MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................3
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN...............................................................................4
1.1 Cơ sở lý luận................................................................................................ 4
1.2 Yêu cầu đối với ô tô tự đổ............................................................................ 5
1.3 Lựa chọn phương án lật thùng..................................................................... 5
1.4 Lựa chọn phương án nâng hạ cho thùng tự đổ:.......................................... 7
1.5 Lựa chọn ô tô cơ sở:................................................................................... 10
1.6.1 Thùng hàng.............................................................................................. 15
1.6.2. Khung phụ............................................................................................... 16
1.7 Giới thiệu mục tiêu và nội dung đề tài........................................................ 17
1.7.1 Mục tiêu:................................................................................................... 17
1.7.2 Nội dung đề tài......................................................................................... 17
Chương II : THIẾT KẾ THÙNG HÀNG.............................................................. 18
2.1 Xác định kích thước thùng hàng................................................................. 18
2.1. Kết cấu thùng hàng.................................................................................... 19
2.2. Xác định trọng lượng của thùng tự đổ........................................................ 22
2.3.1. Kiểm tra bền sàn thùng............................................................................ 25
2.3.2. Kiểm tra bền dầm ngang......................................................................... 25
2.2.3. Kiểm tra bền dầm dọc sàn thùng............................................................. 27
2.2.4. Kiểm tra bền thanh đứng bắt chốt quay đầu xi lanh nâng....................... 29
Chương III : LẬP QUY TRÌNH CỘNG NGHỆ LẮP RÁP THÙNG HÀNG...,....30
3.1 Một số vấn đề chung................................................................................... 30
3.2 Các nguyên tắc khi lập quy trình công nghệ...........................................,.... 30
3.3 Đặc điểm kết cấu thùng hàng..............................................................,........ 31
3.4 Lập quy trình chế tạo mảng sàn.............................................................,..... 32
3.4.1 Tiến trình công nghệ chế tạo mảng sàn.................................................... 32
3.4.2 Các bước thực hiện.................................................................................. 32
3.4.3 Bảng quy trình công nghệ......................................................................... 33
3.5 Lập quy trình công nghệ chế tạo thành trước.............................................. 34
3.6 Lập quy trình công nghệ chế tạo khung xương thành bên.......................... 34
3.6.1Tiến trình công nghệ chế tạo khung xương thành bên.............................. 35
3.6.2 Các bước thực hiện.................................................................................. 35
3.6.3 Bảng quy trình công nghệ......................................................................... 36
3.7 Lập quy trình công nghệ chế tạo khung xương thành sau.......................... 37
3.7.1 Tiến trình công nghệ chế tạo khung xương thành sau............................. 37
Các bước thực hiện :......................................................................................... 38
3.7.3 Bảng quy trình công nghệ........................................................................ 38
3.7 Quy trình lắp ráp thùng xe........................................................................... 39
3.8.1 Tiến trình công nghệ lắp ráp thùng xe...................................................... 39
3.7.2 Các bước lắp ráp..................................................................................... 40
KẾT LUẬN CHUNG.......................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………….............…...........48
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm qua đất nước ta với sự công nghiệp và hiện đại hóa diễn ra rất mạnh mẽ, cùng với sự phát triển mạng lưới cơ sở hạ tầng như: điện, nước, giao thông… thì các dịch vụ về giao thông vận tải đang có những bước đi đồng bộ và có những bước nhẩy xa nhằm đáp ứng các nhu cầu thiết yếu của nền kinh tế quốc dân.
Đất nước ta đang trên đường phát triển, đi liền với công cuộc hiện đại hóa và công nghiệp hóa đất nước có cơ giới hóa và hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển vật liệu phục vụ dân sinh và công nghiệp. Hàng năm chúng ta phải nhập hàng ngàn chiếc ô tô tải cả cũ và mới của các hãng khác nhau. Trước nhu cầu đề ra đảm bảo tăng tỷ lệ nội địa hóa trong sản xuất, lắp ráp chi tiết, tổng thành và lắp ráp ô tô. Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế và đưa vào sản xuất,.
Với đề tài: “Thiết kế kỹ thuật ô tô tải tự đổ trên cơ sở ô tô sát xi HINO WU 342L” với nhiệm vụ riêng là “ Thiết kế thùng xe” rất thiết thực để sinh viên mang những kiến thức về chuyên nghành đã được học áp dụng về thực tế.
Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn cơ khí ô tô, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo : ThS………………. cùng với sự nỗ lực của bản thân đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn. Tuy nhiên do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được chỉ dạy và nâng đỡ của các thầy để đề tài của em được hoàn thiện hơn nữa.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, các cơ quan đã cung cấp tài liệu, đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo: ThS………………. đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày .. tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………………
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở lý luận.
Đặc điểm của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là còn non trẻ, thấp cả về chất và lượng so với các nước tiến tiến trong khu vực và trên thế giới, về cơ sở vật chất, hạ tầng và các trang thiết bị đều còn thiếu. Đặc biệt là các phương tiện phục vụ cho công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước trong đó có ô tô chuyên dùng phục vụ cho nhu cầu vận tải. Trên thực tế nhu cầu về vận tải hàng hóa đang tăng cao, đặc biệt là các sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp, vật liệu xây dựng , rác thải công nghiệp và xây dựng, nó là hiệu ứng tất yếu của nền kinh tế nước ta trên con đường phát triển.
Xe tự đổ lo¹i thïng lËt vÒ phÝa sau t¬ng ®èi phæ biÕn, ®îc dïng nhiÒu ®Ó chë vËt liÖu x©y dùng, khai th¸c má,có kh¶ n¨ng trót hµng nhanh,đặc biệt khi mà vị trí tập kết hàng ven đường thì ta có thể trút hàng trực tiếpvào công trình điều này làm giải phóng lòng đường, giảm rất nhiều công vận chuyển hàng. Sẽ giảm được tiêu hao nhiên liệu,giảm được sự chiếm lòng đường khi trút hàng tránh gây ách tắc và nguy cơ gây tai nạn giao thông cho các phương tiện tham gia giao thông khác.
Sử dụng dễ dàng và đảm bảo an toàn khi sử dụng.
Hiện nay các loại xe tự đổ trên thị trường chiếm đa số là các dòng xe nhập khẩu từ Trung Quốc của các hãng như DONGFENG, FAW, HOWO….
Tuy nhiên các dòng xe của Nhật Bản cũng chiếm một thị phần khá lớn như:HINO, ISUZU, MISUBISHI, SUZUKI, ưu điểm của các dòng xe này là máy móc bền bỉ tiết kiệm nhiên liệu.
1.3 Lựa chọn phương án lật thùng.
+ Loại thùng lật về phía sau: Tương đối phổ biến, được dùng nhiều để chở vật liệu xây dựng, khai thác mỏ, khả năng trút hàng nhanh.
Đặc biệt khi mà vị trí tập kết hàng ven đường thì ta có thể trút hàng trực tiếp vào công trình điều này làm giải phóng lòng đường, giảm rất nhiều công vận chuyển hàng. Sẽ giảm được tiêu hao nhiên liệu.
Giảm được sự chiếm lòng đường khi trút hàng tránh gây ách tắc và nguy cơ gây tai nạn giao thông cho các phương tiện tham gia giao thông khác.
Sử dụng dễ dàng và đảm bảo an toàn khi sử dụng.
+ Loại thùng lật sang bên sườn: cần chú ý đến phương pháp hạ thành thùng sao cho không ảnh hưởng đến sự di chuyển của ô tô, thường dùng để vận tải những sản phẩm nông nghiệp, có thể chở vật liệu xây dựng, xe này sử dụng kích nâng đặt ở giữa thùng, khả năng trút hàng linh hoạt tuỳ thuộc điều kiện, vì xe có thể đổ nghiêng về hai phía hoặc ba phía.
+ Loại nâng thùng lên cao rồi mới lật: khả năng chở hàng là không lớn, tuy nhiên loại này lại đem hiệu quả cao khi cần trút hàng vào các bể chứa, vào toa xe đường sắt.
Kết luận: Qua những phân tích trên ta thấy ưu điểm của loại xe “Ô tô tự đổ có thùng lật về phía sau” là rất lớn, nú cú ý nghĩa thực tiễn đáp ứng nhu cầu sử dụng hiện nay.
Vỡ vậy ta sử dụng phương án lật thùng phía sau cho đề tài.
1.4 Lựa chọn phương án nâng hạ cho thựng tự đổ
Đối với các ô tô tự đổ có tải trọng nhỏ và trung bỡnh, qua khảo sỏt thực tế thấy cú một số phương án sau:
a) Sử dụng xy lanh thủy lực
* Sử dụng xy lanh thuỷ lực đặt ở đầu thùng:
+ Đặc điểm:
- Dầu thuỷ lực được bơm dầu lắp ở bộ phận trích công suất của hộp số đưa vào xylanh thuỷ lực, thông qua các gối đỡ nâng thùng tự đổ lên vị trí trút hàng. Khi hạ thùng chỉ cần mở van điều khiển đưa dầu từ xy lanh về thùng chứa.
* Sử dụng xy lanh thuỷ lực đặt ở giữa thùng:
+ Ưu điểm:
- Có kích thước nhỏ gọn, kết cấu đơn giản, ít chi tiết nên dễ chế tạo, rẻ tiền; ngoài ra vì có ít khâu khớp nên động học đơn giản, vận hành thuận lợi.
+ Nhược điểm:
- Lực nâng cũng đặt trực tiếp vào kích nên tuổi thọ của xy lanh thuỷ lực thấp, do hành trình nâng được thu ngắn nên yêu cầu lực nâng lớn hơn.
b) Loại bố trí xy lanh thuỷ lực kết hợp với giàn nâng:
- Cách bố trí này thường sử dụng trên các loại xe tự đổ tải trọng lớn, dải tải trọng phân bố từ 12T đến 40T. Đặc điểm loại này là có kết cấu phức tạp hơn nhưng cho sức nâng lớn, độ bền vững cao, khả năng chịu lực tốt. Đầu của xy lanh thuỷ lực không đặt trực tiếp lên thùng nên tuổi thọ cao hơn, đòi hỏi công suất của bộ trích công suất không lớn. Lực nâng được phân phối đều lên các gối.
- Kết cấu phức tạp, yêu cầu về độ chính xác lắp ghép lớn đảm bảo động học của giàn nâng. Để đảm bảo làm việc thì tất cả các khớp của cơ cấu trong quá trình nâng hạ phải cùng nằm trên một mặt phẳng, làm cho việc lắp ráp đòi hỏi chính xác cao, khó khăn cách bố trí xy lanh thuỷ lực kết hợp với giàn nâng được sử dụng hiện nay tuỳ thuộc theo cách bố trí xy lanh thuỷ lực, bố trí giàn nâng, bố trí đòn liên kết.
Kết luận: Qua việc phân tích trên ta lựa chọn phương án nâng hạ 1 xy lanh thủy lực kết hợp với giàn nâng .
1.5 Lựa chọn ô tô cơ sở:
Ô tô cơ sở hay còn gọi là ô tô sắt xi là ô tô ở dạng bán thành phẩm, có thể tự di chuyển, có buồng lái hoặc không có buồng lái, không có thùng chở hàng, không có khoang chở khách, không gắn thiết bị chuyên dùng.
Xe cở sở được chọn để làm xe thiết kế cần phải đảm bảo các yêu cầu của xe thiết kế như kích thước của xe thiết kế. Khả năng chịu tải tối đa của xe cơ sở, xong phải đảm bảo tải trọng của xe thiết kế phân bố lên các trục theo quy định của Bộ Giao Thông Vận Tải. Bên cạnh đó phải đảm bảo được tính kính tế trong quá trình sử dụng.
Dưới đây là một số mẫu xe cơ sở ta có thể chọn để làm xe thiết kế.
Tất cả các loại ô tô cơ sở trên đều có thể lựa chọn để thiết kế, ở đây ta lựa chọn ra một loại ô tô cơ sở điển hình để thiết kế đó là ô tô HINO 300 SERIES model WU342L:
- Hệ thống treo cầu trước dạng nhíp lá có giảm chấn thủy lực và thanh cân bằng chống nghiêng ngang.
- Tính năng an toàn của dòng serie 300 gồm cửa kính trước và cửa sổ điện 2 bên rộng, các gương chiếu hậu lớn phía ngoài làm tăng tầm quan sát của người lái, thiết kế các đèn halogen và đèn sương mù gắn trên bộ phận cản va đập.
- Mẫu HINO sê-ri 300 mới được giới thiệu trên đây là mẫu thiết kế với những tính năng đặc biệt.
- Buồng lái serie 300 thiết kế trần cao, tạo nhiều không gian phía bên trên, các bàn đạp dạng treo tạo không gian để chân dưới sàn xe, ghế ngồi có thể ngả và trượt.
- Cửa sổ điện, Khóa cửa trung tâm, CD & AM/FM Radio,điều hòa không khí.
1.6 Giới thiệu ô tô thiêt kế
Ô tô thiết kế là ô tô tải thùng lửng thiết kế trên ô tô cơ sở HINOWU342L có công thức bánh xe 4x2 .Tuyến hình được thể hiện trên hình vẽ dưới.
Các cụm tổng thành chính của ô tô thiết kế như sau:
1.6.1 Thùng hàng.
Thùng tự đổ thiết kế dạng hộp, kết cấu chắc chắn và phù hợp với công nghệ chế tạo trong nước. Toàn bộ khung xương thùng và sàn thành thùng được chế tạo từ thép định hình gồm các mảng thành trước, thành sau, hai thành bên và mảng sàn ghép lại. Mặt sau thùng được thiết kế mở bằng tay với cơ cấu mở khóa thùng cơ khí.
1.6.2. Khung phụ.
khung phụ là giá để lắp đặt cơ cấu nâng hạ thùng và thùng tự đổ đồng thời tăng độ cứng vững cho khung chính, giảm độ võng cho khung chính khi lắp đặt cụm nâng hạ thùng và chịu một phần lực xoắn vặn cho khung chính khi ô tô đi trên đường không bằng phẳng cũng như khi xếp dỡ hàng.
Dưới đây là loại kết cấu khung phụ dùng cho thùng đổ mà ta thiết kế.
1.7 Giới thiệu mục tiêu và nội dung đề tài.
1.7.1 Mục tiêu.
Với tình hình nước Việt Nam là nước đang phát triển, phương tiện đi lại ngày càng được nâng cao, vì vậy việc thiết kế, sản xuất, lắp ráp ô tô tự đổ đang là nhu cầu rất cần thiết. Với cơ hội thực tiễn đó, em lựa chọn đề tài: “Thiết kế ô tô tự đổ trên cơ sở ô tô sát xi HINO WU 342L” với nhiệm vụ riêng là : ‘‘ thiết kế thùng hàng ” làm đề tài tốt nghiệp. Đề tài được tham khảo tại một số xưởng sản xuất lắp ráp ô tô. Đồng thời tham khảo kết cấu của các loại xe có tải trọng tương tự.
Đề tài giúp em nghiên cứu sâu hơn và bổ sung được kiến thức chung về ô tô cũng như các kiến thức về nền công nghiệp sản xuất và lắp ráp ô tô.
1.7.2 Nội dung đề tài.
Lựa chọn phương án thiết kế.
Thiết kế thùng hàng.
Lập quy trình công nghệ lắp giáp thùmg hàng.
Chương II : THIẾT KẾ THÙNG HÀNG
2.1 Xác định kích thước thùng hàng
Kích thước thùng xe được xác định trên các cơ sở sau:
- Trọng tải của ô tô thiết kế;
- Tỷ trọng của hàng hóa mà ô tô thường chuyên chở;
Theo quy chuẩn VN QCVN 09:2011/BGTVT.về quy định trọng lượng và kích thước của ô tô. Với ô tô thiết kế có tải trọng 3,4 tấn.
Do đặc điểm của ô tô khai thác ở khu vực nông thôn, đô thị chuyên chở các mặt hàng phục vụ dân sinh. Căn cứ vào các loại hàng hóa mà xe chuyên chở là vật liệu xây dựng, rác thải xây dựng có tỷ trọng khoảng từ 1,1 đến 1,6 tấn/m3.
Cát đen có tỷ trọng γ=1.2 tấn/m3, đất có tỷ trọng γ=1.38 tấn/m3. Chọn tyrtrongj của hàng hóa là: γ=1.26 tấn/m3
Thể tích thùng:
V = Q/ γ = 3,4/1,26 = 2,7 (m3)
Để phù phù hợp với kích thước xe và đảm bảo kiểu dáng xe và thể tích thùng xe theo tính toán.
Căn cứ theo lập luận xác định kích thước sơ bộ của xe và kích thước thùng hàng chọn thùng xe có dạng hình hộp chữ nhật có kích thước trong lòng thùng là
Dài x rộng x cao = 3400x1800x460(mm).
2.1. Kết cấu thùng hàng
Thùng tự đổ thiết kế dạng hộp, kết cấu chắc chắn và phù hợp với công nghệ chế tạo trong nước. Toàn bộ khung xương thùng và sàn thành thùng được chế tạo từ thép hình gồm các mảng thành trước, thành sau, hai thành bên và mảng sàn ghép lại. Thành sau được thiết kế mở bằng tay với cơ cấu mở khóa thùng cơ khí. Vật liệu chế tạo thùng là thép 16G (hoặc tương đương), đây là loại thép chịu mòn tốt.
a) Mảng sàn:
Mảng sàn có cấu tạo bởi các dầm chữ U. Các dầm này được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn có khí CO2 bảo vệ. Sàn thùng được lót thép tấm 16Gdày 4 mm liên kết với khung xương sàn thùng bằng phương pháp hàn điểm, gồm các dầm sau :
* Hai dầm dọc :chế tạo từ thép dập chữ U120x 50x6 mm.
- 8 dầm ngang: U120x 60x4mm, các dầm ngang phía ngoài có tiết diện nhỏ dần về đầu dầm đảm bảo kết cấu có mặt cắt hợp lý giúp tiết kiệm vật liệu. Các dầm ngang phía trong có tiết diện không đổi.
- 2 tấm thép gia cường là thép [120x35x3mm ghép vào 2 dầm dọc tại vị trí thiết kế gối đỡ chốt quay thùng với khung phụ .
c) Mảng thành sau
Mảng thành sau được dập định hình bằng tôn đen dầy 4mm.Được tăng cứng bắng 1 thanh ngang dưới và 2 thành dọc ngoài,hai thành dọc trong và được hàn bằng phương pháp hàn có khí CO2 bảo vệ, gồm các thanh sau :
- Thanh thép ngang trên dập liền thành mảng .
- Một thanh thép ngang đặt dưới thiết là thép [ 50x80x5mm
- Hai thanh thép dọc thiết kế thép [ 60x40x3mm
- Hai cột thép Uúp nhau đặt tại góc thùng là thép U 70x55x5mm
2.2. Xác định trọng lượng của thùng tự đổ
Trọng lượng của thùng được xác định dựa vào trọng lượng của các mảng.
Công thức tính trọng lượng của thùng:
Gth= Σ.γ.Vi = Σn.F.L.γ (N)
Trong đó:
Vi: Thể tích của thanh hoặc chi tiết cần tính.
γ: Trọng lượng riêng, đối với thép γt = 7,85.104N/m3.
n: Số lượng chi tiết cần tính
F: Diện tích mặt cắt
L: Chiều dài chi tiết.
Từ bản vẽ tính được trọng lượng của các chi tiết và trọng lượng của các mảng vỏ thùng như sau:
a) Phần sàn thùng tự đổ.
Gồm có các chi tiết như bảng dưới.
b) Phần thành bên thùng tự đổ (Khối lượng tính cho 2 thành bên).
Gồm có các chi tiết như bảng dưới.
d) Phần thành sau thùng tự đổ.
Gồm có các chi tiết như bảng dưới.
f) Khối lượng các mối hàn và chi tiết phụ trong quá trình hàn:
- Khốilượng mối hàn được tính trên cơ sở kích thước mối hàn chồng, hàn giáp mối và hàn điểm.Tổng trọng lượng các mối hàn là: Gh+p = 35 (kG)
- Khối lượng các thanh đứng đặt tại 4 góc thùng được làm bằng thép hình thép hộp 70x55x5mm hàn với thanh ngang đầu sàn thùng. Chiều dài của mỗi thanh là 65cm :
Gtru =4.4,56 = 18,25(kG)
- Khối lượng phụ khác: Gp = 10 (kG)
Do đó trọng lượng thùng tự đổ tính được là:
Gth = Gst + Gtb +Gtt +Gts + Gh+p + Gtru + Gđmthb + Gp
=> Gth =398.4+239+69.5+95.4+35+18.5+10=865.5(kG)
Vậy khối lượng thùng sai lệch so với thiết kế là 1% kết quả này là hợp lý vậy không cần phải tính lại.
2.3. Kiểm tra bền thùng xe.
2.3.1. Kiểm tra bền sàn thùng
Để đơn giản trong tính toán có các giả thiết sau:
- Coi các dầm ngang thép chịu toàn bộ lực tác dụng, còn các thanh nẹp sàn là kết cấu gia cường. Giả thiết này có thể chấp nhận được vì kết quả tính toán thiên về hướng an toàn.
- Các lực tác dụng phân bố đều lên 09 cặp dầm ngang và không tính cho dầm ngang đặt gối đỡ. Giả thiết này có thể chấp nhận được vì khi chuyển bài toán siêu tĩnh không gian về bài toán phẳng đã bỏ qua nhiều liên kết gia cường.
2.3.2. Kiểm tra bền dầm ngang
a) Khối lượngtác dụng theo phương thẳng đứng:
Khối lượng tập trung tại đầu dầm ngang sinh ra do trọng lượng thành bên thùng tự đổ:
Qtb = Gtb/(2.n) = 239/(2.8) = 14.9(kg). (Với: n: số cặp dầm ngang; n = 8)
Khối lượng phân bố do trọng lượng sàn, thành trước và sau sinh ra:
qx = (Gcl + Q)/(n.l) = (521,93 + 4500)/(9.210) = 39,9(kG/cm)
(Với: l: chiều dài dầm ngang sàn; l = 210 (cm)
b) Tải trọng tác dụng theo phương nằm ngang:
Lực quán tính tập trung tại đầu các dầm ngang sinh ra do trọng lượng thành bên:
Ppmax = Gtb . jmax/(2.g.n) = 239. 7/(2.9,81.8) = 10,65 (kG)
Lực quán tính do lực phân bố sinh ra :
qj = qx.jmax/g = 39,9.7/9.81=28.47(kG/cm)
Mô men chống uốn theo phương thẳng đứng và phương nằm ngang của mặt cắt dầm nguy hiểm tra bẳng với thép U120x60x4mm có:
Wx=Jx/ymax ; Wy = Jy/xmax
Trong đó ta tính được với thép hình chữ U như hình bên có: Jx =305,22.104mm4; Jy =90,82.104mm4
Wx= 50,87.103mm3; Wy = 30,87.103mm3
Dầm được chế tạo bằng thép 16G có ứng suất chảysch = 280 N/mm2, nên ứng suất cho phép là :
[s] = sch/[s] = 280/1,6 = 175 kG/cm2.
Như vậy smax< [s] nên dầm đủ bền.
2.2.3. Kiểm tra bền dầm dọc sàn thùng
Với giả thiết rằng các dầm dọc là kết cấu khung xương, với các liên kết siêu tĩnh chuyển về dầm tĩnh định một đầu liên kết gối cố định một đầu liên kết gối di động, chịu tải trọng phân bố đều do các dầm ngang truyền lên. Khi đó coi các tải trọng đó được chia đều cho các thanh dầm ngang và tổng tải trọng này chia đều lên dầm dọc khi bắt đầu nâng thùng.
Trong đó : q0 = (Qth +Qh )/2.ld = (875 + 3400)/ 2.360= 59,3 (kG /cm2).
Phản lực đầu gối: Z1 =Z2 = (Qth +Qh )/8 = 534,4 (kG).
Phương trình mô men viết cho mặt cắt cách đầu dầm khoảng là x là:
Mx = Z2.x-q0.x2/2 = 534,4.x – 5,93.x2/2 (Với : 0 ≤ x ≤ 360 cm)
Biểu đồ mô men uốn có dạng parabol giá trị cực đại tại giá trị của x sao cho:
Mx/dx =0 →5,93x=1068,8 →x= 180cm chính là ứng với giá trị Mxmax.
Mxmax = 534,4.180 – 5,93.1802/2= 3604,1 (kG.cm)
Tại mặt cắt nguy hiểm lực cắt bằng không Q=0,
Mặt cắt nguy hiểm nhất là mặt cắt ngang chính giữa dầm, tiến hành kiểm tra bền.
Mô men chống uốn theo phương thẳng đứng và phương nằm ngang của mặt cắt dầm nguy hiểm tra bẳng với thép U120x65x5mm có:
Wx=Jx/ymax ; Wy = Jy/xmax
Trong đó ta tính được với thép hình chữ. U như hình bên có: Jx =370,22.104mm4; Jy =98,82.104mm4.
Wx = 62,87.103mm3; Wy = 36,87.103mm3.
Dầm được chế tạo bằng thép 16G có ứng suất chảy sch = 3200kG /cm2nên ứng suất cho phép là [s] = sch/[s] = 320/1,6 = 2000kG /cm2
Như vậy smax< [s] nên dầm dọc đủ bền.
2.2.4. Kiểm tra bền thanh đứng bắt chốt quay đầu xi lanh nâng
Thanh bắt chốt quay đàu xi lanh là thanh chịu kéo, lực kéo lớn nhất trên 01 thanh là:
Lực kéo là:
F =(3400+875)/2= 2137,5 (kG)
M= F.d= 2137,5 x100 = 213750(kG.cm)
Mômen chống uốn và diện tích mặt cắt của mỗi thanh là: Wx =40,6 cm3; F= 10,68cm2:
σmax = Muxmax/Wx
=> σmax = 213750/40,6 = 526,43 (kG/cm2)
τ = Qy/F = 1344,5/10,68 =12,58 (kG/cm2)
σ∑ = √((τ2+σ2 max ) ) = √(526,432+125,82) = 541m25 (kG/cm2)
Vật liệu làm hai thanh đứng là thép 16G có ứng suất chảy sch = 280N/mm2 nên ứng suất cho phép là :
[s] = sch/[s] = 2800/1,6 = 1750 (kG /cm2). Vậy kết cấu đủ bền vững.
Nhận xét: Từ các kết quả tính toán cho thấy thùng hoàn toàn đủ bền.
Chương III : LẬP QUY TRÌNH CỘNG NGHỆ LẮP RÁP THÙNG HÀNG
3.1 Một số vấn đề chung
- Chọn dạng sản xuất : trong quá trình chế tạo thí điểm chọn dạng sản xuất đơn chiếc vì sản lượng ít và sản phẩm chưa ổn định.
- Chọn hình thức tổ chức sản xuất : vì đặc thù chế thử sản phẩm nên chọn hình thức sản xuất không theo dây chuyền.
Chọn phương pháp thiết kế nguyên công : vì các cụm chi tiết thiết kế có yêu cầu kỹ thuật cao nhưng kích thước cồng kềnh như : cabin, thùng xe, khung phụ, nhíp, hệ thống nâng hạ…. nên ta chọn phương pháp tập trung nguyên công để hạn chế vận chuyển.
3.2 Các nguyên tắc khi lập quy trình công nghệ
* Tính công nghệ của chi tiết về mặt kết cấu :
Là tính chất quan trọng của chi tiết để đảm bảo khối lượng gia công là nhỏ nhất, lượng tiêu hao nhiên liệu là ít nhất, giá thành sản phẩm là thấp nhất trong điều kiện và quy mô sản xuất nhất định.
* Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công :
- Tập trung nguyên công : là một phương án công nghệ mà trong quy trình công nghệ của nó có số lượng nguyên công nhỏ nhất nhưng chúng là các nguyên công phức tạp ( nguyên công có nhiều bước).
- Tập trung nguyên công liên tục : là một phương án tập trung nguyên công mà trong các nguyên công của chúng các bước được thực hiện tuần tự.
3.4 Lập quy trình chế tạo mảng sàn
3.4.1 Tiến trình công nghệ chế tạo mảng sàn
Tiến trình công nghệ chế tạo mảng sàn thể hiện như hình dưới.
3.4.2 Các bước thực hiện
- Cắt 02 thanh dầm dọc
- Cắt 03 thanh dầm ngang giữa
- Cắt 02 thanh dầm bao ngoài sàn
- Cắt 04 thanh dầm ngang đầu và cuối sàn
- Cắt 16 thanh dầm ngang ngoài
- Dập 02 thanh dầm dọc
- Dập 01 thanh dầm ngang cuối sàn
- Cắt ba via và chỉnh sửa kích thước các dầm
- Cắt tôn sàn, làm sạch bề mặt và sơn chống gỉ tôn sàn
- Chế tạo chốt quay thùng
- Ghép các dầm ngang giữa với dầm dọc
- Ghép các dầm ngang bên với dầm dọc
3.4.3 Bảng quy trình công nghệ.
Bảng quy trình công nghệ như bảng dưới.
3.6 Lập quy trình công nghệ chế tạo khung xương thành bên
Quy trình công nghệ chế tạo thành bên trái và thành bên phải giống nhau
3.6.1Tiến trình công nghệ chế tạo khung xương thành bên
Tiến trình công nghệ chế tạo khung xương thành bên như hình dưới.
3.6.2 Các bước thực hiện
- Cắt 01 thanh ngang trên thành bên
- Cắt 01 thanh ngang dưới thành bên
- Cắt 03 thanh dọc giữa thành bên
- Cắt 02 thanh dọcđầu thành bên
- Cắt 05 tấm gối bản lề
- Dập 01 thanh ngang trên thành bên
- Dập 01 thanh ngang dưới thành bên
3.6.3 Bảng quy trình công nghệ
Bảng quy trình công nghệ như bảng dưới.
3.7. Quy trình lắp ráp thùng xe
Lắp ráp thùng tựđổ còn gọi là tổng lắp. Đó là giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất. Độ chính xác lắp ráp là yêu cầu quan trọng trong cả quy trình công nghệ thiết kế.
3.8.1 Tiến trình công nghệ lắp ráp thùng xe.
Tiến trình công nghệ lắp ráp thùng xe như hình dưới.
3.7.2. Các bước lắp ráp
- Bước 1: Hàn 4 thanh đứng lên 4 góc sàn thùng
- Bước 2: Hàn ghép thành trước vàlắp thành bên lên sàn thùng
- Bước 3: Kiểm tra và chỉnh sửa, sơn chống gỉ phần vừa hàn.
- Bước 5: Lắp cơ cấuđóng mở thànhsau lên sàn thùng
- Bước 8: Kiểm tra lại toàn bộ thùng
- Bước 9: Sơn thùng
KẾT LUẬN CHUNG
Ô tô tải tự đổ được thiết kế dựa trên sát xi cơ sở HINO series 300 model WU342L. Sau khi lựa chọn và kiểm định các tính năng phù hợp với mục đích của thiết kế, đề tài đã thiết kế và tính toán bền thùng hàng .Đề tài mang tính cụ thể và có ý nghĩa thực tiễn trong sản xuất, chế tạo thùng ô tô tải hiện nay ,của nghành công nghiệp ô tô nước ta. Đáp ứng được nhu cầu cần thiết cho việc sử dụng thùng xe tải .
Các thiết kế cũng đảm bảo tính công nghệ phù hợp với tính chất và trình độ sản xuất và lắp ráp hiện tại trong nước. Nếu đề tài được thực hiện và tiếp tục hoàn thiện sẽ tạo điều kiện nâng cao tỷ lệ nội địa hóa sản xuất và lắp ráp ô tô tải nước nhà đồng thời cũng tạo thêm việc làm giải quyết vấn đề lao động trong nước.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn- Phan Đình Kiên: Thiết kế tính toán ôtô máy kéo, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, 1996.
2. Ngô Thành Bắc: Sổ tay thiết kế ôtô con, Nhà Xuất Bản Giao thông vận tải, 1985.
3. Đỗ Kiến Quốc: Sức bền vật liệu, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh, 2004.
4. Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên) cùng nhóm tác giả: Lý thuyết ôtô máy kéo, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật.
5. Bộ Giao Thông Vận Tải: Thông tư 30/2011/TT-BGTVT, ngày 21 tháng 05 năm 2011.
6. Bộ Giao Thông Vận Tải: Quy chuẩn VN QCVN 09:2011/BGTVT.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ TÀI LIỆU"