(Đồ án tốt nghiệp) chế tạo phương tiện thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển (VN seagull 0119)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO PHƯƠNG TIỆN THU GOM RÁC VÀ CẢI TẠ

GIỚI THIỆU VỀ BẢN THIẾT KẾ PHƯƠNG TIỆN THU GOM VÀ CẢI TẠO BỀ MẶT BÃI BIỂN NĂM 2018

Tính cấp thiết của đề tài

Thành phố Đà Nẵng gồm vùng đất liền và vùng quần đảo trên biển Đông Vùng đất liền nằm ở 15 0 55' đến 16 0 14' vĩ độ Bắc, 107 0 18' đến 108 0 20' kinh độ Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông Vùng biển gồm quần đảo Hoàng Sa nằm ở 15 0 45’ đến 17 0 15’ vĩ độ Bắc, 111 0 đến 113 0 kinh độ Đông, cách đảo Lý Sơn (thuộc tỉnh Quảng Ngãi, Việt Nam) khoảng 120 hải lý về phía Nam

Hình 1.1 Vị trí địa lý thành phố Đà Nẵng Đà nẵng được xem là trung tâm kinh tế của miền trung, cùng với tài nguyên thiên nhiên phong phú đặc biệt là các bãi biển đẹp Bãi biển Mỹ Khê đã được tạp chí kinh tế hàng đầu Mỹ Forbes bình chọn là một trong sáu bãi biển đẹp nhất hành tinh Ngoài ra, Đà Nẵng còn nhiều bãi biển đẹp khác như bãi biển Non Nước, bãi biển Tiên Sa, bãi biển Nam Ô,… Nơi đây thường tổ chức các hoạt động vui chơi giải trí trên các bãi biển

Hình 1.2 Bãi biển Mỹ Khê Nhưng bên cạnh đó, việc thu gom rác trên các bãi biển hiện nay còn nhiều bất cập Theo thống kê của URENCO Đà Nẵng, lượng rác thải thu gom ở khu vực biển tăng dần qua các năm Hiện nay, lượng rác biển thu gom trung bình 4.000 [tấn/năm], chiếm 1,5% trong tổng lượng rác thải đô thị thu gom toàn thành phố, chưa tính mùa mưa bão hoặc sau các cơn mưa lớn, nước từ thượng nguồn theo các sông đổ về mang theo rác tấp vào dọc bờ biển thành phố

Hình 1.3 Hình ảnh rác thải trên bãi biển Đà Nẵng

Một trong những nguyên nhân ứ đọng không thể giải quyết kịp rác thải là do khối lượng rác thải là quá tải so với lực lượng nhân công có thể giải quyết, cùng với đó là phương pháp thu gom rác còn quá thô sơ làm giảm đáng kể hiệu quả thu gom rác thải

Hình 1.4 Hình ảnh công nhân Môi trường đô thị Đà Nẵng thu gom rác

Hình 1.5 Hình ảnh công nhân Môi trường đô thị Đà Nẵng vận chuyển rác

Nhằm mục đích có thể tăng khả năng thu gom rác, giảm sức lao động và chi phí thuê công nhân vệ sinh cũng như giảm tối đa mức độ ô nhiễm môi trường biển do rác thải gây nên Chúng em đã tiến hành khảo sát các loại rác thải thường có mặt trên các bãi biển Đà Nẵng, nhằm từ đó xây dựng được hệ thống thu gom rác một cách tối ưu và tận dụng nguồn động cơ đốt trong cỡ nhỏ kết hợp với nguồn năng lượng mặt trời để vận hành phương tiện nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Tổng quan về bản thiết kế sơ bộ

Bản thiết kế phương tiện thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển năm 2018 đã dừng lại ở việc tính toán nguồn động lực cho cơ cấu di chuyển và cơ cấu thu gom, xây dựng bản thiết kế sơ bộ trên phần mềm Autocad và Catia V5R21 Sau đây là phần tổng quan về bản thiết kế đã công bố trước đó

1.2.2.1 Bản thiết kế 2D phương tiện

Hình 1.6 Bản vẽ 2D tổng thể phương tiện Thiết kế xe thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển hoạt động bằng các cơ cấu chuyển động cơ khí sử dụng nguồn động lực từ động cơ đốt trong một xi lanh và động cơ điện Động cơ đốt trong truyền chuyển động qua bộ giảm tốc đến cơ cấu di chuyển thông qua hệ thống đai và xích Động cơ điện sử dụng nguồn năng lượng từ ắc quy (được nạp từ máy phát và tấm pin năng lượng mặt trời) truyền chuyển động đến cơ cấu thu gom, băng gạt rác và sàng rung

Sau đây là nguyên lý làm việc của phương tiện:

Hình 1.7 Sơ đồ tổng thể nguyên lý làm việc của phương tiện

1- Mặt cát làm việc; 2- Cơ cấu thu gom; 3- sàng rung; 4- Cơ cấu băng gạt rác; 5- Cửa luân chuyển rác từ cơ cấu làm việc vào cơ cấu băng gạt; 6- Thùng chứa rác

Rác trên mặt cát (1) được cơ cấu thu gom (2) cào lên nhờ các răng cào Rác được đưa từ mặt cát lên sàng rung (3) tại đây rác được loại bỏ hoàn toàn cát và đi vào cửa luân chuyển rác (5) Sau đó, rác được đi vào cơ cấu băng gạt, ở đây nhờ các thanh gạt của cơ cấu băng gạt (4) mà rác được đưa lên miệng băng gạt và rơi vào thùng rác (6) Chu trình thu gom rác cứ lặp đi lặp lại cho đến khi phương tiện thu gom rác ngưng hoạt động

Về ưu, nhược điểm của loại hình thu gom này:

+ Quá trình làm việc và hoạt động ổn định, điều khiển linh hoạt dễ dàng + Giảm sức lao động công nhân, năng suất cao

+ Chi phí chế tạo thấp

+ Với loại hình thiết kế này, xe là chuỗi kết hợp giữa các cơ cấu theo nguyên lý cào cát để đưa rác vào sàng rung và cơ cấu băng gạt theo nguyên lý gạt rác dồn vào thùng chứa Với đặc điểm đó thì xe có thể thu gom được hầu hết tất cả loại rác trên các bãi cát khô lẫn trên bãi cát ướt

+ Hiệu suất thu gom vào khoảng 80÷90%

+ Yêu cầu về độ chính xác khi gia công cơ khí cao

1.2.2.2 Bản thiết kế 3D phương tiện

Hình 1.8 Bản vẽ 3D tổng thể phương tiện trên phần mềm Catia V5R21

1- Cơ cấu thu gom; 2- Cơ cấu sàng rung; 3- Cơ cấu băng gạt rác; 4- Tấm pin năng lượng mặt trời; 5- Cabin; 6- Thùng chứa rác; 6- Cơ cấu di chuyển

1.2.2 Phương án bố trí nguồn động lực Hybrid song song trên phương tiện

1.2.2.1 Cơ sở hình thành nguồn động lực Hybrid song song

Việt Nam là một trong những nước đang phát triển ở Đông Nam Á có mức độ gia tăng nhu cầu sử dụng điện khá cao, đồng thời tỷ trọng năng lượng hóa thạch sử dụng trong phát điện vẫn còn khá lớn Bên cạnh nguy cơ thiếu hụt nguồn năng lượng hóa thạch do trữ lượng đang dần cạn kiệt thì việc sử dụng năng lượng hóa thạch đang gây ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường cũng là một thực trạng mà Việt Nam phải đối mặt Trong khi đó, Việt Nam được biết đến là một nước có tiềm năng khá lớn về năng lượng tái tạo (NLTT) nhưng hiện tại mới chỉ khai thác và sử dụng một tỷ lệ rất nhỏ Cho đến nay số các dự án có tầm cỡ và quy mô ở nước ta rất ít, tỷ trọng công suất lắp đặt các nhà máy điện từ NLTT trong tổng công suất đặt của cả hệ thống còn rất khiêm tốn Đẩy mạnh sử dụng NLTT đang là xu thế của các nước trên thế giới, bởi vai trò quan trọng và tính ưu việt của chúng, đặc biệt trong bối cảnh công nghệ sản xuất điện từ NLTT đang phát triển rất nhanh, dần đảm bảo khả năng cạnh tranh với các nguồn năng lượng truyền thống Chính vì vậy, việc gia tăng tỷ lệ điện năng sản xuất từ NLTT là một đòi hỏi tất yếu cho sự phát triển của hệ thống điện, cần được đưa vào cụ thể hơn trong quy hoạch nguồn điện Việt Nam

Tiềm năng năng lượng mặt trời có thể khai thác được căn cứ vào bức xạ mặt trời

Việt Nam là khu vực có bức xạ mặt trời hàng năm tương đối lớn và ổn định, đặc biệt là các khu vực Cao nguyên Miền Trung, duyên hải miền Trung và Miền Nam, Đồng bằng sông Cửu Long Việt nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời, đặc biệt ở các vùng miền trung và miền nam của đất nước, với cường độ bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5 [kWh/m2] Trong khi đó cường độ bức xạ mặt trời lại thấp hơn ở các vùng phía Bắc, ước tính khoảng 4 [kWh/m2] do điều kiện thời tiết với trời nhiều mây và mưa phùn vào mùa đông và mùa xuân (Tô Quốc Trụ, 2010) Ở Việt nam, bức xạ mặt trời trung bình 150 [kcal/m2] chiếm khoảng 2.000 – 5.000 [giờ] trên năm, với ước tính tiềm năng lý thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE (Tô Quốc Trụ, 2010; Trịnh Quang Dũng, 2010)

Với những nhu cầu sử dụng rộng rãi và tiềm năng phát triển của năng lượng mặt trời như vậy.Nhưng bên cạnh đó, để áp dụng lên phương tiện thu gom rác đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cho bộ tích trữ năng lượng cũng như các hệ thống khác rất lớn, dẫn đến tổng chi phí cấu thành sản phẩm sẽ lớn theo Điều này, không phù hợp với điều kiện hiện tại trên các máy móc của đất nước ta Để cân nhắc giữa việc bảo vệ môi trường và chi phí đầu tư cho phương tiện, nhóm nghiên cứu đã quyết định chọn công nghệ Hybrid song song để áp dụng vào hệ thống động lực cho phương tiện Nhằm mục đích có thể sử dụng nguồn năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời) và sử dụng động cơ xăng một cách hợp lý ở mức tối thiểu nhất có thể Đối với loại hệ thống Hybrid song song, cả hai nguồn động lực (điện và xăng) đều được kết nối trực tiếp vào bánh xe và có thể truyền động lực một cách độc lập hoặc đồng thời Nói một cách đơn giản là bánh xe có thể được xoay một cách riêng biệt bằng động cơ điện hoặc động cơ xăng hoặc cả hai Động cơ điện có hai chức năng chính: Chức năng thứ nhất là chuyển hóa điện năng được cung cấp từ pin điện thành cơ năng, chức năng thứ hai là chuyển hóa ngược lại từ cơ năng thành điện năng để nạp lại cho pin Hầu hết các hãng sản xuất Ô tô Hybrid hiện nay đều thiết kế theo cách này vì có thể tận dụng cả hai nguồn năng lượng một cách hiệu quả nhất

Hình 1.9 Sơ đồ nguồn động lực Hybrid song song

1- Ắc quy; 2- Bộ chuyển đổi; 3- Động cơ điện; 4- Thùng nhiên liệu; 5- Động cơ xăng

Sơ đồ này có ưu điểm là: Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng, không cần dùng máy phát riêng do động cơ điện có tính năng giao hoán, lưỡng dụng sẽ làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy trong các chế độ hoạt động bình thường, ít tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian Động cơ điện được sử dụng ở đây là loại đặc biệt có tính năng lưỡng dụng, nó có thể khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc quy, cung cấp năng lượng trong trường hợp xe cần gia tốc hoặc lên dốc

Nhược điềm của sơ đồ này là: Hệ thống khá phức tạp, hiệu quả giảm ở tốc độ thấp, ICE không thể tách rời khỏi bánh xe nên pin không thể sạc ở trạng thái dừng

Có rất nhiều cấu hình của hệ thống phối hợp mô men ô tô hybrid Chúng được phân thành 2 dạng: hai trục và một trục Trong mỗi loại, cơ cấu truyền lực có thể đặt ở các vị trí khác nhau và được thiết kế với các bánh răng khác nhau dựa vào đặc tính kéo của ô tô Một thiết kế tối ưu phụ thuộc chủ yếu vào các yêu cầu lực kéo, kích cỡ và đặc tính động cơ nhiệt, kích cỡ và đặc tính động cơ điện,…

Hình 1.10 giới thiệu hệ thống hai trục, trong đó hai cơ cấu truyền động được sử dụng: cơ cấu truyền động thứ nhất đặt giữa động cơ nhiệt và cơ cấu phối hợp mô men, cơ cấu truyền động thứ hai đặt giữa động cơ điện và bộ phối hợp mô men Cả hai cơ cấu truyền động có thể là truyền động một cấp hoặc truyền động nhiều cấp

Hình 1.10 Cấu hình hệ thống hai trục

Cấu trúc đơn giản và gọn nhẹ của bộ phối hợp mô men ô tô hybrid song song là cấu hình một trục trong đó rotor của động cơ điện đồng thời làm chức năng cơ cấu phối hợp mô men Một bộ truyền động có thể được đặt ở phía sau động cơ điện được kết nối với động cơ nhiệt thông qua một ly hợp đặt giữa động cơ nhiệt và động cơ điện Các cấu hình trước được gọi là “tiền truyền động” (động cơ điện đặt ở đầu hệ thống truyền động) và cấu hình sau được gọi là “hậu truyền động” (động cơ điện đặt sau hệ thống truyền động)

Hình 1.11 Hệ thống động lực hybrid song song kết hợp mô men một trục truyền động trước

Một cơ cấu kết hợp mô men khác của ô tô hybrid song song là cấu trục trục tách rời, trong đó một trục được dẫn động bởi động cơ nhiệt và trục còn lại được dẫn động bởi động cơ điện Lực kéo từ hai động cơ được tổng hợp lại thông qua khung gầm xe và mặt đường

Hình 1.12 Hệ thống động lực hybrid song song kết hợp mô men trục riêng rẽ

1.2.2.2 Bố trí nguồn động lực Hybrid song song trên phương tiện a Sơ đồ bố trí

Hình 1.13 Sơ đồ bố trí nguồn động lực

1- Cơ cấu sàng rung; 2- Tấm pin năng lượng mặt trời; 3- Bộ sạc; 4- Bộ chuyển đổi năng lượng; 5- Ắc quy; 6- Máy phát điện; 7- Động cơ đốt trong cho di chuyển và vận hành máy phát điện; 8- Bánh xích di cơ cấu di chuyển; 9- Băng gạt rác; 10- Động cơ điện cho băng gạt rác; 11-Động cơ điện cho cơ cấu thu gom; 12- Động cơ điện cho cơ cấu sàng rung; 13- Cơ cấu thu gom b Nguyên lý hoạt động của nguồn động lực Động cơ đốt trong (7) sẽ đóng vai trò là nguồn cung cấp mô men để phương tiện di chuyển và quay máy phát điện (6) để sạc ắc quy (5) Ngoài máy phát điện (4) cung cấp điện cho ắc quy thì còn có các tấm pin mặt trời (2) sẽ cung cấp điện cho ắc quy

(5) thông qua bộ sạc (3) Tại ắc quy (5) điện sẽ được chạy tới bộ chuyển đổi sạc (4) và đến các động cơ điện (8), (9), (10) để thực hiện nhiệm vụ của chúng

1.2.3 Phân tích đặc điểm chung của phương tiện

1.2.3.1 Cơ cấu di chuyển a Cấu tạo

HOÀN THIỆN BẢN THIẾT KẾ PHƯƠNG TIỆN THU GOM RÁC VÀ CẢI TẠO BÃI BIỂN NĂM 2018

Tính chọn động cơ điện cho cơ cấu băng gạt

Bảng 2 1Thông số đầu vào

Vận tốc làm việc của băng gạt v 60 [m/ph]

Khối lượng các bộ phận chuyển động của băng gạt W 30 Kg

Khối lượng vật phẩm phân bố trên một đơn vị diện tích Wm 0,5 [Kg/m]

3 Chiều dài băng gạt theo phương ngang l 2 [m]

Thể tích rác được xới Vr 0.00015 [m 3 ]

Năng suất thu gom của băng gạt theo [kg/h] Qk 2160 [kg/h]

Khối lượng riêng của rác  300 [kg/m3]

2.1.2 Tính chọn công suất động cơ điện cho băng gạt rác

Công suất làm quay trục con lăn kéo băng tải được tính theo công thức sau:

- P1 là công suất cần thiết kéo băng tải không tải chuyển động theo phương ngang

- P2 là công suất cần thiết kéo băng tải có chất tải chuyển động theo phương ngang

- P3 là công suất kéo băng tải có tải chuyển động theo phương đứng (nếu băng tải có độ dốc đi lên; nếu băng tải vận chuyển vật phẩm đi xuống, P3 mang giá trị âm)

Các thành phần công suất được tính toán như sau

Trong các công thức này, các đại lượng tính toán bao gồm:

- F là hệ số ma sát của các ổ lăn đỡ con lăn

- W: Khối lượng các bộ phận chuyển động của băng tải, không tính khối lượng vật phẩm được vận chuyển [kg]

- Wm: Khối lượng vật phẩm phân bố trên một đơn vị dài của băng tải [kg/m]

- V : Vận tốc băng tải [m/phút]

- l : Chiều dài băng tải theo phương ngang [m]

- lo : Chiều dài băng tải theo phương ngang được điều chỉnh [m]

Bảng 2 2 Hệ số ma sát và độ dài điều chỉnh băng tải f l o [m] Điều kiện làm việc

0.03 49 a) Các băng tải tạm thời hoặc băng tải di động b)Các băng tải làm việc trong môi trường rất lạnh (đến - 40°C); thường xuyên khởi động – dừng;

0.022 66 Các băng tải cố định, được căn chỉnh và bảo dưỡng theo quy chuẩn 0.012 156 Sử dụng khi cần tính công suất phanh khi tải vật phẩm đi xuống

Chọn hệ số ma sát f=0.022 và lof [m]

Thay dữ kiện đầu vào ta được kết quả sau:

Công suất yêu cầu động cơ điện cho băng gạt là:

Vậy ta chọn động cơ điện có công suất là 0,6 [KW] để vận hành cơ cấu băng gạt rác Và dưới đây là thông số kỹ thuật của cơ cấu băng gạt rác

Hình 2 1 Cơ cấu băng gạt rác

1- Khung băng gạt; 2- Chổi quét; 3- Xích có tai gá.

Bộ chuyển đổi năng lượng cho động cơ điện

Máy phát điện là máy biến đổi cơ năng thành điện năng sản sinh ra điện để cung cấp cho các thiết bị dùng điện trên ôtô, khi ôtô đã thực hiện xong quá trình khởi động, nạp điện cho ắc quy khi trục khuỷu động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn

Các máy phát điện bao gồm 3 bộ phận: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp Tiết chế vi mạch nhỏ gọn được lắp liền trên máy phát, ngoài chức năng điều áp nó còn báo một số hư hỏng bằng cách điều khiển đèn báo nạp

Hình 2.2 Máy phát điện ô tô

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật của máy phát

Tên máy phát Bosch 0124555032 Alternator

Loại máy phát Máy phát cho ôtô Điện áp đầu ra 24 [V]

Cường độ dòng điện đầu ra 110 [Ah]

2.2.2 Tấm Pin năng lượng mặt trời Ánh sáng mặt trời được xem là nguồn năng lượng tự nhiên và khá quen thuộc Thông qua tấm pin mà nguồn năng lượng tự nhiên này được chuyển hóa thành điện năng để phục vụ cho đời sống của con người Làm giảm phần nào gánh nặng cho lưới điện của quốc gia luôn trong tình hình quá tải, giúp khắc phục tình trạng thiếu điện cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt, không bị gián đoạn trong quá trình sử dụng Một ưu điểm nổi bật của tấm pin chính là tạo ra từ nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, góp phần rất lớn trong việc bảo vệ môi trường

Hình 2.3 Tấm pin năng lượng mặt trời poly

1- Tấm pin năng lượng mặt trời; 2- Cabin; 3- Cơ cấu thu gom

Thiết bị sử dụng tấm pin poly hiệu suất cao kết hợp với máy phát để sạc cho bốn ắc quy và cung cấp điện năng cho các thiết bị khác như đèn, quạt,…

2.2.3 Bộ chuyển đổi năng lượng mặt trời MPPT

Thiết bị sử dụng bộ sạc năng lượng mặt trời MPPT 20A-12/24/36/48VDC (auto) sử dụng công nghệ maximum power point tracking, tích hợp bộ vi điều khiển DSP với hiệu suất cao, phù hợp với nhiều loại ắc quy axit chì niêm phong, ắc quy viễn thông và ắc quy Lithium

Hình 2.4 Bộ điều khiển sạc MPPT 12/24/36/48 V.

Kiểm nghiệm bản thiết kế trên phần mềm Hyperworks

2.3.1.1 Giới thiệu chung về phầm mềm Hyperworks

HyperWorks là một trong những phần mềm CAE nổi tiếng và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với khả năng phân tích chính xác dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn Phần mềm phục vụ cho việc tính toán, mô phỏng, tối ưu hóa chi tiết, kết cấu nhằm giảm chi phí, giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, tăng độ tin cậy của sản phẩm

HyperWorks được xây dựng trên một nền tảng tối ưu hóa thiết kế, quản lý dữ liệu hiệu quả và tự động hóa các quá trình HyperWorks là một giải pháp mô phỏng cho doanh nghiệp phục vục thăm dò thiết kế và ra quyết định nhanh chóng Là một giải pháp CAE toàn diện nhất trong ngành công nghiệp, HyperWorks cung cấp một bộ tích hợp chặt chẽ của các công cụ hàng đầu để mô hình hóa, phân tích, tối ưu hóa, trực quan, báo cáo và quản lý dữ liệu hiệu quả Cam kết chắc chắn một triết lý hệ thống mở, HyperWorks tiếp tục dẫn đầu ngành công nghiệp với khả năng tương tác rộng với các giải pháp CAD và CAE thương mại khác HyperWorks 17.0 là phiên bản mới của bộ phần mềm CAE của Altair

2.3.1.2 Các Module của HyperWorks a Hyper Mesh

HyperMesh là một bộ tiền và hậu xử lý các phần tử hữu hạn với hiệu suất cao, cho phép các kỹ sư phân tích các điều kiện thiết kế trong môi trường trực quan và tương tác cao Giao diện người dùng HyperMesh rất dễ học, hỗ trợ về mặt hình học CAD và các mô hình phần tử hữu hạn hiện có, cung cấp khả năng tương tác và hiệu quả mạnh mẽ Các công cụ tự động hóa tiên tiến trong HyperMesh cho phép người dùng tối ưu hóa các mắt lưới từ một bộ tiêu chí chất lượng, thay đổi các lưới hiện có thông qua hình thái và tạo ra các bề mặt giữa từ các mô hình có độ dày khác nhau

Hình 2.5 Giới thiệu về HyperMesh b HyperView

HyperView là một môi trường xử lý hậu kỳ và trực quan hóa hoàn chỉnh để phân tích phần tử hữu hạn (FEA), CFD, mô phỏng hệ thống đa kết cấu, video kỹ thuật số và dữ liệu kỹ thuật Đồ họa 3 chiều nhanh đáng kinh ngạc và chức năng ưu việt đã thiết lập một tiêu chuẩn mới cho tốc độ và tích hợp xử lý kết quả của CAE HyperView cho phép bạn trực quan hóa dữ liệu một cách tương tác cũng như nắm bắt và chuẩn hóa các hoạt động xử lý hậu kỳ của bạn bằng các tính năng tự động hóa quy trình HyperView kết hợp chức năng hoạt hình tiên tiến và các tính năng vẽ đồ thị XY với đồng bộ hóa cửa sổ để tăng cường trực quan hóa kết quả HyperView cũng lưu kết quả hoạt hình 3 chiều ở định dạng H3D nhỏ gọn của Altair để bạn có thể hình dung và chia sẻ kết quả CAE trong môi trường web 3 chiều bằng HyperView Player

Hình 2.6 Tổng quan về HyperView Tạo ra báo cáo kết quả phân tích một cách trực quan, dựa trên kết quả phân tích phần tử hữu hạn và mô phỏng đa vật thể c MotionView

MotionView là một giải pháp tích hợp để phân tích và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống đa chi tiết (multi-body) Thông qua quan hệ đối tác khách hàng rộng rãi, MotionSolve được xác nhận hoàn toàn về chất lượng, sức mạnh và tốc độ Dựa trên phương pháp số cao cấp và các công thức khả năng mở rộng MotionSolve cung cấp các khả năng mạnh mẽ như: mô hình hóa, phân tích, hiển thị và khả năng tối ưu hóa cho các mô phỏng đa ngành bao gồm động học và động lực học, tĩnh & bán tĩnh, nghiên cứu tuyến tính và độ rung động, ứng suất và độ bền, tải trọng trích xuất,…

Hình 2 7 Giới thiệu về MotionView d HyperGraph

HyperGraph 2D là một công cụ xuất và phân tích dữ liệu mạnh mẽ với giao diện cho nhiều định dạng tệp phổ biến Công cụ toán học tinh vi của nó có khả năng xử lý ngay cả các biểu thức toán học phức tạp nhất HyperGraph 2D kết hợp các tính năng này với khả năng trình bày và khả năng tùy biến chất lượng cao để tạo ra một hệ thống phân tích dữ liệu hoàn chỉnh cho bất kỳ tổ chức nào

Hình 2 8 Tổng quan về HyperGraph e Optistruct

Tối ưu hóa bằng phân tích kết cấu OptiStruct là một ngành công nghiệp đã được chứng minh, Solver phân tích kết cấu hiện đại cho các bài toán tuyến tính và phi tuyến tính theo tải trọng tĩnh và động Đây là giải pháp hàng đầu thị trường cho việc thiết kế và tối ưu hóa kết cấu Dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn và công nghệ đa chi tiết động học, và thông qua phân tích tiên tiến và các thuật toán tối ưu hóa, OptiStruct giúp các nhà thiết kế và các kỹ sư nhanh chóng phát triển sáng tạo, thiết kế các kết cấu có trọng lượng nhẹ và hiệu quả

Hình 2 9 Tổng quan về Optistruct

2.3.2 Kiểm nghiệm bền và chuyển vị khung cơ cấu di chuyển

2.3.2.1 Tải trọng phân bố trên khung

Khung cơ cấu di chuyển chịu hoàn toàn tải trọng nên nó chịu các tải trọng như là khối lượng của hệ thống lái, khối lượng các ắc quy, động cơ, khối lượng sàn xe, khối lượng ghế, khối lượng của người ngồi trên xe, cabin,… các lực tác dụng lên khung là không đều và việc xác định các điểm đặt lực tập trung cũng tương đối khó khăn nên nhóm đã chia nhỏ khung ra thành các mặt và đặt lực phân bố vào đó

Hình 2 10 Sơ đồ tải trọng phân bố lên khung cơ cấu di chuyển

+ G1:Phản lực tác động lên các bánh xe di chuyển

+ G2:Trọng lượng do cơ cấu thu gom và băng gạt rác tác động lên khung + G3: Trọng lượng taplo điều khiển

+ G4: Trọng lượng cơ cấu điều khiển di chuyển

+ G5: Trọng lượng người điều khiển và ghế ngồi

+ G6: Trọng lượng cơ cấu dẫn động

+ G7: Trọng lượng động cơ đốt trong

+ G8: Trọng lượng thùng nhiên liệu và hệ thống làm mát

+ G9: Trọng lượng bộ dự trữ điện (ắc quy)

+ G10: Trọng lượng 2 thùng chứa rác và bàn đỡ thùng rác

Các giá trị tính toán cụ thể trong trường hợp toàn tải được cho trong bảng :

Bảng 2 4 Tải trọng phân bố Stt Lực Trọng lượng phân bố [N] Hướng tác dụng Ghi chú

1 G1 1135 Dưới lên trên 4 bánh lớn và 4 bánh con

9 G9 500 Trên xuống dưới 4 bình ắc quy

Trong trường hợp toàn tải tĩnh này, ứng suất cực đại tác dụng lên khung được thể hiện như hình dưới đây Ứng suất cực đại đạt giá trị σ max = 130 [MPa] < [σ c] !5÷245 [MPa] Khung trong trường hợp này là đảm bảo đủ bền

Hình 2 11 Ứng suất tập trung trên khung cơ cấu di chuyển 2.3.2.3 Kiểm nghiệm chuyển vị

Trong trường hợp toàn tải tĩnh này, chuyển vị lớn nhất là 1,2 [mm] Tập trung chủ yếu ở phần phía trước (vị trí chịu tải trọng tập trung của cơ cấu thu gom và băng gạt rác) và vị trí gối đỡ bánh phía sau Với chuyển vị lớn nhất như vậy thì không ảnh hưởng đến đặc tính động học cũng như các cơ cấu khác gắn trên khung

Hình 2 12 Chuyển vị các điểm trên cơ cấu khung di chuyển

CHẾ TẠO SẢN PHẨM

Cơ sở chế tạo công nghệ hàn

3.1.1 Định nghĩa và đặc điểm quá trình hàn

3.1.1.1 Định nghĩa quá trình hàn

- Hàn: là phương pháp nối hai hay nhiều chi tiết kim loại thành một mà không thể tháo rời được bằng cách nung nóng chúng tại vùng tiếp xúc đến trạng thái nóng chảy hay dẻo, sau đó không dùng áp lực hoặc dùng áp lực để ép chi tiết hàn dính chặt với nhau

Khi hàn nóng chảy, kim loại bị nóng chảy, sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn liên kết cứng các chi tiết thành một

Khi hàn áp lực, kim loại được nung đến trạng thái dẻo, sau đó được ép để tạo nên mối liên kết kim loại và tăng khả năng thẩm thấu, khếch tán của các phần tử vật chất giữa hai mặt chi tiết cần hàn, làm cho các chi tiết liên kết chặt với nhau tạo thành mối hàn

- Mối hàn: là sự liên kết mang tính cục bộ của các kim loại (hoặc phi kim loại) được tạo ra bằng cách nung chúng tới nhiệt độ hàn, có sử dụng hoặc không sử dụng áp lực, hoặc chỉ thông qua sử dụng áp lực và có sử dụng hoặc không sử dụng kim loại phụ

- Sự liên kết: là sự hợp nhất của các vật liệu tại mối hàn

- Vật hàn: là tổ hợp các bộ phận cấu thành được nối với nhau bằng mối hàn

- Kim loại phụ: là kim loại hoặc hợp kim được bổ sung vào mối hàn để tạo ra liên kết mối hàn

- Thợ hàn: là người thực hiện việc hàn bằng tay hoặc bán tự động

- Quá trình hàn: là một nhóm các nguyên lý hoạt động cơ bản (luyện kim, điện, vật lý, hóa học hoặc cơ học) được sử dụng khi hàn nhằm tạo ra sự liên kết các chi tiết hàn, quá trình hàn gồm có:

+ Hồ quang (SMAW hoặc MMA viết tắt của từ Shielded Metal Arc Welding hoặc Mamnual Metal Arc): là quá trình hàn điện cực nóng chảy (que hàn) sử dụng điện cực dưới dạng que hàn Trên hình 3.1 minh họa kiểu hàn hồ quang

Hình 3 1Hàn hồ quang điện cực nóng chảy

+ Hàn tự động SAW (hàn tự động hồ quang chìm dưới lớp thuốc): là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa điện cực hàn và vật hàn dưới một lớp thuốc bảo vệ

Hình 3 2 Hàn tự động SAW

+ Hàn MIG là phương pháp sử dụng nguồn nhiệt từ hồ quang cháy giữa dây điện cực rắn cấp liên tục nhờ một bộ cấp dây với tốc độ không đổi Vũng hàn hình thành được bảo vệ bằng dòng khí trơ MIG hoặc dòng khí hoạt tính MAG Trong công nghiệp hàn MAG với khí bảo vệ CO2 thường gọi là hàn dây hoặc hàn C02.

+ Hàn TIG là quá trình đóng nguồn nhiệt là hồ quang được tạo thành giữa điện cực Volfram không tiêu hủy và chi tiết gia công Hồ quang và kim loại được bảo vệ bằng khí trơ Argon hoặc Heli

+ Hàn điện xỉ ESW là quá trình hàn nóng chảy, trong đó nhiệt lượng sinh ra khi có dòng điện chạy qua thuốc hàn bị nóng chảy trong rãnh hàn nằm giữa hai bên bề mặt hàn Rãnh hàn được điền đầy bằng kim loại mối hàn từ dưới lên trên do kim loại nóng chảy được đưa vào thông qua điện cực nóng chảy

Hình 3 5 Hàn điện xỉ ESW 3.1.1.2 Đặc điểm quá trình hàn

- Tiết kiệm kim loại: so với tán ri vê tiết kiệm 10-20%, so với phương pháp đúc có thể tiết kiệm được từ 30-50% lượng kim loại

- Giảm được thời gian và quá trình chế tạo kết cấu như dầm, giàn, khung

- Có thể tạo được các kết cấu nhẹ nhưng khả năng chịu lực cao

- Có thể hàn được hai kim loại có tính chất khác nhau

- Thiết bị hàn đơn giản, vốn đầu tư không cao

- Trong kết cấu hàn tồn tại ứng suất nhiệt lớn, nên vật hàn dễ bị biến dạng Tổ chức kim loại gần mối hàn bị dòn nên kết cấu hàn chịu xung lực kém

Bảng 3 1Kí hiệu mối hàn dùng trong kỹ thuật

Mối hàn giáp mối gấp mép Mối hàn giáp mối không vát mép

Mối hàn giáp mối vát mép chữ V

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V

Mối hàn giáp mối vát mép chữ Y

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ Y

Mối hàn giáp mối vát mép chữ U

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ U

Mối hàn chân (Đáy) Mối hàn góc

Mối hàn nút, Hàn khe rãnh

Mối hàn điền đầy lỗ (hàn lỗ)

Mối hàn điểm (hàn bấm bằng điện trơ)

Mối hàn giáp mối có góc bo cong cả 2 bên

Mối hàn giáp mối có góc bo cong 1 bên

Hàn vòng quanh Hàn ngấu toàn bộ chiều dày

Hàn tại công trường(hiện trường)

Hàn có kim loại phụ hình chữ nhật

Hàn có kim loại phụ hình vuông

Bề mặt mối hàn được gia công phẳng (mối hàn bằng)

Bề mặt mối hàn lồi

Bề mặt mối hàn lõm

3.1.3 Tiêu chuẩn chọn thông số dòng điện hàn, điện áp hàn, tốc độ hàn, đường kính que hàn

Dòng điện hàn được chọn phụ thuộc vào kích thước điện cực (dây hàn), dạng truyền kim loại và chiều dày của liên kết hàn Khi dòng điện quá thấp sẽ không đảm bảo ngấu hết chiều dày liên kết, giảm độ bền mối hàn Khi dòng điện quá lớn sẽ tăng sự bắn tóe kim loại, gây ra rổ xốp, biến dạng mối hàn không ổn định Với phương pháp chuyển dịch kim loại dạng ngắn mạch ta sẽ thiết lập dòng điện hàn phù hợp trong khoảng từ 50 ÷150 [A] tương ứng

Với kết cấu mối hàn của ta là mối hàn giáp mối xung quanh và mối hàn góc xung quanh với vật liệu hàn ở đây là thép với bề dày 1,2mm; 1,4mm; 1,6mm và 3,2mm, kiểu dịch chuyển ngắn mạch, nên độ ngấu sẽ tương đối nhỏ

Hình 3 6 Hình dạng mối hàn và ảnh hưởng của cường độ dòng hàn

❖ Mật độ dòng điện hàn

Mật độ dòng điện hàn là cường độ dòng điện đi qua 1[mm 2 ] dây hàn Mật độ dòng điện hàn tăng khi giảm đường kính dây hàn Mật độ dòng điện hàn có ảnh hưởng lên hình dạng mối hàn tương tự như cường độ dòng điện Mật độ dòng hàn tăng làm tăng tốc độ chảy điện cực và chiều sâu của mối hàm Ngược lại sẽ làm tăng chiều rộng mối hàn, giảm chiều sâu chảy và chiều cao đắp của mối hàn Có thể dùng mật độ dòng điện hàn gây ảnh hưởng lên phần kim loại cơ bản tham gia vào mối hàn Các dây hàn nhỏ (đường kính từ 0,8÷1.2 mm) có ưu thế dải mật độ dòng lớn hơn so với các dây có đường kính lớn hơn, điều này cho phép giảm góc rãnh hàn, hàn thuận lợi ở nhiều tư thế hàn khác nhau

Mật độ dòng hàn được tính bằng công thức sau:

Với Ih : Cường độ dòng điện hàn [A]

S: Tiết diện mặt cắt ngang của dây hàn [mm 2 ]

S = Πd 2 /4 (với d là đường kính dây hàn)

Hình 3 7 Hình dạng mối hàn và ảnh hưởng của mật độ dòng điện hàn Để đảm bảo độ bề rộng b yêu cầu của mối hàn của chúng ta từ 3÷5 [mm], ta sẽ chọn mật độ dòng điện hàn trong khoảng 150 [A/mm 2 ] Từ đó suy ra đường kính dây hàn phù hợp ở đây khoảng 1,0 [mm]

3.1.3.2 Điện áp hàn Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào bề dày chi tiết, kiểu liên kết, kích cỡ, thành phân điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn,… Để có được giá trị điện áp hàn hợp lý, có thể hàn thử vài lần, bắt dầu bằng giá trị điện áp hồ quang theo tính toán hay tra bảng, sau đó tăng giảm theo quan sát đường hàn để chọn giá trị phù hợp

Quy trình công nghệ chế tạo

Qua quá trình nghiên cứu và tham khảo quy trình chế tạo một sản phẩm tại nhà máy sản xuất Công ty cổ phần Ô tô Trường Hải (THACO), nhóm đã quyết định nghiên cứu và thiết kế một quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm, nhằm mục tiêu áp dụng những quy trình sản xuất đã có sẵn tại nhà máy cũng như tận dụng những trang thiết bị đã được bố trí tại đây Với mục tiêu này nhóm nghiên cứu có thể tiêu chuẩn hóa sản phẩm nhanh chóng, hơn nữa sẽ tiết kiệm rất nhiều thời gian cho việc thương mại hóa sản phẩm trong giai đoạn sau này Và dưới đây là toàn bộ phần trình bày về quy trình chế tạo phương tiện thu gom và cải tạo bề mặt bãi biển VN- Seagull 0119 mà nhóm mong muốn sẽ thực hiện tại nhà máy sản xuất Công ty cổ phần Ô tô Trường Hải trong tương lai

3.2.1.1 Gia công các bộ phận của cơ cấu di chuyển a Gia công khung

❖ Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu di chuyển

Hình 3 11 Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu di chuyển

Hình 3 12 Lưu đồ sản xuất khung cơ cấu di chuyển

Lấy dấu cắt phôi các chi tiết

Chế tạo các chi tiết

Kiểm tra các chi tiết so với bản thiết kế

Gá đặt lên bàn gá để hàn

Kiểm tra vị trí gá đặt

Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

Kiểm tra chất lượng mối hàn

Làm sạch bề mặt và sơn

Kiểm tra chất lượng sơn

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn

Xử lý bề mặt hư hỏng

- Thép ống ∅70 [mm] dày 12 [mm]

- Mũi vạch, bút xóa, ê ke

- Vật liệu sơn và máy sơn

- Vật liệu chế tạo khung cơ cấu di chuyển:

- Các chi tiết cần cắt đúng với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,5 [mm]

- Việc sử dụng trang thiết bị máy móc cần chú ý các quy định an toàn lao động của phân xưởng, để tránh các tai nạn không mong muốn trong quá trình gia công, gá đặt

- Thực hiện gia công đúng thời gian quy định để phục vụ cho các nguyên công khác trên khung sau này, nhằm tránh trường hợp chồng việc với nhau

- Các mối liên kết bằng phương pháp hàn phải đảm bảo mối hàn chắc chắn, không rổ khí, ngậm than Chiều cao mối hàn phải đảm bảo đúng theo bản vẽ thiết kế, bề mặt mối hàn phải bóng loáng đảm bảo mỹ quan

- Khung cơ cấu di chuyển sau khi chế tạo xong phải đảm bảo các kích thước nằm trong dung sai cho phép của bản vẽ thiết kế Độ cong võng của toàn bộ khung cho phép nhỏ hơn 1 [mm] Khung sau khi chế tạo xong tuyệt đối không được vặn

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính bền và tính thẩm mỹ b Gia công xích di chuyển

❖ Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 13Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 14 Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 15 Lưu đồ sản xuất xích di chuyển Đúng

Kiểm tra các chi tiết so với bản thiết

Gá đặt các chi tiết cần hàn lên bàn gá

Kiểm tra vị trí gá đặt Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

Lắp su bánh xe chủ động và bị động

Lắp su bánh đỡ Chuẩn bị vật tư

- Tấm cao su dày 25 [mm], 30[mm]

- Tấm cao su dày 12 [mm] có lớp bố bên trong

- Bu lông, đai ốc, vít

- Thép tấm dày 10 [mm], 6[mm]

- Thép ống ∅40[mm] dày 6[mm], ∅70[mm] dày 12 [mm]

- Vật liệu sơn và thiết bị sơn

+ Thép hộp, la, tấm SS400

+ Tấm cao su dày có lớp bố vải bên trong

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi chế tạo xong phải đảm bảo các kích thước nằm trong dung sai cho phép của bản vẽ thiết kế

- Tấm cao su dày 30 [mm] khi bắn vào bánh xe phải đảm bảo đúng theo bản thiết kế, chắc chắn

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ

- Các chi tiết cần cắt đúng với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,5 [mm] b Gia công các chi tiết khác

❖ Bản vẽ kết cấu các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

Hình 3 16 Bản vẽ các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

- Thép trụ đặc dày ∅45[mm], ∅27[mm]

- Thép ống ∅82[mm] dày 18[mm], ∅78[mm] dày 15[mm] ∅56[mm] dày 12[mm]

- Vật liệu sơn và thiết bị sơn

Hình 3 17 Lưu đồ sản xuất các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

- Các chi tiết cần được gia công với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,1 [mm]

- Đây là các chi tiết quan trọng nên cần được gia công, kiểm tra một cách cẩn thận và tỉ mỉ

- Thực hiện gia công đúng thời gian quy định để phục vụ cho các nguyên công khác trên khung sau này, nhằm tránh trường hợp chồng các việc với nhau

- Bề mặt các chi tiết sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ Đúng

Lấy dấu cắt phôi các chi tiết Chế tạo các chi tiết

Xử lý bề mặt hư hỏng Chuẩn bị vật tư

3.2.1.2 Lắp ráp các bộ phận của cơ cấu di chuyển

❖ Bản vẽ lắp các cụm chi tiết trong cơ cấu di chuyển

Hình 3 18 Lắp ráp các cụm chi tiết trong cơ cấu di chuyển

- Khung di chuyển, cụm bánh xích, các bánh xe

- Hệ thống phanh, dẫn động phanh và các chi tiết cũng như hệ thống khác

- Các trang thiết bị chuyên dụng đặc biệt cho hệ thống phanh và cơ cấu phanh và các cụm chi tiết khác

- Máy tời phục vụ lắp ráp

- Bàn nâng gá đặt chuyên dùng

Hình 3 19 Lưu đồ sản xuất lắp ráp cơ cấu di chuyển

- Các vị trí liên kết bằng phương pháp lắp ghép bulong, phải đảm bảo mối lắp chắc chắn, không bị cong vênh trong quá trình lắp ghép Vị trí lắp phải đảm bảo đúng theo bản vẽ thiết kế, phải siết chặt đủ lực theo từng vị trí lắp ghép

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi lắp xong phải đảm bảo vận hành êm ái, không có tiếng kêu bất thường và vận hành nhẹ nhàng

- Các bánh xe yêu cầu lắp chuẩn, không bị lệch để tránh trường hợp bánh xe bị đảo trong quá trình làm việc

- Phương tiện quay vòng nhờ vào hệ thống phanh nên hệ thống này được quan tâm hàng đầu trong hệ thống di chuyển, nên người thợ cần chú ý để thực hiện cho đúng yêu cầu thiết kế

- Kiểm tra tổng thể sau khi lắp ráp rồi mới vận hành thử

- Kiểm tra các chi tiết nếu bị trầy xước thì khắc phục để đảm bảo tính thẩm mỹ Đúng

Gá đặt khung lên bàn lắp ráp

Lắp trục và cơ cấu phanh vào bánh xe

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn Điều chỉnh

Chuẩn bị các cụm chi tiết và trang thiêt bị phụ trợ

Lắp cụm bánh xích vào khung

Lắp động cơ vào khung

3.2.2 Cơ cấu băng gạt rác

3.2.2.1 Gia công các bộ phận của cơ cấu thu gom a Gia công khung

❖ Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu băng gạt rác

Hình 3 20 Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu băng gạt

- Vật liệu sơn và thiết bị để sơn

Hình 3 21 Lưu đồ sản xuất khung cơ cấu băng gạt

Gá đặt lên bàn gá để hàn

Kiểm tra vị trí gá đặt

Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

- Vật liệu chế tạo khung cơ cấu bang gạt rác:

- Việc sử dụng trang thiết bị máy móc cần chú ý các quy định an toàn lao động của phân xưởng để tránh các tai nạn không mong muốn trong quá trình gia công, gá đặt

- Thực hiện gia công đúng thời gian quy định để phục vụ cho các nguyên công khác trên khung sau này nhằm tránh trường hợp chồng việc với nhau

- Khung cơ cấu băng gạt rác sau khi chế tạo xong phải đảm bảo các kích thước nằm trong dung sai cho phép của bản vẽ thiết kế Độ cong võng của toàn bộ khung cho phép nhỏ hơn 1 [mm] Khung sau khi chế tạo xong tuyệt đối không được vặn

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính bền và tính thẩm mỹ b Gia công trục và bánh răng

❖ Bản vẽ kết trục và bánh răng

Hình 3 22 Bản vẽ kết cấu trục và bánh răng

Hình 3 23 Lưu đồ sản xuất trục và bánh răng

- Các bánh răng 60B, xích con lăn 60

- Vật liệu sơn và thiết bị để sơn

- Các chi tiết cần được gia công với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,1 [mm]

- Đây là các chi tiết quan trong nên cần được gia công, kiểm tra một cách cẩn thận và tỉ mỹ

- Bề mặt các chi tiết sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ c Gia công chổi quét

❖ Bản vẽ kết cấu chổi quét

Hình 3 24 Bản vẽ kết cấu chổi quét

Hình 3 25 Lưu đồ sản xuất chổi quét

+ Thép V cán nguội chống gỉ

Lắp hoàn thiện chổi quét

3.2.2.2 Lắp ráp các bộ phận của cơ cấu băng gạt rác

❖ Bản vẽ lắp các cụm chi tiết trong cơ cấu băng gạt rác

Hình 3 26 Bản vẽ lắp các cụm chi tiết băng gạt

- Khung cơ cấu băng gạt

- Trục, bánh răng, xích, ổ đỡ và các chi tiết khác

- Phụ tùng cờ-lê, trục vít, búa,…

- Máy cắt máy khoan cầm tay

Hình 3 27 Lưu đồ sản xuất lắp ráp cơ cấu băng gạt

Quy trình công nghệ lắp ráp hoàn thiện phương tiện

❖ Bản vẽ lắp tổng thể phương tiện

Hình 3 30 Bản vẽ lắp tổng thể phương tiện

Hình 3 31 Lưu đồ sản xuất lắp ráp hoàn thiện phương tiện

Lắp đặt nguồn động lực, hệ thống dẫn động cho cơ cấu thu gom và băng gạt

Lắp ráp hệ thống điện Điều chỉnh Kiểm tra chất lượng

Lắp ráp cơ cấu thu gom

Lắp ráp cơ cấu sàng rung Điều chỉnh Điều chỉnh

Gá đặt cơ cấu di chuyển lên bàn lắp

Lắp cơ cấu băng gạt với cơ cấu di chuyển

Lắp dẫn động di chuyển

Lắp ráp cơ cấu san phẳng mặt cát

Lắp ráp cabin và taplo Chuẩn bị các cụm chi tiết và trang thiêt bị phụ trợ

Kiểm tra chất lượng Điều chỉnh

- Cơ cấu di chuyển, thu gom, băng gạt, sàng rung, san mặt cát

- Hệ thống điện, cơ cấu dẫn động, lái, làm mát động cơ

- Hệ thống nhiên liệu và các hệ thống chi tiết khác

- Phụ tùng cờ-lê, tuýt, trục vít, búa,…

- Các trang thiết bị chuyên dụng cho các hệ thống như: hệ thống lái, phanh, điện,…

- Máy tời phục vụ lắp ráp

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi lắp xong phải đảm bảo vận hành êm ái, không có tiếng kêu bất thường và vận hành nhẹ nhàng

- Các chi tiết cần bôi trơn trong quá trình làm việc nên được chú ý để bôi trơn trong quá trình lắp ghép để thuận tiện cho bôi trơn sau này

- Khi lắp ghép các chi tiết ăn khớp như bánh răng, xích con lăn, ổ đỡ, ổ bị… cần được để nơi sạch sẻ và được làm sạch trước khi lắp ghét, nhằm mục tiêu vận hành êm ái cũng như tăng tuổi thọ làm việc của chúng

-Phương tiện hoạt động theo nguyên lý rung để sàng cát nên các mối ghép bulong ta cần phải có đệm vênh để tránh trường hợp lỏng, tụt bulong trong quá trính làm việc

- Kiểm tra tổng thể sau khi lắp ráp rồi mới vận hành thử

- Kiểm tra các chi tiết nếu bị trầy xước thì khắc phục để đảm bảo tính thẩm mỹ.

Sơ đồ Gantt phân chia công việc

Sau quá trình nghiên cứu nhóm đã tạo ra được sơ đồ Gantt phân chia công việc, dựa vào sơ đồ này chúng ta có thể nắm rõ được mối quan hệ giữa các công việc; ai là người chịu trách nhiệm thực thi, thời điểm bắt đầu và thời hạn hoàn thành của công việc; giúp các thành viên chủ động hoàn thành công việc; giúp người quản lý phân phối công việc sao cho hiệu quả, đảm bảo các nguồn nhân lực được sử dụng hợp lý và tối ưu

CỤM CHI TIẾT DANH SÁCH CÔNG VIỆC PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC NTH 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Khung Đo,cắt theo bản vẽ chi tiết Phi,Thịnh Khoan lỗ, tiện trục Phi,Thịnh Hàn theo bản vẽ, mài,sơn Phi,Thịnh

Bánh xe lớn Đo, cắt nan hoa, cắt su Tâm,Huynh Hàn, mài,khoan lỗ trên vành,sơn Phi,Thịnh Lắp su, lắp bánh xe vô khung Tâm,Huynh

Bánh xe nhỏ Đo, cắt nan hoa, cắt su, cắt khung Tâm,Huynh Hàn, mài, khoan lỗ trên vành,sơn Phi,Thịnh Lắp su,lắp bánh xe vô khung Tâm,Huynh

Cắt, khoan, nối, xẻ rãnh su Phi,Thịnh Cắt ,khoan,uốn sắt,hàn, mài, sơn Phi,Thịnh Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC NTH 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Khung Đo,cắt theo catalog Tâm,Huynh khoan lỗ, tiện trục Tâm,Huynh

Hàn theo kết cấu bản vẽ, mài,sơn Tâm,Huynh

Cắt thanh răng tròn, thanh tròn ngang Phi,Thịnh Cắt thanh "L,I", hoan lỗ 2 thanh "L,I" Phi,Thịnh

Hàn thanh tròn ngang với thanh răng tròn Phi,Thịnh

Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

Trục, xích, ổ bi, tay gá,bánh răng

Tiện trục,bánh răng xích, ổ bi, tay gá,sơn Tâm,Huynh

Lắp hoàn thiện Tâm,Huynh

Cơ cấu băng gạt rác

Khung phần băng gạt Đo,cắt theo catalog Tâm,Huynh khoan lỗ, tiện trục Tâm,Huynh

Hàn theo kết cấu bản vẽ,mài,sơn Tâm,Huynh

CỤM CHI TIẾT DANH SÁCH CÔNG

Cắt tấm su, chổi quét Phi,Thịnh

Cắt thanh "I",thanh gỗ, khoan lỗ Phi,Thịnh

Trục, bánh răng xích, ổ bi

Tiện trục, bánh răng, xích, ổ bi, tay gá, sơn Tâm,Huynh

Lắp hoàn thiện Tâm,Huynh

San mặt cát Khung, tấm gạt Đo,cắt theo catalog Phi,Thịnh

Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

Khung cabin Cắt ,hàn theo catalog Tâm,Huynh

Gia công vỏ Chế tạo vỏ ,sơn Tâm,Huynh

Sàng rung Tấm sàn, trục

Cắt, hàn, đục lỗ tấm sàn Phi,Thịnh

Gia công, hàn trục, lắp trục, hàn tai dẫn động,mài,sơn

Bộ truyền xích, Trục chính

Gia công bánh răng, trục chính, trục puly căng đai, lắp hộp số lùi

Hộp số, pully, đai cao su, bánh răng, xích

Gia công puly, giá đỡ ổ bi puly Tâm,Huynh

Cắt, hàn, khoan các thanh căng đai, lắp lò xo, đai Tâm,Huynh

Bộ truyền đai Gia công puly, lắp đai, dây đai Phi,Thịnh

Giá đỡ động cơ Cắt, hàn , khoan giá đỡ, sơn Phi,Thịnh

Cơ cấu rung Cắt, mài, hàn trục, sơn Tâm,Huynh

Bộ truyền bánh răng vuông góc

Gia công trục,l ắp ổ đỡ, lắp bánh răng Tâm,Huynh

Dẫn động băng tải Bộ truyền đai Gia công puly, tiện trục, lắp ổ đỡ, trục, đai Phi,Thịnh Điều khiển di chuyển

Thiết kế, bố trí cần gạt trái, phải, sang số Gia công, lắp đặt

Thiết kế ,bố trí bàn đạp ga, phanh Gia công, lắp đặt Tâm,Huynh

CÔNG VIỆC NTH 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Điều khiển làm việc

Thiết kế, bố trí cần gạt số Gia công, lắp đặt Phi,Thịnh Thiết kế, bố trí bộ điều chỉnh tay ga Gia công, lắp đặt Tâm, Huynh Điều khiển nâng hạ cơ cấu làm việc

Thiết kế ,bố trí hệ thống nâng hạ cơ cấu làm việc

Gia công, lắp đặt Phi,Thịnh

Thiết kế hệ thống điều khiển nâng hạ cơ cấu làm việc

Gia công, lắp đặt Tâm, Huynh

Lắp ráp cụm các cơ cấu

Chuẩn bị và lắp ráp Phi,Thịnh

Chuẩn bị và lắp ráp Tâm, Huynh

Chuẩn bị và lắp ráp Phi,Thịnh

Cơ cấu san mặt cát

TIẾT DANH SÁCH CÔNG VIỆC PHÂN CÔNG CÔNG

Tổng thể phương tiện Lắp ráp tổng thể phương tiện Chuẩn bị các cụm chi tiết, trang thiết bị hỗ trợ và lắp ráp

Hệ thống điện Lắp đặt thiết bị điện Chuẩn bị các thiết bị điện và lắp ráp

- NTH là người thực hiện, nhóm bao gồm bốn thành viên được chia thành hai nhóm làm việc:

+ Nhóm một bao gồm Phi và Thịnh

+ Nhóm hai bao gồm Tâm, Huynh Ô màu vàng thể hiện công việc nhóm Phi và Thịnh làm tương ứng với ngày đó Ô màu xanh thể hiện công việc nhóm Tâm và Huynh làm tương ứng với ngày đó

Qua sơ đồ Gantt phân chia công việc này ta biết được trình tự các công việc cần thực hiện, nhiệm vụ cụ thể của từng người thực hiện Dựa vào sơ đồ Gantt này người quản lý có thể chủ động trong việc bố trí, sắp xếp người thực hiện nhằm đảm bảo thời gian công không bị gián đoạn Và thông qua thời gian chế tạo phương tiện là 42 [ngày] ta có thể dự trù được khoảng thời gian thích hợp để bắt đầu tiến hành gia công, cũng như thời gian thực hiện những công việc tiếp theo như thử nghiệm, cải tiến sản phẩm,…

THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	2,87 MB