Luận văn thạc sĩ thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ THÙNG XE TẢI CÁNH DƠI CÓ
BỬNG NÂNG

Người hướng dẫn: TS. PHAN MINH ĐỨC
Sinh viên thực hiện: BÙI KHẮC ĐIỆP – PHẠM HIẾU
Số thẻ sinh viên: 103140014 - 103140022
Lớp: 14C4A

Đà Nẵng, 06/2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu
2. Lớp: 14C4A – 14C4A
Số thẻ SV: 103140014 - 103140022
3. Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng.
4. Người hướng dẫn: Phan Minh Đức
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 2đ)
....... ………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… .......
2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
…………………………………………………………………………………… ...........
…………………………………………………………………………………… ...........
3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa là 2đ)
…………………………………………………………………………………… ...........
…………………………………………………………………………………… ...........
4. Đề tài có giá trị khoa học/ có bài báo/ giải quyết vấn đề đặt ra của doanh nghiệp
hoặc nhà trường: (điểm tối đa là 1đ)
…………………………………………………………………………………… ...........
…………………………………………………………………………………… ...........
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
…………………………………………………………………………………… ...........
…………………………………………………………………………………… ...........
III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ)
…………………………………………………………………………………… ...........
…………………………………………………………………………………… ...........
IV.Đánh giá:
1. Điểm đánh giá: ……/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2. Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ
☐Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 2019
Người hướng dẫn

TS. Phan Minh Đức


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu
2. Lớp: 14C4A – 14C4A
Số thẻ SV: 103140014 - 103140022
3. Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng
4. Người phản biện: NGUYỄN VIỆT HẢI
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
Điểm
Điểm
TT Các tiêu chí đánh giá

tối đa Đánh giá
Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
1
quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao
- - Tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới
so với các ĐATN trước đây).
1a
- - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; có thể ứng dụng
thực tiễn.
- - Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu.
1b
- - Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, bản vẽ, chương
trình, mơ hình,…).
- - Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng
trong vấn đề nghiên cứu;
1c - - Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng
dụng trong vấn đề nghiên cứu;
- - Có kỹ năng làm việc nhóm;
2
Kỹ năng viết:
2a - - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích
2b - - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi chính tả, in ấn, định dạng
3
Tổng điểm đánh giá theo thang 100:
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
- Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
3. Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ:

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
4. Đề nghị: ☐Được bảo vệ đồ án ☐Bổ sung để bảo vệ ☐Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng năm 2019
Người phản biện

T.S Nguyễn Việt Hải


TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng
Sinh viên thực hiện: Bùi Khắc Điệp – Phạm Hiếu
Số thẻ SV: 103140014 - 103140022

Lớp: 14C4A – 14C4A

Trong đồ án này, với đề tài “Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng”,
chúng tơi tập trung phân tích, xác định phương án và kết cấu thùng ô tô tải cánh dơi có
bửng nâng cho ô tô tải 9 tấn.
Phân tích các phương án thiết kế thùng truyền thống, các phương án thiết kế
bửng nâng qua đó đưa ra kết cấu thùng hàng, kết cấu bửng nâng, sơ đồ dẫn động cánh
dơi cũng như bửng nâng. Sử dụng phần mềm Hyperworks để thiết lập bài tốn tính
bền và tính tốn độ bền của thùng xe trong nhiều trường hợp giống thực tế. Trên cơ sở
đó phân tích kết quả tính tốn, đánh giá kết quả thiết kế. Làm nền tảng cho việc tối ưu
kết cấu độ bền thùng xe thiết kế. Sử dụng phần mềm Catia V5 để mơ hình hóa 3D
thùng xe phục vụ cho tính tốn và tối ưu hóa độ bền bằng phần mềm HyperWorks.
Với sự hổ trợ của phần mềm Hyperworks kết cấu thùng hàng đã được xác định.
So sánh với các phương án kết cấu theo phương pháp truyền thống thì với phương án

sử dụng can thiệp phần mềm quá trình xác định kết cấu diễn ra nhanh hơn, cụ thể và
chính xác hơn qua đó giảm được thời gian thiết kế cũng như sản xuất đem lại được
tính kinh tế cao. Với phần mềm Hyperworks ta xác định được độ bền của thùng xe ở
các trạng thái làm việc đúng yên, phanh, quay vịng. Ngồi ra cũng xác định được độ
bền cánh dơi cũng như bửng nâng ở trạng thái nâng hạ. Qua đó đưa ra phương pháp
khắc phục cải tiến để đảm bảo độ bền cho kết cấu. Ngoài ra cũng sử dụng phần mềm
Catia để mơ phỏng q trình hoạt động khi đóng mở thùng hàng và bửng nâng qua đó
cho người đọc thấy rõ kết cấu dưới dạng 3D cũng như cái nhìn thực tế nhất về nguyên
lý làm việc của chúng.
Với tính nổi bật của phần mềm Catia cũng như Hyperworks, hai phần mềm này
sẽ hổ trợ đắc lực trong tính tốn và thiết kế nhiều thứ khác nhau. Hiện nay có rất nhiều
phần mềm thiết kế khác nhau nhưng theo chúng tơi thì phần mềm Catia, Hyperworks
vẫn chiếm vị trí quan trọng với dân thiết kế khơng chỉ phụ vụ cho dân cơ khí mà cịn
có thể phục vụ nhiều đối tượng khác nhau.


LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CÁM ƠN
Hiện nay, đất nước ta đang trong thời kỳ mở cửa phát triển kinh tế với nền kinh
tế thị trường nhiều thành phần. Chúng ta đang ở trong giai đoạn cơng nghiệp hố, hiện
đại hoá đất nước, xây dựng cơ sở vật chất của nền kinh tế xã hội chủ nghĩa. Điều đó
làm cho bộ mặt kinh tế xã hội của đất nước đang từng ngày từng giờ thay đổi một cách
nhanh chóng. Điều đó tạo nên một khung cảnh phát triển kinh tế rất sôi động và nhiều
màu sắc.
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì ngành giao thơng vận tải nói chung và
ngành ơ tơ nói riêng phát triển để đáp ứng nhu cầu đi lại giao lưu giữa các miền, các
vùng lãnh thổ của đất nước, cũng như nhu cầu vận chuyển hàng hố ngày càng tăng
địi hỏi thị trường xe tải, xe buýt và xe du lịch...cũng phát triển khơng ngừng.
Vậy để phát triển nền kinh tế nói chung và tạo điều kiện cho ngành cơ khí ơ tô
nước ta phát triển, nhà nước ta đã đưa ra những chính sách nhập một số linh kiện chính
của nước ngồi, cịn một số cụm chi tiết, tổng thành sản xuất thì chế tạo trong nước.

Để góp phần giải quyết những nhu cầu cấp thiết vận chuyển hàng hóa, vật liệu xây
dựng của nền kinh tế phát triển mạnh. Chúng em đã đưa ra đề tài ‘ Thiết kế thùng xe
tải cánh dơi có bửng nâng’ để giải quyết vấn đề kinh tế cũng như vấn đề bóc dỡ hàng
hóa nhanh.
Từ ý thức sâu sắc tầm quan trọng của đồ án tốt nghiệp với sự cố gắng nổ lực của
bản thân, chúng em đã học hỏi vận dụng nhiều kiến thức đã tích lũy được trong q
trình học tập trên ghế nhà trường, cùng một số tài liệu tham khảo. Đặc biệt được sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Phan Minh Đức cùng những anh chị trong
phòng R&D thùng của cơng ty Cơ khí Chu lai Trường Hải chúng em đã hồn thành
đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy nhiên, do kiến thức, kinh nghiệm, thời gian và điều
kiện có hạn nên đề tài của chúng em sẽ khơng tránh khỏi những sai sót, vì vậy em rất
mong được sự thông cảm và chỉ dạy của thầy cô để em có thể hồn thành tốt hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Minh Đức đã tận tình giúp đỡ
chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp chyên ngành cơ khí động lực với đề tài này.
Thầy đã dành cho chúng em sự hướng dẫn kịp thời, cần thiết và những ý kiến đánh giá
bổ ích trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 5 năm 2019.
Sinh viên thực hiện.
BÙI KHẮC ĐIỆP

PHẠM HIẾU
i


LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi gồm Bùi Khắc Điệp và Phạm Hiếu cam đoan rằng, đồ án tốt nghiệp này là
kết quả nghiên cứu của chúng tối trên cơ sở các số liệu thực tế với sự hướng dẫn của
giảng viên cùng các cán bộ hướng dẫn trong quá trình được thực tập tại công ty Thaco;
kết quả nghiên cứu này khơng trùng lặp với bất kì cơng bố khoa học nào khác. Nếu có
bất kì phát hiện về liêm chính học thuật nào chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.

Đà Nẵng, ngày 02 tháng 06 năm 2019
Sinh viên thực hiện
BÙI KHẮC ĐIỆP

PHẠM HIẾU

ii


MỤC LỤC
Trang
TÓM TẮT
LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CÁM ƠN ..................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ .........................................................................vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................xi
CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .........................................1

1.1.

Mục đích và ý nghĩa khoa học đề tài. ................................................................ 1

1.2.

Phân loại xe tải thùng và chức năng của chúng. ................................................3

1.3.

Giới thiệu xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng. .................................................5

1.3.1.

Phạm vi làm việc ................................................................................................ 5

1.3.2.

Điều kiện làm việc .............................................................................................. 5

1.3.3.

Đánh giá nhu cầu sử dụng xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng. ........................ 5

1.3.4.

Nhận xét chung ................................................................................................... 7

CHƯƠNG 2.

TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG CÁNH DƠI CÓ BỬNG NÂNG

LẮP TRÊN XE CƠ SỞ CHASSIS THACO. ..................................................................8
2.1.

Thiết kế thùng cánh dơi có bửng nâng lắp trên xe cơ sở Chassis Thaco. ..........8

2.1.1.

Phân tích lựa chọn xe cơ sở. ............................................................................... 8

2.1.1.1. Ưu điểm của xe tải cơ sở Chassis Thaco. ...........................................................8
2.1.1.2. Thông số kỹ thuật của xe ....................................................................................8
2.1.2.

Các phương án tham khảo xe tải thùng mở bên. .............................................. 11

2.1.2.1. Các phương án tham khảo thùng xe mở bên. ...................................................11
2.1.2.2. Các phương án tham khảo bửng nâng .............................................................. 15
2.1.3.

Lựa chọn phương án thiết kế ............................................................................ 16

2.1.4.

Các quy định ngành về kích thước, khối lượng đối với xe tải ......................... 16

2.1.5.

Thiết kế mảng sàn thùng cánh dơi .................................................................... 17

2.1.6.

Thiết kế cánh dơi .............................................................................................. 21
iii


2.1.7.

Thiết kế bửng bên ............................................................................................. 24

2.1.8.

Thiết kế mảng trước ......................................................................................... 25

2.1.9.

Thiết kế mảng sau ............................................................................................. 27

2.1.10. Thiết kế bửng nâng ........................................................................................... 28
2.1.11. Thiết kế cụm trụ giữa ....................................................................................... 30
2.2.

Tính tốn lựa chọn bơm xy lanh thủy lực ........................................................30

2.2.1.

Tính tốn lực đẩy và lựa chọn xy lanh nâng hạ cánh dơi ................................. 30

2.2.1.1. Tính lực đẩy nâng hạ cánh dơi .........................................................................30
2.2.1.2. Lựa chọn xy lanh nâng hạ cánh dơi..................................................................34
2.2.1.3. Xi lanh thủy lực tác dụng một chiều ................................................................ 35
2.2.1.4. Xi lanh thủy lực tác dụng hai chiều ..................................................................35
2.2.1.5. Xác định nhiệm vụ tính tốn ............................................................................36
2.2.1.6. Kiểm tra độ bền thành xi lanh ..........................................................................38
2.2.1.7. Tính chọn bơm thủy lực ...................................................................................39
2.2.2.

Tính tốn lực đẩy và lựa chọn xy lanh nâng hạ bửng. ..................................... 40

2.2.3.

Tính tốn lực đẩy và lựa chọn xy lanh gập bửng. ............................................ 42

2.2.3.1. Tính tốn lực đẩy xi lanh ..................................................................................42
2.2.3.2. Xác định thông số xi lanh .................................................................................44
2.2.3.3. Xác định các thông số xi lanh và chọn xi lanh .................................................46
2.3.

Xác định các thông số của bơm dầu. ............................................................... 47

2.4.

Sơ đồ dẫn động nâng hạ bửng và gập bửng .....................................................48

CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG THÙNG CÁNH DƠI BẰNG PHẦN
MỀM CATIA V5...........................................................................................................50
3.1.

Giới thiệu chung về phần mềm CAD/CAM sử dụng: ....................................50

3.1.1.

Sơ lược về công nghệ CAD/CAM/CNC: ......................................................... 50

3.1.2.

Giới thiệu chung về phần mềm CATIA V5R21: ............................................. 50

3.2.

Thiết kế chi tiết với module Part Design. ........................................................52

3.3.

Lắp ghép với module Assembly Design .......................................................... 55

3.4.

Mô phỏng chuyển động với module DMU Kinematics...................................58
iv


3.5.

Kết luận. ...........................................................................................................68

CHƯƠNG 4.

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM HYPERWORKS TÍNH BỀN CHO

THÙNG CÁNH DƠI BỬNG NÂNG............................................................................69
4.1.

Cơ sở lý thuyết .................................................................................................69

4.1.1.

Lý thuyết sức bền vật liệu ................................................................................ 69

4.1.2.

Phương pháp phần tử hữu hạn trong bài toán bền ............................................ 70

4.2.

Giới thiệu phần mềm Hyperworks ...................................................................72

4.2.1.

Tổng quan ......................................................................................................... 72

4.2.2.

Các module của phần mềm .............................................................................. 73

4.2.3.

Ứng dụng phần mềm HyperWorks trong đề tài ............................................... 83

4.3.

Quy trình tính tốn độ bền thùng xe sử dụng phần mềm HyperWorks ...........84

4.4.

Kết quả tính bền cụm bửng nâng. ..................................................................101

4.4.1.

Thơng số đầu vào, điều kiện làm việc. ........................................................... 101

4.4.2.

Kết quả tính tốn. ........................................................................................... 101

4.5.

Kết quả tính tốn độ bền thùng cánh dơi .......................................................106

4.5.1.

Thông số đầu vào, điều kiện làm việc. ........................................................... 106

4.5.2.

Kết quả chuyển vị và ứng suất thùng cánh dơi ở trường hợp phanh. ............. 107

4.5.3.

Kết quả chuyển vị và ứng suất thùng cánh dơi ở trường hợp quay vòng....... 108

4.5.4.

Kết quả chuyển vị và ứng suất thùng cánh dơi ở trường hợp bình thường
đầy tải. ............................................................................................................ 109

4.5.5.

Kết quả chi tiết mảng sàn tại trường hợp bình thường. .................................. 110

4.5.6.

Kết quả chi tiết mảng trước trong trường hợp xe phanh gấp. ........................ 112

4.5.7.

Kết quả chi tiết mảng hông trường hợp quay vòng. ....................................... 114

4.5.8.

Kết quả chi tiết trường hợp nâng cánh dơi. .................................................... 116

4.6.

Kết luận. .........................................................................................................118

KẾT LUẬN .................................................................................................................119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................120

v


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 2.1 THƠNG SỐ XE ............................................................................................ 9
BẢNG 2.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN LỰC XYLANH NÂNG THEO GĨC Α ............ 42
BẢNG 2.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN LỰC XYLANH GẬP THEO GĨC Α ............... 44
BẢNG 2.4 KÍCH THƯỚC XYLANH THAM KHẢO ................................................. 47

BẢNG 4.1 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT TRÊN CỤM BỬNG NÂNG TRONG 3
TRƯỜNG HỢP LÀM VIỆC ................................................................... 102
BẢNG 4.2 SO SÁNH KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ CỦA CỤM BỬNG NÂNG
TRONG 3 TRƯỜNG HỢP LÀM VIỆC ................................................. 105
BẢNG 4.3 KẾT QUẢ CHI TIẾT BỬNG NÂNG Ở TRƯỜNG HỢP BẮT ĐẦU
NÂNG ...................................................................................................... 106
BẢNG 4.4 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG SÀN Ở TRƯỜNG HỢP BÌNH
THƯỜNG ................................................................................................ 111
BẢNG 4.5 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG TRƯỚC Ở TRƯỜNG HỢP PHANH ...... 113
BẢNG 4.6 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG HÔNG TRƯỜNG HỢP QUAY VỊNG .. 115
……………………………………………………………………………………………………………………………………
HÌNH 1.1 XE HYUNDAI HD72 THÙNG KÍN VÁCH NGỒI INOX 430 ................. 3
HÌNH 1.2 XE HYUNDAI HD65 THÙNG LỬNG ......................................................... 4
HÌNH 1.3 XE MUI BẠT ................................................................................................. 4
HÌNH 2.1 XE CƠ SỞ THACO ....................................................................................... 8
HÌNH 2.2 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 1 .................................................................. 12
HÌNH 2.3 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 2 .................................................................. 13
HÌNH 2.4 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 3 .................................................................. 14
HÌNH 2.5 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 4 .................................................................. 14
HÌNH 2.6 PHƯƠNG ÁN MỞ BẠT LÊN TRÊN .......................................................... 15
HÌNH 2.7 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 1 .................................................................. 15
HÌNH 2.8 PHƯƠNG ÁN THAM KHẢO 2 .................................................................. 16
HÌNH 2.9 KẾT CẤU MẢNG SÀN THÙNG CÁNH DƠI ........................................... 17
HÌNH 2.10 THANH ĐÀ DỌC ...................................................................................... 18
HÌNH 2.11 ỐP ĐÀ DỌC ............................................................................................... 18
HÌNH 2.12 THANH ĐÀ NGANG ................................................................................ 19
HÌNH 2.13 MẶT CẮT NGANG THANH ĐÀ NGANG ............................................. 19
HÌNH 2.14 KẾT CẤU ĐÀ BIÊN HƠNG ..................................................................... 19
HÌNH 2.15 BẢN LỀ ...................................................................................................... 20
HÌNH 2.16 KÊ LIÊN KẾT ............................................................................................ 20

vi


HÌNH 2.17 KẾT CẤU CỤM HÀN ĐÀ DỌC ............................................................... 21
HÌNH 2.18 CÁNH DƠI ................................................................................................. 21
HÌNH 2.19 THANH ĐỨNG THÀNH CÁNH DƠI ...................................................... 22
HÌNH 2.20 THANH NGANG THÀNH CÁNH DƠI ................................................... 22
HÌNH 2.21 ỐP HAI ĐẦU CÁNH HƠNG .................................................................... 23
HÌNH 2.22 CỤM ĐẾ BẮT XI LANH THỦY LỰC ..................................................... 23
HÌNH 2.23 PÁT BẮT XI LANH THỦY LỰC ............................................................. 24
HÌNH 2.24 ĐẾ BẢN LỀ CÁNH HƠNG....................................................................... 24
HÌNH 2.25 KẾT CẤU BỬNG BÊN ............................................................................. 25
HÌNH 2.26 KẾT CẤU MẢNG TRƯỚC ....................................................................... 25
HÌNH 2.27 KẾT CẤU CỤM DẦM NGANG MẢNG TRƯỚC ................................... 26
HÌNH 2.28 KẾT CẤU CỤM BẮT XI LANH THỦY LỰC ......................................... 26
HÌNH 2.29 KẾT CẤU KHĨA BỬNG .......................................................................... 27
HÌNH 2.30 KẾT CẤU MẢNG SAU ............................................................................. 27
HÌNH 2.31 KẾT CẤU BỬNG NÂNG .......................................................................... 28
HÌNH 2.32 CỤM LIÊN KẾT BỬNG............................................................................ 28
HÌNH 2.33 CỤM TREO BỬNG ................................................................................... 29
HÌNH 2.34 CỤM CẦN ĐẨY ........................................................................................ 29
HÌNH 2.35 BỬNG NÂNG 3D ...................................................................................... 29
HÌNH 2.36 CỤM TRỤ GIỮA ....................................................................................... 30
HÌNH 2.37 HÌNH VẼ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁNH DƠI ............................................. 30
HÌNH 2.38 SƠ ĐỒ LỰC ............................................................................................... 31
HÌNH 2.39 XI LANH THỦY LỰC TÁC DỤNG 1 CHIỀU......................................... 35
HÌNH 2.40 XI LANH THỦY LỰC 2 CHIỀU .............................................................. 35
HÌNH 2.41 SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC ..................................................... 36
HÌNH 2.42 SƠ ĐỒ LỰC XYLANH NÂNG HẠ BỬNG ............................................. 40
HÌNH 2.43 SƠ ĐỒ TÍNH LỰC .................................................................................... 43

HÌNH 2.44 SƠ ĐỒ NÂNG HẠN BỬNG VÀ GẬP BỬNG ......................................... 48
HÌNH 3.1 VÀO MƠI TRƯỜNG VẼ CHI TIẾT ........................................................... 52
HÌNH 3.2 CHỌN MẶT PHẲNG VẼ PHÁC ................................................................ 52
HÌNH 3.3 THANH CƠNG CỤ PROFILE .................................................................... 53
HÌNH 3.4 CÁC THANH CƠNG CỤ CON TRONG PROFILE .................................. 53
HÌNH 3.5 OPERATION VÀ CÁC THANH CƠNG CỤ CON .................................... 53
HÌNH 3.6 THANH CƠNG CỤ CONSTRAINT ........................................................... 54
HÌNH 3.7 HỘP THOẠI RÀNG BUỘC KÍCH THƯỚC CHO BIÊN DẠNG
SKETCH .................................................................................................... 54
vii


HÌNH 3.8 THANH CƠNG CỤ SKETCH – BASED FEATURES .............................. 54
HÌNH 3.9 THANH CƠNG CỤ DRESS-UP FEATURES ............................................ 55
HÌNH 3.10 THANH CƠNG CỤ PATTERNS ............................................................. 55
HÌNH 3.11 THANH CƠNG CỤ REFERENCE ELEMENTS ..................................... 55
HÌNH 3.12 VÀO MƠI TRƯỜNG ASSEMBLY DESIGN ........................................... 56
HÌNH 3.13 THANH CƠNG CỤ CONSTRAINTS....................................................... 56
HÌNH 3.14 THANH CƠNG CỤ MOVE ...................................................................... 56
HÌNH 3.15 LẮP GHÉP HỒN CHỈNH MƠ HÌNH THÙNG CÁNH DƠI ................. 57
HÌNH 3.16 VÀO MƠI TRƯỜNG DMU KINEMATICS ............................................. 58
HÌNH 3.17 THANH CƠNG CỤ DMU KINEMATICS VÀ THANH CƠNG CỤ
CON ........................................................................................................... 58
HÌNH 3.18 THANH CƠNG CỤ DMU GENERIC ANIMATION .............................. 59
HÌNH 3.19 CHECK KIỂM TRA VỊ TRÍ VA CHẠM TRONG KẾT CẤU ................. 59
HÌNH 3.20 TẠO FIX CHO CƠ CẤU LÀM GIÁ ......................................................... 59
HÌNH 3.21 TẠO LIÊN KẾT KHỚP BẢN LỀ CHO CÁC CHI TIẾT ......................... 60
HÌNH 3.22 TẠO LIÊN KẾT CHO XYLANH .............................................................. 60
HÌNH 3.23 THƠNG BÁO CƠ CẤU CĨ THỂ BẮT ĐẦU MƠ PHỎNG .................... 61
HÌNH 3.24 CHÈN THỨ TỰ HOẠT ĐỘNG CỦA CƠ CẤU VÀ BẮT ĐẦU MƠ

PHỎNG ...................................................................................................... 61
HÌNH 3.25 CÁNH DƠI Ở VỊ TRÍ ĐĨNG.................................................................... 62
HÌNH 3.26 CÁNH DƠI NÂNG Ở VỊ TRÍ TRUNG GIAN .......................................... 62
HÌNH 3.27 CÁNH DƠI ĐANG NÂNG Ở VỊ TRÍ CAO NHẤT ................................. 63
HÌNH 3.28 BỬNG HƠNG VÀ CỤM TRỤ GIỮA Ở VỊ TRÍ MỞ ............................... 63
HÌNH 3.29 CỬA SAU Ở VỊ TRÍ MỞ .......................................................................... 64
HÌNH 3.30 BỬNG NÂNG XOAY VÀ HẠ XUỐNG VỊ TRÍ THẤP NHẤT .............. 64
HÌNH 3.31 BẮT ĐẦU THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH NÂNG BỬNG ............................ 65
HÌNH 3.32 BỬNG NÂNG Ở VỊ TRÍ SONG SONG VỚI SÀN THÙNG ................... 65
HÌNH 3.33 BỬNG NÂNG XUỐNG VỊ TRÍ TRUNG GIAN ĐỂ ĐĨNG CỬA
SAU............................................................................................................ 66
HÌNH 3.34 BỬNG NÂNG TẠI VỊ TRÍ ĐĨNG, GẬP SÁT VÀO CỬA SAU ............ 66
HÌNH 3.35 ĐĨNG CỤM TRỤ GIỮA .......................................................................... 67
HÌNH 3.36 ĐĨNG BỬNG HƠNG ............................................................................... 67
HÌNH 3.37 ĐĨNG KÍN CÁNH DƠI HỒN THÀNH QUY TRÌNH ......................... 68
HÌNH 4.1 CÁC ĐƯỜNG TRÒN MOHR VÀ ĐƯỜNG BAO CÁC ĐƯỜNG
TRÒN MORH GIỚI HẠN ........................................................................ 69
HÌNH 4.2 CÁC DẠNG BIÊN CHUNG CỦA CÁC PHẦN TỬ................................... 71
viii


HÌNH 4.3 CÁC DẠNG PHẦN TỬ MỘT CHIỀU VÀ HAI CHIỀU ........................... 71
HÌNH 4.4 CÁC DẠNG PHẦN TỬ BA CHIỀU ........................................................... 71
HÌNH 4.5 PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG CỦA KHÍ ĐỘNG HỌC BẰNG
ACUSOLVE .............................................................................................. 73
HÌNH 4.6 MÀN HÌNH LÀM VIỆC VỚI CHẾ ĐỘ CLICK2FORM ........................... 74
HÌNH 4.7 TỔNG QUAN VỀ FEKO ............................................................................. 74
HÌNH 4.8 TỔNG QUAN VỀ FLUX ............................................................................. 75
HÌNH 4.9 TỔNG QUAN VỀ HYPERCRASH ............................................................. 75
HÌNH 4.10 TỔNG QUAN VỀ HYPERFORM ............................................................. 76

HÌNH 4.11 TỔNG QUAN VỀ HYPERGRAPH .......................................................... 76
HÌNH 4.12 TỔNG QUAN VỀ HYPERMATH ............................................................ 77
HÌNH 4.13 TỔNG QUAN VỀ HYPERMESH ............................................................. 77
HÌNH 4.14 TỔNG QUAN VỀ HYPERSTUDY........................................................... 78
HÌNH 4.15 TỔNG QUAN VỀ HYPERVIEW ............................................................. 79
HÌNH 4.16 TỔNG QUAN VỀ HYPERXTRUDE ........................................................ 79
HÌNH 4.17 TỔNG QUAN VỀ MOTIONSOLVE ........................................................ 80
HÌNH 4.18 TỔNG QUAN VỀ MOTIONVIEW........................................................... 80
HÌNH 4.19 TỔNG QUAN VỀ OPTISTRUCT ............................................................. 81
HÌNH 4.20 TỔNG QUAN VỀ RADIOSS .................................................................... 81
HÌNH 4.21 TỔNG QUAN VỀ SIMLABS .................................................................... 82
HÌNH 4.22 TỔNG QUAN VỀ SOLIDTHINKING CLICK2CAST ............................ 82
HÌNH 4.23 TỔNG QUAN VỀ SOLIDTHINKING EMBED ....................................... 83
HÌNH 4.24 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN ĐỘ BỀN THÙNG XE CÁNH DƠI ........................ 85
HÌNH 4.25 MƠ HÌNH KHUNG XE TRONG PHẦN MỀM HYPERWORKS ........... 86
HÌNH 4.26 TẠO MẶT PHẲNG TRUNG GIAN MIDSURFACE .............................. 87
HÌNH 4.27 LIÊN KẾT GIỮA CÁC MẶT PHẲNG VỚI NHAU ................................ 88
HÌNH 4.28 LỖI PHẦN TỬ TRONG QUÁ TRÌNH CHIA LƯỚI ................................ 89
HÌNH 4.29 MƠ HÌNH LƯỚI HỒN CHỈNH CỦA THÙNG XE CÁNH DƠI .......... 89
HÌNH 4.30 LIÊN KẾT HÀN......................................................................................... 90
HÌNH 4.31 TẠO GAP LIÊN KẾT CÁC BỀ MẶT TIẾP XÚC .................................... 90
HÌNH 4.32 TẠO LIÊN KẾT RBE2 .............................................................................. 91
HÌNH 4.33 TẠO XYLANH .......................................................................................... 91
HÌNH 4.34 TẠO BOLT THỂ HIỆN CHO VỊ TRÍ BẮT BULONG ............................ 92
HÌNH 4.35 GÁN VẬT LIỆU CHO CÁC CHI TIẾT .................................................... 93
HÌNH 4.36 ĐẶT TẢI TRỌNG TRỰC TIẾP VÀO TRỌNG TÂM CỦA HÀNG
HOÁ ........................................................................................................... 95
ix

HÌNH 4.37 ĐẶT ÁP LỰC VÀO BỀ MẶT TÁC DỤNG LỰC .................................... 95
HÌNH 4.38 TẠO CONTRAINS GIỮA BỬNG NÂNG VÀ CHASSIS ....................... 98
HÌNH 4.39 TẠO CONTRAINS GIỮA ĐÀ DỌC VÀ CHASSIS ................................ 99
HÌNH 4.40 XEM KẾT QUẢ BẰNG MƠĐUN HYPERVIEW .................................. 100
HÌNH 4.41 CÁC VỊ TRÍ ĐẶT HÀNG HỐ CƠ BẢN LÊN BỬNG NÂNG ............ 101
HÌNH 4.42 KẾT QUẢ CHI TIẾT BỬNG NÂNG Ở TRƯỜNG HỢP BẮT ĐẦU
NÂNG ...................................................................................................... 105
HÌNH 4.43 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ THÙNG TRƯỜNG HỢP PHANH ................. 107
HÌNH 4.44 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT THÙNG TRƯỜNG HỢP PHANH .................. 107
HÌNH 4.45 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ THÙNG TRƯỜNG HỢP QUAY VỊNG ....... 108
HÌNH 4.46 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT THÙNG TRƯỜNG HỢP QUAY VỊNG ........ 108
HÌNH 4.47 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ THÙNG TRƯỜNG HỢP BÌNH THƯỜNG ... 109
HÌNH 4.48 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT THÙNG TRƯỜNG HỢP BÌNH THƯỜNG .... 109
HÌNH 4.49 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ MẢNG SÀN TRƯỜNG HỢP BÌNH
THƯỜNG ................................................................................................ 110
HÌNH 4.50 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT MẢNG SÀN TRƯỜNG HỢP BÌNH
THƯỜNG ................................................................................................ 110
HÌNH 4.51 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG SÀN Ở TRƯỜNG HỢP BÌNH
THƯỜNG ................................................................................................ 111
HÌNH 4.52 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ MẢNG TRƯỚC TRƯỜNG HỢP PHANH .... 112
HÌNH 4.53 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT MẢNG TRƯỚC TRƯỜNG HỢP PHANH ..... 112
HÌNH 4.54 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG TRƯỚC Ở TRƯỜNG HỢP PHANH ..... 113
HÌNH 4.55 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ MẢNG HƠNG TRƯỜNG HỢP QUAY
VỊNG ...................................................................................................... 114
HÌNH 4.56 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT MẢNG HƠNG TRƯỜNG HỢP QUAY
VỊNG ...................................................................................................... 114
HÌNH 4.57 KẾT QUẢ CHI TIẾT MẢNG HƠNG TRƯỜNG HỢP QUAY VỊNG . 115
HÌNH 4.58 ĐẶT LỰC TÁC ĐỘNG LÊN VỊ TRÍ LẮP XYLANH ........................... 116
HÌNH 4.59 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ TRƯỜNG HỢP NÂNG CÁNH DƠI .............. 116
HÌNH 4.60 KẾT QUẢ ỨNG SUẤT TRƯỜNG HỢP NÂNG CÁNH DƠI ............... 117

x


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT:
CAD : Computer Aided Design
CAM : Computer Aided Manufacturing
CNC : Computer Numerical Controlled
CAE : Computer Aid Engineering
HSAT : Hệ số an toàn
FEM : Finite Element Method
FDM : Finite Difference Method
BEM : Boundary Element Method
DxRxC : Dài x Rộng x Cao

xi


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1. Mục đích và ý nghĩa khoa học đề tài.

Tính cấp thiết của đề tài
Ngành công nghiệp ô tô trên thế giới đang phát triển mạnh mẽ nhưng vẫn không
ngừng cải tiến và áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật. Từ khi du nhập vào Việt
Nam, ngành sản xuất và lắp ráp ơ tơ nói chung và ngành cơng nghiệp ơ tơ nói riêng đã

khơng ngừng phát triển. Từ năm 1990 đến nay, sản lượng lắp ráp ô tô tại Việt Nam đã
tăng cao. Nhiều nhà máy sản xuất và lắp ráp ô tô ra đời. Tuy nhiên, ngành công nghiệp
ô tơ Việt Nam vẫn cịn thua kém nền cơng nghiệp ô tô thế giới rất nhiều.
Trong thời đại công nghiệp ngày nay, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đang
gặp rất nhiều khó khăn và thách thức. Trong xu thế hội nhập, để có thể đứng vững và
phát triển, ngành sản xuất và lắp ráp ô tô Việt Nam phải cạnh tranh với rất nhiều ngành
công nghiệp ô tô mạnh hơn cả về quy mô và chất lượng. Trong khi đó nền cơng nghiệp
ơ tơ Việt Nam cho đến nay chưa hồn chỉnh, việc thiết kế chế tạo ơ tơ chủ yếu là cải
tiến các xe nhập ngoại nhằm đáp ứng các nhu cầu vận chuyển trong nước. Do đó, vấn
đề tăng tỉ lệ nội địa hóa ngành cơng nghiệp ô tô đang được đặc biệt quan tâm.
Ở nước ta hiện nay có rất nhiều doanh nghiệp sản xuất lắp ô tô đủ mọi thành
phần kinh tế. Nhưng chủ yếu là sản xuất lắp ráp các ơ tơ có thiết kế mẫu, phụ tùng
nhập khẩu ở nước ngoài, tỷ lệ nội địa hóa cịn thấp, một phần khơng nhỏ các công ty
thiết kế và sản xuất thùng bệ ô tô lắp ráp trên các ô tô chassis sản xuất trong nước hoặc
nhập khẩu.
Mới đây Thủ tướng đã phê duyệt quy hoạch chiến lược phát triển ngành công
nghiệp ô tô Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035. Theo đó, năm 2020, sản
lượng xe tải sản xuất trong nước cần đạt được 97.960 chiếc, đạt 78% so với nhu cầu
nội địa, xe từ 10 chỗ ngồi trở lên đạt 14.200 chiếc, tương đương 90% nhu cầu nội địa;
tỷ lệ nội địa hóa xe tải đạt 30 - 40%; tổng lượng xe xuất khẩu đạt 20.000 chiếc, trong
đó xe tải 10.000 chiếc. Theo quy hoạch, đến năm 2035, tổng sản lượng xe sản xuất tại
Việt Nam đạt 1.531.400 chiếc trong dó xe tải đạt 587.900 chiếc và xuất khẩu với tổng
90.000 xe trong đó số lượng xe xuất khẩu trong năm 2035 đạt 25.000 xe.
Với tính cấp thiết nêu trên, Đề tài “Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng
nâng” đã được chúng em chọn làm đề tài nghiên cứu.
Mục tiêu nghiên cứu đề tài
SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

1


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đưa ra dạng kết cấu thùng xe phù hợp với mục đích
sử dụng. Thùng xe có kết cấu đơn giản, dễ thiết kế chế tạo, đảm bảo được bố trí chung
của xe, đảm bảo tháo lắp dễ dàng các cụm, các cơ cấu của ô tô nhưng vẫn đảm bảo độ
bền cao khi hoạt động bất cứ điều kiện làm việc nào.
Dựa trên kết quả tính tốn độ bền cơ bản để có thể nhận biết và cải tiến tối ưu độ
bền thùng xe nhằm thay đổi kết cấu cho phù trong khâu thiết kế, đảm bảo hiệu quả
kinh tế khi sản xuất, qua đó đưa ra quy trình lắp ráp thùng xe.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài
Đối tượng nghiên cứu: Thùng xe tải cánh dơi, bửng nâng.
Trong đề tài “ Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng” , chúng em tập
trung vào phạm vi nghiên cứu sau:
- Thiết kế kiểu cánh dơi sử dụng hệ thống thủy lực.
- Mơ phỏng 3D thùng xe cánh dơi có bửng nâng bằng phần mềm Catia V5.
- Ứng dụng phần mềm hyperworks trong phần tính tốn bền các chi tiết thùng xe.
Phương pháp nghiên cứu đề tài
Trong đề tài “Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng”, chúng em sử
phương pháp nghiên cứu đề tài sau:
Phân tích các phương án thiết kế thùng truyền thống, các phương án thiết kế
bửng nâng qua đó đưa ra kết cấu thùng hàng, kết cấu bửng nâng, sơ đồ dẫn động cánh
dơi cũng như bửng nâng.
Sử dụng phần mềm Hyperworks để thiết lập bài tốn tính bền và tính tốn độ bền
của thùng xe trong nhiều trường hợp giống thực tế. Trên cơ sở đó phân tích kết quả
tính tốn, đánh giá kết quả thiết kế. Làm nền tảng cho việc tối ưu kết cấu độ bền thùng
xe thiết kế.

Sử dụng phần mềm Catia V5 để mơ hình hóa 3D thùng xe phục vụ cho tính tốn
và tối ưu hóa độ bền bằng phần mềm HyperWorks. Đồng thời sử dụng phần mềm
Catia V5 để mơ phỏng 3D thùng xe qua đó phục vụ cho quy trình lắp ráp.
Cơ sở vật chất nghiên cứu đề tài
Cơ sở vật chất dùng để nghiên cứu đề tài bao gồm:
- Bộ phần mềm HyperWorks 14 dùng để tính tốn độ bền cho thùng xe.
- Phần mềm Catia V5 dùng để mơ hình hóa 3D và mơ phỏng hoạt động thùng xe.
- Tài liệu một số bộ môn, catalog xe tải Chassis Thaco.
Ý nghĩa khoa học của đề tài

SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

2


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

Tính toán được độ bền của thùng xe khi hoạt động, đảm bảo được các yêu cầu
sau: Có độ bền lâu tương ứng với tuổi thọ của cả xe ơtơ, có độ cứng vững tốt để cho
biến dạng của thùng xe không làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của các cụm và
các cơ cấu của thùng, có hình dạng thích hợp đảm bảo tháo lắp dễ dàng các cụm chi
tiết. Khoảng không gian của thùng xe đảm bảo đủ để chứa hàng hố, thiết bị, đảm bảo
tính tiện nghi, vệ sinh, che mưa nắng, bụi, đảm bảo tính thẩm mĩ thích ứng với từng
giai đoạn. Qua đó thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng hóa tốc độ cao, hàng nặng cần sắp
xếp bằng xe nâng.
1.2. Phân loại xe tải thùng và chức năng của chúng.

Theo "QUY ĐỊNH VỀ THÙNG XE CỦA XE TẢI THAM GIA GIAO THÔNG
ĐƯỜNG BỘ” của BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI, Số: 42/2014/TT-BGTVT, trong Điều 3.
Hiện nay xe tải thùng có 2 loại đó là thùng kín và hở.
- Thùng kín là dạng thùng xe được thiết kế dạng hộp kín, bố trí cửa ở phía sau,
thành bên của thùng xe có thể mở để xếp và dỡ hàng.
- Thùng hở là thùng xe được thiết kế hộp hở mặt bên, thành phía sau, thành bên
của thùng có thể mở được để xếp và dỡ hàng. Thùng hở bao gồm thùng hở có mui phủ
và thùng hở khơng có mui phủ.
Một số xe tải thùng cụ thể:
- Thùng bảo ơn (kín):

Hình 1.1 Xe Hyundai HD72 thùng kín (bảo ơn) vách ngồi Inox 430
Là loại thùng có thiết kế kiểu hộp kín có cửa dạng container ở phía sau và cửa ở
bên phải thùng (xét theo hướng nhìn từ phía sau xe). Loại thùng này thích hợp cho
việc vận chuyển hàng hóa mà khơng cần phải lo lắng đến yếu tố thời tiết, tuy nhiên với
thiết kế hộp kín thì sự đối lưu khơng khí bên trong thùng rất kém nên khách hàng khi
lựa chọn loại thùng kín nên cân nhắc nhược điểm này. Thơng thường xe thùng kín
SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

3


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

thường là dạng bảo ơn vì ở giữa vách trong và ngồi của thùng thường được lót thêm
lớp đệm với mục đích các nhiệt và cách âm. Phần khung xương được làm bằng vật liệu
sắt hộp, sắt mạ kẽm. Vật liệu dùng để làm vách cho thùng bảo ôn rất đa dạng bao gồm,

Inox 430, Inox 304, Composite.
- Thùng lửng: Là kiểu thùng hở ở phía trên, khơng có mui phủ và được lắp
bửng ở xung quanh nên tính thơng thống cao kết hợp với khung bửng có thể mở ra
được nên việc chất hàng lên thùng lửng rất thoải mái, nhưng việc sử dụng thùng lửng
rất đáng ngại về vấn đề thời thiết. Do có chiều cao bửng tương đối thấp nên hàng hóa
khi vận chuyển dễ bị rơi rớt nếu chất cao hơn khung bửng, thùng lửng thích hợp để
vận chuyển các mặt hàng như sắt tấm, sắt cây, các loại vật liệu xây dựng… Khung
bửng được làm bằng những vật liệu như: sắt hộp, sắt mạ kẽm, Inox 430 và Inox 304.

Hình 1.2 Xe Hyundai HD65 thùng lửng
- Thùng mui bạt (kèo bạt, mui phủ):

Hình 1.3 Xe mui bạt
Đây cùng là kiểu thùng hở ở phía trên nhưng có mui phủ. Thùng mui bạt có thể
nói là loại thùng lai giửa thùng kín và thùng lửng vừa đảm bảo được tính thơng thống
SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

4


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

lại có bửng có thể mở ra được và khi gặp trời mưa người lái xe có thể phủ bạt lên phía
trên nhờ vào khung xương và dàn kèo. Vật liệu của thùng mui bạt cũng như thùng kín
và thùng lửng với khung xương bằng sắt hộp hoặc sắt mạ kẽm. Bửng với vật liệu bằng
sắt hộp, sắt mạ kẽm, Inox 430, Inox 304.
1.3. Giới thiệu xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng.

1.3.1. Phạm vi làm việc

Xe tải thùng cánh dơi (Wing body trucks) là xe tải đa năng nó có rất nhiều loại,
nhiều kích thước. Nó hoạt động chủ yếu ở các tuyến đường trong thành phố đối với
những xe tải nhỏ, hoạt động trên những tuyến đường dài đối với xe tải lớn. Ngồi ra nó
cũng được sử dụng trên các nông trường.
1.3.2. Điều kiện làm việc

Ở Việt Nam hiện nay, hệ thống giao thông ngày càng được đầu tư nâng cấp và
phát triển, các bề mặt đường hầu hết đều được trải nhựa tốt, mặt đường tương đối bằng
phẳng, độ dốc của đường thấp, ngoài ra hệ thống cống thoát nước trên đường phân bố
dày đặc nên các tuyến đường ít bị ngập khi trời mưa vì vậy xe làm việc trong mơi
trường tương đối tốt. Khí hậu Việt Nam có hai mùa nắng và mưa quanh năm khơng có
tuyết nên mặt đường khơng bị đóng băng do vậy khả năng bám đường của xe không bị
giảm. Xe được chế tạo dạng thùng kín nên có thể hoạt động được ở điều kiện thời tiết
xấu có mưa mà hàng hóa khơng bị ảnh hưởng.
Do phương tiện giao thông chủ yếu ở nước ta là xe máy nên hệ thống giao thông
đường phố tương đối đông đúc, nhất là các giờ cao điểm tại các nút giao thông chính
do vậy khi tham gia giao thơng các xe tải cánh dơi có tải trọng lớn thường bị cấm nên
nó chủ yếu hoạt động trên các tuyến đường dài và trên các nơng trường.
Q trình hoạt động của xe là liên tục do phải thường xuyên chạy trên các tuyến
đường dài, quá trình hoạt động nâng hạ của thùng bửng không liên tục. Do khi thực
hiện nâng hạ thùng cần không gian trên cao nên yêu cầu thường hoạt dộng ngồi trời
hoặc các kho lớn có chiều cao đảm bảo xe vào ra nâng hạ dễ dàng.
Tải trọng tác dụng lên xe phụ thuộc vào số lượng và khối lượng hàng hóa đa số là
đầy tải do xe chủ yếu hoạt động kinh doanh.
1.3.3. Đánh giá nhu cầu sử dụng xe tải thùng cánh dơi có bửng nâng.

Trong tương lai, các phương tiện vận tải hàng hóa sẽ phát triển mạnh mẽ nhằm
đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa của con người, đồng thời giải quyết các vấn đề

về giao thông. Ở Việt Nam hiện nay, nhu cầu trao đổi hàng hóa ở nhiều vùng miền,
SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

5


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

các nông trại ngày càng nhiều. Hoạt động được ở nhiều vùng khí hậu khác nhau, tháo
dỡ hàng hóa một cách nhanh chóng tiết kiệm được kinh tế nên xe tải thùng cánh dơi là
một lựa chọn hoàn hảo.
Theo số liệu mới công bố của Tổng cục Thống kê, vận tải hàng hóa tháng 6/2018
ước tính đạt 136,3 triệu tấn, tăng 0,9% so với tháng trước và 25,4 tỷ tấn.km, tăng 1%.
Tính chung 6 tháng, vận tải hàng hóa đạt 796,2 triệu tấn, tăng 9,3% so với cùng
kỳ năm trước và 147,9 tỷ tấn.km, tăng 6,6%, trong đó vận tải trong nước
đạt 779,4 triệu tấn, tăng 9,5% và 79,6 tỷ tấn.km, tăng 9,7%; vận tải ngoài nước đạt
16,8 triệu tấn, tăng 2,3% và 68,3 tỷ tấn.km tăng 3.2%.
Xét theo ngành vận tải, đường bộ đạt 614,5 triệu tấn, tăng 10,1% so với cùng kỳ
năm trước và 40,5 tỷ tấn.km, tăng 10,4%; đường thủy nội địa đạt 140,7 triệu tấn, tăng
7,4% và 29,7 tỷ tấn.km, tăng 7%; đường biển đạt 38 triệu tấn, tăng 4,4% và 75,4 tỷ
tấn.km, tăng 4,3%; đường hàng khơng đạt 176,4 nghìn tấn, tăng 14,8% và 463,2 triệu
tấn.km, tăng 13,2%; đường sắt đạt 2,9 triệu tấn, tăng 4,1% và 1,9 tỷ tấn.km, tăng
13,5%. Có thể thấy nhu cầu trong ngành vận tải là cực kì lớn và tăng trưởng khơng
ngừng.
Với các tiện ích dưới đây, chúng ta có thể phần nào hiểu được tầm quan trọng
của xe tải thùng cánh dơi đối với thời đại hiện nay.
a) Tiết kiệm chi phí, rút ngắn thời gian vận chuyển

Tiết kiệm chi phí là yếu tố rất quan trọng với doanh nghiệp đăc biệt là các doanh
nghiệp vừa và nhỏ. Với xe tải thùng cánh dơi khai thác triệt để yếu tố này, với thiết kế
thùng có thể mở 2 cánh 2 bên, phía sau có bửng nâng việc dỡ hàng diễn ra một cách
nhanh chóng đặc biệt những hàng được sắp trên pallet. Làm cho xe tải không phải nằm
chờ, xe được làm việc liên tục khắc phục được tính kinh tế cho doanh nghiệp.
b) Tiết kiệm được nhân lực cũng như sức lao động
Do xe được thiết kế thùng mở 2 bên phía sau có bửng nâng nên chỉ cần có một
chiếc xe nâng thì hàng hóa trên xe được bóc lên và dỡ xuống một cách nhanh chống,
giảm được số lượng người cho quá trình vận chuyển trước đây. Đặc biệt đối với những
mặt hàng nặng như máy móc, trang thiết bị, linh kiện điện tử,… con người khó mà bóc
lên hoặc dỡ xuống thì xe này khắc phục điều đó. Giảm ảnh hưởng đến sức khỏe con
người và sự nguy hiểm khi bốc dỡ hàng nặng.
c) Bảo vệ hàng hóa dưới mọi thời tiết khi vận chuyển đường xa
Xe cũng được thiết kế dạng thùng kín nên không bị ảnh hưởng khi trời mưa bảo
vệ được hàng hóa khơng bị ướt đặc biệt các mặt hàng hạn chế bị ướt. Với việc thiết kế
thùng kín thì tránh được hiện tượng hàng hóa bị rơi vãi trên đường.
SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

6


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

d) Có thể chở được nhiều loại hàng hóa khác nhau
Từ các loại hàng hóa nặng ví dụ như máy móc, trang thiết bị cơ khí, các linh kiện
điện tử,… đến các loại hàng hóa nhẹ như các hàng hóa siêu thị như bánh kẹo, trái
cây,..

Đối với các nơng trường thì xe cũng có thể chở được nhiều loại mặt hàng khác
nhau như sắn, mía, sữa, … về nơi chế biến.
Ngồi ra xe tải thùng cánh dơi cịn có chức năng bán hàng lưu động với thiết kế
mở 2 bên thùng thì việc bán hàng đặc biệt các vùng sâu vùng xa nơi mà hàng hàng hóa
khó đến được.
1.3.4. Nhận xét chung

Dựa vào các phân tích phạm vi và điều kiện làm việc của loại xe tải thùng cánh
dơi như trên thì ta thấy phạm vi hoạt động của xe là tương đối lớn, làm việc được ở
nhiều khu vực khí hậu khác nhau. Tuy nhiên vẫn có những vấn đề bất cập là do xe tải
lớn nên ít hoạt động trong thành phố ở các khung giờ cấm, do xe hoạt động đường dài
liên tục nên nhu cầu bảo dưỡng phải được kiểm tra liên tục.
Với thực trạng nhu cầu trên, thùng thiết kế cần đảm bảo các yếu tố cơ bản như:
- Thùng xe phải có chất lượng tốt, vận hành một cách dễ dàng khi bốc dỡ hàng
hóa.
- Mặt sàn thùng xe phải phẳng, vũng chắc để có thể để được hàng nặng.
- Thùng xe phải được thiết kế theo quy định của nhà nước.

SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

7


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN THIẾT KẾ THÙNG CÁNH DƠI CĨ
BỬNG NÂNG LẮP TRÊN XE CƠ SỞ CHASSIS THACO.

2.1.

Thiết kế thùng cánh dơi có bửng nâng lắp trên xe cơ sở Chassis Thaco.

2.1.1. Phân tích lựa chọn xe cơ sở.
2.1.1.1. Ưu điểm của xe tải cơ sở Chassis Thaco.
Do nhu cầu ngày nay của khách hàng là chở hàng hóa đi xa nên cần những xe có
khả năng tải lớn, tiết kiệm nhiên liệu. Trên nước ta có rất nhiều dịng xe tải khác nhau
nhưng em chọn dòng xe tải cơ sở Chassis Thaco nó có những ưu việt đáp ứng được
nhu cầu khách hàng đó là:
Động cơ CUMMINS của Mỹ có độ bền cao. Xe này đặc biệt được thiết kế tối ưu
về tính chịu tải và tiết kiệm nhiên liệu. Xe tải này mang đến khách hàng sự hợp lý và
hiệu quả nhất về kinh tế. Với công suất động cơ lên đến 170 Ps khả năng vận hành
chịu tải có thể đạt đến 11 tấn. Với tải trọng thiết kế là 9 tấn giúp xe hoạt động tốt với
mức tải hoạt động bình thường. Tại mức tải 9 tấn tính kinh tế của xe là tối ưu, mức
tiêu hao nhiên liệu chỉ từ 14-16 lít dầu trên 100.000 km tùy vào điều kiện vận hành.
2.1.1.2. Thông số kỹ thuật của xe

Hình 2.1 Xe cơ sở THACO

SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

8


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

Bảng 2.1 Thông số xe
TT

Thông số ô tô trước cải tạo

Đơn vị

Giá trị thông số

1. Thông số chung
1.1

Loại phương tiện

1.2

Nhãn hiệu ,số loại

1.3

Cơng thức bánh xe

Ơtơ có cabin
4x2
2. Thơng số về kích thước

2.1

Kích thước chung ( Dài x Rộng x Cao)

mm

9505x1952x2840

2.2

Chiều dài cơ sở

mm

6100

2.3

Vệt bánh xe ( Trước/ Sau)

mm

1900/1800

2.4

Chiều dài đầu xe

mm

1270

2.5

Chiều dài đi xe

mm

2025

2.6

Khoảng sáng gầm xe

mm

285

2.7

Góc thốt trước/ sau

độ

310/400

3. Thông số về Khối lượng
3.1

Khối lượng bản thân

kG

- Phân bố lên trục 1

kG

- Phân bố lên trục 2

kG

3.2

Trọng tải

3.3

Số người trong buồng lái
Khối lượng toàn bộ

3.4

3.5

5925

kG

9000

Người

03(195kG)

kG

15120

- Phân bố lên trục 1

kG

- Phân bố lên trục 2

kG

Khối lượng toàn bộ cho phép

kG

-Phân bố lến trục 1

kG

-Phân bố lên trục 2

kG

4. Thông số về tính năng chuyển động
4.1

Tốc độ cực đại của xe

4.2
4.3

km/h

80

Độ dốc lớn nhất xe vượt được

%

30,3

Thời gian tăng tốc từ lúc khởi hành 200m

s

SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

9


Thiết kế thùng xe tải cánh dơi có bửng nâng

4.4

Độ ổn định ngang khơng tải

độ

4.5

Bán kính quay vịng nhỏ nhất theo vết
bánh xe trước phía ngồi

m

5. Động cơ
5.1

Nhà sản suất, kiểu loại

mm

5.2

Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy lanh, cách bố
trí,

5.3

Dung tích xilanh

5.4

Tỉ số nén

5.5

Đường kính xy lanh x hành trình piston

5.6

ISF3.8s3168 (Euro
III)
Diezel, 4kỳ tăng
áp, 4 xy lanh thẳng
hàng, phun dầu điện
tử

cm3

3760
18

mm x
mm

102x115

Công suất lớn nhất

kW/v/ph

170/2600

5.7

Mô men xoắn lớn nhất

N.m/v/ph

5.8

Phương thức cung cấp nhiên liệu

Phun điện tử

5.9

Bố trí động cơ trên khung xe

Dưói ca bin

5.10 Nồng độ khí thải

600/1300-1700

Đạt mức Euro III
6. Li hợp

6.1

Nhãn hiệu

6.2

Kiểu loại

6.3

Kiểu dẫn động

Theo động cơ
Ly hợp ma sát khơ
1đĩa
Thủy lực, trợ lực
khí nén
7. Hộp số

7.1

Nhãn hiệu hộp số chính

7.2

Kiểu loại

Cơ khí

7.3

Kiểu dẫn động

Cơ khí

7.4

Số cấp số

7.5

6 số tiến 1 số lùi
ih1=4,271 ih2=2,248

Tỉ số truyền các số

SVTH: Bùi Khắc Điêp
Phạm Hiếu

ih3=1,364
Hướng dẫn: TS. Phan Minh Đức

ih4=1
10