Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tính toán khung vỏ xe khách 46 chỗ. và sử dụng ansys trong tính toán khung xương xe

GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

1

Mục lục
Mục lục 1
Lời nói đầu 4
Giới thiệu chung ý nghĩa và tầm quan trọng của đề tài nghiên cứu 5
I. Tình hình chế tạo xe khách trên thế giới 5
II. Tình hình chế tạo xe khách trong nớc 5
III
. Sự cần thiết của đề tài 7

Chơng I: Tổng quan về khung vỏ xe khách
. Lựa chọn phơng án thiết kế 9
I.Tổng quan về khung vỏ xe khách 9
I.1. Chức năng, nhiệm vụ 9
I.2. Phân loại 9
II. Lựa chọn xe ôtô cơ sở 11
II.1. Đề xuất một số phơng án thiết kế. 11
II.2. Lựa chọn xe ôtô cơ sở cho phơng án thiết kế 13

Chơng II: Bố trí tổng thể, thiết kế khung xơng, cửa, ghế 18
I.Đặt vấn đề 18
II. Bố trí tổng thể, thiết kế khung xơng, ghế và các khoang chức năng 19
II.1. Bố trí buồng lái 19
II.2. Bố trí khoang hành khách 22
1. Bố trí mặt cắt ngang của xe thiết kế 22
2. Bố trí của lên xuống 22
3. Cửa sổ và lối thoát hiểm khẩn cấp 24

4.Bậc lên xuống 25
5. Ghế ngồi cho khách 26
6. Lối đi dọc 28
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

2

7. Hệ thống thông gió trên ô tô 28
8. Hệ thống chiếu sáng trong khoang hành khách 28
9 . Sàn ôtô 28
10. Chiều cao hữu ích của khoang hành khách 29
II.3. Những kích thớc tổng thể của ôtô khách thiết kế 29
1. Chiều dài toàn bộ (L
tb
) 29
2. Chiều dài đuôi xe (L
đuôi
) , và chiều dài đầu xe (L
đầu
) 30
3. Chiều rộng toàn bộ của xe (B
tb
) 30
II.4. Thiết kế khung xơng 31
1. Yêu cầu 31
2. Vật liệu làm khung 32
3. Khung xơng ôtô thiết kế 32
II.5. thiết kế tạo dáng bên ngoài cho xe 38
1. Thiết kế mặt đầu ôtô khách 39

2. Thiết kế đuôi ôtô khách 40
III. Các thông số cơ bản của xe thiết kế
41

Chơng III: Tính toán và kiểm nghiệm xe thiết kế 42
I. MộT Số giả thiết tính toán và các thành phần lực tác dụng lên khung 42
II.Các chế độ tải trọng 42
II.1 Chế độ tải trọng tĩnh 42

II.2. Chế độ tải trọng động 43
III. Các phơng pháp tính bền khung xe 45
III.1. Theo phơng pháp cổ điển 45
III.2. Sử dụng phần mềm tính kết cấu ANSYS 45
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

3

III.3. Nhận xét 45
IV. kiểm nghiệm bền khung xe bằng phần mềm ansys 47
IV.1. Giới thiệu về phần mềm ANSYS, các lĩnh vực áp dụng 47
IV.2. các bớc giải bài toán trong ansys 48
1. Xây dựng mô hình 49
2. Giải bài toán 51
3. Hiển thị các kết quả 52
IV.3.các phần tử sử dụng trong tính toán khung xe 52
1. Phần tử BEAM 188 52
2. Phần tử lò xo, giảm chấn COMBIN14 56
IV.4. Xây dựng mô hình cho xe khách thiết kế 59
1. Phơng án xây dựng mô hình khung 59

2. Phơng án đặt tải 59
3. Xây dựng mô hình 60
4. Đặt tải và giải bài toán 66
5. Lấy kết quả tính toán ở các trờng hợp 67
6. Đánh giá kết quả tính toán 73
Kết Luận 7
4








GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

4

lời nói đầu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế
quốc dân. Sự tăng nhanh dân số và xu hớng công nghiệp hoá hiện đại hoá diễn
ra trong cả nớc, đời sống nhân dân ngày càng đợc nâng lên, nhu cầu đi lại và
trao đổi, vận chuyển hàng hoá của nhân dân ngày càng cao.
Để đáp ứng nhu cầu này, trong thời gian qua các loại hình vận tải nh: vận tải
đờng sắt, đờng bộ, đờng thuỷ, đờng hàng không đã tham gia tích cực và
có hiệu quả, trong đó ta phải kể tới sự đóng góp rất lớn của ngành vận tải đờng
bộ. Nhận thấy rõ tầm quan trọng của ngành vận tải nói chung và ngành vận tải

bằng ôtô nói riêng,trong những năm qua nhà nớc ta đã có những định hớng,
u tiên để phát triển ngàng công nghiệp ôtô Việt Nam.
Nhờ chính sách mở cửa của Chính phủ đã tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà
đầu t nớc ngoài tham gia vào thị trờng nội địa. Cụ thể, cho tới nay hầu hết
các hãng ôtô hàng đầu thế giới nh TOYOTA, MERCEDES - BENZ VMC,
FORD, MITSUBISHI, NISSAN, DEAWOO đều đã gián tiếp hoặc trực tiếp đầu
t hoặc chuyển giao công nghệ sản xuất lắp ráp các loại xe chất lợng cao đáp ứng
nhu cầu trong nớc đặc biệt là xe khách.

Đợc sự giúp đỡ của Thầy giáo Nguyễn Thành Công em thực hiện đề tài:
Thiết kế tính toán khung vỏ xe khách 46 chỗ. Và sử dụng ANSYS trong
tính toán khung xơng xe.
Sau một quá trình làm việc nghiêm túc dới sự hớng dẫn tận tình của thầy
Nguyễn Thành Công, cùng các thầy trong bộ môn ô tô em đã hoàn thành đồ án tốt
nghiệp .Tuy nhiên trong quá trình làm không tránh khỏi những sai xót nên em rất
mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án của em
đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn !
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

5

Giới thiệu chung
ý nghĩa v tầm quan trọng của đề tI
nghiên cứu

I. Tình hình chế tạo xe khách trên thế giới
Đợc ra đời từ đầu thế kỷ 18 ngành công nghiệp ô tô phát triển khá nhanh và
không ngừng đợc cải tiến về cả phơng diện kỹ thuật lẫn thẩm mỹ phù hợp với

yêu cầu của xã hội hiện đại.
Với mức độ tăng dân số và nhu cầu đi lại của ngời dân ngày càng tăng dẫn đến
sự gia tăng các phơng tiện tham gia giao thông,trong khi đó cơ sở hạ tầng nh
đờng xá, bến bãi không thể đáp ứng đợc gây ra ùn tắc. Do đó việc sử dụng xe
khách có ý nghĩa rất lớn trong việc giải quyết tình trạng trên.
Ngày nay nhu cầu của con ngời ngày càng cao vì vậy những chiếc xe không
chỉ đảm bảo về mặt chất lợng mà còn phải có tính tiện nghi, kiểu dáng đẹp. Từ
những yêu cầu đó mà các nhà thiết kế, chế tạo, sản xuất đã không ngừng hoàn
thiện về chất lợng, kiểu dáng để cho ra đời những chiếc xe có tính năng kỹ
thuật cao .Tính tiện nghi cao ( Hệ thống lạnh, hệ thống sởi ấm, âm thanh).
Hiện tại trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất và cung cấp các loại xe tốt nh :
TOYOTA, MERCEDES, HUYDAI, ASIA, FORD, HINO Mỗi nhà sản xuất
đều có phong cách thiết kế riêng nhng đều chung một mục đích là nâng cao
chất lợng và tính tiện nghi của xe để đáp ứng nhu cầu ngày một cao của con
ngời trong thời đại ngày nay.
II. Tình hình chế tạo xe khách trong nớc
Hiện nay chúng ta đã là thành viên chính thức của tổ chức thơng mại lớn nhất
hành tinhWTO, nền kinh tế Việt Nam đang từng bớc vơn lên hoà nhập với nền
kinh tế thế giới .Trớc vận mệnh mới của đất nớc ,bên cạnh sự phát triển bùng
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

6

nổ của công nghệ thông tin, điện tử viễn thông và các ngành kinh tế khác thì
ngành công nghiệp ôtô cũng có sự hội nhập sâu rộng.
Ngày 3 tháng 12 năm 2002 Thủ tớng Chính phủ đã có quyết định số
175/2002/QĐ-TTG về việc phê duyệt chiến lợc phát triển ngành công nghiệp ô
tô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn đến năm 2020. Là xây dựng và phát triển
ngành công nghiệp ô tô Việt Nam trở thành một ngành quan trọng của đất nớc,

có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trờng trong nớc và tham gia
vào thị trờng khu vực và trên thế giới. Các mục tiêu cụ thể gồm các loại xe thông
dụng (xe tải, xe khách, xe con) đáp ứng khoảng 40-50% nhu cầu trong nớc và
đạt tỷ lệ nội địa hóa đến 40% năm 2005; đáp ứng trên 80% nhu cầu trong nớc và
đạt tỷ lệ nội địa hóa 60% vào năm 2010. Đối với xe chuyên dụng, đáp ứng 30%
nhu cầu trong nớc và nội địa hóa 40% (năm 2005); đáp ứng 60% và năm 2010;
Các loại xe tải, xe khách cao cấp phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất trong nớc từ 35-
40% và năm 2010.
Mục tiêu xa hơn của quy hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là
đến năm 2020, trở thành một ngành công nghiệp quan trọng của đất nớc, có khả
năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trờng nội địa và tham gia vào thị
trờng khu vực và thế giới. Chúng ta đang tiến hành khai thác, sử dụng những xe
hiện có và nhập khẩu xe mới. Không những thế chúng ta con tiến hành lắp giáp
nhiều chủng loại xe để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lợng và chất lợng
ngày càng đợc nâng cao.Cụ thể là trong lĩnh vực xe trở khách chúng ta có thể
đóng mới xe khách trên cơ sở sát xi ngoại nhập để đáp ứng nhu cầu vận chuyển
hành khách ngày càng tăng.
Hiện nay, hớng chế tạo xe khách ở trong nớc chủ yếu dựa trên cơ sở nhập
ngoại satxi đối với các công ty trong nớc và lắp ráp đối với các liên doanh nớc
ngoài. Các công ty trong nớc chủ yếu là làm khung xơng và đóng vỏ. Sau đó
sơn và bố trí nội thất, và cải tiến cho phù hợp với điều kiện sử dụng ở Việt Nam.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

7

Trên cơ sở đó ta tính toán, thiết kế và lắp đặt khung vỏ xe lên satxi cùng với
trang thiết bị nội thất, ghế ngồi cho hành khách, hệ thống điện, hệ thống thông
gió và hệ thống điều hoà không khí cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và tạo
dáng cho xe.

Hiện nay trong nớc đã có rất nhiều công ty tham ra vào lĩnh vực sản xuất và
lắp giáp ô tô ,sản xuất ra những chiếc xe khách mang thơng hiệu Việt nam nh
công ty ô tô 1-5, công ty ô tô Hoà bình, công ty ô tô 3-2 Đã sản xuất ra
những chiếc xe ô tô khách với giá thành thấp , chất lợng kỹ thuật tốt, tiện nghi
đáp ứng đợc những đòi hỏi khách hàng và hành khách .Điển hình nhất là công
ty cơ khí ôtô 1-5 thuộc Tổng công ty Công Nghiệp ôtô Việt Nam đi tiên phong
nhận chuyển giao công nghệ của tập đoàn Huyndai ( Hàn Quốc).Trớc mắt sẽ
lắp ráp loại xe khách từ 25 chỗ ngồi trở lên sau đó tiến đến nhập dây chuyền chế
tạo động cơ, sản xuất ôtô mang nhãn hiệu Việt nam.
III. Sự cần thiết của đề ti.
Thực trạng ở nớc ta hiện nay tồn tại khá nhiều những chiếc xe đợc sản xuất
cách đây khá lâu(do các nớc xã hội chủ nghĩa anh em viên trợ hay nhập khẩu
xe cũ từ các nớc), không còn đảm bảo các tiêu chuẩn về an toàn, kinh tế kỹ
thuật, môi trờng. Đặc biệt là các phơng tiện vận tải hành khách đang tiềm ẩn
những nguy hiểm đến tính mạng con ngời và gây ô nhiễm môi trờng.
Do vậy việc làm cấp bách là phải tiến hành thay thế những xe ôtô không đủ
tiêu chuẩn đó. Để thay thế chúng ta tiến hành theo ba phơng thức cơ bản sau:
+ Nhập khẩu hoàn toàn xe mới.
+ Liên doanh sản xuất lắp ráp.
+ Tự sản xuất trên cơ sở Sat xi nhập khẩu.
Cả ba phơng thức trên đều có những u, nhợc điểm nhng phơng thức tự sản
xuất trên cơ sở Sat xi nhập khẩu tỏ ra có những u điểm vợt trội hơn.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

8

- Đồ án đã hoàn thành đợc việc thiết kế khung xe khách với việc lựa chọn
các thông số về kích thớc, kết cấu và kiểm bền khung xơng xe có độ chính
xác cao.

- Giải quyết đợc vấn đề mà từ trớc tới nay ở Việt Nam chỉ có một số
lợng nhỏ thực hiện, đó là việc Tính bền khung xơng xe bằng phần mềm
ANSYS. Nhng chỉ mới dừng lại ở mức độ tính bền trong trờng hợp tải tĩnh.
- Đa ra phơng pháp mới cho việc thiết kế khung xơng xe ở các công ty
sản xuất ôtô trong nớc một cách nhanh và chính xác đem lại hiệu quả kinh tế
cao.













GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

9

CHƯƠNG I
tổng quan về khung vỏ xe khách
Lựa chọn phơng án thiết kế

I.Tổng quan về khung vỏ xe khách
I.1. Chức năng, nhiệm vụ

Khung xe là hệ thống dầm truyền lực, nhận và truyền tất cả các lực cũng
nh phản lực trong quá trình vận hành của xe. Nó là cơ sở lắp đặt các cụm, các
hệ thống của xe nh động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, các cơ cấu
điều khiển, hệ thống lái và các thiết bị phụ chuyên dùng, cabin, tải trọng.
I.2. Phân loại
1. Theo kết cấu của khung:
Dựa theo kết cấu của khung ta có thể chia khung ra làm ba loại chính nh sau:
+. Loại khung có xà dọc ở hai bên ( hình 1. a,b)
+. Loại khung có xà dọc ở giữa ( hình 1.c)
+. Khung hình chữ X ( hình 1.d
)


Hình 1.1. Kết cấu các loại khung ô tô
a,b có xà dọc hai bên; c dầm dọc ở giữa; d khung hình chữ X.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

10

2. Theo dạng xà dọc và sự bố trí xà dọc trong mặt phẳng:
Dựa theo dạng xà dọc và sự bố trí xà dọc trong mặt phẳng ta có thể chia
khung ra làm ba loại chính nh sau:
- Loại có tiết diện hình vuông và bố trí song song.
- Loại có tiết diện hình thang và xà thẳng.
- Loại có phần đầu khung thu hẹp.
3. Theo các loại hệ thống chịu lực trên ô tô:
Dựa theo các loại hệ thống chịu lực trên ô tô ta có thể chia khung ra làm
ba loại chính nh sau:
- Vỏ chịu lực: Loại vỏ này đồng thời là khung (Không có khung chính thức

nên vỏ chịu toàn bộ ngoại lực tác dụng lên ô tô). (Hình a)
- Khung chịu lực: Khi vỏ đặt lên khung qua các mối nối đàn hồi. Trờng hợp
này khung cứng hơn vỏ nhiều nên chịu đợc các tác động của ngoại lực và có
thể biến dạng nhng không truyền đến vỏ. ( Hình b)
- Vỏ khung cùng chịu lực: Khung nối cứng với vỏ bằng mối hàn, bulông
hoặc đinh tán nên cả khung và vỏ đều chịu các tác dụng của ngoại lực tác dụng
lên ô tô. (Hình c)


GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

11


c)
Hình 1.2: Kết cấu một số dạng khung vỏ

ii. Lựa chọn xe ôtô cơ sở
II.1. Đề xuất một số phơng án thiết kế.
Cách bố trí động cơ.

1 .Động cơ bố trí đằng trớc
* Ưu điểm:
- Hệ thống điều khiển đơn giản ,động cơ dễ làm mát .
- Khả năng tăng tốc và vợt dốc rất tốt.
* Nhợc điểm:
- Khi động cơ đặt phía trớc ,muốn giảm tải trọng phân bố lên cầu trớc ngời
ta phải giảm chiều dài đầu xe và tăng kích thớc đuôi xe .Do đó góc thoát của
thùng xe bị giảm dễ bị va quệt khi qua cầu phà .

- Động cơ đặt phía trớc làm cho ngòi lái khó quan sát và làm cho khoang xe
bị thu hẹp lại, hành khách cảm thấy khó chịu do động cơ nóng ,rung và gây
ồn.
- Chỉ dùng chủ yếu ở trong các thành thị và cự ly trung bình nên hay dùng ở ôtô
khách nhỏ.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

12


ĐC
HS
C
TC
N
vs
LH
Động cơ đặt trớc

Hình 1.3: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực có động cơ đặt phía trớc

2.Động cơ bố trí đằng sau
* Ưu điểm:
- Làm cho hệ thống truyền lực đơn giản hơn, ngời lái nhìn thoáng hơn, hệ số sử
dụng chiều dài lớn hơn, và hành khách đợc cách nhiệt,âm và rung khỏi động
cơ tốt hơn vì thế nó thờng đợc chọn bố trí trên ôtô khách.
- Phân bố tải trọng trên hai trục hợp lý .
- Dễ tháo lắp,bảo dỡng,sửa chữa.
* Nhợc điểm:

- Việc điều khiển động cơ và hệ thống truyền lực phức tạp vì các cụm chi tiết
nằm ở xa ngời lái, khả năng tăng tốc và vợt dốc kém.

Động cơ đặt sau
vs
TC
N
ĐC
LH
hs
c

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống truyền lực có động cơ đặt phía sau




GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

13

Cách bố trí hệ thống truyền lực:

1. Hệ thống truyền lực bố trí theo sơ đồ 4x2, cầu sau chủ động, động cơ đặt
phía trớc
- Hệ thống truyền lực phức tạp. Phải sử dụng các đăng dẫn động từ hộp số đến
cầu chủ động .
- Khoảng cách khá xa nên phải thêm ổ bi đỡ trung gian cho trục các đăng.
- Tận dụng lực bám khi đầy tải .

2. Hệ thống truyền lực bố trí theo sơ đồ 4x2, cầu sau chủ động, động cơ đặt
phía sau.
- Kết cấu của hệ thống truyền lực khá gọn toàn bộ cụm động cơ , ly hợp, hộp
số, truyền lực chính ,vi sai đợc lắp trên khung xe. Sự chuyển dịch tơng đối
của bánh xe chủ động với khung xe nhờ bán trục và các đăng đồng tốc
II.2. Lựa chọn xe ôtô cơ sở cho phơng án thiết kế.
Qua sự phân tích những u, nhợc điểm của các phơng án thiết kế và với tình
hình thực tế ở Việt Nam đồng thời trên cơ sở nhiệm vụ đợc giao em thiết kế
loại xe ôtô khách 46 chỗ ngồi đợc sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam trên cơ sở
sắt xi nhập ngoại. Em chọn phơng án:
* Động cơ đặt phía sau, công thức bánh xe 4x2, cầu sau chủ động. Sơ đồ bố trí
hệ thống truyền lực nh hình vẽ dới đây.


Động cơ đặt sau
vs
TC
N
ĐC
LH
hs
c

Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống truyền lực lựa chọn
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

14

*Chọn xe ô tô cơ sở:

Trên cơ sở lựa chọn phơng án bố trí hệ thống truyền lực nh trên em chọn ôtô
cơ sở mang nhã hiệu CA6900D210 do Trung Quốc sản xuất.
Khung ô tô satxi cơ sở CA6900D210 là loại khung có xà dọc hình chữ U ở
hai bên và hớng vào nhau. Đợc dập từ thép lá 80TiL, dầy15(mm), chiều cao là
280mm, chiều rộng dầm bằng 100 (mm), không thay đổi trên toàn bộ chiều dài
dầm dọc.
Hai dầm dọc đợc đặt song song cách nhau 860 (mm) đợc liên kết với nhau
bằng12 dầm ngang có kích thớc khác nhau, nhằm đảm bảo độ cứng vững
chống xoắn và định vị hai dầm dọc của khung.
Các dầm ngang đợc nối với hai dầm dọc bằng phơng pháp đinh tán rivê,
đờng kính đinh tán là 12 (mm).


Hình 1.6: Mối liên kết giữa dầm dọc và dầm ngang
Để tăng độ cứng của khung chống lại các biến dạng tại các điểm nguy hiểm có
lắp đặt các tấm gia cờng có hình dạng nh hình vẽ:


a) b)
Hình 1.7: Một số dạng mặt cắt có gia cờng trên hai dầm dọc
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

15

+. Kiểu gia cờng ở hình a): dùng để gia cờng tại các vị trí đỡ động cơ, ly
hợp và hộp số.
+. Kiểu gia cờng ở hình b): dùng để gia cờng tại các điểm bắt mõ nhíp và
điểm đỡ bình xăng.

Sơ đồ đồ kết cấu và thông số cụ thể của ôtô satxi cơ sở nh dới đây.

Hình 1.8: Bản vẽ tổng thể ôtô cơ sở AC6900 D 210
Bảng1.1 Thông số kỹ thuật của ôtô cơ sở CA6900D210:
TT Thông Số Đơn vị
Satxi cơ sở CA6900D210
1 Kích thớc bao: Dài x Rộng x Cao
- Chiều dài đầu xe
- Chiều dài đuôi xe


mm
9865x2364x1934
1900
2965

2 Chiều dài cơ sở mm 5000
3 Vết bánh trớc/sau mm 1900/1800
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

16

4 Khoảng sáng gầm xe mm 265
5 Trọng lợng bản thân
- Trục trớc
- Truc sau
KG
KG
KG

4030
775
3255
6 Trọng lợng toàn bộ cho phép
- Trục trớc
- Truc sau
KG
KG
KG
12900
4500
8400
7 Động cơ
- Kiểu loại động cơ

- Loại nhiên liệu
- Số xi lanh và cách bố trí
- Tỷ số nén
- Dung tích xi lanh
- Công suất lớn nhất
- Mô men xoắn lớn nhất






Cm
3

KW/v/ph
Nm/v/ph

CA6113BZS, 4kỳ, có tuốc bô
tăng áp
Diesel
6 xi lanh thẳng hàng
18:1
7520
155/2500
680/1600
8 Hộp số
-Tỷ số truyền hộp số

-Tỷ số truyền lực chính cầu sau
Cơ khí :6 số tiến ,1 số lùi
5,864;3,525;2,111;1,286;
1,000; 0,733; số lùi:5,455
Kiểu bánh răng côn xoắn
hypoid1cấp.Tỷsốtruyền:5,875
9 Bán Kính quay vòng theo vết bánh
xe trớc phía ngoài nhỏ nhất
m 10.5
10 Vận tốc lớn nhất Km/h 92
11 Cỡ lốp inch 9.00-20-16PR
12 Hệ thống treo

Dạng nhíp
Phụ thuộc ,nhíp lá dạng nửa e
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng

Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

17

líp ,có giảm chấn thuỷ lực
13 Khung xe Khung ô tô dạng thông dụng
có 2 dầm dọc và các xà
ngag ngang liên kết.















GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

18

Chơng II
bố trí tổng thể, thiết kế khung xơng,

cửa, ghế v các khoang chức năng của xe

I.Đặt vấn đề
Hiện nay ở Việt Nam, theo tiêu chuẩn, ô tô khách cỡ lớn đợc định nghĩa là
phơng tiện giao thông đờng bộ đợc thiết kế và trang bị cho việc vận chuyển hành
khách công cộng với số hành khách lớn hơn 16 ngời (không kể lái xe) và đợc chia
làm 3 loại :
- Ô tô khách thành phố: là ôtô khách đợc thiết kế và trang bị cho việc
vận chuyển hành khách theo tuyến chạy cố định trong thành phố và ngoại ô, có
điều kiện đờng tốt (mặt đờng bê tông nhựa hoặc bê tông át phan ) và thích
ứng với việc đỗ xe thờng xuyên. Ô tô khách loại này ngoài số chỗ ngồi còn có
thể có thêm một số chỗ đứng cho hành khách đi trên những quãng đờng ngắn.
- Ô tô khách đờng dài: là ôtô khách đợc thiết kế và trang bị cho việc
vận chuyển hành khách trên các quãng đờng dài (nội tỉnh hoặc liên tỉnh), điều
kiện đờng sá không đồng đều (có thể có các đoạn đờng cấp phối, đờng
đất ), các điểm đỗ xe đón trả khách thờng cố định và cách xa nhau. Ôtô khách
loại này không bố trí chỗ cho hành khách đứng, nhng có thể cho phép hành
khách đi trên quãng đuờng ngắn đứng ở lối đi dọc.
- Ô tô khách du lịch: là loại ôtô khách đuợc thiết kế và trang bị có tiện
nghi và thẩm mỹ cao, có thể có các thiết bị phụ trợ (điều hòa nhiệt độ, hệ thống
âm thanh v.v ), chuyên dùng để vận chuyển một loại hành khách nhất định: du
lịch, nghỉ mát, tham quan; đa đón công nhân viên, học sinh Hành khách
thờng cố định trên suốt tuyến đờng. Ôtô khách loại này chỉ bố trí chỗ ngồi,
đảm bảo sự thoải mái cho hành khách đi trên quãng đờng đi dài.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

19

Một ô tô có thể đợc coi là thuộc nhiều loại. Trong trờng hợp đó nó có

thể đợc công nhận theo từng loại ô tô tơng ứng với nó.
Vì thế, trong đồ án này em xin trình bày phơng án thiết kế loại xe ô tô
khách chạy liên tỉnh. Khi thiết kế, em đã tham khảo một số loại xe khách chạy
liên tỉnh đang hoạt động cũng nh đang đợc sản xuất tại công ty Transinco 1-5.
Và lấy cơ sở là tiêu chuẩn ngành 22 TCN 307 06 do Bộ Giao Thông Vận Tải
ban hành ngày 10-5-2006 để thay thế cho tiêu chuẩn 22TCN307- 03.
Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật đợc áp dụng để kiểm tra chất
lợng, an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trờng trong sản xuất, lắp ráp các kiểu lại
xe.
Khi thiết kế xe chở khách chạy liên tỉnh trên cơ sở ôtô satxi CA6900D210,
nhằm mục đích tận dụng khung xe cơ sở, em thiết kế loại xe có khung vỏ cùng
chịu lực.
ii. Bố trí tổng thể, thiết kế khung xơng, ghế
v các khoang chức năng của xe.
II.1. Bố trí buồng lái

Khoảng không gian buồng lái là phần không gian dành riêng cho ngời lái,
trong đó bố trí ghế ngời lái và các bộ phận điều khiển( bảng đồng hồ, vành
tay lái, các chân phanh, chân ly hợp, chân ga, tay phanh) .
Trên thực tế có một số phơng án bố trí cho vị trí của ngời lái nh sau:
- Phơng án I: Ca bin đợc ngăn cách khỏi khoang hành khách bằng tấm
che, có cửa dành riêng cho lái xe. Thông tin với ngời bán vé chỉ thực hiện
qua micro phôn hoặc bằng tín hiệu. Ca bin loại này có thể chiếm toàn bộ
hoặc chỉ một phần bề rộng của xe
- Phong án II: Ca bin đợc bố trí trong khoang hành khách ngăn cách bằng
tấm che hoặc vách gỗ. Trong trờng hợp này cửa dành riêng cho lái xe có
thể có hoặc không.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

20

* Có một loại khác ca bin giống nh trờng hợp thứ hai nhng vách ngăn để
lửng đến thành cửa sổ.
- Phơng án III: Ca bin chỉ tách biệt khỏi khoang hành khách chỉ ở lối đi và
mở về bên phải.
- Phơng án IV: Chỗ làm việc của ngời lái chỉ tách ra khỏi khoang hành
khách bằng các tay vịn hoặc các rèm che mềm có thể tháo ra đợc.
- Phơng án V: Chỗ làm việc của ngời lái không tách ra khỏi khoang hành
khách hoặc chỉ tách ra bằng các rèm che mềm có thể tháo ra đợc.



Hình 2.1: Các phơng án bố trí khoang lái

Đối với xe khách liên tỉnh và các xe khách du lịch thờng không gian làm việc
của ngời lái có dạng mở, nó đợc tách biệt với khoang hành khách bằng tay vịn
hoặc rèm tháo đợc nhng cũng chỉ che một phần bề ngang xe. Vì vậy trong
phơng án thiết kế em chọn bố trí không gian ngời lái theo sơ đồ IV.
Ghế của ngời lái đối với xe chạy liên tỉnh phải phân cách với khoang hành
khách bằng vách ngăn. Tầm quan sát từ chỗ ngồi của ngời lái cần phải tuân thủ
theo tiêu chuẩn.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

21

Kính chắn gió của cửa sổ ca bin phải là kính 3 lớp đợc đánh bóng,
không gây ra các thơng tích cho hành khách khi vỡ. Kính cũng không đợc
làm kém đi tầm nhìn của ngời lái hoặc làm méo đi vật thể khi nhìn qua nó.

Ngoài ra kính chắn gió còn phải chịu đợc nhiệt độ dới -30
0
c.
Ca bin cần đợc trang bị các gơng quan sát bố trí ở thành trái và phải
của xe đảm bảo cho ngời lái có thể quan sát đợc các vùng sau: Phía trái của
xe khách và phần đờng phía sau xe, phía phải và phần đờng phía sau, phần
phải và trái của khoang hành khách khi mở rèm che cũng nh lề vỉa hè.
Ca bin cần phải có tấm che hoặc rèm che không trong suốt có thể di động
hoặc điều chỉnh vị trí để bảo vệ cho ngời lái không bị mặt trời chiếu trực tiếp
vào ở bất kỳ vị trí nào của xe


H3
H
2
L2
L
3
H1
L
1
R
2
L4
R




B2 A A1 B2

1
2
3
a
a
B
B1
A2


R
1

Hình 2.2: Bố trí bên trong buòng lái


GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

22

II.2. Bố trí khoang hành khách
2. Bố trí mặt cắt ngang của xe thiết kế
Việc bố trí không gian khoang hành khách phải đảm bảo sự thoải mái và an
toàn cho hành khách đồng thời đảm bảo hệ số sử dụng diện tích sàn xe, tận
dụng tối đa tải trọng cho phép của ô tô cơ sở.
Sau khi tham khảo một số loại xe khách chạy liên tỉnh đang hoạt động trên thị
trờng nh xe của các hãng Deawoo, Mercedes Benz, Transinco 1-5 và tiêu chuẩn
22TCN 307 06, em xin đa ra phơng án bố trí không gian khoang hành khách mà
em cho là phù hợp với điều kiện của chúng ta nh sau.

Hình 2.3: Sơ đồ bố trí ghế hành khách trên xe
Việc bố trí ghế ngồi trong khoang hành khách đợc thực hiện nh sau :
- Dãy bên trái gồm 10 hàng ghế 02 chỗ và 01 ghế lái xe.
- Dãy ghế bên phải gồm 10 hàng ghế 02 chỗ ngồi.
- Dãy ghế cuối cùng có 05 chỗ ngồi.
Tổng cộng 46 chỗ ngồi (kể cả lái xe).
2. Bố trí của lên xuống.
ô tô khách chạy liên tỉnh là phơng tiện vận chuyển hành khách theo tuyến
chạy cố định, trên những quãng đờng dài vì thế lợng ngời lu thông là tơng
đối ít. Vì vậy khi bố trí và thiết kế cửa lên xuống ta cần đảm bảo cho hành
khách lên xuống dễ dàng và thuận tiện.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

23

Theo thiết kế xe khách chạy liên tỉnh mà chúng ta chế tạo có khả năng chở 46
ngời, vì thế ta chọn phơng án thiết kế một cửa đơn, cửa đợc thiết kế cho
hành khách vừa lên vừa xuống.
Đối với các loại xe khách theo quy định tại tiêu chuẩn 22TCN 307-06 kích
thớc cửa hữu ích đợc cho trong bảng dới đây:
Bảng 2.1 : Kích thứơc hữu ích của của lên xuống.
Kích thớc hữu ích nhỏ nhất
Loại xe
Chiều rộng
(1)
Chiều cao
Xe khách từ 10-16 chỗ(kể cả

chỗ ngời lái)
650 1200
Xe khách từ 16 chỗ trở lên( kể
cả chỗ ngởi lái)
650 1650
Chú thích
(1)
Kích thớc này giảm đi 100mm khi đo ở vị trí tay nắm cửa

Ta chọn kích thớc cửa nh sau:
+ Cửa là loại hai cánh gập về một phía.
+ Chiều rộng cửa là 950 (mm)
+ Chiều cao cửa là 2050 (mm)
+ Cửa hành khách đợc bố trí bên sờn phải ô tô (gần lề đờng bên phải).
Hai bên cửa lên xuống có bố trí các tay vịn để hành khách lên xuống an toàn và
dễ dàng. Các tay vịn làm bằng ống hợp kim nhôm có đờng kính = 25mm.

GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

24



Hình 2.4: Kích thớc của lên xuống
3. Cửa sổ và lối thoát hiểm khẩn cấp
Để đảm bảo an toàn cho hành khách khi có tai nạn xảy ra, trên xe khách phải
có đủ số lối thoát khẩn cấp. Căn cứ tiêu chuẩn 22TCN 307 06 đa ra số lợng
lối thoát khẩn cấp tối thiểu theo bảng sau :
Bảng 2.2: Số lối thoảt hiểm quy định theo số hành khách

Số hành khách.
17 ữ 30 31 ữ 45 46 ữ 60 61 ữ 75 76 ữ 90
>90
Số lối thoát khẩn
cấp tối thiểu.
4 5 6 7 8 9

Em thiết kế 6 lối thoát khẩn cấp và sử dụng cửa sổ làm lối thoát khẩn cấp. Ta
thiết kế cửa sổ có kích thớc chiều rộng cửa là 1070 mm, chiều cao cửa là 1020
mm. Điều này cũng hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn 22TCN 307 06. Theo
tiêu chuẩn này cửa sổ có thể đợc sử dụng làm lối thoát khẩn cấp khi có diện
tích không nhỏ hơn 0,4 m
2
và cho phép đặt lọt một dỡng đo hình chữ nhật có
kích thớc cao 500 mm, rộng 700 mm.
GVHD: Nguyễn Thành Công SVTH:Đỗ Khắc Trọng
Đề án tổt nghiệp 2008 Trờng ĐHGTVT

25

Cửa sự cố đợc phân làm hai loại : Cửa sự cố đóng mở đợc và cửa sự cố phá
vỡ đợc. ở đây em chọn cửa sự cố phá vỡ đợc. Khi thiết kế cửa sổ cũng cần
phải chú ý tới vấn đề thông gió cho khoang hành khách. Kính cửa sổ ta sử dụng
loại kính an toàn. Đối với các cửa sổ sử dụng làm lối thoát khẩn cấp thì lắp kính
an toàn loại vỡ vụn và trang bị dụng cụ phá cửa (búa) với các chỉ dẫn cần thiết.
Bên cạnh cửa sự cố có đặt dụng cụ phá vỡ(búa nhỏ đầu bịt cao su).Trong ôtô có
biển chỉ dẫn chỉ rõ vị trí các cửa sự cố.
Hình dáng và kích thớc của của sổ đợc lắp trên xe nh hình vẽ dới đây.

Hình 2.5: Kích thớc cửa, lối thoát hiểm
4.Bậc lên xuống
Theo tiêu chuẩn 22TCN 307 06, kích thớc cho phép đối với các bậc lên
xuống đợc quy định trong bảng dới đây :
Bảng2.3 Kích thớc cho phép đối với các bậc lên xuống
Chiều cao lớn nhất (mm) 400
Bậc thứ nhất (tính từ mặt đất)
Chiều sâu nhỏ nhất (mm) 300
Chiều cao lớn nhất (mm) 300
Chiều cao nhỏ nhất (mm) 120

Các bậc khác
Chiều sâu nhỏ nhất (mm) 200