MỤC LỤC

MỤC LỤC......

LỜI NÓI ĐẦU.........

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN........

1.1. Nhu cầu sử dụng xe tải thùng kín phổ biến hiện nay..............

1.2. Tình hình thiết kế các loại ô tô hiện nay...........

1.3. Tình hình chế tạo..........

1.4.Phân tích lựa chọn xe cơ sở thiết kế..........

1.5. Trình tự thiết kế ô tô tải thùng kín..........

1.6  Mục tiêu đề tài.............

1.7. Cách tiếp cận..........

1.8. Phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu..........

1.9. Nội dung đề tài...........

CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÙNG HÀNG.........

 2.1. Thiết kế kết cấu thùng hàng...........

2.1.1. Xác định kích thước thùng hàng trên ô tô cơ sở HINO FC9JLSW...........

2.1.2. Cơ sở thiết kế kết cấu thùng hàng............

2.1.3. Kết cấu mảng sàn thùng hàng............

2.1.4. Kết cấu mảng nóc thùng............

2.1.5. Kết cấu mảng thành bên............

2.1.6. Kết cấu mảng thành trước............

2.1.7. Kết cấu cánh cửa............

2.1.8. Xác định khối lượng thùng hàng..........

2.2. Tính bền thùng hàng sử dụng phần mềm ANSYS..............

2.2.1. Tính bền cho dầm ngang.............

2.2.2. Tính bền cho tôn sàn thùng hàng...........

2.2.3. Tính bền cho thành bên thùng hàng.............

2.2.4. Tính bền cho thành trước thùng hàng............

2.2.5. So sánh giữa hai phần mềm ANSYS và RDM..........

CHƯƠNG III. LẬP QUY TRÌNH CHẾ TẠO THÙNG HÀNG..........

3.1 Lựa chọn loại hình sản xuất.............

3.2 Lập quy trình chế tạo thùng hàng............

3.2.1. Quy trình chế tạo mảng thành trước..........

3.2.2. Quy trình chế tạo mảng thành bên.........

3.2.3. Quy trình chế tạo cánh cửa sau và cửa bên.............

3.2.4. Quy trình chế tạo mảng nóc.............

3.2.5. Quy trình chế tạo mảng sàn...........

KẾT LUẬN............

TÀI LIỆU THAM KHẢO............

LỜI NÓI ĐẦU

   Đất nước ta đang trên đường phát triển, đi liền với công cuộc hiện đại hóa và công nghiệp hóa đất nước có cơ giới hóa và hiện đại hóa ngành công nghiệp sản xuất. Nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa hàng khối lớn, các cấu kiện cần bốc xếp nhanh,hàng năm chúng ta phải nhập hàng ngàn chiếc ô tô tải cả cũ và mới của các hãng ở các nước khác nhau.

   Đáp ứng nhu cầu hội nhập và cạnh tranh với thế giới, chúng ta cần phải có các sản phẩm công nghiệp có tính cạnh tranh cao về chất lượng, giá thành và những yêu cầu đặcbiệt khác.Ô tô tải thùng kín là một trong các sản phẩm như vậy. Với cơ sở hạ tầng và trình độ sản xuất của các cơ sở sản xuất trong nước hoàn toàn có thể sản xuất được loại xe này.Xuất phát từ những nhu cầu trên của xã hội, đặc biệt là của những đơn vị vận tải,việc thiết kế xe tải thùng kín là nhu cầu rất cần thiết. Do đó em được giao nhiệm vụ “Thiết kế xe tải thùng kín có cánh sườn mở hết hai bên”. Với nhiệm vụ riêng là: “Thiết kế thùng hàng (Sử dụng phần mềm ANSYS ) và lập quy trình chế tạo thùng hàng”.

   Trong quá trình thực hiện đề tài được sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo: Th.S ………………. nhưng do năng lực và trình độ có hạn nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự nhận xét, đóng góp từ thầy cô, bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn.

   Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn Cơ khí ô tô, bạn bè và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Th.S ………………. đã giúp em hoàn thiện đề tài này đúng tiến độ được giao!

                        ……., ngày…..tháng …năm 20…

                           Sinh viên thực hiện

                         ……………….

CHƯƠNG II. TỔNG QUAN

1.1. Nhu cầu sử dụng xe tải thùng kín phổ biến hiện nay. 

Trong giai đoạn phát triển hiện nay của nền kinh tế Việt Nam, nhu cầu giao lưu và hội nhập kinh tế ngày càng cao dẫn đến hoạt động của các phương tiện tham gia giao thông ngày càng tăng cả về chủng loại và số lượng.  Đặc biệt là các loại xe tải và các loại xe chở hàng yêu cầu đảm bảo không chịu mưa, nắng và xếp dỡ hàng thuận tiện. Ô tô tải thùng kín có cánh sườn mở hết hai bên là một trong những loại ô tô đáp ứng được các yêu cầu đó.

1.2. Tình hình thiết kế các loại ô tô tải hiện nay.

Ở nước ta hiện nay có rất nhiều doanh nghiệp sản xuất lắp ráp xe ô tô đủ mọi thành phần kinh tế. Nhưng chủ yếu là sản xuất lắp ráp các ô tô có thiết kế mẫu, phụ tùng nhập khẩu từ nước ngoài, tỉ lệ nội địa hóa còn thấp, một phần không nhỏ các công ty thiết kế và sản xuất thùng bệ ô tô lắp ráp trên các ô tô sát xi sản xuất trong nước hoặc nhập khẩu.

Trong số các doanh nghiệp lắp ráp ô tô trong nước chỉ có ít doanh nghiệp lắp ráp ô tô tải, trong đó có xe tải thùng kín.

Hiện nay ở nước ta có một bộ phận không nhỏ doanh nghiệp vừa và nhỏ thiết kế và sản xuất thùng bệ xe tải, xe chuyên dùng, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nước, nhưng quy mô sản xuất còn  nhỏ lẻ, tính chuyên môn hóa thấp, phụ thuộc rất nhiều vào nhu cầu của thị trường.

Ngày 17/6/2014, Bộ Giao thông Vận tải tổ chức hội nghị lấy ý kiến các doanh nghiệp vận tải, sản xuất và lắp ráp ô tô trong nước về dự thảo thông tư quy định kích thước giới hạn thùng chở hàng của ô tô. Theo đó, kích thước được quy định dựa theo số trục của xe để tính chi tiết chiều dài, rộng và chiều cao của từng loại ôtô tải nhằm tránh việc chở hàng quá tải. Thông tư có hiệu lực từ tháng 11/2014, thông tư 42/2014 quy định về thùng xe tự đổ, xe xi téc, xe tải tham gia giao thông . Trong thời gian dài chờ đợi thông tư mới có hiệu lực, các cơ sở sản xuất lắp ráp xe tải tồn đọng một lượng lớn xe tải chưa xuất xưởng được. Việc thiết kế hiện nay chưa được chuẩn hóa, thủ công dùng các cụng cụ tính toán bằng tay nên chất lượng thiết kế còn thấp.Vì vậy cần phải có một quy trình thiết kế, tính toán kiểm tra bền, sản xuất lắp ráp tối ưu nhất để đáp ứng được nhu cầu trên. Và việc áp dụng công nghệ thông tin vào thiết kế là rất cần thiết.

1.3. Tình hình sản xuất chế tạo trong nước.

Trong những năm gần đây chúng ta đã thiết kế chế tạo lắp ráp thành công một số loại ô tô với sự liên doanh hợp tác với công ty nước ngoài. Trong đó chúng ta đi sâu nghiên cứu khoa học cải tiến ô tô cho phù hợp với điều kịên sử dụng ở Vịêt Nam, vì phương pháp sản xuất lắp ráp sản xuất ôtô trong nước đã đem lại những lợi ích kinh tế rất lớn như:

- Hạ được giá thành sản phẩm.

- Tận dụng được nguồn nhân lực trong nước.

- Cải tiến một số kết cấu để phù hợp với nhu cầu và điều kiện sử dụng ở nước ta.

Hiện nay với tốc độ phát triển của kinh tế xuất hiện nhiều ngành sản xuất sử dụng loại hàng hóa đòi hỏi không chịu mưa, nắng đồng thời việc tháo dỡ hàng hóa phải nhanh chóng thuận tiện ra cần có sự chuyên chở từ khu vực này đến khu vực khác cần phải có xe chuyên dụng để chở, bớt sức lao động của con người từ đó giảm giá thành vận chuyển hàng hoá. Vì vậy việc đưa xe tải thùng kín có cánh sườn mở hết hai bên vào phục vụ cho nền kinh tế quốc dân là rất phù hợp với thực tế. Cùng với đó, việc nhập ô tô chuyên dùng vào nước ta khá nhiều nhưng giá thành cao nên một số cơ sở, doanh nghiệp đầu tư vào rất tốn kém. Mặt khác hiện nay có rất nhiều liên doanh sản xuất ô tô ra đời và đang trên đà phát triển và một số doanh nghiệp vẫn nhập khẩu ô tô sát xi vào trong nước ta. Qua những điều kiện đó đặt ra vấn đề cần cải tạo lắp đặt trên những  xe nhập khẩu hoặc lắp đặt trong nước là điều được chú ý trong tình trạng kinh tế nước ta hiện nay. Hơn nữa ngành cơ khí chế tạo máy cũng như ngành cơ khí ô tô của nước ta mới trong thời kỳ phôi thai nên chưa đủ sức đáp ứng nhu cầu cấp thiết của thị trường hiện nay. Điều này rất quan trọng bởi nó chính là nhân tố hạ giá thành sản phẩm, giảm thời gian bốc dỡ hàng hoá, giảm chi phí vận chuyển.

Nhưng bên cạnh những ưu điểm đó nó cũng tồn tại một số nhược điểm như: giảm tải trọng thiết kế của xe, kích thước của thùng nhỏ lại nhưng bù lại chi phí thiết kế từ xe cơ sở thành xe chuyên dùng lại thấp hơn nhiều so với xe ô tô nhập ngoại. Công nghệ chế tạo lại đơn giản phù hợp với công nghệ sản xuất của các cơ sở sản xuất cải tạo trong nước. Ô tô thiết kế cải tạo trên cơ sở nguyên thuỷ do đó các chỉ tiêu kỹ thuật về động lực kéo của ô tô gần như không thay đổi.

Trong thực tế hiện nay việc sử dụng ngày càng tăng trong nhiều ngành khác nhau, nhu cầu sử dụng xe chuyên dùng để phục vụ trong các nghành như: Điện tử, bưu chính, nông nghiệp, hóa chất ... ngày càng nhiều. Để phục vụ nhu cầu đó chúng ta có thể tiến hành bằng nhiều phương pháp khác nhau như:

- Nhập xe mới nguyên chiếc.

- Nhập xe cũ nguyên chiếc.

- Nhập sát xi về sau đó lắp thùng hàng.

Trước đây khi nền công nghiệp cơ khí nước ta còn chưa phát triển, xe tải thùng kín còn phải nhập từ nước ngoài. Nhưng trong các năm gần đây ngành cơ khí ở nước ta đã được ưu tiên phát triển và khả năng sản xuất chế tạo được mở rộng, có khả năng lắp ráp chế tạo toàn bộ kết cấu của xe thùng kín, phù hợp với nhu cầu sử dụng và đảm bảo tính kinh tế. Do vậy việc nhập mới hoàn toàn các xe tải thùng kín từ nước ngoài được giảm bớt, thay vào đó là việc thiết kế mới và cải tiến mới phương tiện trên cơ sở xe sát xi.

1.7. Cách tiếp cận.

  Trên cơ sở các thành tựu thiết kế của ngành công nghiệp ô tô thế giới, sau khi tham quan, tìm hiểu cơ sở thiết kế, chế tạo của một số doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô, dựa vào các văn bản pháp quy hiện hành, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng: Để có thể tối ưu hóa được quy trình thiết kế, tính bền, quy trình lắp ráp thùng kín phải căn cứ vào điều kiện thực tiễn, các phần mềm chuyên dụng đảm bảo được yêu cầu của cơ quan quản lý chất lượng là Cục Đăng kiểm Việt Nam chấp thuận. Quy trình thiết kế, tính bền sau quá trình áp dụng thực tiễn sẽ được chỉnh sửa, bổ sung sao cho tăng độ chính xác, đơn giản và ngày càng hoàn thiện hơn.

1.8. Phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu.

  Ô tô tải thùng kín chở hàng cấu kiện làm việc trong nhiều điều kiện, đặc thù của ngành vận tải. Vì vậy phương pháp tính toán, thiết kế kết cấu thùng kín cũng có những đặc thù riêng, ít được trình bày trong các tài liệu truyền thống. Ngoài ra còn phải kể tới các phần mới như: thiết kế thùng kín, kiểm tra bền,…các tính toán trên được hỗ trợ tối đa bởi máy tính nên có độ chính xác cao, rút ngắn thời gian thiết kế.

Do những hạn chế về thời gian và điều kiện thực tế hiện có nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu, tạo lập các modul thiết kế, tính bền dưới sự hỗ trợ của máy tính. Đây là một đề tài mở nên theo thời gian các đối tượng nghiên cứu sẽ được mở rộng và ngày càng được bổ sung và hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÙNG HÀNG

2.1. Thiết kế kết cấu thùng hàng.

2.1.1.  Xác định kích thước thùng hàng trên xe ô tô cơ sở HINO FC9JLSW.

Kích thước thùng ô tô được xác định dựa trên cơ sở sau:

-  Dựa trên nhu cầu của khách hàng, chủng loại hàng hóa mà khách hàng thường xuyên chuyên chở.

- Dựa trên thông số kỹ thuật của ô tô cơ sở;

- Theo QCVN 09/2011  của Bộ Giao thông Vận tải quy định về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường với ô tô và Thông tư 42/2014/TT của Bộ Giao thông Vận tải quy định về thùng xe của xe tự đổ, xe xi tec, xe tải tham gia giao thông đường bộ.

- Dựa trên nhu cầu thị trường hiện nay muốn tận dụng hết tải trọng của xe cơ sở.

Từ các điều trên và theo thiết kế tổng thể ta tính toán được được kích thước lòng thùng (dài x rộng  x cao) 6700x2380x2050 (mm).

2.1.2. Cơ sở thiết kế kết cấu thùng hàng.

- Kết cấu thùng hàng được thiết kế theo nhu cầu của công ty vận tải ALS là đối tác chuyên vận chuyển hàng hóa cho công ty điện tử SAMSUNG, và vận chuyển các cấu kiện như linh kiện xe máy, ô tô. Đặc điểm của loại hàng hóa này là được vận chuyển trong các thùng chuyên biệt ,có kích thước theo tiêu chuẩn. Để giảm thời gian bốc xếp hàng hóa cũng như đảm bảo hàng hóa không bị chịu ảnh hưởng xấu thời tiết trong quá trình vận chuyển thì loại thùng kín có thành bên mở hết cánh là loại thùng kín có kết cấu phù hợp với nhu cầu của công ty vận tải ALS.

- Kết cấu thùng hàng được thiết kế tuân thủ theo thông tư 42/2014/TT của Bộ Giao thông Vân tải:

+  Phải có kết cấu vững chắc, đảm bảo an toàn cho hàng hóa được chuyên chở.

+ Không có kết cấu để lắp chi tiết, cụm chi tiết làm tăng thể tích thùng hàng.

+ Kết cấu phải có sàn thùng, thành thùng phía trước, phía bên và phía sau.

Dựa vào các cơ sở trên ta đưa ra được kết cấu tổng thể thùng hàng:

-  Sàn thùng hàng: Bao gồm 15 dầm ngang thép CT3 tiết diện U100x40x3,5, đặt trên 02 dầm dọcU đúc120x50x4, liên kết giữa các dầm ngang với dầm dọc bằng phương pháp hàn hồ quang điện; phía đầu các dầm ngang có hàn các bao sàn ngang và bao sàn dọc bằng thép CT3, tiết diện 140x50x3,5. Sàn thùng được trải 1 lớp tôn phẳng dầy 2,5 mm, liên kết giữatôn sàn và khung xương bằng phương pháp hàn hồ quang điện.

-  Hệ thống khung thùng hàng được đặt trên sàn thùng. Kết cấu khung xương thùng được cấu tạo bởi các thanhthép định hìnhvà thép hộp; liên kết khung xương thùng bằng phương pháp hàn. Toàn bộ bên ngoài được bọc bởi lớp Inox  dày 0,6 mm, bên trong được bọc bằng lớp tôn dày 0,8 mm. Ở giữa hai lớp có đặt xốp cách nhiệt.Thành bên có 4 cánh mở sang hai bên kiểu contener. Phía sau có 02 cánh mở sang hai bên kiểu contener.

2.1.7. Kết cấu cánh cửa.

  Các cánh cửa được tạo bởi các thanh thép hộp có tiết diện []40x40x1.6 được hàn với nhau tạo thành các ô hình chữ nhật. Tại góc các ô được hàn tấm vuông 100x100x3 để bắt bản lề và được hàn thêm 02 hộp có tiết diện []40x20x1.4 để lắp bộ khóa công ten nơ.Trong lòng được ô được nhồi xốp cách nhiệt dày khoảng 30mm, bên ngoài được phủ tôn dày 0,6 mm và bên trong phủ tôn dày 0,8 mm.

CHƯƠNG III: LẬP QUY TRÌNH CHẾ TẠO THÙNG HÀNG

3.1. Lựa chọn loại hình sản xuất.

Hiện nay ở nước ta chủ yếu là các cơ sở sản xuất lắp ráp vừa và nhỏ đồng thời lượng xe xuất xưởng tại nước ta cũng không lớn nên loại hình sản xuất đơn chiếc là phù hợp với tình hình nước ta hiện nay.

Chọn phương pháp thiết kế nguyên công: vì loại thùng hàng thiết kế yêu cầu kỹ thuật cao, kích thước cồng kềnh nên ta chọn phương án tập trung nguyên công để hạn chế vận chuyển.

Hiện nay tại các cơ sở sản xuất lắp ráp tồn tại 03 cách thức lắp ráp thùng kínlà :

- Lắp ráp trên đồ gá chuyên dùng

- Lắp ráp trực tiếp trên ô tô cơ sở.

- Lắp ráp trực tiếp trên mặt sàn nhà xưởng có giá kê.

Trong đó loại hình lắp ráp thùng hàng trên đồ gá có ưu điểm là:

-Tiết kiệm diện tích phục vụ việc lắp ráp thùng hàng.

- Số lượng thùng hàng lắp ráp không bị phụ thuộc vào xe cơ sở.

- Việc điểu chỉnh vị trí đặt thùng trên xe cở sở sau khi lắp ráp dễ dàng hơn.

Từ những ưu điểm trên ta chọn cách thức lắp ráp thùng kín trên đồ gá chuyên dùng.

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 tải thùng kín (Có cánh sườn mở hết hai bên)”với nhiệm vụ riêng là: “Thiết kế thùng hàng (Sử dụng phần mềm ANSYS ) và lập quy trình chế tạo thùng hàng” em đã hoàn thành được các nội dung sau:

-  Thiết kế kết cấu thùng hàng.

-  Tính toán bền thùng hang (sử dụng phần mềm ANSYS).

-  Lập quy trình chế tạo thùng hàng.

  Ô tô thiết kế đã đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật và các quy định hiệnhành. 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] . GS.TS. Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), TS. Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng - Lý thuyết ôtô, máy kéo - Nxb Khoa học & Kỹ thuật, 2003.

[2] . Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên - Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo - Nhà xuất bản đại học và trung học  chuyên nghiệp , 1984.

[3] . Chu Tạo Đoan, Kiều Thế Đức - Cơ lý thuyết - Trường đại học giao thông vận tải, 1997

[4] . Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi - Sức bền vật liệu - Nhà xuất bản Giao thông vận tải, 1997.

[5] . Trịnh Chí Thiện, Tô Đức Long, Nguyễn Văn Bang - Kết cấu và tính toán ô tô - Nhà xuất bản Giao thông vận tải, 1984.

[6] . Thông tư của Bộ Giao thông Vận Tải: TT 42/2014 BGTVT của Bộ Giao thông Vận tải ban hành ngày 15 tháng 09 năm 2014.

[7] . Quy chuẩn Việt Nam: QCVN 09/2011 BGTVT của Bộ Giao thông Vận tải, ban hành ngày 17 tháng 11 năm 2011.

[8] . Tài liệu kỹ thuật xe HINO FC9JLSW. Công ty Liên doanh HINO Motor Việt Nam.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"