Qua đó củng cố kiến thức đã học và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Đề tài này còn là tư liệu để tham khảo cho việc tính toán thiết kế và cải tạo lại nhiều loại ô tô khách hiện nay nh
TỔNG QUAN
Xu hướng phát triển ôtô khách
1.2 Quy định về thiết kế cải tạo xe ô tô
1.3 Giới thiệu tổng thể về xe TOYOTA-HIACE
1.4 Giới thiệu chung về ô tô khách sau thiết kế
• Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Phương án thiết kế và cải tạo
2.2 Tính toán thiết kế khoang hành khách
2.3 Định khối lượng khung vỏ, trọng lượng ghế, trọng lượng hành khách,hành lý 2.4 Các bước thi công công nghệ
• Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM XE SAU KHI THIẾT KẾ
3.1 Tính ổn định của ô tô
3.3 Tính toán kiểm bền các chi tiết
• Chương 4 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
4.2 Bảo dưỡng khung gầm và các vị trí cải tạo
4.3 Bảo dưỡng tran bị an toàn
4.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu
4.5 Bảo dưỡng vật liệu bọc nội, ngoại thất
5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ 1: Bản vẽ tổng thể xe ô tô khách thiết kế (1A3)
- Bản vẽ 2: Bản vẽ tổng thể xe ô tô khách TOYOTA-HIACE (1A3)
- Bản vẽ 3: Bản vẽ băng ghế ngồi (1A3)
- Bản vẽ 4: Bản vẽ chân ghế lắp thêm (1A3)
- Bản vẽ 5: Bản vẽ liên kết chân ghế và sàn xe (1A3)
- Bản vẽ 6: Bản vẽ quy trình thi công công nghệ (1A3)
- Bản vẽ 7: Bản vẽ đồ thị đặc tính ngoài động cơ, cân bằng công suất, cân bằng sức kéo (1A3)
- Bản vẽ 8: Bản vẽ đồ thị nhân tố động lực học, gia tốc động cơ, quảng đường và thời gian tăng tốc(1A3)
6 Họ tên người hướng dẫn: Ts Nguyễn Việt Hải
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/201119
8 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Trưởng Bộ môn Ô tô và máy động lực Người hướng dẫn
PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải
Với tình hình phát triển của ô tô hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người Do đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổi khá lớn Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường ,… Trong thời kì hội nhập, chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng được nâng cao, cơ sở hạ tầng phục vụ cho giao thông ngày càng được chú trọng Vì thế nên nhu cầu đi lại cũng tăng lên đáng kể, kéo theo đó ngành dịch vụ du lịch vận tải phát triển mạnh Nhưng muốn đáp ứng được sự thỏa mãn của khách hàng thì ngoài sự an toàn cũng cần tạo cho khách hàng sự thoải mái
Nhận thấy được nhu cầu đó, với tư cách là một sinh viên khoa cơ khí động lực Qua kiến thức tích lũy được trong 5 năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng và một só kinh nghiệm thực tế khi em tham gia thực tập tại Công ty TNHH sản xuất và lắp ráp ô tô du lịch Trường hải-Kia Để thiết kế ô tô đảm bảo sự thỏa mái cho người dùng nên em đã chọn thực hiện đề tài :” Tính toán thiết kế ô tô khách 15 chổ dựa trên ô tô khách TOYOTA-HIACE” để phục vụ cho đồ án tốt nghiệp của mình.sau thời gian thực hiện đề tài với sự giúp đỡ của thầy
TS Nguyễn Việt Hải đã giúp em hoàn thành Với kinh nghiệm chưa nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để đê tài được hoàn chỉnh hơn
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy (cô) trong khoa, đặc biệt là thầy TS Nguyễn Việt Hải đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án vừa qua Đà Nẵng, ngày tháng năm
• Trực tiếp thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ được giao dưới sự chỉ đạo của giáo viên hướng dẫn
• Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được thông tin trích dẫn rõ ràng và được phép công bố
Lời nói đầu và lời cảm ơn i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ii
Danh sách các bảng biểu , hình vẽ và sơ đồ vi
Danh sách các cụm từ viết tắtv iii
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1
1.1 Xu hướng phát triển ôtô khách 3
1.1.1 Tình hình phát triển xe khách trên thế giới 3
1.1.2 Tình hình phát triển ôtô khách ở Việt Nam 3
1.1.3 Thực trạng công tác thiết kế và chế tạo ôtô khách của Việt Nam 4
1.2 Quy định về thiết kế và cải tạo xe ô tô 5
1.2.2 Quy định tiêu chuẩn riêng 7
1.3 Giới thiệu tổng thể về xe TOYOTA-HIACE 11
1.3.4 Thông số kỹ thuật tổng quan xe TOYOTA-HIACE KDH212L-JEMDYU 15
1.4.3 Các thông số kỹ thuật sau khi cải tạo 18
Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 19
2.1 Phương án thiết kế và cải tạo 19
2.2 Tính toán thiết kế ghế hành khách 20
2.3 Định khối lượng khung vỏ, trọng lượng ghế, trọng lượng hành khách và hành lý 22
2.3 Các bước thi công công nghệ 23
Chương 3: TÍNH TOÁN VA KIỂM NGHIỆM XE SAU KHI THIẾT KẾ 25
3.1 Tính độ ổn định của ô tô 25
3.1.1 Trọng lượng và phân bố trọng lượng ô tô 25
3.1.2 Tính toán tọa độ trọng tâm ô tô thiết kế 26
3.1.3 Tính toán kiểm tra ổn dịnh 28
3.1.3.1 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang 28
3.1.3.2 Giới hạn ổn định khi ô tô lên dốc 29
3.1.3.3 Giới hạn ổn định khi ô tô xuống dốc 30
3.1.4 Ổn định động khi ô tô quay vòng 31
3.1.4.1 Bán kính quay vòng nhỏ nhất 31
3.1.4.2 Vận tốc gới hạn quay vòng 32
3.2 Tính toán động lực học của ô tô 33
3.2.1 Các thông số ban đầu tính toán 33
3.2.2.Tính toán tính năng động lực học 34
3.2.2.1.Vận tốc lớn nhất khi ô tô di chuyển 34
3.2.2.2 Khả năng vượt dốc lớn nhất imax 35
3.2.3 xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ 2KD-FTV 36
3.2.4 Xây dựng đồ thị đặc tính kéo của ô tô 37
3.2.5 Xây dựng đồ thị đặc tính công suất của động cơ 41
3.2.6 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học của ô tô 44
3.2.7 Xây dựng đồ thị gia tốc của ô tô 45
3.2.8 Xây dựng đồ thị quảng đường thời gian 47
3.3 Tính toán kiểm bền các chi tiết 48
3.1.1 Kiểm tra bền liên kết giữa bu lông và sàn xe 48
3.3.2 Kiểm tra bền uốn khung ghế 49
Chương 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 53
4.1.1 Trước khi khởi động xe 53
4.1.2 Trong khi điều khiển xe 53
4.2 Bảo dưỡng khung gầm và các vị trí đã được cải tạo 55
4.3 Bảo dưỡng trang bị an toàn 55
4.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 56
4.5 Bảo dưỡng vật liệu bọc nội, ngoại thất 56
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 1.1 kích thước chiều cao và chiều sâu cho phép 8
Bảng 1.2 : Thông số động cơ 2KD-FTV 15
Bảng 1.3 : Thông số kỹ thuật xe TOYOTA-HIACE KDH212L-JEMDYU 15
Bảng 1.4: Thông số xe sau khi cải tạo 18
Bảng 3.1: Phân bố trọng lượng 25
Bảng 3.2: Thông số tính toán ổn định 26
Bảng 3.3: Tọa độ trọng tâm 28
Bảng 3.4: Thông số tính toán động lực kéo ô tô 33
Bảng 3.5: Kết quả tính toán xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ 37
Bảng 3.6: Giá trị lực kéo của ô tô tại các tay số 4040
Bảng 3.7: Giá trị vận tốc và công suất của từng tay số 43
Bảng 3.8: Giá trị nhân tố động lực học của các tay số 45
Bảng 3.9: Giá trị gia tốc ở từng tay số 46
Bảng 3.10: Giá trị quảng đường và thời gian 47
Hình 1.1 : Kích thước chiều cao và chiều sâu so với mặt đổ xe 8
Hình 1.3 : Bố trí ghế ngồi trên xe 10
Hình 1.4 : Xe TOYOTA-HIACE đời 2007 11
Hình 1.6 : Băng ghế trên khoang hành khách 13
Hình 1.7: Động cơ 2KD-FTV 14
Hình 1.8: Xe sau khi cải tạo 16
Hình 1.9 : Nội thất xe sau khi cải tạo 17
Hình 1.10: Ghế Phụ và bát liên kết 17
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí chỗ ngồi trên xe TOYOTA-HIACE 19
Hình 2.2 : Khung ghế thiết kế 21
Hình 2.3 : Chân ghế lắp thêm trên băng ghế số 2 và số 3 21
Hình 2.4: Băng ghế thiết kế 21
Hình 2.5: Xe sau khi thiết kế 22
Hình 2.6: Quy trình thi công công nghệ 23
Hình 3.1: Ổn định ngang tĩnh 29
Hình 3.2: Khi ô tô lên dốc 30
Hình 3.3: Khi ô tô xuống dốc 31
Hình 3.4: Bán kính quay vòng nhỏ nhất của xe 31
Hình 3.5 : Đồ thị đường đặc tính ngoài động cơ 2KD-FTV 37
Hình 3.6: Đồ thị lực kéo của ô tô 41
Hình 3.7: Đồ thị cân bằng công suất 43
Hình 3.8: Đồ thị nhân tố động lực học 45
Hình 3.9: Đồ thị gia tốc của ô tô 47
Hình 3.10 : Đồ thi quảng đường và thời gian 48
Hình 3.11 : Lực tác dụng lên khung ghế 50
Hình 3.12: Biển đồ lực cắt 50
Hình 3.13: Biểu đồ momen uốn 51
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TT Ký hiệu Giải thích
2 TCVN Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam
3 NĐ-CP Nghị định của chính phủ
4 BGTVT Bộ giao thông vận tải
5 QCVN Quy chuẩn Việt Nam
STT Ký kiệu Giải thích
2 Ne Công suất hữu ích của động cơ
3 B2 Chiều rộng toàn bộ của cẩu
4 B0 Bề rộng cơ sở bánh xe
6 G Trọng lượng toàn bộ của ô tô
7 Gp Trọng lượng hành lý
8 GB Trọng lượng các trang thiết bị, kể cả ghế
9 Gch Trọng lượng sát xi
10 a0 Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu trước
11 b0 Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu sau
12 hG Chiều cao trọng tâm của ô tô
13 hi Chiều cao trọng tâm các thành phàn trọng lượng
14 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang
15 Góc giới hạn lật khi ô tô lên dốc
16 Rg Bán kính quay vòng nhỏ nhất tại trọng tâm
17 Vqv Vận tốc gới hạn quay vòng
18 K Hệ số cản không khí
STT Ký kiệu Giải thích
22 nv Số vòng quay tại công suất lớn nhất
23 Gn Trọng lượng của người
24 Me Momen xoắn cực đại
25 nm Số vòng quay tại momen xoắn cực đại
26 Ih Tỷ số truyền tay số
27 Ic Tỷ số truyền cầu chủ động
28 Vmax Vận tốc lớn nhất của ô tô
29 Rbx Bán kính bánh xe
30 Nv Công suất cản tương ứng
31 Hệ số cản tổng cộng của đường tương ứng
35 ne Số vòng quay trục khuỷu
37 p Hệ số tổn thất trang bị phụ trên xe
38 nbl Số lượng bu long
40 ch Giới hạn chảy của vật liệu chế tạo bu lông
43 Pmax Lực quán tính lớn nhất khi phanh gấp
45 Pk Lưc kéo tiếp tuyến
48 Pw: Lực cản không khí
Nhân tố động lực của ôtô
STT Ký kiệu Giải thích
50 Vi Tốc độ ôtô ứng với tay số i
51 Mođ Mô men ổn định
53 Nk Công suất của động cơ tại bánh xe chủ động
55 Hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng
58 Pe Lực chịu tải của bulong
61 Mx Momen uốn theo phương x
62 Mz Momen uốn theo phương z
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Ô tô với đặc điểm là có tính cơ động và linh hoạt cao đã trở thành phương tiện rất cần thiết trong ngành giao thông vận tải Ô tô đã đóng góp một vai trò chính trong phát triển công nghiệp và kinh tế, đồng thời nó còn là phương tiện nâng cao tiện nghi đời sống con người và hỗ trợ giao lưu, phát triển văn hóa xã hội Ở nước ta, số người có nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao thông vận tải, Nhưng để sở hữu một chiếc xe thì nằm ngoài khả năng của nhiều người, do đó ngành dịch vụ hành vận tải hành khách được chú trọng và phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu đi lại của con người
Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay hoạt động chủ yếu trên hình thức lắp ráp liên doanh với các công ty sản xuất ô tô nước ngoài Do đời sống con người ngày càng được nâng cao nên ngoài đảm bảo sự an toàn cần phải tạo sự rộng rãi thoải mái để đáp ứng cho khách hàng Đề tài thiết kế ô tô khách TOYOTA HIACE 16 chỗ ngồi rất phù hợp với tình hình và điều kiện kỹ thuật hiện tại của Việt Nam Những phương tiện kỹ thuật, công nghệ, vật tư được sử dụng trong đề tài này rất phổ biến và sẵn có tại Việt Nam Do vậy, đề tài này có nhiều thuận lợi về mặt kỹ thuật khi thiết kế
Với mục đích và ý nghĩa đó, em chọn đề tài “Tính toán thiết kế ô tô khách 15 chổ dựa trên ô tô khách TOYOTA-HIACE” nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội, góp phần vào sự phát triển kinh tế Qua đó củng cố kiến thức đã học và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Đề tài này còn là tư liệu để tham khảo cho việc tính toán thiết kế và cải tạo lại nhiều loại ô tô khách hiện nay nhằm để phù hợp với mục đích sử dụng đa dạng của khách hàng Đồng thời còn là tư liệu để tìm hiểu về kết cấu, nguyên lý làm việc để bảo dưỡng kỹ thuật, chẩn đoán trạng thái hư hỏng của ôtô để tiến hành sửa chữa và trong quá trình sử dụng loại ôtô này đạt được hiệu quả cao hơn
Với những kiến thức đã học qua các môn học trong chương trình đào tạo dưới nền tản kiến thức của các môn học sử dụng phương pháp tính toán lập bản đánh giá quan hệ để kiểm nghiệm khả năng làm việc của hệ thống
Nội dung chính của thuyết minh tính toán gồm:
- Tổng quan về ô tô khách
- Giới thiệu ô tô TOYOTA-HIACE
- Giới thiệu ô tô sau thiết kế
Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
- Tính toán thiết kế khoang hành khách
- Quy trình thi công công nghệ
Chương 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM XE SAU THIẾT KẾ
Chương 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
- Bảo dưỡng các hệ thống
- Bảo dưỡng các vị trí thiết kế
1.1 Xu hướng phát triển ôtô khách.
1.1.1 Tình hình phát triển xe khách trên thế giới
Sự ra đời từ đầu thế kỷ 18 ngành công nghiệp ôtô phát triển khá nhanh và không ngừng được cải tiến về phương diện kỹ thuật lẫn thẩm mỹ phù hợp với yêu cầu của xã hội hiện đại
Với mức độ tăng dân số và nhu cầu đi lại của hành khách tăng khá nhanh dẫn đến sự gia tăng của các phương tiện tham gia giao thông, trong khi cơ sở hạ tầng như đường xá bến bãi không thể đáp ứng được gây ra ùn tắc Do đó việc sử dụng xe khách có ý nghĩa rất lớn trong việc giải quyết tình trang hiện nay
Hiện nay trên thế giới có nhiều hãng sản xuất và cung cấp các loại xe như: TOYOTA, MERCEDES, HUYNDAI, FORD, NISSAN,FIAT…Mỗi nhà sản xuất đều có phong cách thiết kế riêng nhưng đều chung một mục đích là nâng cao chất lượng và tính tiện nghi của xe để đáp ứng nhu cầu ngày một cao của con người trong thời đại ngày nay
Hiện nay, trên thế giới nhu cầu sử dụng ôtô ngày càng tăng.Do vậy đòi hỏi các nhà sản xuất ôtô không ngừng liên doanh, liên kết để nâng cao chất lượng, mẫu mã sản phẩm nhằm đáp ứng người tiêu dùng
1.1.2 Tình hình phát triển ôtô khách ở Việt Nam
Việc vận chuyển bằng xe khách ở nước ta đã có từ lâu, chủ yếu là của các cơ quan, doanh nghiệp Nhà nước Xe của các doanh nghiệp vận tải chủ yếu là vận tải hành khách từ tỉnh này sang tỉnh khác, còn xe của các cơ quan thì dùng để đưa đón cán bộ công nhân viên của mình
Khi đó số lượng xe còn ít, chủng loại xe cũng không nhiều, chủ yếu là xe của Liên Xô và Trung Quốc.Ngày nay, cùng với nhu cầu vận tải ngày càng lớn thì số lượng xe cũng không ngừng tăng lên cả về chất lượng và số lượng.Mạng lưới xe chở khách có mặt ở khắp các tỉnh thành trong cả nước với nhiều loại rất phong phú, khẳng định sự phát triển nhanh chóng của ngành vận tải
Giới thiệu tổng thể về xe TOYOTA-HIACE
1.4 Giới thiệu chung về ô tô khách sau thiết kế
• Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Phương án thiết kế và cải tạo
2.2 Tính toán thiết kế khoang hành khách
2.3 Định khối lượng khung vỏ, trọng lượng ghế, trọng lượng hành khách,hành lý 2.4 Các bước thi công công nghệ
• Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM XE SAU KHI THIẾT KẾ
3.1 Tính ổn định của ô tô
3.3 Tính toán kiểm bền các chi tiết
• Chương 4 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
4.2 Bảo dưỡng khung gầm và các vị trí cải tạo
4.3 Bảo dưỡng tran bị an toàn
4.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu
4.5 Bảo dưỡng vật liệu bọc nội, ngoại thất
5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ 1: Bản vẽ tổng thể xe ô tô khách thiết kế (1A3)
- Bản vẽ 2: Bản vẽ tổng thể xe ô tô khách TOYOTA-HIACE (1A3)
- Bản vẽ 3: Bản vẽ băng ghế ngồi (1A3)
- Bản vẽ 4: Bản vẽ chân ghế lắp thêm (1A3)
- Bản vẽ 5: Bản vẽ liên kết chân ghế và sàn xe (1A3)
- Bản vẽ 6: Bản vẽ quy trình thi công công nghệ (1A3)
- Bản vẽ 7: Bản vẽ đồ thị đặc tính ngoài động cơ, cân bằng công suất, cân bằng sức kéo (1A3)
- Bản vẽ 8: Bản vẽ đồ thị nhân tố động lực học, gia tốc động cơ, quảng đường và thời gian tăng tốc(1A3)
6 Họ tên người hướng dẫn: Ts Nguyễn Việt Hải
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/201119
8 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Trưởng Bộ môn Ô tô và máy động lực Người hướng dẫn
PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải
Với tình hình phát triển của ô tô hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người Do đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổi khá lớn Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường ,… Trong thời kì hội nhập, chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng được nâng cao, cơ sở hạ tầng phục vụ cho giao thông ngày càng được chú trọng Vì thế nên nhu cầu đi lại cũng tăng lên đáng kể, kéo theo đó ngành dịch vụ du lịch vận tải phát triển mạnh Nhưng muốn đáp ứng được sự thỏa mãn của khách hàng thì ngoài sự an toàn cũng cần tạo cho khách hàng sự thoải mái
Nhận thấy được nhu cầu đó, với tư cách là một sinh viên khoa cơ khí động lực Qua kiến thức tích lũy được trong 5 năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng và một só kinh nghiệm thực tế khi em tham gia thực tập tại Công ty TNHH sản xuất và lắp ráp ô tô du lịch Trường hải-Kia Để thiết kế ô tô đảm bảo sự thỏa mái cho người dùng nên em đã chọn thực hiện đề tài :” Tính toán thiết kế ô tô khách 15 chổ dựa trên ô tô khách TOYOTA-HIACE” để phục vụ cho đồ án tốt nghiệp của mình.sau thời gian thực hiện đề tài với sự giúp đỡ của thầy
TS Nguyễn Việt Hải đã giúp em hoàn thành Với kinh nghiệm chưa nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để đê tài được hoàn chỉnh hơn
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy (cô) trong khoa, đặc biệt là thầy TS Nguyễn Việt Hải đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án vừa qua Đà Nẵng, ngày tháng năm
• Trực tiếp thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ được giao dưới sự chỉ đạo của giáo viên hướng dẫn
• Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được thông tin trích dẫn rõ ràng và được phép công bố
Lời nói đầu và lời cảm ơn i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ii
Danh sách các bảng biểu , hình vẽ và sơ đồ vi
Danh sách các cụm từ viết tắtv iii
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1
1.1 Xu hướng phát triển ôtô khách 3
1.1.1 Tình hình phát triển xe khách trên thế giới 3
1.1.2 Tình hình phát triển ôtô khách ở Việt Nam 3
1.1.3 Thực trạng công tác thiết kế và chế tạo ôtô khách của Việt Nam 4
1.2 Quy định về thiết kế và cải tạo xe ô tô 5
1.2.2 Quy định tiêu chuẩn riêng 7
1.3 Giới thiệu tổng thể về xe TOYOTA-HIACE 11
1.3.4 Thông số kỹ thuật tổng quan xe TOYOTA-HIACE KDH212L-JEMDYU 15
1.4.3 Các thông số kỹ thuật sau khi cải tạo 18
Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 19
2.1 Phương án thiết kế và cải tạo 19
2.2 Tính toán thiết kế ghế hành khách 20
2.3 Định khối lượng khung vỏ, trọng lượng ghế, trọng lượng hành khách và hành lý 22
2.3 Các bước thi công công nghệ 23
Chương 3: TÍNH TOÁN VA KIỂM NGHIỆM XE SAU KHI THIẾT KẾ 25
3.1 Tính độ ổn định của ô tô 25
3.1.1 Trọng lượng và phân bố trọng lượng ô tô 25
3.1.2 Tính toán tọa độ trọng tâm ô tô thiết kế 26
3.1.3 Tính toán kiểm tra ổn dịnh 28
3.1.3.1 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang 28
3.1.3.2 Giới hạn ổn định khi ô tô lên dốc 29
3.1.3.3 Giới hạn ổn định khi ô tô xuống dốc 30
3.1.4 Ổn định động khi ô tô quay vòng 31
3.1.4.1 Bán kính quay vòng nhỏ nhất 31
3.1.4.2 Vận tốc gới hạn quay vòng 32
3.2 Tính toán động lực học của ô tô 33
3.2.1 Các thông số ban đầu tính toán 33
3.2.2.Tính toán tính năng động lực học 34
3.2.2.1.Vận tốc lớn nhất khi ô tô di chuyển 34
3.2.2.2 Khả năng vượt dốc lớn nhất imax 35
3.2.3 xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ 2KD-FTV 36
3.2.4 Xây dựng đồ thị đặc tính kéo của ô tô 37
3.2.5 Xây dựng đồ thị đặc tính công suất của động cơ 41
3.2.6 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học của ô tô 44
3.2.7 Xây dựng đồ thị gia tốc của ô tô 45
3.2.8 Xây dựng đồ thị quảng đường thời gian 47
3.3 Tính toán kiểm bền các chi tiết 48
3.1.1 Kiểm tra bền liên kết giữa bu lông và sàn xe 48
3.3.2 Kiểm tra bền uốn khung ghế 49
Chương 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 53
4.1.1 Trước khi khởi động xe 53
4.1.2 Trong khi điều khiển xe 53
4.2 Bảo dưỡng khung gầm và các vị trí đã được cải tạo 55
4.3 Bảo dưỡng trang bị an toàn 55
4.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 56
4.5 Bảo dưỡng vật liệu bọc nội, ngoại thất 56
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 1.1 kích thước chiều cao và chiều sâu cho phép 8
Bảng 1.2 : Thông số động cơ 2KD-FTV 15
Bảng 1.3 : Thông số kỹ thuật xe TOYOTA-HIACE KDH212L-JEMDYU 15
Bảng 1.4: Thông số xe sau khi cải tạo 18
Bảng 3.1: Phân bố trọng lượng 25
Bảng 3.2: Thông số tính toán ổn định 26
Bảng 3.3: Tọa độ trọng tâm 28
Bảng 3.4: Thông số tính toán động lực kéo ô tô 33
Bảng 3.5: Kết quả tính toán xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ 37
Bảng 3.6: Giá trị lực kéo của ô tô tại các tay số 4040
Bảng 3.7: Giá trị vận tốc và công suất của từng tay số 43
Bảng 3.8: Giá trị nhân tố động lực học của các tay số 45
Bảng 3.9: Giá trị gia tốc ở từng tay số 46
Bảng 3.10: Giá trị quảng đường và thời gian 47
Hình 1.1 : Kích thước chiều cao và chiều sâu so với mặt đổ xe 8
Hình 1.3 : Bố trí ghế ngồi trên xe 10
Hình 1.4 : Xe TOYOTA-HIACE đời 2007 11
Hình 1.6 : Băng ghế trên khoang hành khách 13
Hình 1.7: Động cơ 2KD-FTV 14
Hình 1.8: Xe sau khi cải tạo 16
Hình 1.9 : Nội thất xe sau khi cải tạo 17
Hình 1.10: Ghế Phụ và bát liên kết 17
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí chỗ ngồi trên xe TOYOTA-HIACE 19
Hình 2.2 : Khung ghế thiết kế 21
Hình 2.3 : Chân ghế lắp thêm trên băng ghế số 2 và số 3 21
Hình 2.4: Băng ghế thiết kế 21
Hình 2.5: Xe sau khi thiết kế 22
Hình 2.6: Quy trình thi công công nghệ 23
Hình 3.1: Ổn định ngang tĩnh 29
Hình 3.2: Khi ô tô lên dốc 30
Hình 3.3: Khi ô tô xuống dốc 31
Hình 3.4: Bán kính quay vòng nhỏ nhất của xe 31
Hình 3.5 : Đồ thị đường đặc tính ngoài động cơ 2KD-FTV 37
Hình 3.6: Đồ thị lực kéo của ô tô 41
Hình 3.7: Đồ thị cân bằng công suất 43
Hình 3.8: Đồ thị nhân tố động lực học 45
Hình 3.9: Đồ thị gia tốc của ô tô 47
Hình 3.10 : Đồ thi quảng đường và thời gian 48
Hình 3.11 : Lực tác dụng lên khung ghế 50
Hình 3.12: Biển đồ lực cắt 50
Hình 3.13: Biểu đồ momen uốn 51
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TT Ký hiệu Giải thích
2 TCVN Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam
3 NĐ-CP Nghị định của chính phủ
4 BGTVT Bộ giao thông vận tải
5 QCVN Quy chuẩn Việt Nam
STT Ký kiệu Giải thích
2 Ne Công suất hữu ích của động cơ
3 B2 Chiều rộng toàn bộ của cẩu
4 B0 Bề rộng cơ sở bánh xe
6 G Trọng lượng toàn bộ của ô tô
7 Gp Trọng lượng hành lý
8 GB Trọng lượng các trang thiết bị, kể cả ghế
9 Gch Trọng lượng sát xi
10 a0 Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu trước
11 b0 Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu sau
12 hG Chiều cao trọng tâm của ô tô
13 hi Chiều cao trọng tâm các thành phàn trọng lượng
14 Góc giới hạn lật trên đường nghiêng ngang
15 Góc giới hạn lật khi ô tô lên dốc
16 Rg Bán kính quay vòng nhỏ nhất tại trọng tâm
17 Vqv Vận tốc gới hạn quay vòng
18 K Hệ số cản không khí
STT Ký kiệu Giải thích
22 nv Số vòng quay tại công suất lớn nhất
23 Gn Trọng lượng của người
24 Me Momen xoắn cực đại
25 nm Số vòng quay tại momen xoắn cực đại
26 Ih Tỷ số truyền tay số
27 Ic Tỷ số truyền cầu chủ động
28 Vmax Vận tốc lớn nhất của ô tô
29 Rbx Bán kính bánh xe
30 Nv Công suất cản tương ứng
31 Hệ số cản tổng cộng của đường tương ứng
35 ne Số vòng quay trục khuỷu
37 p Hệ số tổn thất trang bị phụ trên xe
38 nbl Số lượng bu long
40 ch Giới hạn chảy của vật liệu chế tạo bu lông
43 Pmax Lực quán tính lớn nhất khi phanh gấp
45 Pk Lưc kéo tiếp tuyến
48 Pw: Lực cản không khí
Nhân tố động lực của ôtô
STT Ký kiệu Giải thích
50 Vi Tốc độ ôtô ứng với tay số i
51 Mođ Mô men ổn định
53 Nk Công suất của động cơ tại bánh xe chủ động
55 Hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng
58 Pe Lực chịu tải của bulong
61 Mx Momen uốn theo phương x
62 Mz Momen uốn theo phương z
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Ô tô với đặc điểm là có tính cơ động và linh hoạt cao đã trở thành phương tiện rất cần thiết trong ngành giao thông vận tải Ô tô đã đóng góp một vai trò chính trong phát triển công nghiệp và kinh tế, đồng thời nó còn là phương tiện nâng cao tiện nghi đời sống con người và hỗ trợ giao lưu, phát triển văn hóa xã hội Ở nước ta, số người có nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao thông vận tải, Nhưng để sở hữu một chiếc xe thì nằm ngoài khả năng của nhiều người, do đó ngành dịch vụ hành vận tải hành khách được chú trọng và phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu đi lại của con người
Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay hoạt động chủ yếu trên hình thức lắp ráp liên doanh với các công ty sản xuất ô tô nước ngoài Do đời sống con người ngày càng được nâng cao nên ngoài đảm bảo sự an toàn cần phải tạo sự rộng rãi thoải mái để đáp ứng cho khách hàng Đề tài thiết kế ô tô khách TOYOTA HIACE 16 chỗ ngồi rất phù hợp với tình hình và điều kiện kỹ thuật hiện tại của Việt Nam Những phương tiện kỹ thuật, công nghệ, vật tư được sử dụng trong đề tài này rất phổ biến và sẵn có tại Việt Nam Do vậy, đề tài này có nhiều thuận lợi về mặt kỹ thuật khi thiết kế
Với mục đích và ý nghĩa đó, em chọn đề tài “Tính toán thiết kế ô tô khách 15 chổ dựa trên ô tô khách TOYOTA-HIACE” nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội, góp phần vào sự phát triển kinh tế Qua đó củng cố kiến thức đã học và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Đề tài này còn là tư liệu để tham khảo cho việc tính toán thiết kế và cải tạo lại nhiều loại ô tô khách hiện nay nhằm để phù hợp với mục đích sử dụng đa dạng của khách hàng Đồng thời còn là tư liệu để tìm hiểu về kết cấu, nguyên lý làm việc để bảo dưỡng kỹ thuật, chẩn đoán trạng thái hư hỏng của ôtô để tiến hành sửa chữa và trong quá trình sử dụng loại ôtô này đạt được hiệu quả cao hơn
Với những kiến thức đã học qua các môn học trong chương trình đào tạo dưới nền tản kiến thức của các môn học sử dụng phương pháp tính toán lập bản đánh giá quan hệ để kiểm nghiệm khả năng làm việc của hệ thống
Nội dung chính của thuyết minh tính toán gồm:
- Tổng quan về ô tô khách
- Giới thiệu ô tô TOYOTA-HIACE
- Giới thiệu ô tô sau thiết kế
Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
- Tính toán thiết kế khoang hành khách
- Quy trình thi công công nghệ
Chương 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM XE SAU THIẾT KẾ
Chương 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
- Bảo dưỡng các hệ thống
- Bảo dưỡng các vị trí thiết kế
1.1 Xu hướng phát triển ôtô khách.
1.1.1 Tình hình phát triển xe khách trên thế giới
Sự ra đời từ đầu thế kỷ 18 ngành công nghiệp ôtô phát triển khá nhanh và không ngừng được cải tiến về phương diện kỹ thuật lẫn thẩm mỹ phù hợp với yêu cầu của xã hội hiện đại
Với mức độ tăng dân số và nhu cầu đi lại của hành khách tăng khá nhanh dẫn đến sự gia tăng của các phương tiện tham gia giao thông, trong khi cơ sở hạ tầng như đường xá bến bãi không thể đáp ứng được gây ra ùn tắc Do đó việc sử dụng xe khách có ý nghĩa rất lớn trong việc giải quyết tình trang hiện nay
Hiện nay trên thế giới có nhiều hãng sản xuất và cung cấp các loại xe như: TOYOTA, MERCEDES, HUYNDAI, FORD, NISSAN,FIAT…Mỗi nhà sản xuất đều có phong cách thiết kế riêng nhưng đều chung một mục đích là nâng cao chất lượng và tính tiện nghi của xe để đáp ứng nhu cầu ngày một cao của con người trong thời đại ngày nay
Hiện nay, trên thế giới nhu cầu sử dụng ôtô ngày càng tăng.Do vậy đòi hỏi các nhà sản xuất ôtô không ngừng liên doanh, liên kết để nâng cao chất lượng, mẫu mã sản phẩm nhằm đáp ứng người tiêu dùng
1.1.2 Tình hình phát triển ôtô khách ở Việt Nam
Việc vận chuyển bằng xe khách ở nước ta đã có từ lâu, chủ yếu là của các cơ quan, doanh nghiệp Nhà nước Xe của các doanh nghiệp vận tải chủ yếu là vận tải hành khách từ tỉnh này sang tỉnh khác, còn xe của các cơ quan thì dùng để đưa đón cán bộ công nhân viên của mình
Khi đó số lượng xe còn ít, chủng loại xe cũng không nhiều, chủ yếu là xe của Liên Xô và Trung Quốc.Ngày nay, cùng với nhu cầu vận tải ngày càng lớn thì số lượng xe cũng không ngừng tăng lên cả về chất lượng và số lượng.Mạng lưới xe chở khách có mặt ở khắp các tỉnh thành trong cả nước với nhiều loại rất phong phú, khẳng định sự phát triển nhanh chóng của ngành vận tải