ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
Đề tài:
THIẾT KẾ ÔTÔ KHÁCH 39 CHỖ NGỒI TRÊN
ÔTÔ SÁT XI THACO-KB88LSI
Sinh viên thực hiện : Tăng Văn Quân
Lớp
: 05C4B
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Việt Hải
Giáo viên duyệt
: ThS. Nguyễn Văn Đông
Đà Nẵng, Tháng 06/2010.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
2. GIỚI THIỆU VỀ ÔTÔ SÁT XI THACO-KB88LSI
3. THIẾT KẾ ÔTÔ KHÁCH 39 CHỖ NGỒI
4. XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG ÔTÔ THIẾT KẾ
5. KIỂM TRA BỀN KHUNG VỎ XE KHÁCH THIẾT KẾ
6. CÁC TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ÔTÔ THIẾT KẾ
7. KẾT LUẬN
MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô Việt
Nam hiện nay.
Ngành công nghiệp ôtô khách đang từng bước
phát triển và hoàn thiện.
Tính thực tiễn của đề tài.
GIỚI THIỆU ÔTÔ SÁT XI THACO-KB88LSI
1555
9
6160
2555
10
7
8
105
6
5
4
3
2
1
2100
1148
2519
105
5
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ÔTÔ
TT
Thông số kỹ thuật
1
Động cơ
2
Công suất cực đại/số vòng
quay
Nemax
Kw/n/ph
3
Mômen xoắn cực đại/Số vòng
quay
Memax
Nm/v/ph 710/14001600
4
Ly hợp.
5
6
Ký hiệu
Đơn vị
YUCHAI YCJ210-20
Kiểu đơn khô
Tỷ số truyền hộp số:
- Số 1
- Số 2
- Số 3
- Số 4
- Số 5
- Số lùi
Tỷ số truyền lực chính
Giá trị
Lò xo xoắn
ih 1
ih 2
ih 3
ih 4
ih 5
il
i0
155/2500
6,35
3,27
1,77
1,0
0,81
5,42
4,33
THIẾT KẾ ÔTÔ KHÁCH 39 CHỖ NGỒI
Yêu cầu thiết kế hình dáng ôtô khách.
Hình dáng các loại ôtô khách trong và ngoài nước hiện
nay rất đa dạng và nhiều mẫu mã có hình dáng đẹp và tiện
nghi hiện đại. Để đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật của Bộ
Giao thông vận tải Việt Nam, yêu cầu đặt ra là:
Thùng xe phải có dạng khí động học tốt và có tầm quan sát
tốt.
Đảm bảo tính an toàn cũng như độ bền.
Hình dạng, kích thước phù hợp với yêu cầu địa hình và
đảm bảo tiêu chuẩn.
PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHUNG VỎ
• Thiết kế khung vỏ ôtô là phải thỏa mãn các yêu cầu của Bộ
Giao Thông Vận Tải.
• Vì thế khi thiết kế chọn vật liệu và bố trí hợp lý là một vấn
đề quan trọng trong quá trình thiết kế.
• Ta dựa vào các đặc điểm trên và dựa vào các xe tham khảo
ở trên các ôtô đã đóng trong nước và các ôtô nhập khẩu ta
bố trí các mảng của ôtô như sau:
BỐ TRÍ KHUNG XƯƠNG CÁC MẢNG.
530
185
640
1280
4400
255
1120
04
300
03
410
02
07
471
06
300
220
305
270
490
700
01
360
8550
330
445
450
135
410
340
340
280
280
345
335
539
03
480
04
395
65
C
09
150
A
122
122
280
360
250
200 210
07
09
08
255
170
A
638
471
385
500
435
435
150
410
620
570
800
02
60
195
01
490
260
200
150
405
01
C
05
B
114
1080
866
285
300
535
160
300
320
420
290
B
880
2260
345
420
08
130 190 125
972
505
440
250
235 100
410
810
06
350
CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỬA ÔTÔ KHÁCH.
Lên
Lên
Xuống
Ba cửa
Xuống
Hai cửa
Xuống
Một cửa
BỐ TRÍ KHUNG XƯƠNG CÁC MẢNG
448
425
448
640
640
1210 1210
260
1518
1518 1152
15181518
1518 1518
1485
1485
30
130
1700
615 220
11
395
520
520
755
785 785
2360
7115
1705
728 728 200 200
626
1230
1900
02
626
647647
155155
676676
516
525528 164164 516
1130
605
344220
220
400
344
400
605
605
96
2515
525
755
1520
935
D
50
800
800
590
600
1450
160 250
720
524
880
1474
360
790
790
450
920
920
1440
1440
3910
3190 4400
4400
8240
8240
620
1200
690 2070
160
412
737
570
160
40
181
600
490
480
30
590
1190
640
610
610
590
590
720
720
2390
2390
1921
2310
110
30
4850
1220
1220
435
515
470
604
405
2150
1700
1310
1040
557
960
435
50
1220
405
2210
200
2513
1030
1670
2740
2210
2570
F
2610
2740
370
1640
7845
50
425
185
236
A
730
463
425
1014
1267
40
385
202
500
220
2152
1080
1080
C
95
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
Bản vẽ thiết kế
Khung
xương
sàn
xe
Khung
xương
hông
phải
Khung
xương
hông
trái
Khung
xương
đầu
xe
Khung xương sau khi hàn
Bọc tôn khung xương
Sơn lót khung xương
Khung
xương
đuôi
xe
Khung
xương
trần
xe
Chế tạo
khung cửa
sổ và lắp
kính
Chế tạo
cửa
khách
và lắp
cửa xe
Chế tạo
khoang
để hàng
và giá để
hành lý
Chế tạo
và bố
trí ghế
khách
trong xe
Lắp
đặt
hệ
thống
điện
Tiến hành sơn, trang trí
và hoàn thiện xe
Có
sự
cố
Phòng kiểm tra
tổng hợp
Chạy thử
Ok
Giao xe
TỔNG THỂ Ô TÔ KHÁCH SAU THIẾT KẾ
PHÂN BỐ TRỌNG LƯỢNG LÊN CÁC CẦU
Sau khi xác định các tải trọng phân bố và tính toán trọng lượng phân bố lên
các cầu ta có bảng giá trị trọng lượng phân bố của xe khách thiết kế sau:
TT
Thành phần trọng lượng
Giá trị
Đơn
vị
Z1
Z2
GX
1
Trọng lượng sát xi khách THACOKB88LSI.
KG
1297
2595
3892
2
Trọng lượng phần đóng mới.
KG
1493
2565
4058
3
Trọng lượng không tải ô tô thiết kế.
KG
2790
5160
7950
4
Trọng lượng hàng hoá và hành lý.
KG
359
421
780
5
Trọng lượng hành khách.
KG
693
1842
2535
6
Trọng lượng toàn bộ của ô tô thiết kế.
KG
3842
7423 11265
7
Trọng lượng toàn bộ cho phép ôtô sát
xi cơ sở.
KG
4000
7500 11500
KIỂM TRA BỀN KHUNG VỎ ÔTÔ THIẾT KẾ
Khi xe chuyển động trên đường thường xuyên chịu tác dụng
của các tải trọng như:
Tải trọng tĩnh do khối lượng bản thân, hành khách và hành
lý.
Khi xe phanh gấp gây lực quán tính.
Khi xe quay vòng sinh ra lực ly tâm.
Để xem khung xương có đủ bền hay không ta tiến hành
kiểm tra bền khung vỏ cho xe thiết kế.
Để thuận lợi trong tính toán và tăng độ chính xác khi kiểm
tra bền ta sử dụng phần mềm RDM để tính toán và kiểm tra độ
bền của các chi tiết trong khung vỏ ôtô thiết kế.
KIỂM TRA BỀN THÂN VỎ ÔTÔ KHÁCH
Để đơn giản trong tính toán ta có các giả thiết sau:
• Có thể coi các cột đứng chịu toàn bộ lực tác dụng, còn
các thanh liên kết phụ là kết cấu gia cường.
• Ta tính bền cho hệ giàn từ trần xe xuống xương khung
kính.
• Để tính toán bằng phần mềm lực ta xem khung liên kết
là một khối hình chữ nhật và các mối hàn liên kết đủ
bền.
SƠ ĐỒ KHỐI TÍNH BẰNG PHẦN MỀM RDM
Khởi động và xác định đơn vị đầu vào.
Chọn đối tượng đưa vào tính toán(dầm phẳng hay không gian).
Tiến hành vẽ đối tượng cần kiểm tra bền.
Gán tải
trọng tác
dụng lên
khung vỏ
cần kiểm
tra bền.
Gán tiết
diện cho
các thanh
thép liên
kết, vật
liệu.
Xác định
liên kết các
thanh, nội
liên kết
khung vỏ
dầm.
Xem kết quả và so sánh với độ bền cho phép.
XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT GIỚI HẠN CHO PHÉP
Để so sánh với kết quả tính toán của phần mềm RDM ta
tiến hành xác định ứng suất giới hạn cho phép của vật liệu.
Đối với vật liệu làm khung xương được chế tạo từ thép
CT3 có giới hạn chảy cho phép là:
σch = 2600 ÷3400 kG/cm2
Ứng suất uốn cho phép của vật liệu được xác định theo
công thức :
[σu] = σch / n
Ở đây: n - Hệ số an toàn : n = 1,5 ÷2,0. Chọn n = 2.
[σu] = 2600 ÷3400/ 2
= 1300÷1700 (kG/cm2);
SỬ DỤNG RDM KHI XE PHANH GẤP
A
A
Ứng suất lớn nhất tại đỉnh cột vòm số 3 như biểu đồ:
BiểuBiểu
đồ
momen
xoắn
σu = 781,1 (kG/cm2)
[σu]
= 1300÷1700
(kG/cm2);
đồ
đồ
lực
lực
dọc
cắt
đồ momen
uốngấp.
Vậy khung xương đủ Biểu
bền khi
ô tô phanh
SỬ DỤNG RDM KHI XE QUAY VÒNG
B
B
Ứng suất lớn nhất cột đỉnh vòm số 2 như biểu đồ:
đồ biến dạng
σu = 630,2 (kG/cm2) < [σuBiểu
] = 1300÷1700
(kG/cm2);
Vậy khung xương đủ bền khi xe quay vòng.
XÁC ĐỊNH HÀNH LANG QUAY VÒNG
Lđ2
A
Lđ1
L
b
E
B
a
v
G
H
v
v
v
N
v
C
RA
RC
RG
RB
P
1910
1800
J
K
XÁC ĐỊNH HÀNH LANG QUAY VÒNG
Hành lang quay vòng của ô tô, được xác định từ bán kính quay
vòng của điểm bên ngoài cùng ở đầu xe (điểm B) và bán kính quay
vòng của điểm trong cùng nằm trên đường vuông góc của tâm trục
bánh xe sau (điểm C):
Ta có hành lang quay vòng là: HV [m]
HV = RB - RC = 10,2 - 5,5 = 4,7 [m].
Theo tiêu chuẩn 22TCN327-05 của Bộ Giao Thông Vận Tải thì
hành lang quay vòng nhỏ hơn 7,2m. Như vậy ôtô khách thiết kế có
hành lang quay vòng Hv = 4,7 (m), nên đủ khả năng cơ động trên
các loại đường giao thông công cộng hiện nay tại Việt Nam.
CÁC ĐỒ THỊ ĐỘNG LỰC HỌC ÔTÔ
KẾT LUẬN
• Sau khi thiết kế và tính toán kiểm tra thì kết cấu khung xương,
các dầm, đà và các mối ghép liên kết đủ bền.
• Xác định được hành lang quay vòng nằm trong giới hạn cho
phép của Bộ Giao Thông Vận Tải.
• Khả năng động lực học của xe được đảm bảo.
Như vậy xe thiết kế có đạt tiêu chuẩn lưu hành tại Viêt Nam.
Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đề tài,
kiến thức thực tế cũng như kiến thức căn bản của em được nâng
cao. Em đã hiểu được sâu sắc hơn về lĩnh vực thiết kế và tính
toán ôtô. Đặc biệt là phần thiết kế ôtô khách phục vụ nhu cầu đi
lại giữa các vùng miền.