Thiết kế ôtô bán hàng lưu động (bản vẽ + thuyết minh)

Từ loại ôtô chưa có công năng xác định ôtô satxi, căn cứ vào nhu cầu thực tếcủa chủ phương tiện và loại hàng hóa vận chuyển mà tiến hành đóng mới các loại xe khác nhau như ôtô tự đổ, ôtô

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, nhu cầu về thương mại vàtiêu dùng cũng được đặt ra với sự tiện lợi và tính lưu động của việc vận chuyểnhàng hóa, đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người tiêu dùng Nhận biết được xuthế đó, hiện nay nhiều nhà sản xuất đã đưa vào thị trường nhiều lọai xe bán hànglưu động có kích thước và kiểu dáng khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càngcao của người sử dụng

Từ loại ôtô chưa có công năng xác định (ôtô satxi), căn cứ vào nhu cầu thực tếcủa chủ phương tiện và loại hàng hóa vận chuyển mà tiến hành đóng mới các loại

xe khác nhau như ôtô tự đổ, ôtô xi téc, ôtô tự nâng hàng , ôtô bán hàng lưu động…Việc đóng mới các loại ôtô này ở trong nước đã đem lại những lợi ích rất lớn như :

- Hạ giá thành sản phẩm

- Tận dụng nguồn nhân lực sẵn có trong nước

- Cải tiến một số kết cấu cho phù hợp với điều kiện sử dụng và cơ sở hạ tầng ở nước ta

Đề tài: “ Thiết kế ôtô bán hàng lưu động ” được thực hiện với các nội

dung sau : - Tổng quan

- Thiết kế tổng thể và lập quy trình lắp ráp

- Thiết kế thùng hàng

- Tính toán lựa chọn và lắp đặt nguồn động lực

Đề tài được thực hiện trên cơ sở khảo sát thực tế cơ sở hạ tầng, máy móc thiết

bị, trình độ công nghệ hiện có tại một số doanh nghiệp ôtô của nước ta nên hoàntoàn phù hợp để có thể sản xuất và đưa ra sản phẩm hoàn toàn mới trong thươnghiệu Việt Nam

Đề tài được thực hiện trên cơ sở khảo sát thực tế cơ sở hạ tầng, máy móc thiết

bị, trình độ công nghệ hiện có tại một số doanh nghiệp ôtô của nước ta nên hoàn

toàn phù hợp để có thể sản xuất và đưa ra sản phẩm hoàn toàn mới trong thươnghiệu Việt Nam.

Là sinh viên năm cuối chuyên nghành cơ khí ôtô em cảm thấy rất tự hào khiđược nhận đề tài này Với sự nỗ lực cố gắng của bản thân đến nay đề tài đã hoànthành, tuy nhiên với vốn kiến thức còn có hạn nên trong quá trình làm đồ án khôngtránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô và cácbạn để đề tài trởn nên hoàn thiện hơn

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong bộ môn Cơ khíôtô, các doanh nghiệp, bạn bè và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo

Th.s Nguyễn Quang Cường đã giúp em hoàn thành đồ án đúng tiến độ được giao.

Hà nội, ngày 26 tháng4 năm 2013 Sinh viên thực hiện

Phí Quang Tùng

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1.1. Thực trạng công nghiệp lắp ráp ô tô ở Việt Nam

Từ những năm 90 của thế kỷ 20, với mong muốn phát triển ngành công nghiệpôtô, Chính phủ Việt Nam đã cho phép thành lập các liên doanh lắp ráp ôtô với nướcngoài Các liên doanh này sau khi thành lập và đi vào hoạt động đã cung cấp chothị trường nội địa các sản phẩm ôtô đa dạng, chất lượng cao Tuy nhiên tất cả cácliên doanh đều vi phạm lộ trình “nội địa hoá sản phẩm” đã cam kết khi thành lập

Vì vậy đến nay, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam vẫn chỉ thuần tuý là lắp ráp vàhiện trạng của nó là giá thành rất cao so với thế giới và khu vực khi chính phủ Việt

Nam tăng thuế nhập khẩu linh kiện (bắt đầu từ năm 2004)

Đầu những năm 2000, có một làn sóng thành lập các công ty ôtô đủ mọi thànhphần kinh tế Các công ty này chủ yếu lắp ráp các ôtô có thiết kế mẫu, nguồn gốcphụ tùng từ Trung Quốc và Hàn Quốc

Theo quy hoạch phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đến năm 2010 vàtầm nhìn năm 2020, nhà nước sẽ tập trung đầu tư phát triển sản xuất và lắp ráp cácsản phẩm trọng yếu là xe tải và xe khách thông dụng Theo đó sẽ có 04 Tổng công

ty được nhà nước ưu tiên đầu tư là: Tổng công ty công nghiệp ôtô Việt Nam(chuyên lắp ráp xe khách, xe tải, xe con, động cơ, hộp số); Tổng công ty máy độnglực và máy nông nghiệp Việt Nam (tập trung sản xuất, lắp ráp xe khách, xe tải nhẹphục vụ sản xuất nông nghiệp) và Tập đoàn công nghiệp Than – Khoáng sản ViệtNam (sản xuất lắp ráp xe tải nặng, xe chuyên dùng ) và Tổng công ty cơ khí giaothông vận tải Sài Gòn

Thống kê của Bộ Công Thương cho biết, đến năm 2011 cả nước đang có tới

397 doanh nghiệp tham gia lĩnh vực ôtô, trong đó có 51 doanh nghiệp lắp ráp ôtô(13 doanh nghiệp Nhà nước, 23 doanh nghiệp tư nhân và 15 doanh nghiệp có vốnđầu tư nước ngoài), 40 doanh nghiệp sản xuất khung gầm, thân xe, thùng xe, 210

doanh nghiệp sản xuất linh kiện phụ tùng và 97 doanh nghiệp sửa chữa Công suấtthiết kế đạt 458.000 xe/năm, sản phẩm lắp ráp chiếm lớn nhất là xe tải (46,9%),tiếp đến là xe dưới 9 chỗ (43%), xe khách (9,7%), xe chuyên dụng (0,4%) Tổngnguồn vốn trung bình của các doanh nghiệp lắp ráp ô tô là 531,9 tỷ đồng, doanhnghiệp sản xuất linh kiện là 74,5 tỷ đồng; doanh nghiệp sản xuất khung, gầm xe là51,2 tỷ đồng.

Tuy nhiên khả năng đáp ứng nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp trong nướcthì chưa đủ do khả năng chuyển giao công nghệ gặp nhiều khó khăn và thuế xuấtnhập khẩu.Các doanh nghiệp chủ yếu chỉ nhập khẩu linh kiện về lắp ráp mà chưachú trọng đầu tư sản xuất phụ tùng linh kiện, gia tăng tỉ lệ nội địa hóa

Thành lập từ năm 1995, Toyota Việt Nam là liên doanh đầu tư SXLR ôtô lớnnhất tại Việt Nam với tổng số vốn đầu tư ban đầu là 49 triệu USD Đến năm 2003,

DN này mới sản xuất chi tiết xe đầu tiên tại Việt Nam, và sau 16 năm đầu tư tạiViệt Nam, liên doanh này mới đạt tỉ lệ NĐH từ 17 đến 37%

Các DN Nhà nước cũng không có điểm nổi bật, các sản phẩm của Tổng công

ty Công nghiệp ô tô Việt Nam mới chỉ dừng lại ở lắp ráp xe buýt, xe tải với sảnlượng chiếm khoảng 10% thị trường

Đình đám nổi bật hơn cả là Trường Hải, doanh nghiệp ngoài Nhà nước với 2nhà máy lắp ráp ô tô qui mô lớn và trang bị hiện đại Đây là doanh nghiệp duy nhấtđầu tư sản xuất lắp ráp từ xe tải, xe buýt đến xe du lịch với lượng sản phẩm chiếmtrên 20% thị trường

1.1.2.Chiến lược phát triển ngành ô tô

Việc xây dựng một dòng xe mang thương hiệu quốc gia và ngành côngnghiệp phụ trợ phát triển yếu tố then chốt giúp nước ta thoát khỏi nền công nghiệplắp ráp xe đơn thuần Nhà nước sẽ tập trung hỗ trợ cho ngành công nghiệp ôtôtrong nước phát triển các dự án trọng điểm Tuy nhiên điểm đáng nói chúng ta sẽphải hỗ trợ như thế nào Khi chúng ta sẽ chính thức là thành viên của WTO thìnhững ưu đãi thuế, những bảo hộ nền công nghiệp trong nước không còn phù hợpnữa

Với các nước có nền công nghiệp ôtô phát triển, thì việc thiết kế, chế tạo ôtôchuyên dùng đã có quá trình lâu dài Ở Việt Nam, việc thiết kề, chế tạo này còn ởmức hạn chế do nhu cầu của người tiêu dùng chưa cao Đây là công việc khó khăn

vì chúng ta chưa có kinh nghiệm, đội ngũ những nhà thiết kế chưa nhiều, thiết bịthử nghiệm sau khi chế tạo tổng thành và toàn bộ ôtô chưa có

Dự báo nhu cầu ôtô ở nước ta những năm tới trong bảng 1.1

Bảng 1 1 Dự báo nhu cầu ôtô ở nước ta từ 2005 đến 2020.

Năm

Loại xe

Năm 2005 (xe)

Năm 2010 (xe)

Năm 2015 (xe)

Năm 2020 (xe)

1 Động cơ điện Trung Quốc Thương Hiệu SUPER; Model

ZC6.3B-72C4

Mô-men xoắn30,08N.m; Tốc độ30,08N.m;Công suất đầu ra6,3kw/10hp; Điện áp72V;Khối lượng30kg; Hiệu quả90%

2 Hộp số Trung Quốc Model 465A, 5 cấp số: ih1=3,325;

ih2=2,461; ih3=1,823; ih4=1,352; ih5=1,00

4 Hệ thống treo trước Trung Quốc Kiểu lò xo trụ, giảm chấn ống thủy lực loại

CA1010A2

5 Hệ thống treo sau Trung Quốc Kiểu lá nhíp( 5 lá nhíp), bề rộng lá nhíp

50mm, lá 1,2,3,4 dày 7mm, lá 5 dày13mm

7 Hệ thống điện Trung Quốc Lắp trên ôtô Giải Phóng T0836

8 Hệ thống phanh Trung Quốc Lắp trên ôtô Giải Phóng T0836

9 Hệ thống lái Trung Quốc Lắp trên ôtô Giải Phóng T0836

11 Hệ thống nâng hạ Sản xuất trong nước

12 Ca bin Sản xuất trong nước Kích thước: 1320x1410x1420mm

13 Thùng xe Sản xuất trong nước Kích thước: 2360x1500x1500mm

16 Các chi tiết nối ghép Sản xuất trong nước

Phương án 1 : Thùng cánh dơi

Hình 1.5: Thùng cánh dơi mở lên trên

Cửa mở được bố trí hai bên thùng hàng, hoạt động nâng lên hạ xuống nhờ cơcấu xy lanh thủy lực Mỗi bên cánh được bố trí hai xy lanh, việc tính toán và lựachọn xy lanh phải dựa trên nhiều yếu tố khác nhau nhằm đảm bảo cơ cấu nâng hạhoạt động an toàn trong quá trình sử dụng

Phương án 2 : Thùng cửa đẩy

Hình 1.6: Xe thùng cửa đẩy mở ngang

Cửa mở cũng được bố trí hai bên thùng hàng, hoạt động nâng lên hạ xuốngnhờ cơ cấu xy lanh thủy lực Mỗi bên cánh được bố trí hai xy lanh, việc tính toán

và lựa chọn xy lanh phải dựa trên nhiều yếu tố khác nhau nhằm đảm bảo cơ cấunâng hạ hoạt động an toàn trong quá trình sử dụng

Kết luận : Qua việc phân tích hai phương án trên và dựa vào mục đích sử dụng

của xe thiết kế ta thấy phương án 2 là phương án phù hợp nhất, đảm bảo tính kinh

tế cao, phương án đóng mở đơn giản thuận lơi cho việc thiết kế

1.4 GIỚI THIỆU Ô TÔ THIẾT KẾ

26 ° 40

Hình 1.3: Tuyến hình xe thiết kế

BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT XE ÔTÔ THIẾT KẾ

1.9 Tốc độ chuyển động lớn nhất Km/h 40

1.10 Bán kính quay vòng nhỏ nhất theo

vết bánh xe trước phía ngoài

1.5 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Mục tiêu đề tài:

Ngành công nghiệp ôtô từ khi ra đời đến nay luôn nhận được sự ưu ái đặc biệtcủa Bộ Tài chính Với chính sách thuế ưu đãi về tỷ lệ nội địa hóa, thuế nhập khẩucho linh kiện lắp ráp và thuế thu nhập doanh nghiệp Tuy nhiên, các doanh nghiệpsản xuất và lắp ráp ôtô đó không thực hiện đúng lộ trình cam kết là tăng tỷ lệ nộiđịa hóa sản phẩm làm cho giá xe trong nước cao hơn nhiều lần so với các nướctrong khu vực và thế giới Trong số các liên doanh sản xuất và cơ sở lắp ráp ôtôchuyên dùng trong nước chỉ có một số ít công ty lắp ráp và bán ra thị trường loại xeôtô bán hàng lưu động Điều đó cho thấy thị trường xe lưu động nói riêng và xechuyên dùng ở Việt Nam nói chung vẫn chưa thực sự phát triển, nguyên nhân cóthể là do tính tiện nghi chưa cao, giá thành còn ở mức cao hơn so với thu nhập củangười Việt Nam

Chính từ những nhu cầu trên mà chúng ta cần thiết kế, cải tiến một số kết cấuvới điều kiện sử dụng và cơ sở hạ tầng của nước ta Xe ôtô bán hàng lưu động saukhi đóng mới cần đảm bảo các yêu cầu sau :

- Giá thành rẻ hơn các loại xe nhập khẩu trong nước và nước ngoài cùngloại

- Có độ tin cậy và an toàn cao

- Cơ cấu đóng mở thùng hàng linh hoạt giúp thuận tiện cho việc đóng mở

và bán hàng của người sử dụng

- Nhiên liệu sử dụng là điện năng nên không gây ô nhiễm môi trường

- Đảm bảo dễ sử dụng khi vận hành và bảo dưỡng sửa chữa

Nội dung đề tài:

Đề tài có nội dung:“Thiết kế xe ôtô bán hàng lưu động”

Đề tài giải quyết các nội dung sau:

 Tổng quan

 Thiết kế tổng thể và lập quy trình lắp ráp

 Thiết kế thùng hàng

 Tính toán lựa chọn và lắp đặt nguồn động lực

Nhiệm vụ riêng: “Thiết kế thùng hàng”

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THÙNG

- Thuận tiện cho người bán hàng thao tác

- Tận dụng tối đa kích thước theo tiêu chuẩn

Suy ra kích thước sơ bộ của thùng hàng chọn là: DxRxC=2360x1500x1500 [mm]

2.1.2 Kết cấu thùng hàng

• Kết cấu tổng thể của thùng là:

480 540

40 4.5

R2.5

20 60

A A

và khung xương bằng phương pháp hàn hồ quangđiện.

Hệ thống khung thùng hàng được đặt trên sàn thùng Kết cấu khung xươngthùng được cấu tạo bởi 4trụ thép CT3 tiết diện Uđúc80x40x4,5 mm liên kếtkhungxương thùng bằng phương pháp hàn và được hàn các chống xô ở góc thùng hàng.

1 lớp tôn dày 1 mm liên kết với thùng bằng đinh rút

Sơ đồ thành trước thùng liên kết với khung thùng hàng

Khung xương thành trước thùng được nối với nhau bằng các thanh thép hộp []20x20x1 bằng phương pháp hàn Các thanh giữa của khung thành trước được hàntrực tiếp với trụ thành thùng và thanh bao mảng nóc thành trụ thành thùng Bênngoài được bọc bằng thép tấm dày 1mm liên kết với khung bằng đinh rút

Sơ đồ mảng sau liên kết với khung thùng hàng

Thành sau thùng được thiết kế như 2 cánh cửa Cửa mở hướng ra ngoài, 6 bản

lề liên kết với thùng bằng phương pháp hàn Thanh giữa thành thùng có tiết diện là[] 20x20x1 mm gồm 2 thanh giữa dọc và 12 thanh ngang giữa, liên kết với khungthành thùng bằng phương pháp hàn Khe hở giữa 2 cửa được làm kín bằng gioăngcao su

Thùng hàng được bắt chặt với khung ô tô bằng 12 giá đỡ 6 giá đỡ mỗi bên,mỗigiá đỡ liên kết bằng 1 bu lông M14

Kết cấu và kích thước cụ thể của thùng được trình bày trong bản vẽ

2.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THÙNG HÀNG

Ta tính khối lượng của vật liệu dựa trên cơ sở công thức tính khối lượng sau:

m=V.D

Trong đó: V: thể tích của vật liệu

D: khối lượng riêng của vật liệuTrong bài, do các vật liệu đã có chuẩn về tiết diện và khối lượng của từng đơn

vị chiều dài (hoặc diện tích) nên ta có thể tính khối lượng theo công thức sau:

Trong đó: ρ là khối lượng của 1 đơn vị chiều dài ( hoặc diện tích)

L là chiều dài (hoặc diện tích)của vật liệu

Ta sẽ tính toán khối lượng thùng hàng theo các mảng:

Khối lg/1 đơn vị Khối lg

Vậy khối lượng thành bên là:

Khối.lg/1 đơn vị(Kg/1m)

Khối lg(kg)

5 Tôn thành trước Dày 1 mm 1 1420x1470 7,8 (Kg/1m2) 16,28

Vậy khối lượng thành trước thùng là:

mtt =2,57+2,44+17,14+1,73+16,28 = 40,16 (kg)

4. Mảng nóc

t

Tên tổngthành,chi tiết `

Quy cách Số

lg

Chiều dài(mm)

Khối.lg/1 đơn

vị

Khối lg(kg)

Khối.lg/1 đơn vị(Kg/1m)

Khối g(kg)

Vậy khối lượng thành sau là:

mts = 5,10+ 5,14 + 3,02+ 1,66+ 17,14+ 14,62= 46,68 (kg)

6. Khối lượng thiết bị phụ:

mphụ= 4.mxl+ mbơm+ mkhóa+ mc

Trong đó:

mxl : khối lượng của 1 xy lanh Gxl = 7 kg

mbơm : khối lượng của bơm thủy lực khi đầy dầu mbơm= 20 Kg

mkhóa : tổng khối lượng của 2 khóa thành thùng và khóa thành sau

2.3.1 Tính toán kiểm tra bền dầm ngang thùng hàng

ldd ldn

P/2

q

P/2

Z2 Z1

Trọng lượng hàng hoá và phần sàn thùng hàng phân bố đều trên mặt sàn, tức

là các phần trọng lượng này phân bố đều trên cho các dầm ngang và trên suốt chiềudài của dầm

Trọng lượng thành thùng hàng tác dụng lên dầm ngang tai điểm đầu mút củamỗi dầm

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN T

T

Biểu đồ lực tác dụng lên dầm ngang thùng hàng được thể hiện trên hình vẽ

Trọng lượng phân bố đều q:

6 δ

cm mm

b h h

Hệ thống khung thùng hàng kín là một khung siêu tĩnh, ta kiểm tra bền tạichân các cột chính, các thanh liên kết phụ và tại vị trí bắt xylanh Tại vị trí bắtxylanh ta sẽ tính ở chương III.

Khi ôtô chuyển động chịu các lực sau đây:

- Trọng lượng bản thân khung thùng (phần trọng lượng kể từ chân cột lên)

- Tải trọng động khi ôtô phanh gấp hay khi quay vòng

Do tải trọng động tác dụng khi quay vòng hoặc khi phanh gấp lớn hơn nhiều lần tảitrọng tĩnh nên khi tính bền khung thùng chỉ cần tính cho trường hợp tải trọng động

a, Tính toán ở chế độ phanh gấp

Khi phanh gấp lực quán tính sẽ là:

Pj = m g t Jpmax

Trong đó:

- mt= 226,3 Kg : Trọng lượng của thành, khung, nócthùng hàng

- Jpmax= 8 m/s2: Gia tốc phanh cực đại

Pj= 226,39,81 8 = 185 Kg Khi phanh thì các cột phía trước sẽ chịu các lực này làm uốn các cột

+ Mô men uốn trên mỗi cột là:

+ Ứng suất uốn khi phanh :

σu = M u W u + 2n.Fm t = 173422,4 + 2.4.8,98226,3 = 81 Kg/cm2

Do cột khung làm bằng vật liệu thép CT3 có ứng suất uốn cho phép ở chế độtải trọng động là [σu ] = 686 (kG/cm2) nên cột khung đủ bền

b)Tính toán khi ôtô quay vòng.

Khi ôtô quay vòng ở bán kính Rmin = 4,15 m thì lực ly tâm phát sinh do khốilượng khung thùng và hàng hóa gây rađược tính theo công thức:

V: vận tốc khi ô tô quay vòng V= 5,14 m/s

Khi quay vòng thì các cột phía bên sẽ chịu các lực này làm uốn các cột Mô men uốn trên mỗi cột là:

Mu = h.P2.n¿ = 147.752.4 = 1378 Kg.cmVới cột thép bên sườn tiết diện [80x40x4,5 (mm) có mô men chống uốnđược tính như sau: Wu = 22,4 (cm3)

Ứng suất uốn khi quay vòng :