Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng và tính kiểm nghiệm động cơ, khung dầm, cầu của xe tải trọng tải 2,5 tấn trên cơ sở tổng thành nhập từ trung quốc tại nhà máy cơ khí ô tô đà nẵng

Xuất phát từ thực tiễn và ôn lại kiến thức đã học cũng như vận dụng vào thực tế, em được Bộ Môn Cơ Khí Động Lực khoa Cơ Khí giao thực hiện đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế kỹ thuật lắp đặt

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, nước ta đang trong tiến trình công nghiệp hóa, việc vận tải hàng hóa bằng ô tô giữ một vai trò đặt biệt quan trọng Để nâng cao năng suất trong vận tải ô tô đòi hỏi phải giảm bớt thời gian và sức lao động cho công nhân dùng vào việc bốc dỡ hàng hóa Xe tải có thùng tự đổ là phương tiện hiệu quả nhất để đáp ứng những yêu cầu nói trên

Xuất phát từ thực tiễn và ôn lại kiến thức đã học cũng như vận dụng vào thực tế,

em được Bộ Môn Cơ Khí Động Lực khoa Cơ Khí giao thực hiện đề tài tốt nghiệp:

“ Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng và tính kiểm nghiệm động cơ, khung dầm, cầu của xe tải trọng tải 2,5 tấn trên cơ sở tổng thành nhập từ Trung Quốc tại nhà máy cơ khí ô tô Đà Nẵng ” Với các nội dung cơ bản sau:

Chương 1: Tổng quan về nhà máy cơ khí ô tô Đà Nẵng

Chương 2: Giới thiệu tổng thành cơ sở và các hệ thống khác của xe được nhập

Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các Thầy trong khoa Cơ Khí Trường Đại học Thủy sản, các cán bộ kỹ thuật của Nhà máy cơ khí ô tô Đà Nẵng và đặt biệt sự hướng dẫn hết sức nhiệt tình của thầy TS Lê Bá Khang đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong việc nghiên cứu luận văn

Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, tháng 6 năm 2006

SVTH: Nguyễn Tùng Vân

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ Ô TÔ ĐÀ NẴNG 1.1 Quá trình hình thành và phát triển:

Nhà máy cơ khí ô tô Đà Nẵng có trụ sở đặt tại 128 đường Ông Ích Khiêm thành phố Đà Nẵng Trước nay là xưởng quân cụ của chế độ củ, chuyên sửa chữa nhỏ các phương tiện, vũ khí phục vụ chiến tranh Nhà máy được tiếp quản sau giải phóng miền Nam 1975, khi đó nơi này chỉ là một nhà xưởng lụp xụp, có ít máy móc, công cụ lạc hậu, bị phá hoại do chiến tranh, mặt bằng quanh năm luôn ngập nước

Tháng 5/1975 tỉnh Quảng Nam- Đà Nẵng (cũ) có quyết định thành lập ở nay xí nghiệp sửa chữa ô tô Đà Nẵng Đến ngày 12/7/1978 uỷ ban nhân dân tỉnh có quyết định 2739/QĐ – uỷ ban quyết định đổi tên thành “ Nhà máy cơ khí ô tô Đà Nẵng “ trực thuộc sở giao thông vận tải tỉnh

Nhiệm vụ chủ yếu của nhà máy là: Chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu và đóng mới các loại ôtô, xe car, xe tải… nhằm phục vụ sản xuất kinh doanh của ngành giao thông vận tải tỉnh và các thành phần kinh tế khác trong khu vực Ngoài ra nhà máy còn quan

hệ với các tỉnh bạn trong việc liên kết sửa chữa và đóng mới các loại ôtô, phao phà,…Nhằm phục vụ cho các ngành kinh tế Nhà máy là một đơn vị sản xuất kinh doanh công nghiệp, trực tiếp sản xuất ra của cải vật chất và tạo nguồn tích luỹ cho xã hội, phần nào đáp ứng nhu cầu xã hội ngày càng cao

Từ khi chuyển từ cơ chế quản lý tập trung bao cấp sang cơ chế thị trường, Nhà máy là một doanh nghiệp cơ khí nên lại càng khó khăn hơn, nhưng được sự quan tâm giúp để của nhà nước và của các cấp, ngành trong tỉnh, nhất là sự đoàn kết nhất trí trong tập thể cán bộ công nhân đã đồng tâm hợp lực, đầu tư, xây dựng cơ sở vật chất

kỹ thuật đã giúp cho nhà máy đứng vững và từng bước vươn lên

Những thuận lợi mà nhà máy có được:

- Địa bàn hoạt động của nhà máy tương đối rộng, có diện tích khoảng 3 ha và luôn ổn định, do đó tạo diều kiện để hoạch định sản xuất kinh doanh mang lại hiệu quả cao nhất, và có thể sản xuất kinh doanh với vi mô lớn hơn

-Trong nhà máy có đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề có tinh thần trách nhiệm cao luôn nhiệt tình trong công việc, thường xuyên được bồi dưỡng kiến thức và nghiệp vụ, năng nổ trong công việc

- Điều kiện sản xuất tập trung, bố trí hợp lý tạo điều kiện rất tốt cho công tác quản lý lao động cũng như việc thực hiện sản xuất của nhà máy

Những khó khăn của nhà máy:

-Thiết bị máy móc phần nhiều là cũ kỹ, không đồng bộ Khả năng tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao là rất ít, không đáp ứng đúng yêu cầu thực tiễn cần

Đội ngũ cán bộ công nhân viên chức trong nhà máy tuy nhiệt tình và cố gắng trong lao động sản xuất, quản lý với tinh thần tự giác cao, nhưng trình độ lao động sản xuất chưa cao, còn rất nhiều hạn chế trong ứng dụng công nghệ, cũng như sự thay đổi

cơ bản trong lao động ngành nghề, khả năng tiếp can với công nghệ mới vẫn còn thấp Trước những thuận lợi và khó khăn trên, ban lãnh đạo và cùng toàn thể công nhân viên nhà máy đã đồng tâm hợp lực xác định một hướng đi chiến lược và thích hợp thể hiện ở chổ tổ chức sản xuất, cải thiện sản phẩm, nắm bắt nhu cầu thông tin của thị trường, tăng cường liên doanh với các đơn vị sản xuất khác trong và ngoài thành phố nhằm để mở rộng quy mô sản xuất kinh doanh và đa dạng hoá sản phẩm để đáp ứng kiệp thời những đòi hỏi gắt gao của thị trường Với hướng đi này nhà máy sẽ thực

hiện tốt nhiệm vụ mà cấp trên giao phó, sản phẩm làm ra sẽ có chất lượng tốt trên thị trường và dược nhiều khách hàng ưa chuộng

1.2 Tổ chức quản lý tại nhà máy:

Để phù hợp với ngành nghề sản xuất kinh doanh, cơ cấu tổ chức sản xuất nhà

máy đã thực hiện cơ cấu tổ chức quản lý theo mô hình “ trực tuyến chức năng” có kết hợp giữa trực tuyến chức năng với tham mưu trong tổ chức, do vậy tổ chức của nhà máy tương đối gọn nhẹ linh động trong hoạt động, dễ dàng giao dịch Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng Mô hình này nhằm tối ưu hoá bộ máy tổ chức theo hướng tận dụng triệt để khả năng quản lý, làm việc của các cán bộ công nhân viên, tránh các khâu lặp lại không cần thiết để đảm bảo mô hình quản lý được gọn nhẹ và hiệu quả Từ đó đem lại sự tự chủ trong hoạt động của từng bộ phận Tạo điều kiện

cho các nhà quản trị phát triển và thể hiện tài năng của mình

Các bộ phận của nhà máy và chức năng của từng bộ phận

Trong nhà máy hiện nay có các bộ phận như sau: Giám đốc, các phó giám đốc, các phòng ban chức năng bao gồm: ( phòng kế hoạch tiếp thị, phòng kỹ thuật, phòng

kế toán tài vụ, phòng vật tư, phòng tổ chức hành chính,phòng kinh doanh, ban KCS)

và các phân xưởng

Chức năng của các bộ phận:

Giám đốc: Giám đốc nhà máy là người quản lý chung, có thẩm quyền cao nhất,

là người trực tiếp chịu trách nhiệm về mọi mặt của hoạt động trong các quá trình sản

xuất kinh doanh tại nhà máy với các cấp lãnh đạo trên

Phó giám đốc sản xuất: là người chịu trách nhiệm chỉ huy quá trình sản xuất về

các mặt kỹ thuật,tổ chức nghiên cứu, áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật mới vào

sản xuất, có thẩm quyền quản lý về chức năng đối với phòng thuộc quyền quản lý trực

tiếp

Phó giám đốc phụ trách nội chính, vật tư, lao động: chịu trách nhiệm về công tác cán bộ, có thẩm quyền quản lý về chức năng đối với các phòng thuộc quyền quản lý trực tiếp

Các phòng ban chức năng:

Phòng kế hoạch tiếp thị: có nhiệm vụ lập kế hoạch sản xuất và điều hành sản xuất, theo dõi tiến độ thi công, ký hợp đồng,xây dựng định mức lao động, lập kế hoạch

để phân bố lao động hợp ly.Trong đó có bộ phận điều bộ có chức năng là theo dõi tiến

độ sản xuất của từng sản phẩm để điều chỉnh kịp thời theo tiến độ sản xuất

Phòng kỹ thuật: chịu trách nhiệm chính về mặt kỹ thuật của tất cả các sản phẩm

do nhà máy sản xuất, kiểm tra đánh giá nguyên vật liệu nhập kho, nhận xe vào xưởng, theo dõi thiết bị mẫu hàng Khi nhập xe, phòng kỹ thuật có trách nhiệm đánh giá tình hình xe khi vào xưỡng để cung cấp thông tin kỹ thuật cho các bộ phận liên quan, tìm hiểu và thử nghiệm các công nghệ sản xuất mới, cũng cố và khai thác các công nghệ hiện có

Phòng kế toán tài vụ: tổ chức hạch toán toàn bộ các quy trình sản xuất kinh doanh của nhà máy, tính giá thành sản phẩm, xác định kết quả tài chính của doanh nghiệp, thực hiện thu chi, quản lý và bảo đảm cho sản xuất kinh doanh Các nghiệp vụ

về tài chính kế toán được thực hiện tại phòng, thông tin về tài chính cho giám đốc để giám đốc có được những thông tin chính xác về tình hình tài chính và có quyết định đúng đắn, kịp thời về các quyết định đầu tư hợp lý sao cho không bị gián đoạn do tài chính gây ra, nghiên cứu các khả năng biến động tài chính tại nhà máy và xã hội để có

kế hoạch tài chính, sản xuất kinh doanh cho phù hợp, thu chi hợp lý sẽ đem lại khả năng tài chính tốt cho nhà máy, đồng vốn không ngừng phát triển

Phòng vật tư: có nhiệm vụ phụ cấp việc mua và cung ứng vật tư phục vụ kịp thời cho nhu cầu sản xuất, bảo quản và theo dõi tình hình sữ dụng vật tư, đây chính là vấn

đề quan trong trong sản xuất kinh doanh của nhà máy

Phòng tổ chức hành chính: làm công tác theo dõi về nhân sự như đào tạo và tuyển dụng, công tác an toàn lao động, công tác thi đua, công tác y tế, đời sống của các cán bộ, công nhân viên trong nhà máy, bảo vệ quyền và nghĩa vụ của người lao động theo luật công đoàn

Phòng kinh doanh: phụ trách công tác xuất nhập khẩu,tiêu thụ các sản phẩm như tôn mạ màu,inox, bô khí thải xe gắn máy…

Ban KCS: chịu trách nhiệm về mặt chất lượng của các loại vật tư, sản phẩm của nhà máy khi mua về để phục vụ cho sản xuất, cũng như các sản phẩm của nhà máy khi xuất xưởng

Các phân xưởng: trong nhà máy hiện nay có rất nhiều phân xưởng để chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu các loại ôtô du lịch và khách Trong mỗi phân xưỡng đều có quản đốc, phó quản đốc và các kế toán thóng kê phân xưởng

Nhiệm vụ của các phân xưởng, xí nghiệp:

Xí nghiệp cơ khí: gia công những sản phẩm mới, các thiết bị, phụ tùng của máy móc, chế tạo các chi tiết để giao cho phân xưởng thân xe hoặc xí nghiệp bảo dưỡng Trong xí nghiệp cơ khí có đội ngũ công nhân lao động trình độ chuyên môn cao, có kinh nghiệm nên sản phẩm tạo ra có độ chính xác cao

Phân xưởng thân xe: có nhiệm vụ tháo xe để đưa các chi tiết đến các phân xưởng khác để gia công, sửa chữa đóng mới và đại tu các vỏ xe, lắp ráp lại xe, trang trí hoàn thiện xe khi đóng mới Nay là những phân xưởng chịu trách nhiệm những khâu đầu và cuối cùng của quá trình sản xuất và bảo dưỡng

Xí nghiệp sửa chữa và bảo dưỡng, sơn: chịu trách nhiẹm sửa chữa, đại tu,trung tu các loại ôtô, máy nổ phục vụ công trình, phục hồi chức năng của xe, sửa chữa thường xuyên, sửa chữa lớn các tài sản cố định của nhà máy, sơn lại xe khi bị tray tróc

Phân xưởng sản xuất phụ: phân xưởng này có nhiệm vụ tận dụng các nguyên vật liệu, phế phẩm và các năng lực sản xuất dư thừa của nhà máy để sản xuất các mặt hàng không đòi hỏi về kỹ thuật cao, góp phần hoàn thiện về quy trình sản xuất khép kín, tránh lãng phí, bảo đảm các vấn đề khác như môi trường, tăng thu nhập và giải quyết các năng lực dư thừa một cách hợp lý

Phân xưởng tôn và inox: phân xưỡng này có nhiệm vụ cán tôn và inox định hình

vụ vụ cho thị trường, cũng như phục vụ cho máy để đóng mới ôtô

1.3 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy:

Nhà máy cơ khí ôtô Đà Nẵng hiện nay hoạt động với quy mô lớn, chủ yếu là

chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu các loại ôtô Đặc biệt là chuyên đóng mới các loại xe

du lịch, xe khách từ 7 chổ, 29 chổ và 45 chổ ngồi, chuyên sản xuất mới các loại bô khí thải xe gắn máy, cán bô và inox … Ngoài ra nhà máy còn là nơi chuyên bảo hành xe

Nissan, Isuzu

Quá trình sản xuất của nhà máy là quá trình triển khai, thực hiện kế hoạch và hợp đồng của nhà máy với khách hàng Đây là một quá trình hết sức quan trọng đối với nhà máy, nên việc chỉ đạo hết sức tỷ mỷ và thận trọng, có khoa học để đạt dược chất

lượng, mẫu mã của sản phẩm đúng thời hạn cũng như hiệu quả sử dụng các nguồn tài nguyên của nhà máy Căn cứ vào kế hoạch và hợp đồng kinh tế giữa khách hàng đối với nhà máy Phòng kế hoạch tiếp thị có trách nhiệm xuống các xí nghiệp, phòng ban thông qua các lệnh sản xuất

Trong khi tiến hành sản xuất cũng như kiểm tra kỹ thuật đã phê duyệt tính khả thi của sản phẩm đó Chu kỳ sản xuất thường kéo dài và không ổn định, do đặc điểm sản xuất cũng như các đặc tính cơ, lý, hoá của sản phẩm, mức độ hư hỏng của các xe khác nhau, yêu cầu của khách hàng cũng khác nhau và đa dạng, thậm chí không đồng nhất hay nảy sinh các yêu cầu mới vào nhiều giai đoạn khác nhau từ đó phát sinh các khoảng gián đoạn trong sản xuất, nhất là khi sử dụng các vật tư thiết bị quý hiếm, hiện đại đòi hỏi độ chính xác cao, đặc tính kỹ thuật riêng biệt Có nhiều loại vật tư phụ tùng

mà nhà máy không chế tạo được mà phải mua từ bên ngoài, nên nhiều khi phải phụ thuộc vào thị trường ngoài, nên có lúc không đảm bảo cho tiến độ sản xuất Việc dự đoán chi phí cho mỗi loại sản phẩm là việc làm không thể thiếu được

Sau khi sản phẩm được hoàn thiện xong phải được kiểm định lại chất lượng do ban KCS đảm nhiệm để tránh các sai sót không đáng có trong các hoạt động sản xuất tạo ra ngoài ý muốn, từ đó bảo đảm chất lượng sản phẩm ở đầu ra, tạo sự an tâm, tin cậy cho khách hàng về nhà máy khi bàn giao sản phẩm

Các sản phẩm của nhà máy đều làm theo dây chuyền, sản xuất đơn chiếc, đa dạng về kỹ thuật theo bản vẽ thiết kế riêng cho từng loại sản phẩm Do đó đòi hỏi kỹ

sư và công nhân có trình độ kỹ thuật cao, chuyên môn sâu Do vậy, nhìn chung sản phẩm của nhà máy đều có chất lượng, ngày càng được sự tín nhiệm của khách hàng đặc biệt là các loại xe đóng mới như: xe du lịch 7 chổ ngồi DAMEFA, xe khách TANDA- 29 chổ và xe car 45 chổ ngồi…

Nhìn chung ngày nay Nhà máy cơ khí ôtô Đà Nẵng không chỉ có thế mạnh về công nghệ sản xuất, mà còn có một đội ngũ kỹ sư và công nhân viên lành nghề, có khả năng nắm bắt tất cả các thông tin kỹ thuật cũng như xử lý các thông tin đó rất tốt Họ rất nhiệt tình sáng tạo và có nhiều kinh nghiệm trong lao động sản xuất, năng nổ và chịu khó học hỏi để không ngưng vươn lên Đội ngũ cán bộ công nhân viên trong nhà máy luôn làm việc với tinh thần tự giác và trách nhiệm cao, vì mục tiêu chung của nhà máy Do vậy năng suất tạo ra sản phẩm của nhà máy luôn đạt được đỉnh cao trong quá trình công nghệ cho phép, khai thác được năng lực của cán bộ công nhân viên Do đó, hiện nay Nhà máy cơ khí ôtô Đà Nẵng là một nhà máy lớn nhất của khu vực miền trung và có xu hướng phát triển rộng ra trong cả nước

SƠ ĐỒ BỘ MÁY TỔ CHỨC

ghi chú: chỉ huy trực tuyến quan hệ chức năng quan hệ than mưu

Phòng kế toán – tài vụ

Phòng vật tư Phòng tc- hc

Phógiám đốc Sản xuất

Phó giám đốc Hành chính – Vật tư

Giám đốc

Xí nghiệp cơ khí

Phòng kế hoạch tiếp thị

PX thân xe Xí nghiệp

SC - BD xưỡng tôn Phân xưỡng sx Phân

phụ

Phòng KCS Phòng kỹ

thuật

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG THÀNH CƠ SỞ VÀ CÁC HỆ THỐNG

CỦA XE ĐƯỢC NHẬP VỀ TỪ TRUNG QUỐC 2.1 Sát xi

Được giới thiệu ở bản vẽ 1

2.2 Động cơ

Là nguồn năng lượng chính có nhiệm vụ truyền mômen xoắn từ trục khuỷu đến hệ thống truyền lực ra bánh xe chủ động Vì thế, động cơ cần đảm bảo một số yêu cầu sau:

-Đảm bảo truyền công suất phù hợp với tải trọng của xe

-Kết cấu và bố trí gọn trên xe

-Làm việc tin cậy, ổn định độ bền cao,…

Các thông số kỹ thuật của động cơ được lắp trên xe

- Kiểu động cơ: CY4102BZQ, 4 xylanh, 4 kỳ,

1 hàng thẳng đứng, động cơ diezel

- Dung tích xylanh: 3.856 Hình 2.1.Động cơ CY4102BZQ

Hệ thống truyền lực lắp trên ôtô bao gồm: bộ ly hợp, hộp số, truyền lực chính, vi sai và truyền lực cuối cùng

2.3.1 Ly hợp

Ly hợp là một cơ cấu có nhiệm vụ nối cắt động cơ với hệ thống truyền lực Ngoài ra ly hợp còn được

sử dụng như là một bộ phận an toàn nghĩa là có thể

tự động cắt truyền dẫn khi mômen xoắn ở bánh xe chủ động quá quy định

Yêu cầu của ly hợp: Truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất kỳ điều kiện nào, khi nối ly hợp phải êm dịu, cắt phải dứt khoát Hình 2.2.Đĩa ly hợp

Nguyên lý kết cấu của ly hợp

Hình 2.3.Ly hợp ma sát một đĩa

1-vỏ ly hợp; 2-bánh đà; 3-đĩa ma sát; 4-đĩa ép; 5-cần bẩy; 6-giá đỡ trục cần bẩy;7-vỏ ly hợp;8-êcu điều chỉnh khe hở đầu cần bẩy; 9-ổ

bi nhả ly hợp; 10-khớp trượt nhả ly hợp; rãnh nạng gạt; 12-nắp đỡ trục sơ cấp hợp số; 13-lò so ép đĩa ly hợp; 14-đệm cách nhiệt; 15-nắp đậy bộ ly hợp; 16-vòng bao kín

11-Bộ ly hợp được trang bị trên xe là loại ly hợp kiểu đĩa đơn, ma sát khô, có bộ phận giảm chấn lò xo, đường kính đĩa 330 mm

2.3.2 Hộp số

Công dụng, yêu cầu:

Hộp số dùng để biến đổi tỷ số truyền nghĩa là biến đổi mômen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động để cải thiện đường đặc tính kéo của động cơ cho phù hợp với điều kiện làm việc của ô tô Hộp số thay đổi chiều chuyển động của ô tô, cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc ngắt ly hợp, dẫn động ra ngoài để làm các việc khác

Hộp số đảm bảo một số yêu cầu sau:

- Có dáy số truyền phù hợp để nâng cao tính động lực học và tính kinh tế của ô tô

- Không sinh ra các lực va đập lên hệ thống truyền lực

- Hiệu suất truyền lực phải cao

- Khi làm việc không gây tiếng ồn và sang số phải nhẹ

- Kết cấu đơn giản, nhẹ, chắc chắn, dễ bảo dưỡng kiểm tra

Nguyên lý kết cấu

Hình2.4 Sơ đồ cấu tạo hợp số 5 cấp a- Trục sơ cấp; b- Trục thứ cấp; c- Trục trung gian; d- Trục số lùi

Hộp số được dùng cho xe là hộp số CAS5-38E2, kiểu cơ khí, loại 5 số tiến và 1 số lùi với tỷ số truyền hộp số như sau:

Số I: 5.591; Số II: 2.87; Số III: 1.607; Số IV: 1; Số V: 0.742; Số lùi: 5.045

b-Khớp cac đăng 7-nắp đậy; 8-ổ bi kim; 9-phớt chắn dầu; 10-vú dầu; 11-van tràn dầu; 12,14-nạng; 13-trục chữ thập

Hình 2.5 Truyền động cac đăng Khớp cacđăng được sử dụng ở đây là khớp nối cacđăng khác tốc Cấu tạo gồm có hai nạng nối với trục truyền bằng mặt bích hoặc làm liên kết trên trục Trục chữ thập được

lắp vào lỗ nạng bằng các lỗ bi đũa Các ngõng quay của chữ thập đều có rãnh dầu bôi trơn cho ngõng và ổ bi

2.3.4 Truyền lực chính

Có công dụng tăng mômen xoắn một lần nữa cho các bánh chủ động để phù hợp với lực bám của đường Chuyển hướng mômen xoắn từ phương dọc trục ô tô sang phương ngang để phù hợp với các bán trục

Nguyên lý kết cấu

1-giá đỡ vệ tinh; 2-bánh răng mặt trời; 3-trục chữ thập; 4-bánh răng hành tinh; 5-bánh răng chậu; 6-bánh răng quả dứa; 7-nữa trục

Hình 2.6 Truyền lực chính và bộ vi sai Dùng truyền lực chính kiểu bánh răng xoắn đôi một cấp, với tỷ số truyền lực chính là: 5.43 Ưu điểm của loại này là hạ thấp trọng tâm xe hoặc nâng cao khoảng sáng gầm nhờ dịch lên hoặc xuống tâm trục của bánh chủ động

2.3.5 Vi sai

Công dụng:

Đảm bảo cho các bánh xe quay với các vận tốc khác nhau lúc xe quay vòng, hoặc truyền động trên đường không bằng phẳng, hoặc có sự sai lệch về kích thước của lốp đồng thời phân phối lại mômen xoắn cho hai trục đến bộ phận truyền lực cuối cùng Nguyên lý kết cấu.(xem hình 2.6)

Sử dụng bộ vi sai kiểu bánh răng

Công dụng, yêu cầu:

Hệ thống lái có chức năng thay đổi hướng di chuyển của ô tô bằng cách xoay hai bánh dẫn hướng hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo đúng hướng nào đó Để thực hiện động tác này, hệ thống lái bao gồm có cơ cấu lái, dẫn động lái và cường hóa lái

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

-Bảo đảm ô tô chuyển hướng chính xác và an toàn

-Chấn rung lên bánh trước không được truyền lên vành lái

-Điều khiển dễ và nhẹ

-Giữ cho xe chuyển động thẳng và ổn định

-Đảm bảo động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt

Ngoài ra hệ thống lái phải đảm bảo các bánh xe dẫn hướng phải tự động xoay trở về vị trí hướng thẳng sau khi qua khúc quanh

Nguyên lý kết cấu

Hình 2.7 Cấu tạo hệ thống lái kiểu trục vít êcu bi Dùng hệ thống lái kiểu trục vit ecu bi, có trợ lực Cơ cấu lái này có ưu điểm là lực ma sát bé, tay lái nhẹ do đó tạo cảm giác nhẹ nhàng và thoải mái cho người lái xe

2.5 Hệ thống phanh

Công dụng, yêu cầu:

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn, hoặc đến một tốc

độ cần thiết nào đó và dùng để giữ ô tô đứng lại ở dốc No đảm bảo cho xe ô tô chay

an toàn ở tốc độ cao, nâng cao năng suất vận chuyển

Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của xe, thỏa mãn các yêu cầu sau:

-Có hiêu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp

-Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ô tô khi phanh

-Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái

-Có độ tin cậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm

-Đảm bảo việc phân phối mômen phanh trên các bánh xe phải theo nguyên tắt sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ

-Không có hiện tượng tự xiết

Nguyên lý kết cấu

Hình 2.8 Hệ thống phanh hơi 1-máy nén; 2-bộ điều chỉnh áp suất; 3-đồng hồ áp suất; 4-van an toàn; 5,8-bình hơi; 6-van trích hơi; 7-van xả; 9,16-bầu phanh; 10,15-ống mền; 11,17-guốc phanh; 12-van

2.6 Hệ thống treo

Công dụng yêu cầu:

Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi giữa khung với các cầu của ô tô Nó có nhiệm vụ giảm tải các tải trọng động và dập tắt các dao động của các bộ phận được treo

Yêu câu:

-Đảm bảo cho ô tô có tính êm dịu khi chạy trên đường cứng và bằng phẳng

-Dập tắt nhanh các giao động của thùng xe và vỏ xe

-Giảm độ nghiêng bên của thùng xe khi quay vòng

Nguyên lý kết cấu

b-Cơ cấu treo sau

a-Cơ cấu treo trước

Hình 2.9 Cơ cấu treo trước và sau

Bộ phận đàn hồi trước: nhíp lá, nữa elíp,

Bộ phận đàn hồi sau: nhíp lá, nữa elíp,

Bộ giảm chấn: thủy lực

2.7 Các hệ thống khác của xe

-Lốp xe loại 8.25-16

-Kính chắn gió, kính cửa xe, gạt mưa, bộ quay gương

-Hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống tín hiệu còi

-Ghế người lái, ghế phụ lái

-Cabin dạng tấm mỏng

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT LẮP ĐẶT HỆ THỐNG THỦY LỰC

NÂNG THÙNG TỰ ĐỔ3.1 Phân tích các phương án lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ và chọn phương án

Để có một phương án bố trí lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ thích hợp, vấn

đề đầu tiên là phân tích lựa chọn một phương án lắp đặt hợp lý

Phương án lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu chính sau:

- Đảm bảo góc nâng thùng theo yêu cầu khi đổ hàng để hàng hóa được đổ sạch ra khỏi thùng xe

- Hệ thống nâng thùng tự đổ phải đảm bảo nâng được tải theo yêu cầu

- Lực nâng cực đại Pmax càng bé càng tốt

- Bố trí lắp đặt thuận lợi

- Đảm bảo độ cứng vững khi đổ hàng cũng như khi xe chuyển động

- Đảm bảo độ ổn định, an toàn khi đổ hàng

Như vậy trong phần này ta không đi sâu vào việc chế tạo loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ nào Vì điều này hoàn toàn không thực tế Ở phần này ta phân tích một số loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ có sẵn để đi đến việc chọn loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ nào cho phù hợp nhất Ngoài ra hệ thống thủy lực nâng thùng tự

đổ được chọn còn có những vấn đề chưa thật sự thỏa mãn về mặt kỹ thuật thì ta sẽ tính toán thiết kế hoặc gia cố bộ phận nào đó cho phù hợp Với phương châm đơn giản nhất

và đồng thời đảm bảo được tính kinh tế, kỹ thuật và mỹ thuật Hiện nay trong thực tế

có rất nhiều loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ nhưng tập trung nhất là 2 loại sau:

- Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ đẩy trực tiếp

- Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ đẩy gián tiếp

Sau đây, ta tiến hành phân tích từng hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ để thấy được

ưu nhược điểm của từng loại Từ đó, quyết định chọn phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ loại nào cho hợp lý nhất

3.1.1 Phân tích chọn hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ đẩy trực tiếp hoặc một trụ đẩy gián tiếp

3.1.1.1 Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ đẩy trực tiếp

Tham khảo hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ lắp đặt trên xe IFAW50L/K (xem hình 3.1 và hình 3.2)

Đặc điểm:

Lực đẩy từ piston lực (trụ đẩy) tạo ra tác dụng trực tiếp vào thùng mà không cần qua một cơ cấu biến đổi trung gian nào Với loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ này, góc đặt cơ cấu thủy lực ban đầu của trụ so với phương ngang phải lớn để có thể tạo ra được mômen nâng thùng lớn Mặt khác, để đảm bảo đủ hành trình làm việc cần thiết của piston lực mà kích thước chiều dài ban đầu của cơ cấu thủy lực phải nhỏ gọn, không ảnh hưởng đến sự bố trí xung quanh thì người ta thường dùng xy lanh lồng Tùy theo số lần lồng

mà hành trình tổng cộng của nó khác nhau, có tính

ổn định cao và làm việc êm dịu điều hòa

Sơ đồ bố trí:

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ khi hạ thùng

1-sàn thùng; 2-giá đỡ đế xy lanh lực; 3-xy lanh lực;

4-sat xi xe; 5-thanh ngang; 6-khớp cầu; 7-chốt quay

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ khi nâng thùng

Theo sơ đồ bố trí thì lực nâng lớn nhất của trụ ben Pmax được tính theo công thức:

a

´+a

´

´

=

coscsina

dG

Trong đó G – Tải trọng toàn bộ của thùng xe

d – Khoảng cách từ trọng tâm thùng đến chốt quay

α – Góc đặt ben ban đầu của trụ ben so với phương ngang

a,c –Tọa độ điểm đặt lực P so với chốt quay

Một số ưu nhược điểm của phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự

đổ một trụ đẩy trực tiếp

Ưu điểm:

- Do lực tác dụng trực tiếp giữa xy lanh lực vào thùng xe không thông qua cơ cấu trung gian nào nên độ tin cậy cao

- Dễ bố trí lắp đặt, kết cấu thích hợp cho việc nâng thùng về ba phía

và giảm c Thế nhưng, khả năng thay đổi c chỉ trong phạm vi nhỏ nên không xét đến Vì vậy ta không thể giảm được lực nâng Pmax nhiều Lực nâng Pmax lớn nên

áp suất dầu của cơ cấu thủy lực cũng lớn dẫn đến tải trọng tác dụng lên cơ cấu của

hệ thống lớn

3.1.1.2 Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ đẩy gián tiếp

Tham khảo hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ lắp đặt trên xe Jiu long 4,5 tấn (xem hình 3.3)

Đặc điểm:

Là loại xe tự đổ có một trụ, lực nâng thùng do piston tạo ra thông qua một số cơ cấu trung gian rồi mới tác dụng lên thùng xe Các cơ cấu trung gian này được đưa vào hệ thống nhằm cho phép mở rộng khả năng bố trí trụ ben, đồng thời tăng độ cứng cho hệ thống

Vấn đề bố trí xy lanh lực: xy lanh được đặt giữa sat xi ben

Sơ đồ bố trí:

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp

Một số ưu nhược điểm của phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự

đổ một trụ gián tiếp

Ưu điểm:

- Khả năng cứng vững cao nhờ đặt hai thanh chống hai bên

- Hệ thống nâng hạ độc lập không ảnh hưởng gì đến kết cấu bố trí của sat xi và hệ thống gầm xe

Nhược điểm:

- Kết câú của hệ thống lực đẩy tạo ra từ piston lực phức tạp, phải thông qua một số

cơ cấu trung gian gồm các thanh chống, khuỷu và các khớp trụ nên loại này chủ yếu dùng cho xe ben đổ hàng về phía sau

Kết luận:

Sau khi nghiên cứu lý thuyết và đi thực tế khảo sát hai phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trên hai xe IFAW50L/K và xe Jiu long 4,5 tấn, ta thấy rằng

phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp có nhiều ưu

điểm hơn so với phương án sử dụng hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ trực

tiếp Và kết hợp với 6 yêu cầu đã đặt ra ta chọn hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp để bố trí cho xe nghiên cứu

Chọn cơ cấu thuỷ lực

Giới thiệu một số xy lanh thủy lực do Trung Quốc sản xuất:

- Xy lanh thủy lực loại LYGS3101 có các thông số kỹ thuật sau: (xem hình 3.4)

Đây là loại xy lanh tác động hai chiều, Chiều dài ban đầu: lbđ = 1015 (mm), Hành trình làm việc: S = 580 (mm), Đường kính ngoài của xy lanh: dn = Φ 190 (mm), Đường kính trong của xy lanh: dt = Φ 160 (mm),

Áp suất làm việc: p = 10 MPa

- Xy lanh thủy lực loại LYGS3611 có các thông số kỹ thuật sau: (xem hình 3.5)

Đây là loại xy lanh tác động hai chiều, Hình3.4 Chiều dài ban đầu: lbđ = 1162 (mm),

Hành trình làm việc: S =760 (mm), Đường kính ngoài của xy lanh: dn = Φ 219 (mm), Đường kính trong của xy lanh: dt = Φ 180 (mm),

Áp suất làm việc: p = 16 MPa

- Xy lanh thủy lực loại LYGS3101 có các thông số kỹ thuật sau:

(xem hình3.6) Đây là loại xy lanh tác động một chiều, Chiều dài ban đầu: lbđ = 1376 (mm), Hành trình làm việc: S = 750 (mm), Hình 3.5 Đường kính ngoài của xy lanh: dn = Φ 200 (mm),

Đường kính cần piston: d= Φ 80 (mm),

Áp suất làm việc: p = 20 MPa

Kết luận:

Qua 3 loại xy lanh thủy lực giới thiệu ở trên

ta thấy loại LYGS3101 là phù hợp nhất vì kết cấu nhỏ gọn;

mặt khác với loại xe tự đổ tải trọng tải 2.5 Tấn áp suất làm việc của cơ cấu là 10 MPa là quá đủ

-Đảm bảo góc nâng thùng theo yêu cầu khi đổ hàng để hàng hóa được đổ sạch ra khỏi thùng xe

-Bố trí lắp đặt thuận lợi không ảnh hưởng đến việc bố trí của sat xi xe

1, Kiểu lắp đặt của hê thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe KIA –titan 2.5 T (xem hình 3.7)

-Do bố trí ở phía sau nên cơ cấu kém cứng vững hơn

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe

Hình 3.8 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe

JiuLong 4.5 T

3, Kết luận:

Qua hai kiểu lắp đặt của hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp ta thấy kiểu lắp đặt của hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe Jiu Long 4.5 T có nhiều ưu điểm hơn so với kiểu lắp đặt của hệ thống thủy lực

nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe KIA –titan 2.5 T Kết hợp 4 tiêu chí để lựa chọn lắp đặt ta chọn kiểu lắp đặt của hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp của xe nghiên cứu tương tự xe Jiu Long 4.5 Tấn, thể hiện rõ trên hình 3.9

Hình 3.9 Xe Jiu Long 4,5 Tấn

3.1.2.2 Tính chọn các kích thước cụ thể về vị trí lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng

1, Lực nâng cần thiết của piston lực:

Lực nâng Pmax giảm sẽ làm giảm áp lực dầu trên hệ thống cung cấp và phân phối như: Bơm dầu, van phân phối, cổ chia dầu …đều giảm xuống Đồng thời tải trọng tác dụng lên các khâu nối, truyền lực giữa trụ ben với thùng xe, giữa thùng xe với sat xi ben cũng đều giảm xuống

Xét hệ thống ben ở một vị trí nâng bất kỳ:

Hình 3.10 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp

Ta lấy phương trình cân bằng mômen tại điểm O:

G1 x sinα x d + Pđ x a = G1 x cosα x b + Pn x c

Suy ra P

cKaK

dsinGbcosG

2 1

1 1

´+

´

´a

´-

´a

Bằng phương pháp khảo sát hàm số ta chứng minh được P đạt cực đại khi α = 0

Theo công thức (3.1) ta thấy: để giảm được lực nâng P max thì ta phải bố trí tăng kích thước a đồng thời tăng góc nâng ban đầu φ càng lớn càng tốt Thế nhưng khi tăng kích thước a và tăng góc nâng ban đầu φ thì sẽ làm tăng hành trình piston lực Vì vậy, ta phải chọn kích thước a và góc nâng ban đầu sao cho lực nâng P max

giảm nhưng phải đảm bảo hành trình làm việc piston lực và khi đó góc nâng

thùng phải đạt 50÷55º (vì tại góc nâng này đảm bảo hàng hóa được đổ sạch khỏi thùng) Mặt khác, việc bố trí xylanh lực không làm ảnh hưởng đến sự bố trí các

bộ phận dưới gầm xe

2, Tính chọn góc nâng ban đầu:

Như đã phân tích ở trên φ tăng càng lớn càng tốt Tuy nhiên φ càng lớn thì việc bố trí giá đỡ xy lanh lực càng thấp làm ảnh hưởng đến việc bố trí các bộ phận khác dươí gầm

xe và trọng tâm của thùng sẽ nâng lên do phải nâng thùng lên để đáy thùng không đụng vào xy lanh thủy lực Vì vậy φ phải chọn sao cho hợp lý nhất Chọn φ = 10˚, ta tính dược khoảng cách:

h = sinφ x lbđ = sin10˚ x 1015 ≈ 180 (mm) Chọn tâm xoay của giá đỡ xy lanh lực nằm trên đường thẳng song song với sat xi đi qua tâm của chốt xoay thùng

Suy ra chọn c = h = 180 (mm)

3, Tính chọn kích thước a:

Như đã phân tích ở trên kích thước a càng lớn càng tốt nhưng kích thước a phụ thuộc vào hành trình làm việc của piston lực, góc nâng cực đại; mặt khác nó phải đảm bảo điều kiện khi hạ thùng xuống thì cánh gà của cơ cấu trung gian không được đụng vào dầm ngang của sat xi ben:

a + 800 < 3240 mm suy ra a < 2360 mm Chọn a = 2200 mm

4, Tính chọn các kích thước còn lại:

Cơ cấu trung gian có các kích thước sau:

AB = 700 mm, BC = 180 mm, AC = 805 mm, CD = 1200 mm Chọn γ = -5˚, suy ra được các khoảng cách:

d = 105 mm, e = 156 mm, g = 1900 mm, f = 105 mm

Hình 3.11 Các kích thước của hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp

5, Kiểm tra hành trình làm việc của piston

Chọn góc nâng cực đại α = 55˚ vì tại góc này đảm bảo hàng hóa được đổ sạch khỏi thùng Từ hình 3.12, ta có:

55tg

18055

tg

55sin

18055

d

=

Suy ra góc ADG = α - θ = 55º - 3.7º = 51.3º

Hình 3.12 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ một trụ gián tiếp khi góc

nâng cực đại α = 55˚

Áp dụng định lý cosi cho tam giác ADG,ta có:

)mm(19013

.51cos20192326220192326

AD

3.51cosDGAG2DGAG

AD

2 2

2 2

=

´

´

´-+

=

´

´

´-+

=

o o

559.02326

19012

20192326

1901AG

AD2

DGAG

ADa

cos

2 2

2 2

2 2

´

´

+

-=

´

´

+

-=

suy ra a1 =56o

Áp dụng định lý cosi cho tam giác ACD,ta có:

922.0805

19012

1200805

1901AC

AD2

CDACAD

acos

2 2

2 2

2 2

´

´

+

-=

´

´

+

-=

suy ra a2 =23o

Áp dụng định lý cosi cho tam giác AEG,ta có:

cos21202326221202326

AE

55cosEGAG2EGAGAE

2 2

2 2

=

´

´

´-+

=

´

´

´-+

=

o o

539.02016

23262

21202061

2326AE

AG2

EGAEAG

acos

2 2

2 2

2 2

´

´

+

-=

´

´

+

-=

suy ra a3 =57o

Từ đó ta tính được:

o o o

56aaa

a4 = 1+ 2 - 3 = + - =

o o o

11a

Áp dụng định lý cosi cho tam giác ABE,ta có:

152233

cos206170022061700

BE

33cosAEAB2AEABBE

2 2

2 2

=

´

´

´-+

=

´

´

´-+

=

o o

Suy ra hành trình làm việc của piston ứng với góc nâng cực đại 55˚ của thùng là:

Hlv = BE - lbđ = 1522 - 1015 = 507 (mm) Hành trình làm việc cực đại của xy lanh thủy lực loạI LYGS3101 là: S = 580 (mm)

Ta thấy hlv < S Nên hành trình piston đảm bảo nâng thùng đến góc nâng thùng quy định là 55˚

3.2 Tính chọn thùng xe, sat xi của hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ

3.2.1 Chọn thùng xe

Sử dụng thùng xe do nhà máy cơ khí ôtô Đà Nẵng sản xuất

Thùng xe có dạng hình chữ nhật, thành sau và hai thành bên có gắn các bản lề và các khóa để có thể mở ra hoặc đóng lại khi bốc hàng và khi nâng thùng để đổ hàng Sàn thùng có hai dầm dọc chính với kích thước hình chữ nhật rỗng 100 x 50 x 4.5mm làm bằng thép CT3 có giớI hạn bền là δbk = 38 KG/mm2, δbc = 25 KG/mm2 Hai dầm dọc này được liên kết vớI 8 dầm ngang nhằm tăng độ cứng vững cho sàn thùng Sàn thùng được chế tạo bằng tôn tấm (thép CT3) có bề dày δ = 3 (mm)

Các kích thước cơ bản của thùng xe:

- Kích thước bên ngoài thùng xe:

Chiều cao thùng xe (tính từ sàn thùng): 600 (mm) Chiều dài thùng xe: 4210 (mm)

Chiều rộng thùng xe: 2100 (mm)

- Kích thước bên trong thùng xe:

Chiều cao thùng xe (tính từ sàn thùng): Ht = 600 (mm) Chiều dài thùng xe: Lt = 3745 (mm)

Chiều rộng thùng xe: Bt = 1970 (mm)

- Khối lượng và thể tích thùng:

Khối lượng thùng: Gt = 950 (kg) Thể tích thùng: Vt = Htx Bt x Lt = 600 x1970 x 3745 = 4.43 (m3) Đặc điểm của thành sau và thành trước: Thành sau của thùng có thể tháo ra được Khi khóa mở được mở ra và thùng được nâng lên đủ độ cao để móc khóa của bộ phận đóng chốt tự động mở bản lề hãm ra Thành sau được gắn trên hai thành bên của thùng bằng hai chốt trụ, khi nâng thùng lên đổ hàng ra sau thì có thể xoay quanh chốt này Thành trước được bắt chặt sàn thùng bằng các bu lông