân sau được thực hiện nhờ hai xylanh bố trí phía bên ngoài thành thùng chứa và phía dưới . khi ô tô chạy trên đường hai xylanh này ở vị trí co hết hành trình để gập gọn cơ cấu nạp rác lên phía trên.

b, Hệ thống cuốn ép rác:

   Hệ thống cuốn ép rác gồm hai tấm :

     + Tấm cuốn ép rác có chuyển động xoay và chuyển động tịnh tiến nhờ các xylanh thủy lực .

     + Tấm ép chuyển động tịnh tiến lên xuống trong rãnh trượt nhờ hai xylanh thủy lực dẫn động , rãnh trượt ở hai bên thành thân sau được chế tạo từ thép tấm C45.

1.5.3. Hệ thống thủy lực.

 

Hình 1.7: Sơ đồ hệ thống thủy lực

1-Thùng dầu thủy lực; 2-Van an toàn; 3-Cụm van phân phối 3 tay; 4-Xy lanh điều khiển lưới cuốn;5-Xy lanh điều khiển bàn ép; 6-Xy lanh càng nâng;7- Xy lanh nâng cụm thùng phụ;8-Xy lanh xả rác; 9-Cụm van phân phối 2 tay; 10 Van 3 ngả;11- Van 1 chiều;12- Bơm thủy lực

Hệ thống thủy lực dùng để tự động thực hiện toàn bộ các thao tác của hệ thống chuyên dùng trên ô tô cuốn ép rác, Hệ thống bao gồm:

-   Bơm thủy lực: Là loại bơm bánh răng được dẫn động nhờ hộp trích công suất.

-   Van một chiều dùng để ngăn không cho dầu tự động chảy về khi bơm ngừng làm việc, giữ cho pistông ở vị trí cố định trong xi lanh.

-    Van Phân phối : ô tô chở rác thiết kế có 7  xi lanh làm việc . Để tiện lợi điều khiển sử dụng 2 hộp van phân phối. Một hộp van phân phối ba cửa lắp đặt thân sau để điều  khiển bộ phận nạp rác và cuốn ép rác.

Một hộp van phân phối hai ngăn lắp đặt sau ca bin để điều khiển mở thân sau và xả rác.

-   Các xy lanh thủy lực: Dùng để điều khiển các hệ thống nâng thùng phụ, nâng xe thu gom, hệ thống xả, hệ thống cuốn ép rác.

-   Thùng dầu : Dùng để chứa dầu.

-   Bầu lọc:dùng để lọc dầu trước khi qua các van và vào xy lanh.

-   Hệ thống đường ống cứng dùng ống thép F15x25 và F20x3 chịu áp lực 160 KG/cm3. Hệ thống ống mềm là ống có lưới thép chịu áp lực 160 KG/cm3 có 4 loại  G41, G32, G27 và G24.

Nguyên lý làm việc :

-   Trường hợp 1: Quá trình nạp rác : Động cơ làm việc, hộp số ở vị trí trung gian, gài hộp trích công suất, bơm thủy lực làm việc bơm dầu từ thùng chứa qua đường ống qua van phân phối tới khoang trên của xy lanh cuae bàn cuốn để co hết hành trình. Đồng thời điều khiển tay gạt cho dầu qua van phân phối tới khoang dưới của xy lanh ép đẩy hết hành trình, để tạo không gian chứa rác ở thùng phụ. Tiếp đó điều khiển tay gạt cho dầu qua van phân phối tới khoang dưới của xy lanh nâng xe gom, đưa càng nâng về vị trí ngang sát đất, đẩy xe gom vào vị trí điều khiển tay gạt cho dầu qua van phân phối vào khoang trên của xy lanh đồng thời dầu từ khoang dưới qua van phân phối về thùng chứa. Tiếp đó mới điều bàn cuốn ép đi xuống và cuốn ép rác nên thùng chính.

-   Trường hợp 2:  Quá trình xả rác : Động cơ làm việc, hộp số ở vị trí trung gian, gài hộp trích công suất, bơm thủy lực làm việc bơm dầu từ thùng chứa qua đường ống, đẩy van 1 chiều mở qua van 3 ngả tới van phân phối ( ở vị trí nâng thùng phụ) tới khoang dưới của xy lanh,đẩy thùng phụ mở. tiếp điều khiển tay gạt mở van phân phối cho dầu tới khoang dưới của xy lanh xả, đẩy bàn xả, xả rác ra ngoài.

1.5.4. Tổng thể ô tô thiết kế.

 

Hình 1.8 : Tổng thể ô tô thiết kế.

1.6. Giới thiệu mục tiêu và nội dung đề tài.

1.6.1. Mục tiêu.

Với tình hình nước Việt Nam là nước đang phát triển, phương tiện đi lại ngày càng được nâng cao, vì vậy việc thiết kế, sản xuất, lắp ráp ô tô tự đổ đang là nhu cầu rất cần thiết. Với cơ hội thực tiễn đó, em lựa chọn đề tài: “Thiết kế ô tô chở rác trên cơ sở ô tô sát xi “HINO WU 422L” với nhiệm vụ riêng là : ‘‘thiết kế Tổng thể và lập quy trình lắp giáp tổng thể ” làm đề tài tốt nghiệp. Đề tài được tham khảo tại một số xưởng sản xuất lắp ráp ô tô. Đồng thời tham khảo kết cấu của các loại xe có tải trọng tương tự.

  Đề tài giúp em nghiên cứu sâu hơn và bổ xung được kiến thức chung về ô tô cũng như các kiến thức về nền công nghiệp sản xuất và lắp ráp ô tô.    

1.6.2. Nội dung đề tài.

 - Tính toán phân bố trọng lượng

- Tính toán động học và động lực học

- Tính toán ổn định của xe.

- Tính bền một số chi tiết chịu lực

       -Lập quy trình sản xuất lắp giáp tổng thể.

Nhiệm vụ riêng “ Thiết kế tổng thể và lập quy trình lắp giáp tổng thể ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔNG THỂ

 

2.1. Xác định các thành phần trọng lượng của xe.

Theo yêu cầu kỹ thuật của ô tô chở rác, khi tính toán thiết kế cần tập trung tính toán và lựa chọn các kết cấu hợp lý theo yêu cầu sau:

-   Tính toán tải trọng chuyên chở của xe chở ép rác để đảm bảo tận dụng hết tải trọng của xe ,đồng thời phải đảm bảo tính cơ giới hóa và tự động hóa cao,tính năng thông qua cao khi tiến hành thu gom và xử lý rác thải.

-   Tính toán thiết kế kết cấu phải đam bảo độ bền và sự phân bố tải trọng hợp lý trên ô tô.

-  Tính toán lắp đặt thùng rác và các thiết bị thủy lực sao cho ô tô chuyển động ổn định,êm dịu .

2.1.1.Tính toán dung tích thùng rác.

Thùng rác có kết cấu dạng hình thang, kích thước trong lòng là:                         

          Đáy dài                 : 3460(mm)

          Đáy ngắn              : 2650 (mm)

          Rộng                     : 1620 (mm)

          Cao                        :1550(mm)

Dung tích toàn bộ thùng rác:       V0=7,67 (m3).

Phần thể tích để bố trí bàn đẩy rác và cụm xả rác là: Vd=1.67 (m3)

Thùng rác được thiết kế với dung tích: Vr= 6 ( m3).

2.1.2. Tính trọng lượng.

-  Khối lượng của rác chuyên chở:

                      Qr=g.K.Vr=1,5.322.6 = 2900  (kg)

-   Với khối lượng riêng của rác g= 250-450 (kg/m3). Lấy khối lượng riêng theo giá trị trung bình của rác thải đô thị: g= 322 (kg/m3)    

-     K-Hệ số ép giác: K=1.5

-   Khối lượng thùng chứa rác và hệ thống thuỷ lực: Gt= 1900 (kg)

-   Khối lượng không tải của ô tô sat xi tải HINO WU422L: Gsx=  2450 (kg)

-   Khối lượng bảo hiểm chắn bùn: Gbh+cb = 55 (kg).

-   Khối lượng không tải của ô tô ép và trở rác HINO WU422L:

              G= Gsx+  Gt +  Gbh+cb =  2450 + 1900 + 55  = 4405(kg)

-   Khối lượng toàn bộ của ô tô HINO WU422L ép chở rác khi đầy tải .

             G0= G + Qr+Gkl =  4405 +2900+195 = 7500 (kg)

     Trong  đó:

            Gkl=195(kg) (kíp lái 3 người)

Khối lượng của ô tô thiết kế phù hợp với xe cơ sở đảm bảo tận dụng hết khả năng chuyên chở của ô tô.

2.1.3.Tính toán sự phân bố trọng lượng của ô tô ép trở rác.

Trên cơ sở giá trị các thành phần khối lượng và vị trí tác dụng của chúng trên ôtô, ta xác định được sự phân bố khối lượng lên các trục của ô tô cơ sở   như sau:

 

Trên cơ sở giá trị các thành phần khối lượng và vị trí tác dụng của chúng trên ô tô, ta xác định được sự phân bố khối lượng lên các trục của ô tô cơ sở như sau:

TT

Các thành phần khối lượng

Trị số

(kg)

Trục I

(kg)

Trục II

(kg)

1

Khối lượng bản thân ô tô cơ sở

2450

1550

900

2

Khối lượng thùng chính

1000

266

734

3

Khối lượng thùng phụ

900

-214

1114

4

Khối lượng bảo hiểm và chắn bùn

55

28

27

4

Khối lượng bản thân ô tô thiết kế

4405

1630

2775

5

Khối lượng kíp lái

195

195

0

6

Khối lượng hàng chuyên chở cho phép tham gia giao thông không phải xin phép

2900

775

2125

7

Khối lượng toàn bộ cho phép tham gia giao thông không phải xin phép

7500

2600

4900

 

2.2. Tính ổn định xe.

Thông số tính toán.

BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

TT

Thông số

Ký hiệu

Số liệu

tính toán

Trường hợp không tải

1

Khối lượng bản thân (kg)

- Phân bố lên cụm cầu trước (kg)

- Phân bố lên cầu sau (kg)

G0

        Z01

        Z02

4405

1630

2775

Trường hợp toàn tải

2

Khối lượng toàn bộ (kg)

- Phân bố lên cụm cầu trước (kg)

- Phân bố lên cụm cầu sau (kg)

G

Z1

Z2

7500

2600

4900

3

Chiều dài cơ sở tính toán (mm)

L

3870

4

Gia tốc trọng trường (kGm/s2)

g

9,81

5

Bán kính quay vòng nhỏ nhất (m)

R

9,5

 

 

 

BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CHIỀU CAO TRỌNG TÂM

TT

Thành phần trọng lượng

Kí hiệu

Giá trị

(kg)

hgi

(mm)

1

Khối lượng bản thân ô tô cơ sở

Gcs

2450

900

2

Khối lượng thùng xe

Gth

1900

1600

3

Khối lượng bảo hiểm và chắn bùn

bh+cb

55

670

4

Khối lượng hàng chuyên chở

Ghh

2900

1750

5

Khối lượng kíp lái

Gkl

195

1500

 

2.2.1. Xác định toạ độ trọng tâm ôtô.

a,Toạ độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc:

- Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cụm cầu trước:

 a =  (Z2  .  L) / G

- Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cụm cầu sau:

b = L - a

b, Toạ độ trọng tâm ô tô theo chiều cao:

  Căn cứ vào giá trị các thành phần khối lượng và tọa độ trọng tâm của chúng, ta xác định chiều cao trọng tâm của ô tô theo công thức:

  hg = (å Gi . hgi)/ G

Trong đó:

hg, G - Chiều cao trọng tâm và khối lượng của ô tô;

Kết quả tính toán

TT

Chế độ làm việc

Thông số

Z2 (kg)

G(kg)

L (mm)

a (mm)

b(mm)

hg(mm)

1

Khi không tải

2775

4405

3870

2438

1432

1199

2

Khi đầy tải

4900

7500

3870

2528

1342

1795

 

2.2.2. Xác định các giá trị giới hạn về ổn định.

Trên cơ sở bố trí chung và tọa độ của trọng tâm của ôtô, có thể xác định được các giới hạn ổn định của ôtô như sau:

- Góc giới hạn lật khi lên dốc:

aL = arctg (b / hg)             (Độ);

 - Góc giới hạn lật khi xuống dốc:

aX = arctg (a / hg)             (Độ);

- Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang:

b = arctg (WT / 2hg)                    (Độ);

- Vận tốc chuyển động giới hạn của ôtô khi quay vòng với bán kính:

 Rmin = 9,5  m:

                   Vgh  = Ö  WT . g . Rmin / (2. hg) (m/s

BẢNG NHẬP THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

Chiều dài cơ sở tính toán

mm

3870

Vết bánh xe trước

mm

1655

Vết bánh xe sau phía ngoài

mm

1950

Khối lượng bản thân

kg

4405

 

+ Trục trước

 

kg

1630

 

+ Trục Sau

 

kg

2775

Khối lượng toàn bộ

kg

7500

 

+ Trục trước

 

kg

2600

 

+ Trục Sau

 

kg

4900

Góc quay bánh xe dẫn hướng

độ

30

Bán kính quay vòng nhỏ nhất

m

9.5

Chiều cao trọng tâm không tải Hg

mm

1199

Chiều cao trọng tâm đầy tải Hg

mm

1795

 

 

 

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

 

a (m)

b (m)

hg (m)

B(m)

aL (độ)

aX(độ)

b (độ)

Vgh (km/h)

Vgh (m/s)

Không tải

2,438

1,432

1,199

1,950

50,1

63,8

39,1

31,34

8,71

Có tải

2,528

1,342

1,795

1,950

36,8

54,6

28,5

25,61

7,11

          

 

Nhận xét: Các giá trị về giới hạn ổn định của ô tô thiết kế ở chế độ đầy tải thoả mãn các tiêu chuẩn hiện hành và đảm bảo ô tô chuyển động ổn định trên các loại đường giao thông công cộng.

2.3. Tính toán động lực học.

Bảng thông số tính toán.

TT

Thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Khối lượng toàn bộ

G

kg

7500

2

Phân bố lên cụm cầu chủ động

G34

kg

4900

3

Bán kính bánh xe (khi làm việc)

 

 

rbx

m

0,374

4

Hệ số biến dạng lốp

 

-

0,93

5

Bề rộng xe

B

m

2.0

6

Chiều cao xe

H

m

2.730

7

Hệ sô cản không khí

 

 

0,6

8

Hệ số cản lăn

f

 

0,02

9

Hiệu suất hệ thống truyền lực

 

 

0,93

10

 

Công suất lớn nhất

N

ml

117

Tốc độ quay đạt công suất lớn nhất

nNe

v/ph

2500

11

Mô men xoắn cực đại

Me

kG.m

86

Tốc độ quay đạt mômen lớn nhất

nMe

v/ph

1800

12

Hệ số chủng loại động cơ

a ; b ; c

 

1,10; 0,81; 0,90

13

Tỷ số truyền hộp số

 

 

 

Số 1

ih1

 

4,981

Số 2

ih2

 

2,911

Số 3

ih3

 

1,556

Số 4

ih4

 

1,000

Số 5

ih5

 

0,738

14

Tỷ số truyền cầu chủ động

io

 

5,833

15

Thời gian trễ khi chuyển số

i

 

2

 

2.3.1. Đặc tính ngoài động cơ  W04D.

  - Công thức Lâydecman đối với động cơ Điezen để xác định đặc tính ngoài.

             (ml)

  Trong đó:

             Ne: Công suất động cơ ở số vòng quay ne

             Nmax: Công suất lớn nhất của động cơ

             nN: Số vòng quay động cơ ở công suất Nmax

  - Mô men xuắn Me được xác định :

Me =   K( Ne/ ne )          (N.m)        Với K =716,2                            

Trong đó các hệ số được tính dựa vào công sau:

a = ;          b =   ;      c= kw.b/2;

Với :    kM = Memax/MN ;   kw = nN/nM

  Tính ra được các hệ số sau:    a = 0,72;      b = 1,20;        c = 0,92

Kết quả xác định tọa độ các điểm của đường đặc tính ngoài trình bày trong bảng

 

Bảng 2.1 : Kết quả tính toán đặc tính ngoài

n (v/ph) 

700

880

1060

1240

1420

1600

1780

1960

2140

2320

2500

Ne (ml)

27.77

38.08

49.00

60.20

71.32

82.01

91.94

100.75

108.09

113.62

117.00

Me (KGm)

28.41

30.99

33.11

34.77

35.98

36.72

37.00

36.82

36.18

35.08

33.52

 

Từ các số liệu trong bảng 1.8,  vẽ được đường đặc tính ngoài của động cơ :

 

Hình 2.1: Đặc tính ngoài động cơ  W04D.

2.3.2. Tính toán nhân tố động lực học.

a, Dữ liệu tính ban đầu:

- Bán kính bánh xe chủ động:

                      

l : Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp phụ thuộc vào áp suất lốp : l = 0,95, kí hiệu lốp xe : 7.50-16-14PR

H: Chiều cao của lốp.   H = B = 7,5 inch,

d = 16 inch

 

- Hiệu suất hệ thống truyền lực:          htl = 0,95

- Diện tích cản chính diện:                    F  = B1 . H

B1: Khoảng cách giữa hai tâm bánh trước.

H: Chiều cao toàn bộ của ôtô.

F = 1655 . 2240 = 3,7 (m2).

- Hệ số cản không khí: K = 0,6 (N.s2/m4).

- Hệ số cản lăn (đường tốt):       f = 0,018.

b, Các thông số tính toán:

- Vận tốc ôtô:

v = 0,377[(rbx.n)/ (ih.i0)]             (m/s)

- Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động:

                               Pk= [(Me.ih.i0/ rbx].htl                (N)

- Lực cản gió :         Pw= ( k.F.v2)/3,62                    (N)             

- Lực cản lăn :         Pf =  f . G                     (N)

- Nhân tố động lực học: D = ( Pk – Pw)/G

- Độ dốc của đường xe vượt được : i = (D - f) . 100%

Kết quả tính toán vận tốc ô tô ở các tay số trình bày trong bảng 2.1, lực kéo ở các tay số trong bảng 2.2, lực cản không khí ở các tay số trong bảng 2.3, đánh giá khả năng vượt dốc ở các tay số trong bảng 2.4, nhân tố động lực học ở các tay số trong bảng 2.2 , đánh giá khả năng tăng tốc ở các tay số trong bảng

Bảng 2.2: Bảng kết quả tính toán

Km/h

BẢNG GIÁ TRỊ VẬN TỐC Ở CÁC TAY SỐ

V1

3.39

4.27

5.14

6.01

6.89

7.76

8.63

9.51

10.38

11.25

12.12

V2

5.81

7.30

8.80

10.29

11.78

13.28

14.77

16.26

17.76

19.25

20.75

V3

10.87

13.66

16.46

19.25

22.04

24.84

27.63

30.43

33.22

36.02

38.81

V4

16.91

21.26

25.60

29.95

34.30

38.65

43.00

47.35

51.69

56.04

60.39

V5

22.91

28.80

34.70

40.59

46.48

52.37

58.26

64.15

70.04

75.94

81.83

GIÁ TRỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC

D1

0.274

0.299

0.319

0.335

0.347

0.354

0.357

0.355

0.349

0.338

0.323

D2

0.160

0.175

0.186

0.196

0.202

0.207

0.208

0.207

0.203

0.197

0.188

D3

0.085

0.093

0.099

0.104

0.107

0.109

0.110

0.109

0.107

0.103

0.098

D4

0.054

0.059

0.063

0.066

0.068

0.068

0.068

0.067

0.065

0.062

0.058

D5

0.040

0.043

0.045

0.047

0.048

0.048

0.047

0.045

0.043

0.040

0.036

  

 

 

 

Từ các số liệu trên ta vẽ được đồ thị nhân tố động lực học của ô tô ở các tay số :

 

 

 

 

Hình2.2: Đồ thị nhân tố động lực học.

Nhận xét: Với động cơ  W04D, ô tô chạy ở loại đường bằng phẳng có phủ cứng (có hệ số cản lăn f = 0,02). Có thể chuyển động với vận tốc lớn nhất là 81 Km/h.  Độ dốc lớn nhất mà xe có thể khắc phục được xác định theo công thức:

imax = Dmax - f = 0,357 - 0,02 = 0,337

Vậy độ dốc lớn nhất mà ô tô có thể khắc phục được là 33,7%

c, Kiểm tra khả năng vượt dốc theo điều kiện bám:

Theo điều kiện bám khi ô tô lên dóc có phương trình cân bằng lực như sau:

                         mj.Zj.j ³ Pkmax³ G.y

Trong đó: y = f  + i là hệ số cản tổng cộng của mặt đường

Từ phương trình ta có: imax = (mj.Zj.j)/G – f

Đánh giá khả năng tăng tốc khi ô tô đầy tải

TT

TT

Va(m/s)

j (m/s2)

jtb(m/s2)

f

delta Va

deltat

t(s)

Vtb (m/s)

deltaS

1

0

0

0

0.018

0

0

0.000

0

0

0

2

3.366

1.104

0.5522

0.018

3.366

1.69326

0.847

1.683

0.7916

0.7916

3

4.231

1.165

1.1346

0.018

0.866

0.21189

1.059

3.799

0.2236

1.5831

4

5.097

1.215

1.1898

0.018

0.866

0.20207

1.270

4.664

0.2618

1.8067

5

5.962

1.254

1.2341

0.018

0.866

0.19481

1.472

5.530

0.2992

2.0685

6

6.828

1.282

1.2677

0.018

0.866

0.18965

1.667

6.395

0.3369

2.3677

7

7.693

1.299

1.2904

0.018

0.866

0.18631

1.857

7.261

0.3758

2.7046

8

8.559

1.306

1.3023

0.018

0.866

0.18461

2.043

8.126

0.4167

3.0804

9

9.424

1.301

1.3034

0.018

0.866

0.18446

2.228

8.992

0.4607

3.4971

10

10.290

1.286

1.2937

0.018

0.866

0.18584

2.412

9.857

0.5089

3.9578

11

11.155

1.260

1.2731

0.018

0.866

0.18884

2.598

10.723

0.5625

4.4667

12

12.021

1.223

1.2417

0.018

0.866

0.19361

2.787

11.588

0.6232

5.0291

13

14.645

1.129

1.1759

0.018

2.624

0.61988

2.981

13.333

2.2958

5.6524

14

16.126

1.124

1.1263

0.018

1.481

0.36524

3.600

15.385

1.5609

7.9481

15

17.607

1.110

1.117

0.018

1.481

0.36828

3.966

16.866

1.7254

9.5091

16

19.088

1.086

1.0979

0.018

1.481

0.37471

4.334

18.347

1.9097

11.234

17

20.569

1.052

1.0688

0.018

1.481

0.38488

4.709

19.828

2.1199

13.144

18

27.398

0.672

0.8617

0.018

6.829

2.20151

5.094

23.983

14.667

15.264

19

30.169

0.67

0.6691

0.018

2.771

1.15027

7.295

28.783

9.1969

29.931

20

32.939

0.655

0.6607

0.018

2.771

1.16487

8.445

31.554

10.21

39.128

21

35.710

0.636

0.6455

0.018

2.771

1.19233

9.610

34.325

11.368

49.338

22

38.481

0.611

0.6234

0.018

2.771

1.2345

10.803

37.095

12.721

60.706

23

42.632

0.374

0.4925

0.018

4.151

2.3411

12.037

40.556

26.374

73.427

24

46.943

0.366

0.3704

0.018

4.311

3.23313

14.378

44.787

40.223

99.801

25

51.254

0.353

0.3599

0.018

4.311

3.32742

17.611

49.098

45.381

140.02

26

55.565

0.335

0.3443

0.018

4.311

3.47826

20.939

53.409

51.603

185.4

27

59.876

0.312

0.3236

0.018

4.311

3.70099

24.417

57.720

59.339

237.01

28

69.449

0.171

0.2417

0.018

9.574

11.0038

28.118

64.663

197.65

296.35

29

75.291

0.149

0.1604

0.018

5.842

10.1137

39.122

72.370

203.31

494

30

77.076

0.123

0.1362

0.018

1.785

3.6396

49.235

76.183

77.021

697.31

 

Hình 2.3: Đồ thị tăng tốc của ô tô thiết kế

Từ bảng trên tính được thời gian tăng tốc của ô tô khi đầy tải từ 0 đến 200m  

là 21,3 giây, theo QCVN 09:2011/BGTVT:

t < 20 + 0,4.G = 20 + 0,4. 31 = 23 (s)

Vậy thời gian tăng tốc của xe được thỏa mãn.

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

Thông số

Đơn vị

Giá trị

Quy định

Nhân tố động lực học lớn nhất Dmax

 

0,464

 

Nhân tố động lực học nhỏ nhất Dmin

 

0,018

 

Vận tốc Vmax tính toán

km/h

»82

³ 60

Vận tốc Vmax thực tế theo hệ số cản mặt đường

km/h

»80

Khả năng vượt dốc lớn nhất imax (đầy tải)

%

33,7

³ 20

Khả năng vượt dốc theo điều kiện bám

%

48,9

Thời gian tăng tốc khi ô tô đầy tải từ 0 đến 200 (m)

 

21,3

23

 

Kết luận: Các kết quả tính toán cho thấy ô tô thiết kế thoả mãn các quy định hiện hành.

2.4. Lắp ráp tổng thể.

 

Hình 2.4: Lắp ráp tổng thể

1-Dầm dọc thùng; 2-Bulông chống xô ngang; 3-Đệm cao su; 4- Tai bích chống xô ngang;5-Tai bích chống xô dọc;6-Buloong bắt tai bích chống xô; 7-Bu lông bích chống xô dọc

­- Thùng được bắt với khung ô tô nhờ 8 bích chống xô ngang (gồm 08 bung lông chống xô M18x1,5 và 16 bulông bắt tai M14x1,25, mỗi bên 04 bu lông ứng với 02 tai) và 4 bích chống xô dọc (gồm 04 bung lông chống xô M18x1,5 và 08 bulông bắt tai M14x1,25, mỗi bên 04 bu lông ứng với 02 tai)

- Thùng phụ lắp với thùng chính bằng 2 chốt có đường kính chốt F45, và khi xe chạy còn có cơ cấu khóa an toàn.

- Bàn cuốn lắp với bàn ép bằng 2 chốt có đường kính chốt F40

2.5. Tính bền các mối ghép.

2.5.1. Tính sức bền chốt tấm cuốn ép rác.

Chốt tấm ép rác chịu ứng suất cắt khi làm việc. Vật liệu chốt là thép 45. Đường kính chốt là 40 mm

Lực tác dụng: P = 1021,5 KG

Tiết diện chịu cắt của 02 chốt là:

S = p.D2/4 = 2.3,14.402/4 = 2512 mm2

Ứng suất cắt: t = P/S = 1021,5/ 2512 = 0,41 KG/ mm2

[tc] của thép 45 là 13,8 KG/ mm2 > tc , vậy chốt đủ bền.

2.5.2. Tính bền chốt và nâng thùng phụ.

Lực tác dụng: PM = 4478 KG

 Đường kính chốt F45

Tiết diện chịu cắt của 2 chốt:

 S = 2.p D2/ 4= 2.3,14. 452/ 4= 3179 mm2

tc= P/ S = 4478/3179 =1,4 KG/mm2 < [tc] =13,8 KG/ mm2

Vậy chốt đủ bền.

2.5.3. Nghiệm bền mối ghép bulông giữa thùng xe với khung ôtô.

  Để hạn chế dịch chuyển dọc tương đối của thùng so với khung ôtô, thùng được bắt chặt với khung ôtô bằng 04 bích chống xô dọc(gồm 04 bung lông chống xô M18x1,5 và 08 bulông bắt tai M14x1,25, mỗi bên 04 bu lông ứng với 02 tai). Để hạn chế dịch chuyển ngang, thùng được bắt chặt với khung ôtô thông qua 08  bích chống xô ngang (gồm 08 bung lông chống xô M18x1,5 và 16 bulông bắt tai M14x1,25, mỗi bên 04 bu lông ứng với 02 tai) .

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

TT

Thông số

Kí hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Khối lượng rác

Ghh

kG

2900

2

Khối lượng thùng

Gth

kG

1900

3

Gia tốc phanh lớn nhất

jpmax

m/s2

7

4

Bán kính quay vòng nhỏ nhất

Rmin

m

9,5

5

Vận tốc khi quay vòng

V

m/s

7,11

6

Số bu lông chống xô ngang

nn

cái

08

7

Số bu lông chống xô dọc

Nd

cái

4

8

Hệ số ma sát giữa khung, đệm gỗ và dầm dọc

fms

 

0,25

.

TT

Thông số bu lông

Loại

Vật liệu

Mx (kGcm)

pe(kG)

1

Bu lông chống xô ngang

M16

Thép 45

300

1200

2

Bu lông chống xô dọc

M14

Thép 45

250

850

 

Khi chuyển động các bu lông liên kết chịu tác dụng của hai loại lực là lực quán tính khi phanh và lực ly tâm khi xe quay vòng.

Khi ôtô quay vòng lực quán tính ly tâm là:

Plt = (Gth + Ghh). v2gh/ (g.Rqmin)

Lực quán tính khi phanh với gia tốc cực đại (jpmax = 7m/s2)

Pj = (Gth + Ghh).jpmax/ g

Pms1  Lực ma sát giữa khung ô tô và dầm dọc sinh ra do lực ép của các bulông quang,  trọng lượng thùng hàng và hàng hoá:

Pms1 =  (pe1 . n + Gth + Ghh). fms

Pms2 - Lực ma sát giữa khung ô tô và dầm dọc sinh ra do lực ép của các bulông chống xô,  trọng lượng thùng hàng và hàng hoá:

Pms2 = (pe2 . n + Gth + Ghh). fms

Pms = Pms1 + Pms2   

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

TT

Thông số

Kí hiệu

Đơn vị

Giá trị

1

Lực quán tính khi phanh với gia tốc max

Pj

kG

3425

2

Lực quán tính li tâm

Plt

kG

2603

3

Lực ma sát do bu lông quang

Pms1

kG

3600

4

Lực ma sát do bu lông chống xô

Pms2

kG

2050

5

Lực ma sát tổng cộng

Pms

kG

5650

 

 Kết luận : Do Pms > Pj , Pms > Plt  nên mối ghép giữa khung ô tô và dầm dọc thùng

2.6. Tính toán lựa chọn bơm dầu.

Trên đa số các ô tô chở và ép rác hiện nay, để làm nguồn động lực cho hệ thống thủy lực dẫn động các hệ thống xả, ép rác , nâng thùng phụ, nâng xe gom, dùng bơm bánh răng loại bánh răng trụ ăn khớp ngoài được trích công suất từ hộp số. Số răng (Z) của một bánh răng từ 6 đến 12, tỷ số truyền giữa hai bánh răng bằng 1. Đặc điểm của loại bơm này là sử dụng bạc lót bằng đồng kiều bơi, cho phép tự động khắc phục hiện tượng lọt dầu ở mặt cạnh của bánh răng.

Thể tích công tác cực đại của hai xilanh thủy lực là:

           

Trong đó:

            Z: Số lượng xilanh, Z = 7

            Ai: Tiết diện của xilanh thứ i (mm2),

Ai =  

Si: Hành trình nâng của xilanh thứ i (mm)

Trong đó: 1 xy lanh xả rác có D1=80 mm; S1=1660 mm

               2 xy lanh dẫn động bàn ép rác có D2=63 mm; S2=800 mm

               2 xy lanh dẫn động càng gắp xe gom D3=53 mm; S3=250 mm

               2 xy lanh nâng thùng phụ  D4=63 mm; S4=600 mm

Thay số vào ta tính được:

Vmax =  5024.1660 + 2.3116.800 + 2.2809.450 + 2.3116.600

        = 19592740 (mm3)

 Lưu lượng dầu lý thuyết qua bơm:

                 

Trong đó:

`               η: Hiệu suất bơm dầu (η = 0,9)

                T: Thời gian xy lanh đẩy (Chọn T = 30 s)

                   = 725657 (mm3/s)

Lưu lượng dầu thực tế thường cao hơn khoảng 5  10%

QT= Qlt + Qlt.0,08= 1088486 + 1088486.0,06 = 669196 (mm3/s)

                             =37,6 (lít/phút)

Công suất của bơm dầu:

                       (W)

Trong đó:

            p: Áp suất bơm dầu  8-12 (N/mm2) ;

            ηm: Hiệu suất của bơm và hộp trích công suất

            Q: Lưu lượng dầu thực tế qua bơm (mm3/s) ;     

`       P= = 7436 (W)

Lượng dầu cần thiết trong thùng dầu:

            V = 1,5.(Vmax + Vt)

Trong đó:

            Vt: Tổng lượng dầu chứa trong các đường ống và trong bơm.

Chọn Vt = 3500000 (mm3)

 V =  1,5.(Vmax + Vt) = 1,5.( 19592740 + 3500000) = 34639110(mm3).

Kết Luận: Qua khảo sát có thể sử dụng bơm 2M - 41 FR  do Đài Loan  chế tạo vì loại  bơm này bền và có sẵn ở thị trường Việt Nam.

  Bơm có các thông số cơ bản sau:

  - Lưu lượng bơm: 41  lít/ph ở số vòng quay 800 v/ph.

  - Áp suất làm việc: 80-120KG/cm2 ở 1400 v/ph.

  - Áp suất lớn nhất 210 KG/cm2 ở 1800 v/ph.

2.7. Đánh giá các tính năng khác của ô tô.

Do trọng lượng và sự phân bố trọng lượng toàn bộ của ô tô thiết kế lên các trục không thay đổi so với nguyên thuỷ. Vì vậy không phải tính toán kiểm tra bền hệ thống lái,  hệ thống phanh, hệ thống treo và hệ thống truyền lực.

Do giữ nguyên động cơ, hệ thống truyền lực của ô tô nguyên thuỷ và trọng lượng toàn bộ của ô tô không thay đổi nên không phải kiểm tra chất lượng động lực học và độ bền các chi tiết trong hệ thống truyền lực của ôtô thiết kế.

Do không thay đổi chiều dài cơ sở và sự phân bố trọng lượng lên trục dẫn hướng của ôtô thiết kế tương đương với ôtô nguyên thuỷ nên không cần tính toán kiểm tra động học quay vòng và kiểm tra bền các chi tiết trong hệ thống lái của ôtô.

 

 

 

 

 

Chương 3 : LẬP QUY TRÌNH LẮP GIÁP TỔNG THỂ

 

3.1. Một số vấn đề chung về lập quy trình lắp giáp tổng thể.

      Chọn loại hình sản xuất: Dựa vào tình hình thực tế của nhà xưởng và sản lượng xủa xe ta chọn loại hình sản xuất đơn chiếc.

      Chọn phương pháp thiết kế nguyên công : Vì các cụm chi tiết thiết kế có yêu cầu kỹ thuật cao, kích thước cồng kềnh như : Cabin, thùng chính, thùng phụ, hệ thống cuốn ép rác, hệ thống nâng càng góp xe gom…. nên ta chọn phương pháp tập trung nguyên công để hạn chế vận chuyển.

      Lắp ráp tổng thể ô tô được thự hiện trên nguyên tắc : Đã chuẩn bị ô tô chassi hoàn chỉnh (ô tô chassi hoàn chỉnh gồm khung chính, động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thống treo, các bánh xe ,ca bin), đã chế tạo hoàn chỉnh thùng chính, thùng  phụ , xy lanh thủy lự và các hệ thống dẫn động thủy lực kèm theo; Lắp ráp khung phụ lên khung chính, lắp thùng lên khung phụ, lắp hệ thống nâng, hạ thùng được ô tô hoàn chỉnh. Để lắp ráp ô tô tổng thể cần các cụm và chi tiết bắt nối sau: Các chi tiết bắt nối giữa khung chính và khung phụ, gối đỡ giữa thùng và khung phụ, gối đỡ giữa xi lanh thủy lực với khung phụ và với thùng.

 

 

 

 

 

 

3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ.

 

Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghề lắp giáp tổng thể

3.3 các bước thực hiện.

3.3.1 Chuẩn bị xe cơ sơ.

Công việc cần thực hiện :

Kiểm tra sự hoạt động ,làm việc của các hệ thống, tổng thành.

Kiểm tra hoạt động của hệ thống chiếu sáng, còi xe…

Kiểm tra sự làm việc, hoạt động của các hệ thống tổng thành, nếu có hệ thống hay tổng thành nào hoạt động không đúng hoặc không hoạt đông hay không.

3.3.2 Cắt đuôi chassi.

Trang thiết bị sử dụng :

Máy cắt, máy mài kim loại, cờ lê, thước đo …

Các bước thực hiện:

Bước 1 : Đưa xe cơ sở vào vị trí cắt.

Bước 2 : Dùng cờ lê tháo hệ thống đèn, lốp dự bị phía sau:

Bước 3: Dùng thước xác định vị trí cắt ,

Bước 4 : Làm sạch vị trí cắt, sử dụng máy cắt kim loại cắt sau đó mài phẳng và sơn chống rỉ.

3.3.3  Lắp Bơm thủy lực.

Công việc cần thực hiện

-   Kiểm tra bơm thủy lực có đúng chủng loại không.

Trang thiết bị sử dụng :

-   Súng bắn hơi

-   Bộ đầu khẩu các loại

-   Cờ lê lực

Bước 1 : Lắp giá lên khung dầm dọc của chassi bằng 04 bu lông M10x1

Bước 2 : Lắp bơm thủy lực lên giá

Bước 3 : Lắp trục các đăng của hộp trích công suất vào trục của bơm thủy lực

Yêu cầu kỹ thuật :

 Bơm được lắp đúng vị trí.

Các mối ghép phải đảm bảo đủ chắc chắn.

Các bu lông cần phải được siết đủ lực.

3.3.4. Lắp thùng chính lên chassi.

Công việc cần thực hiện

-   Kiểm tra kích thước thùng hàng chính xem có dúng kích thước yêu cầu kỹ thuật không.

-   Kiểm tra các mối liên kết của thùng hàng có đảm bảo vững chắc không.

Trang thiết bị sử dụng :

-   Súng bắn hơi loại có mô men siết max 3000 N.m

-   Bộ đầu khẩu các loại

-   Cờ lê lực

-   Pa lăng điện 5 tấn

-   Máy hàn.

Bước 1 : Lắp các tấm đệm cao su nên khung dầm dọc của chassi

Bước 2 : Dùng pa lăng điện nâng thùng lên đặt vào chassi một cách hợp lý

Bước 2 : Dùng súng bắn hơi kết hợp với khẩu  lắp toàn bộ 8 bộ bích chống xô ngang liên kết giữa chassi và thùng chính.

Bước 3 : Dùng súng bắn hơi kết hợp với khẩu 16 lắp toàn bộ 4 bích chống xô chéo M16x1,5 liên kết giữa thùng hàng và chassi.

Yêu cầu kỹ thuật :

 Thùng chính phải lắp đúng vị trí.

Các tấm đệm cao su không được quá dày, không quá mỏng.

Các mối ghép phải đảm bảo đủ chắc chắn.

Các bu lông cần phải được siết đủ lực.

3.3.5. Lắp thùng phụ.:

Công việc cần thực hiện :

Kiểm tra kích thước thùng phụ xem có đúng với kích thước thiết kế hay không.

Kiểm tra các mối liên kết trong thùng phụ xem có đảm bảo độ bền không.

Trang thiết bị sử dụng :

-    Súng bắn hơi loại có mô men siết max 3000 N.m.

-     Bộ đầu khẩu các loại.

-    Pa lăng điện 5 tấn.

-   Cờ lê, búa

-   Máy hàn.

Bước 1: Lắp miếng đệm cao su vào bề mặt tiếp xúc với thùng chính.

Bước 2 : Dùng pa lăng điện nâng thùng phụ lên vị trí lắp đặt,điều chỉnh sao cho vị trí lắp lên thùng chính hợp lý nhất sau đó dùng đồ gá định vị vị trí đó lại.

Bước 3: Sử dùng búa đóng các chốt khóa thùng phụ .

Bước 4 : Lắp các hãm chốt.

Yêu cầu : Các xị trí lắp ráp phai chính xác.

Các mối ghép phải đảm bảo chắc chắn,đủ bền.

b, Lắp đặt xy lanh thủy lực nâng thùng phụ.

Kiểm Tra xem xy lanh đúng chủng loại, kích thước thiết kế.

Bước 1 : Đưa xi lanh thủy lực đúng vị trí lắp ráp.

Bước 2 : Hàn các miếng gia cường.

Bước 3 :lắp hãm chốt.

Bước 4 : Lắp các tuy ô dẫn dầu

Yêu cầu : Các mối ghép phải đảm bảo chắc chắn,đủ bền

 Đường dẫn dầu thuỷ lực tới xylanh luôn kín,không lọt dầu.

3.3.6. Lắp bàn cuốn, ép rác xy lanh cuốn ép rác.

Kiểm tra xem bàn cuốn, ép rác đúng kích thước thiết kế chưa.

a, Lắp bàn ép và xy lanh dẫn động bàn ép:

Bước 1: Lắp tấm trượt vào rãnh trượt của thùng phụ

Bước 2 :Dùng pa lăng điện đưa bàn ép đặt đúng vị trí lắp ráp.

Bước 3 : Lắp bàn ép rác vào chốt của miếng trượt.

Bước 3 : Đưa xy lanh thủy lực dẫn động bàn ép rác vào đúng vị trí, lắp đầu đuôi xy lanh vào thùng phụ.

Bước 4 : Lắp đầu xy lanh vào chốt của miếng trượt.

Bước 5 : Lắp các hãm chốt.

Bước 6: Lắp các ống tuy ô dẫn dầu.

Yêu cầu kỹ thuật:

Các vị trí lắp ráp phải chính xác

Các mối ghép phải đủ bền.

b, Lắp bàn cuốn và xy lanh dẫn động bàn cuốn:

Bước 1: Dùng pa lăng điện đưa bàn cuốn đặt đúng vị trí lắp ráp.

Bước 2: Lắp bàn cuốn vào bàn ép bằng chốt.

Bước 3 : Đưa xy lanh thủy lực dẫn động bàn cuốn rác vào đúng vị trí, lắp đuôi xy lanh vào bàn ép.

Bước 4 : Lắp đầu xy lanh thủy lực vào bàn cuốn rác.

Bước 5 : Lắp các hãm chốt.

Bước 6: Lắp các ống tuy ô dẫn dầu.

Yêu cầu kỹ thuật:

Các vị trí lắp ráp phải chính xác

Các mối ghép phải đủ bền.

3.3.7. Lắp càng gắp và xy lanh điều khiển càng gắp xe gom.

Kiểm tra xy lanh và càng gắp đúng kích thước thiết kế chưa.

Bước 1: Lắp chốt liên kết của trục càng gắp vào thùng phụ.

Bước 2: hàn miếng khóa hãm chốt.

Bước 3 : Lắp đuôi xy lanh thủy lực vào thùng phụ.

Bước 4 : Lắp đầu xy lanh thủy lực vào đầu trục càng gắp.

Bước 5 : Lắp các hãm chốt.

Bước 6: Lắp các ống tuy ô dẫn dầu

Yêu cầu kỹ thuật:

Các vị trí lắp ráp phải chính xác

Các mối ghép phải đủ bền.

3.3.8. Lắp chắn bùn, chắn bảo hiểm hông.

Kiểm tra hình dáng, kích thước chắn bùn, chắn bảo hiểm hông xem có phù hợp với vị trí lắp đặt của chúng trên xe không.

  Chắn bùn được làm từ thép tấm và được gò thành hình dáng phù hợp với vị trí lắp đặt.

Chắn bảo hiểm hông được làm từ các thép hộp và thép ống tròn, được hàn lại với nhau một cách hợp lý. Có tác dụng bảo vệ các cụm chi tiết và hệ thống 2 bên hông xe..

Dụng cụ lắp ráp:

-   Máy hàn khí

-   Cờ lê, cờ lê tròng

a, Lắp chắn bùn:

Bước 1 : Đưa chắn bùn vào vị trí lắp ráp

Bước 2: Dùng máy hàn ,hàn chán bùn với thùng xe

Bước 3: Dùng cờ lê ,cờ lê tròng lắp phần cao su chắn bùn phía dưới

b, Lắp chắn bảo hiểm hông:

Bước 1: Dùng máy hàn, hàn 3 thanh thép hộp đứng và 3 thanh chống vào thùng xe

Bước 2: Dùng máy hàn hàn 2 thanh thép hộp ngang với 3 thanh đứng vừa hàn trước một cách hợp lý

Ta tiến hành lần lượt lắp chắn bảo hiểm hông từng bên với 2 bước như vậy

Yêu cầu kỹ thuật :Các mối hàn phải đảm bảo ngấu chắc,không bị rỗ xỉ

3.3.9. Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra,chạy thử tại chỗ.

    Kiểm tra lại các mối hàn,các mối ghép bu lông – đai ốc xem đã đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chưa,cho xe nổ máy, kiểm tra lại các mối ghép xem có bị rung lắc không

    Kiểm tra lại bằng mắt xem có bị bong tróc sơn ở vị trí nào hay không,nếu có ta tiến hành sơn lại những vị trí đó, tiến hành sơn lại các mối hàn sau khi lắp ghép.

3.3.10. Tổng kiểm tra.

Ta tiến hành kiểm tra lại tất cả các mối ghép bu lông,mối ghép hàn xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không,cân lại lực xiết ở tất cả các mối ghép bu lông,nếu chưa đạt yêu cầu ta cần siết chặt lại cho đạt yêu cầu, kiểm tra lại sự hoạt động và làm việc của các hệ thống, tổng thành sau khi đã lắp ghép xong xem có ổn định không, kiểm tra lại kích thước tổng thể xe xem có phù hợp với các tiêu chuẩn,quy chuẩn do nhà nước và bộ Giao Thông Vận Tải đặt ra hay không.

KẾT LUẬN

    Sau 3 tháng tìm hiểu và nghiên cứu em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án “Thiết kế ô tô chở và ép rác trên cơ sơ ô tô HINO WU422L” với nhiệm vụ riêng là: Thiết kế tổng thể và lập quy trình lắp ráp tổng thể” em đã hoàn thành được các nội dung sau:

-  Tính toán phân bố tải trọng lên các trục của ô tô.

-  Tính toán ổn định của ô tô.

-  Tính toán các nhân tố động học.

-  Kiểm tra bền các mối lắp ghép.

-  Lập quy trình lắp ráp.

   Ô tô thiết kế đã đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật và các quy định hiện hành. Các cơ sở sản xuất có thể thi công theo thiết kế này. Do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án của em vẫn còn nhiều hạn chế, về mặt nội dung còn thiếu sót. Nên em rất mong thầy giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến để em hoàn thiện hơn đề tài của mình.

   Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Cẩn- Phan Đình Kiên: Thiết kế tính toán ôtô máy kéo, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, 1996.

2. Ngô Thành Bắc: Sổ tay thiết kế ôtô con, Nhà Xuất Bản Giao thông vận tải, 1985.

3. Đỗ Kiến Quốc: Sức bền vật liệu, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh, 2004.

4. Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên) cùng nhóm tác giả: Lý thuyết ôtô máy kéo, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật.

5. Bộ Giao Thông Vận Tải: Thông tư 30/20101/TT-BGTVT, ngày 21 tháng 05 năm 2011.

7. Bộ Giao Thông Vận Tải: Quy chuẩn VN QCVN 09:2011/BGTVT.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"