thiết kế ô tô cứu nạn giao thông trên xe kamaz 54112

Đồ án tốt nghiệp 1 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Mục lục
Mở đầu
Chơng 1:Động học và động lực học cụm cần nâng.
1.1 Các thông số đầu vào 4
1.1.1.Giới hạn về tải trọng 4
1.1.2.Hành trình và tốc độ nâng cần 7
1.2 Động học cụm cần nâng 7
1.2.1.Kích thớc cơ bản của cụm cần nâng 8
1.2.2.Quỹ đạo chuyển động của cụm cần nâng trong
quá trình làm việc 8
1.2.3.Xác định hành trình của xy lanh nâng 9
1.3 Động lực học cụm cần nâng 10
1.3.1. Lực tác dụng lên cụm cần nâng khi xy lanh
nâng ở vị trí thấp nhất 10
1.3.2. Lực tác dụng lên cụm cần nâng khi xy lanh
nâng ở vị trí cao nhất 11
Chơng 2:Thiết kế cụm cần nâng
2.1 Xác định kích thớc các khâu cơ bản của cụm cần nâng 13
2.1.1.Giới thiệu các khâu cơ bản 13
2.1.2. Kích thớc các khâu cơ bản 15
a) Vị trí cụm cần nâng trên xe cơ sở 15
b) Cần nâng chính 16
c) Cần đỡ 19
d) Bàn đỡ 20
e) Cụm bệ đỡ 25
f) Xy lanh thủy lực 27
2.2 Thiết kế các khâu 29
2.2.1.Cụm bệ đỡ 29
2.2.2.Cần nâng chính 30
2.2.3.Cần đỡ 32

2.2.4.Bàn đỡ 33
2.3 Tính bền 35
2.3.1. Ngoại lực tác dụng lên cần nâng 35
2.3.2. Mô hình đặt lực và biểu đồ nội lực 38
2.3.3. Tính bền chốt đứng 39
2.3.4. Tính bền bulong hãm tại B 42
2.3.5. Kiểm tra tại mặt cắt 1-1 43
2.3.6. Kiểm tra tại mặt cắt 2-2 45
2.3.7.Kiểm tra chốt xy lanh nâng hạ cần 47
Chơng 3: Lập quy trình công nghệ chế tạo chốt đứng.
3.1 Giới thiệu về chi tiết 51
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 2 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
3.2 Lựa chọn quy mô sản xuất 52
3.3 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết 52
Mở ĐầU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế đất nớc ta ngày càng phát triển,
nhu cầu đi lại, giao thơng giữa các vùng miền trong cả nớc cũng nh nhu cầu
xuất nhập khẩu hàng hóa phát triển rất nhanh và đa dạng. Cùng với tiến
trình phát triển ấy, ngành giao thông vận tải nói chung và vận tải đờng bộ
bằng ô tô nói riêng cũng đang ngày một mở rộng. Cũng từ đó, số vụ tai nạn,
h hỏng ô tô dọc đờng cũng ngày càng tăng đòi hỏi cần tăng cờng công tác
cứu hộ, cứu nạn đảm bảo hiệu quả và nhanh chóng. Trong điều kiện phát
triển của ngành công nghiệp ô tô và ngành cơ khí chế tạo hiện nay cho phép
ta có thể thực hiện việc chế tạo các cụm chức năng cứu nạn trong nớc nhằm
giảm giá thành, mở rộng phạm vi sử dụng loại phơng tiện hiện đại này trong
công tác cứu nạn.
Nắm bắt đợc nhu cầu này, đợc sự giúp đỡ của bộ môn và thầy giáo hớng
dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Bang, đề tài tốt nghiệp của em có tên: Thiết
kế cụm cần nâng cho ô tô cứu nạn giao thông ô tô tải (khách)sẽ góp

phần đặt những cơ sở đầu tiên cho việc chế tạo ô tô cứu nạn dạng này trong
nớc và sử dụng rộng rãi trong công tác cứu hộ, cứu nạn hiện nay.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 3 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
CHNG 1
NG HC V NG LC HC
CM CN NNG.
1.1 Các thông số đầu vào.
1.1.1. Giới hạn về tải trọng.
Cơ sở cho việc xác định giới hạn:
Xe cứu nạn giao thông đợc chế tạo với mục đích kéo ô tô hỏng hóc
không có khả năng di chuyển ra khỏi vị trí đờng giao thông và có thể kéo
các ô tô hỏng đó về nơi sửa chữa. Thờng khi kéo xe bị nạn, ô tô cứu nạn sẽ
bị giảm tải trọng tác dụng lên cầu trớc. Vì vậy để đảm bảo điều kiện ổn
định và khả năng quay vòng của xe cứu nạn ta tăng trọng lợng đè lên trục
trớc băng cách bố trí 2 đối trọng có thể di chuyển dọc xe.
Khi kéo xe có tải trọng lớn, 2 đối trọng đợc đa về phía trớc sát với cabin.
Giới hạn trọng lợng xe kéo đợc phải đảm bảo luôn có tải tác dụng lên cầu
trớc.
Trọng lợng xe Q đợc kéo sẽ tác động một lực lên bàn đỡ, tạo ra momen
gây lật xe kéo quanh điểm A.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 4 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 1.1: Phơng án kéo xe .
Khi 2 đối trọng kéo về phía trớc, qua tính toán thì tảI trọng tối đa tác
dụng lên trục trớc xe kéo là 6500 KG.
Trên hình 1.1, điều kiện của giá trị Q là không vợt quá giá trị gây lật xe
và đảm bảo điều kiện quay vòng ổn định của xe cứ nạn. Nh vậy có thể tính
giới hạn của Q theo phơng trình cân bằng mômen dới đây:
)(4532

3707
350 0.4800
max
Kg
mm
mmKG
Q ==
Với 3500 mm là chiều dài cơ sở của ô tô kéo ( hình 1.2). 3707 mm là
khoảng cách tâm bàn đỡ đến điểm A(ở vị trí cần dài nhất).
Hình 1.2:Ngoại lực tác dụng khi cứu nạn.
Trong quá trình nâng, xe bị nạn sẽ tác động vào bàn đỡ không chỉ lực Q
mà còn lực Fd (sinh ra do khi nâng, xe bị nạn sẽ bị đẩy về phía sau một
đoạn).
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 5 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 1.3:Quá trình nâng xe bị nạn.
Lực tác dụng lên bàn đỡ khi đó sẽ là:
Hình 1.4: Lực tác động lên bàn đỡ.
Lực F
d
là phản lực của lực cản lăn. Lực này khá nhỏ và chỉ xuất hiện khi
cần nâng chuyển động lên xuống do vậy có thể bỏ qua.
Ta còn cần xét đến các yếu tố khác nh:
- Khả năng ổn định của xe khi vợt dốc.
- Sự phân bố lại tải trọng khi xe tăng tốc.
- Sai số trong tính toán, xác định trọng lợng và trọng tâm của xe.
- Tải trọng động khi xe gặp vật cản hay di chuyển trên đờng xấu.
- Thực tế các xe tải hay xe khách thông dụng hiện nay khi không tải
thì trọng lợng đặt lên cầu trớc thờng chỉ tới 4000KG.
Kết luận:

Ta chọn tải trọng giới hạn đặt lên bàn đỡ là Q = 4000 Kg < Q
max
để thỏa
mãn các điều kiện nêu trên.
Lu ý:
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 6 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
- Trờng hợp cần ở trạng thái cần dài không dùng phổ biến mà chỉ là giải
pháp về kết cấu để thuận tiện trong các trờng hợp xe hỏng có kết cấu
đặc biệt (khung quá ngắn hay về chiều dài đầu xe quá lớn).
- Khi tính ổn định vẫn xét cho cả trờng hợp này. Tuy nhiên trong thực tế
nếu sử dụng trạng thái cần dài thì để làm tăng sự ổn định có thể sử dụng
các biện pháp nh:
+ Tăng thêm đối trọng (Trong điều kiện phải đảm bảo giới hạn về tải
trọng đặt lên các cầu).
+ Gia trọng cho phần đuôi của xe đợc cứu nạn để giảm tải trọng đặt
lên bần nâng
1.1.2. Hành trình và tốc độ nâng của cần.
a) Hành trình nâng:
Xe bị nạn sẽ đợc nâng lên khỏi mặt đất một đoạn 300mm đến 400mm
(phụ thuộc vào từng loại xe). Giá trí này đợc tính toán dựa trên các yếu tố
sau:
- Tâm bàn đỡ có chiều cao tơng dơng với chiều cao tâm giá cân bằng
nhíp cầu sau của xe cơ sở. Do vậy sẽ triệt tiêu đợc momen gây lật sinh
ra từ lực kéo.
- Chiều cao tối đa của các phơng tiện lu thông là 4m vì vậy giới hạn
chiều cao cho xe đợc cứu nạn là 3,6m ( giá trị này phù hợp với các loại
xe tải, xe khách hiện nay có tải trọng < 10 Tấn).
- Góc thoát trớc hoặc thoát sau cũng là yếu tố quyết định đến hành trình
nâng. Theo phần thống kê số liệu( phần thiết kế tổng quan) với khoảng

cách nâng nh trên các loại xe nằm trong giới hạn cứu nạn vẫn đảm bảo
khả năng di chuyển.
Chú ý:
Trong các trờng hợp xe hỏng không đạt đợc những tiêu chuẩn trên thì có
thể sử dụng các biện pháp khắc phục nh:
+ Nếu chiều cao toàn bộ lớn nhất sau khi nâng vợt 4000 mm thì cần
khảo sát trớc đoạn đờng cần kéo nếu không có trớc ngại ảnh hởng thì
vẫn xe vẫn có thể hoạt động đợc.
+ Nếu gầm xe cứu nạn không đảm bảo giới hạn thì có thể sử dụng kích
thủy lực (trang bị mang theo xe) để kích xe hỏng đảm bảo chiều cao
tối thiểu để có thể đa cần vào.
+ Nếu khoảng cách giữa đầu xe hỏng và đuôi xe cơ sở nhỏ hơn 600
mm thì thì sẽ ảnh hởng đến động học quay vòng do đó chỉ kéo trên
đoạn đờng thẳng, hoặc đờng có hành lang quay vòng lớn
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 7 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
+ Nếu góc thoát sau quá nhỏ( một số loại xe khác lớn nh Aero space)
cần khảo sát trớc đoạn đờng sẽ di chuyển.
b) Tốc độ nâng cần:
Tốc độ nâng cần cũng phải đảm bảo hợp lý, không gây ra tải trọng động
quá lớn khi nâng đồng thời phù hợp với công suất bơm thủy lực, đờng kính
xy lanh thủy lực
Chọn sơ bộ tốc độ nâng của cần tính tâm bàn đỡ là 12 cm/s.
1.2 . Động học của cụm cần nâng.
1.2.1. Kích thớc cơ bản cụm cần nâng.
Hình 1.5: Kích thớc cơ bản cụm cần nâng.
Dựa trên các thông số đầu vào sau khi lắp đặt cụm cần nâng lên xe cơ sở
ta tính toán sơ bộ kích thớc cơ bản của cụm cần nâng. (hình 1.5)
1.2.2. Quỹ đạo chuyển động của cụm cần nâng trong quá trình làm việc.
Ta có thể coi cụm cần nâng là một cơ cấu cứng, cố định trên sắt-xi xe cơ

sở bởi một chốt xoay và 1 xy lanh thủy lực. Xy lanh thủy lực còn có nhiệm
vụ nâng và đỡ toàn bộ cụm cần nâng và tải trọng đặt lên nó. Do vậy quỹ đạo
chuyển động của mọi điểm trên cụm cần nâng đều xoay quanh điểm O.
(hình 1-6)
Chú ý: Tính toán trong trờng hợp cần đỡ ở vị trí ngắn.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 8 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 1.6: Quỹ đạo chuyển động của cụm cần nâng.
Để xác định góc xoay của cụm cần nâng giữa 2 vị trí ta tính toán nh sau:
- Góc giữa đờng thẳng OC với phơng thẳng đứng là :
arctg()= arctg=77,2
o
- Góc giữa đờng OC với phơng thẳng đứng là:
arctg()= arctg=80,6
o
Nh vậy góc xoay của cần là: 80,6
o
-77,2
o
=3,4
o
1.2.3. Xác định hành trình của kích nâng.
Hình 1.7: Sơ đồ tính hành trình xy lanh nâng.
Góc quay của cần giữa 2 vị trí là =3,4
o
.
Các công thức tính:
=1502
=1358
tg=3,16

o
tg=15,4
o
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 9 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Xét AB1O: AB1=
AB
1
==485
Xét ABO: AB= =
AB= =563
Nh vậy hành trình xy lanh là: AB - AB1=563 - 485=78 (mm).
1.3 Động lực học cụm cần nâng.
Ghi chú: Tính toán ở trong trờng hợp cần đỡ ở trạng thái kéo dài.
Ta đi xác định lực tác dụng lên cụm cần nâng ở hai trạng thái: trạng thái
xy lanh nâng thấp nhất và trạng thái cao nhất.
1.3.1.Lực tác dụng lên cụm cần nâng khi xy lanh nâng ở vị trí thấp nhất.
Tại vị trí xy lanh nâng thấp nhất lực tác dụng lên bàn đỡ
đợc thể hiện trên hình 1.8.
Hình 1.8: Sơ đồ lực của cần nâng ở vị trí thấp nhất.
Phơng trình cân bằng lực theo phơng x và y.
x= Fn.cos67
o
+X=0 (1)
y=-4000+Fn.sin67
o
- Y=0 (2)
Phơng trình cân bằng momen tại điểm O.
M=4000.5392-Fn.cos67
o

.363- Fn.sin67
o
.1310 = 0 (3)
Từ công thức (3) ta tính đợc Fn=16000 (KG).
Thay Fn vào công thc (1) và (2) ta tính đợc phản lực tại chốt tựa O.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 10 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
X=-6251 (KG) Y=10728(KG)
1.3.2. Lực tác dụng lên cụm cần nâng khi xy lanh nâng ở vị trí cao nhất.
Hình 1.9: Sơ đồ lực của cần nâng ở vị trí cao nhất.
Tại trạng thái này xuất hiện lực kéo do cần nâng không chỉ thực hiện
công việc nâng xe lên khỏi mặt đất mà còn có nhiệm vụ kéo xe bị hỏng.
Phơng trình cân bằng lực theo phơng x và y.
x= Fn.cos68
o
+X=0 (1)
y= - 4000+Fn.sin68
o
- Y=0 (2)
Phơng trình cân bằng momen tại điểm O.
M=4000.5474-Fn.cos68
o
.476- Fn.sin68
o
.1273 = 0 (3)
Từ công thức (3) ta tính đợc Fn=16200(KG).
Thay Fn vào công thc (1) và (2) ta tính đợc phản lực tại chốt tựa O.
X=-6068 (KG) Y=11020(KG)
Nh vậy ta nhận thấy tại vị trí xy lanh nâng ở vị trí cao nhất thì yêu cầu
lực nâng là lớn nhất. Ta lấy Fn=16200 KG.

Để đơn giản trong quá trình tính toán và đảm bảo an toàn ta coi khối lợng
cụm cần nâng( khoảng 600 Kg) đặt tại bàn đỡ. Nh vậy lực tác dụng vào xy
lanh tăng lên một lợng là:
K=(4000+600)/4000= 1,15
Nh vậy lực thực tế tác dụng vào xy lanh là:
Fn= 16200.1,15= 18630 KG.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 11 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Chơng 2
Thiết kế cụm cần nâng
2.1. Xác định kích thớc các khâu cơ bản của cụm cần nâng.
2.1.1. Giới thiệu các khâu cơ bản.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 12 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.1: Các khâu cơ bản trong cụm cần nâng
Cụm cần nâng có các khâu cơ bản nh sau:
- Cần nâng chính.
- Cần đỡ.
- Bàn đỡ.
- Xy lanh nâng.
- Bệ đỡ.
Cả cụm cần nâng đợc đặt trên bệ đỡ, cố định bởi mối ghép bu lông. Bệ
đỡ đặt trên sắt-xi xe cơ sở, cố định nhờ bulông quang và mã chống xô.
Tải trọng của xe đợc kéo sẽ tác dụng lên bàn đỡ, thông qua cần đỡ và
cần nâng chính tác động vào xy lanh nâng. Xy lanh nâng là loại xy lanh
thủy lực, có nhiệm vụ nâng cả cụm cần nâng và xe đợc kéo lên khỏi mặt đất
một khoảng cách nhất định. Sau khi nâng lên vị trí cao nhất, cần nâng sẽ đ-
ợc cố định vào sắt-xi xe cơ sở nhờ cơ cấu chốt giữ để trong quá trình làm
việc xy lanh nâng sẽ ko phải chịu tải trọng.
Các vị trí làm việc của cụm cần nâng:

SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 13 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
- Vị trí cần đỡ gập: Tại vị trí này xe không làm việc, cần đỡ đợc gập lên, cố
định bởi cơ cấu chốt gập. Sử dụng khi di chuyển đến các địa điểm xe bị
nạn.
Hình 2.2: Trạng thái cần nâng đợc gập lên.
- Vị trí cần đỡ hạ: Vị trí này sử dụng khi chuẩn bị kéo xe h hỏng vào vị trí đặt
lên bàn đỡ. Khi đó cần đỡ, bàn đỡ đợc hạ xuống nhờ cơ cấu tời, song song
và gần sát với mặt đờng. Cần đỡ đợc cố định với cần nâng chính nhờ cơ cấu
chốt gập.
- Vị trí sau khi nâng: Vị trí này sử dụng khi khéo xe bị nạn. Sau khi cố định
xe bị nạn vào bàn đỡ, xy lanh thủy lực sẽ nâng cả cụm cần nâng lên một
góc 3,4
o
. Khi đạt đợc vị trí cao nhất, ta cũng sử dụng một cơ cấu chốt để cố
định cụm cần với sắt-xi xe cơ sở.
Hình 2.3: Trạng thái cần nâng khi đã nâng.
2.1.2. Kích thớc các khâu cơ bản .
Cơ sở để xác định kích thớc các khâu:
- Xác định kích thớc theo động học và động lực học .
- Theo kích thớc tổng thể của xe ( giới thiệu trong phần tổng quan).
- Theo loại hình xe bị nạn.
- Theo tải trọng thiết kế.
a) Vị trí của cụm cần nâng trên xe cơ sở.
Ta lấy tâm giá đỡ xy lanh thủy lực làm điểm định vị cho cả cụm cần
nâng. Giá đỡ đợc đặt tại vị trí đặt yên ngựa của xe cơ sở trớc khi cải tạo bởi
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 14 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
vì tại vị trí này sắt-xi đã đợc gia cờng. Khoảng cách giá đỡ xy lanh thủy lực
đến tâm treo cân bằng cầu sau là 190 mm.( hình 2.4).

Hình 2.4: Vị trí cụm cần nâng trên xe.
b) Cần nâng chính.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 15 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.5 : Kích thớc cơ bản cần nâng chính.
Khoảng cách tơng đối giữa xy lanh nâng và chốt xoay cần nâng đợc xác
định dựa trên cơ sở thỏa mãn động học và động lực học của cần.
Kích thớc cần nâng chính đợc xác định theo các yếu tố sau:
- Chiều dài phù hợp để khi nâng lên vị trí cao nhất có thể sử dụng chốt
để cố định cần nâng với sắt-xi.
- Khi kéo xe bi hỏng thì chiều dài toàn bộ của đoàn xe không vợt quá
20 m(TCVN 307-06).
- Khoảng cách từ đầu xe bị nạn đến đuôi xe cơ sở( tính đến vị trí đèn
pha sau) >600mm để đảm bảo động học quay vòng.
- Đảm bảo yêu cầu về trọng lợng tổng thể của cụm cần nâng ( khoảng
600 Kg).
- Đảm bảo điều kiện bền.
Một số chi tiết trong cụm cần nâng chính:
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 16 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.6:Kích thớc chân cần nâng chính.
- Chân cần nâng có cấu tạo hình chữ V để tăng độ ổn định.
- Chân cần liên kết với giá đỡ bởi hai chốt xoay có đờng kính là
50mm.
- Khoảng cách giữa lỗ chốt giá đỡ chân cần nâng và chân xylanh nâng
là 1500mm. Vị chân xylanh nâng thấp thơn vị trí lỗ chốt chân cần là
82mm với mục đích là tăng tải trọng vào vị trí của xylanh và giảm tải
cho vị trí chân cần.
- Trên thân cần nâng chính còn đợc đặt puly dẫn động dây kéo của tời.
Kích thớc lỗ để đặt puly thể hiện nh hình dới(hình 2.7)

SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 17 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.7:Kích thớc lỗ đặt puli.
Hình 2.8: Thân dọc cần nâng chính.
Trên thân dọc cần nâng chính có 5 lỗ chốt. Trong đó :
- Lỗ 60 (mặt cắt K-K hình 2.9) có nhiệm vụ liên kết cần nâng với
cần đỡ bằng cơ cấu chốt xoay.
- 2 Lỗ 50 (mặt cắt K-K hình 2.9) để cố định cần đỡ với cần nâng tại
vị trí gập lên và vị trí hạ xuống bằng cơ cấu chốt hãm.
- Lỗ giữ 60 (tại mặt cắt E-E hình 2.9) cố định cụm cần nâng vào
ngàm đặt tại đuôi sắt-xi xe cơ sở. Khi cứu nạn bàn đỡ đợc hạ xuống,
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 18 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
ta sử dụng chốt hãm cố định cần nâng chính vào ngàm qua lỗ 50 để
tránh tải trọng động cho xy lanh thủy lực. Sau khi xe bị nạn đã đợc
đặt vào đúng vị trí và cố định chắc chắn ta tháo chốt hãm ra để xy
lanh thủy lực nâng cả cụm cần lên. Sau khi nâng hết hành trình ta lại
sử dụng chốt hãm đó cố định cả cụm cần nâng vào ngàm bằng lỗ
60 . 2 lỗ này đợc thiết kế để vị trí và khoảng cách của chúng đảm
bảo trùng với lỗ trên ngàm .
Hình 2.9: Kết cấu các lỗ chốt.
c) Cần đỡ
- Chiều dài cần đỡ có thể thay đổi với 2 vị trí cách nhau 350 mm để
đảm bảo có thể làm việc với các loại xe có chiều dài thò đầu và thò
đuôi khác nhau.
- Các kích thớc phải đảm bảo đủ bền.
- Cần có gân tăng cứng tại các vị trí có măt cắt nguy hiểm.
Các kích thớc cơ bản:
SVTH : Lại Thái Phong
§å ¸n tèt nghiÖp 19 GVHD: PGS.TS nguyÔn v¨n bang

H×nh 2.10: CÇn ®ì.
SVTH : L¹i Th¸i Phong
Đồ án tốt nghiệp 20 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
- Thân cần đỡ có cấu tạo 2 lớp ống thép vuông, đợc lồng và trợt tơng đối
với nhau. Do đó ta có thể kéo dài cần khi làm việc và thu cần lại khi cần
đợc gập lên. Khi làm việc ta cố định chiều dài cần đỡ bằng cơ cấu chốt.
Chi tiết nạng cần đỡ đợc thể hiện ở hình dới.
Hình 2.11: Kết cấu nạng cần đỡ.
- Phần thân nạng có tiết diện vuông, phần đuôi có tiết diện tròn, tiện ren
để bắt đai ốc. Phần thân nạng đợc lồng vào trong ống cần đỡ, vặn chặt
đai ốc để cố định.
Lỗ chốt (mặt cắt C-C hình2.12) có nhiệm vụ liên kết cần đỡ với cần nâng
chính.
Trong đó:
- Lỗ 60 là lỗ chốt xoay.
- Lỗ 50 là lỗ chốt hãm ( dùng để cố định cần đỡ ở trạng thái gập và
trạng thái hạ).
Kết cấu lỗ chốt xoay đợc thể hiện trên hình 2.12.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 21 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.12: Lỗ chốt xoay cần đỡ.
d) Bàn đỡ
Cơ sở để xác định kích thớc và lựa chọn kết cấu:
- Khoảng cách giữa 2 bàn đỡ phải thay đổi đợc để mở rộng phạm vi xe
cứu nạn. Vì vậy ta thiết kế các lớp ống lồng vào nhau để vòng đỡ có thể
di chuyển đợc. Để cố định vòng đỡ tại một vị trí nào đó ta sử dụng các
chốt hãm(trên thân bàn đỡ có 14 lỗ để cắm chốt tơng đơng với 7 vị trí
khác nhau). Khoảng cách vòng đỡ giữa 2 vị trí liên tiếp 100mm.
- Ta nhận thấy phơng án nh trên chỉ có thể thay đổi khoảng cách 2 vòng
nâng trong giới hạn của 7 giá trị tơng ứng với 7 lỗ chốt, vì thế cần có

thêm cơ cấu để điều chỉnh một cách tùy động khoảng cách giữa 2 vòng
nâng.(cơ cấu này sẽ đợc đề câp chi tiết trong phần thiết kế).
- Bàn đỡ phải có khả năng chuyển động lắc qua lại quanh cần đỡ để đảm
bảo động học quay vòng cho đoàn xe. Do đó ta sử dụng chi tiết kết nối
giữa cần nâng và cần đỡ là một chốt đứng có đờng kính 50mm.
- Khoảng cách giữa 2 vòng đỡ có thể thay đổi trong giới hạn 1550ữ2050
mm.
- Vòng đỡ có kích thớc trong 700x250 mm.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 22 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.13: Bàn đỡ.
Mặt cắt A-A đợc thể hiện ở hình 2.14:
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 23 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Hình 2.14: Kết cấu thân bàn đỡ sau khi lắp với cần nâng.
- Khoảng cách từ tâm bàn đỡ đến tâm chốt đứng là 250mm. Kích thớc
này đợc xác định dựa trên tải trọng tác dụng lên bàn đỡ và kích thớc
tổng thể của cụm cần nâng.
Thân bàn đỡ, vòng đỡ có kết cấu cụ thể nh sau:
Hình 2.14: Thân bàn đỡ.
- Lớp vỏ ngoài: bao một nửa ngoài thân bàn đỡ, chủ yếu có nhiệm vụ
liên kết với lỗ chốt đứng.
- Lớp ống ngoài: tiết diện vuông, kích thớc 150x150mm.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 24 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
- Lớp ống đỡ: Tiết diện vành khăn, kích thớc ngoài 134mm. Ông đỡ tr-
ợt tơng đối đợc với lớp ống ngoài. Trên thân ống ngoài và ống đỡ đợc có
khoan các lỗ dùng để cố định vị trí giữa hai ống. Sau khi thay đổi
khoảng cách 2 vòng nâng đến gần giá trị cần dùng và vị trí lỗ chốt trên
hai ống trùng nhau thì ta lấy then cài vào.

- Trục vít cố định đợc hàn chặt với ống đỡ. Kích thớc trục vít là: 32x6mm
(ren vuông).
- Phần đuôi vòng đỡ là lớp ống trong cùng, có kích thớc 114mm, hàn
với bạc ren đầu ống. Khi xoay vòng đỡ, bạc ren đầu ống sẽ xoay tơng
đối với trục vít. Do đó có thể thay đổi vị trí vòng đỡ một cách linh hoạt.
e) Cụm bệ đỡ.
Hình 2.15: Kết cấu cụm bệ đỡ.
Cụm bệ đỡ có nhiệm vụ đỡ và cố định cần nâng trên sắt-xi xe cơ sở.
Cụm có cấu tạo nh hình 2.16.
- Cụm bệ đỡ có 2 dầm dọc đợc bắt trực tiếp vào sắt-xi xe cơ sở bằng 8 bu
lông quang và 6 mã chống xô. Khoảng cách giữa 2 dầm dọc là 870mm.
- 7 dầm ngang ( thanh đỡ sàn) đợc hàn cố định vào các dầm dọc, tạo nên
không gian sàn xe.
- Khoảng cách giữa các dầm dọc đợc thiết kế để phù hợp cho việc đặt giá
đỡ xy lanh và giá đỡ cần nâng.
SVTH : Lại Thái Phong
Đồ án tốt nghiệp 25 GVHD: PGS.TS nguyễn văn bang
Trên cụm bệ đỡ đặt các giá đỡ cho xy lanh nâng và chân cần nâng. Các vị
trí này có cấu tạo và kích thớc nh hình dới:
Hình 2.16: Kết cấu vị trí đỡ xy lanh nâng.
- Vị trí đỡ xy lanh nâng tạo nên bởi các thang ngang và thanh dọc, hàn
trực tiếp vào dầm dọc.
- Vì vị trí đỡ xy lanh chịu lực rất lớn nên để đảm bảo độ bền ta có thể
ghép 2 thanh chữ U với nhau.
- Khoảng cách tâm 2 lỗ chốt của giá đỡ và giá cần nâng l = 975 mm.
- Chiều cao tâm lỗ chốt tới mặt trên khung cụm bệ đỡ h= 82 mm.
SVTH : Lại Thái Phong