Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Ngành giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân, nhu cầu cấp thiết cho phát triển So với phơng tiện vận tải khác ôtô có u điểm nh tính động cao, giá thành vận chuyển phù hợp Do đó, vận tải ôtô chiếm 80% tỷ trọng ngành vận tải Và phát triển công nghiệp , nhu cầu vận chuyển hàng hóa phải đợc chuyên môn hoá đợc vận chuyển với số lợng nhiều lên Để đáp ứng nhu cầu vận chuyển , ngời sử dụng đến xe tải nhiều cầu, từ xe cầu , cầu đến xe có cầu cầu xe kéo móc.Với xe nhiều cầu ngời vận chuyển hàng hoá nhiều trớc , tải trọng đợc phân bố cầu đợc giảm so với xe cầu , đáp ứng đợc yêu cầu giảm tải trọng bánh xe lên mặt đờng , làm giảm tợng xe phá đờng.Song nhợc điểm loại xe nhiều cầu kết cấu phức tạp đặc biêt khả quay vòng xe gặp khó khăn ( bán kính quay vòng lớn) Chính mà từ yêu cầu vận chuyển hàng hoá đợc nhiều cải thiện khả quay vòng xe xe tải nhiều cầu có sử dụng cấu cầu nâng hạ với mục đích giảm công suất tiêu hao động lực cản lăn,phân tải cầu giảm tải trọng bánh xe tác dụng nên đờng cải thiện khả quay vòng ôtô Từ em đợc giao nhiệm vụ thiết kế cấu cầu nâng hạ cho xe tải nhiều cầu với công thức bánh xe 10x4 Trong trình làm đồ án đợc tận tình giúp đỡ thầy giáo hớng dẫn Võ Văn Hờng thầy cô khác môn ôtô nhng trình độ hạn chế, kinh nghiệm thiết kế cha có nên đồ án em có khiếm khuyết Em mong thầy thông cảm đóng góp ý kiến để em làm tốt tơng lai Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: Nguyễn Quang Minh Chơng : Tổng quan cầu nâng hạ ôtô Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp I Giới thiệu cầu nâng hạ I.1 Cơ sở thiết kế cầu nâng hạ cho xe tải Cơ sở thiết kế cầu nâng hạ cho xe tải xuất phát từ yêu cầu đỡ tải toàn tải giảm áp lực bánh xe lên đờng , đồng thời giảm tợng công suất xe không tải non tải (do cầu xe đợc nâng nên) Giả sử : xe cha đủ tải tất bánh xe tiếp xúc với mặt đờng Lúc bánh xe xuất lực cản lăn Ff Lực cản làm tiêu hao công suất xe F f = fZ Trong : f : Hệ số cản lăn Z : Phản lực pháp tuyến từ mặt đờng tác dụng lên bánh xe Nh cậy lúc xe phải tiêu hao công suất động cơ.Công suất tăng theo giá trị vận tốc: W f = Ff V V: Vận tốc chuyển động xe ( m/s) Ta khảo sát xe đờng có : Hệ số cản lăn : f= 0,015 Vận tốc : V= 72km/h ( =20 m/s): Với xe tải thiết kế tải trọng tác dụng lên cầu đợc nâng G=83385(N) Từ ta có : Z= 83385 N Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp Ta tính đợc sơ công tiêu hao để thăng lực cản lăn: W f = fZV = 0,015.83385.20 = 25015,5(W ) = 25kW Nh điều kiện xe không đủ tải cầu xe đợc nâng lên ta tiết kiệm đợc công suất động Không ta có hệ số cản lăn phụ thuộc vào biến dạng lốp tình trạng mặt đờng, vào đờng xấu ( có hệ số cản lớn ) công suất tiêu hao cản lăn tăng lên Do việc thiết kế cầu nâng hạ cho xe tải nặng nhiệm vụ cần thiết I.2 Cầu nâng hạ Với phát triển ngành vận tải hàng hoá nhu cầu vận chuyển hàng hoá ngày tăng , việc vận chuyển đợc chuyên môn hoá sử dụng xe tải với tải trọng lớn, xe kéo móc.Để đáp ứng nhu cầu xe vận tải chuyên dùng đợc thiết kế với nhiều cầu nhằm mục đích phân tải cầu giảm áp lực bánh xe tác dụng lên đờng, tránh tợng xe phá đờng trình vận chuyển.Nhng việc bố trí xe nhiều cầu lại có nhợc điểm lớn khó quay vòng ( bán kính quay vòng lớn), có nhiều cầu nên quay vòng có bánh xe bị trợt quay dẫn tới mòn lốp Và xe không tải hay non tải với xe nhiều cầu xuất lực cản lăn làm tiêu hao công suất ôtô Chính mà cầu nâng hạ đợc đa vào thiết kế xe tải nhiều cầu ( với xe cầu), với mục đích hạ cầu đỡ tải tải nặng nâng cầu lên để thuận lợi cho trình quay vòng, giảm lực cản lăn tránh mòn lốp I.3 Mục đích công dụng yêu cầu cầu nâng hạ Mục đích công dụng : - Giảm tải trọng phân bố lên cầu , giảm áp lực bánh xe tác dụng lên đờng Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp - Cải thiện khả quay vòng xe Tránh tợng mòn lốp , giảm lực cản lăn giảm tiêu hao công suất động Yêu cầu cầu nâng hạ : Cầu nâng hạ có cầu tạo gồm phần tử hệ thống treo đợc bổ xung cấu nâng hạ cầu thêm số cấu khác để khắc phục hạn chế cầu nên cầu nâng hạ phải đảm bảo yêu cầu cảu hệ thống nh : yêu cầu phần tử hệ thống treo , cấu nâng hạ cầu , cấu khác liên quan - Yêu cầu cảu hệ thống treo : Đảm bảo tần số dao động riềng thích hợp cho phần đợc treo Có độ võng động hợp lý để không sinh va đập lên ụ hạn chế cao su Đảm bảo vỏ ôtô không bị nghiêng quay vòng phanh Đảm bảo chiều rộng sở góc đặt trụ đứng cảu bánh xe dẫn hớng - không thay đổi Đảm bảo tơng thích động học bánh xe dẫn hớng động học dẫn động lái Yêu cầu cầu nâng hạ : Có khả giữ cầu trạng thái ổn định trình xe chuyển động Có tần số dao động nhỏ Đảm bảo khả nâng ( hạ ) cầu Dễ điều khiển , dễ bố trí không ảnh hởng đến hệ thống khác xe Đảm bảo độ tin cậy trình xe chuyển động Yêu cầu hệ thống khác : Các hệ thống khác sử dụng cầu nh cấu lái ( cầu nâng đợc láI c- ỡng ), hay cầu tự lái , cấu hãm bánh xe cầu đợc nâng lên , cấu khoá đờng truyền công suất xuống cầu nâng ( cầu chủ động ) - Cơ cấu lái phải đảm bảo động học quay vòng tránh bánh xe bị trợt lết, - Có ổn định trình quay vòng - Giữ đợc chuyển động thẳng - Cơ cấu hãm bánh xe phải ổn định tránh cho bánh xe dao động trình chuyển động I.4 Phân loại Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp Phân loại theo kết cấu phần tử hệ thống treo cấu: - Sử dụng phần tử đàn hồi nhíp - Sử dụng phần tử đàn hồi lò xo - Sử dụng phần tử đàn hồi khí nén Phân loại theo kết cấu nâng hạ cầu : - Sử dụng thuỷ lực - Sử dụng lò xo - Sử dụng khí nén Phân loại theo loại cầu : - Cầu nâng phụ thuộc ( đỡ tải ) - Cầu nâng chủ động ( đỡ tải truyền lực) - Cầu nâng lái cỡng ( dẫn động từ cấu lái) - Cầu nâng tự lái( tự lựa để quay vòng ) Phân loại theo nguyên lý điều khiển: - Điều khiển tự động - Điều khiển tay I.5 Một số cầu nâng sử dụng xe vận tải Hình 1.1 Cầu nâng đỡ tải tự lái xe Huyndai 10x4 Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2 Cầu nâng đỡ tải xe Huyndai 6x4 Hình1.3 Xe kết hợp loại cầu nâng lái cỡng bức, cầu nâng đỡ tải xe tải Man 10x2 II Phân tích phơng án lựa chọn thiết kế II.1 Các phơng án lựa chọn thiết kế II.1.1 Treo cấu nâng hạ sử dụng khí nén Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp 5 : Khung xe : Ballon khí hạ cầu : Đòn kéo dọc : Cầu xe : Giảm chấn : òn nâng : Ballon khí nâng cầu Hình 2.1.Treo khí nén , cấu nâng hạ cầu khí nén a - Cu to v nguyờn tc hot ng : trng thỏi h cu : Khớ nộn c cp vo ballon khớ h cu t bỡnh cha khớ nộn , ng thi khớ nộn t ballon khớ h cu c x ngoi( gim khong cỏch gia khung xe v ũn nõng 6).Do ballon khớ h cu cú ỏp sut khớ lm thay i th tớch dn ti thay i v chiu cao, lm tng khong cỏch gia khung xe v ũn kộo dc 3, thc hin h cu.Lỳc ny ballon khớ h cu m nhim vai trũ l b phn n hi ca h treo trng thỏi nõng cu: Khớ nộn c cp vo ballon khớ nõng cu v ng thi ú khớ nộn t ballon khớ h cu c x ngoi (chiu cao gim).Khi ú ballon khớ nõng cu thay i chiu cao lm ũn nõng tip xỳc vo ũn kộo dc to lc nõng lm xoay ũn kộo dc quanh tõm quay, thc hin nõng cu xe b Ưu điểm: - Hệ thống treo khí nén có phần tử đàn hồi kết cấu đơn giản , sử dụng nguồn cung cấp khí nén hệ thống phanh xe tải thờng sử dụng phanh khí nén nên việc tận dụng nguồn khí nén lựa chọn tốt - Do phần tử đàn hồi khí nén sử dụng balon khí nên khối lợng chúng nhỏ khối lợng phần không đợc treo nhỏ nên làm tăng độ êm dịu xe - Với cấu nâng hạ cầu sử dụng nguồn khí nén hệ thống phanh dễ dàng điều khiển c Nhợc điểm : Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp - Phần tử đàn hồi không đảm nhiệm đợc vai trò làmphần tử dẫn hớng nên đòi hỏi phải có thêm đòn để truyền lực dọc lực ngang kết cấu phức tạp - Do sử dụng chung nguồn khí nén với hệ thống phanh khí cung cấp phải qua điều chỉnh áp suất để phù hợp.Với cấu nâng cầu phải có phận làm tăng tính ổn định bánh xe đợc nâng lên II.1.2 Treo nhíp cấu nâng hạ sử dụng thuỷ lực 1: Khung xe 2: Nhíp 3:Chốt quay 4: Giá nâng cầu 5: Piston thủy lực :Tấm liên kết cầu xe 7: Cầu xe 8: Bánh xe Hình 2.2.Hệ treo sử dụng nhíp lá, cấu nâng hạ sử dụng thủy lực a Nguyờn tc hot ng: - Khi h cu : Piston thy lc tng khong cỏch gia khung xe v cu thc hin khúa cng chuyn ng quay ca nhớp quanh cht quay 3.Bỏnh xe tip xỳc vi ng s dng mt phn nhớp l phn t n hi , cng nh dn hng - Khi nõng cu : Piston thy lc lm gim khong cỏch gia khung v cu xe.Nh tm liờn kt cu xe , piston thy lc kộo nhớp mang theo cu xe lờn cao, thc hin quỏ trỡnh nõng cu b Ưu điểm : - Hệ thống treo sử dụng nhíp đơn giản không cần điều chỉnh.Do sử dụng nhíp phận đàn hồi cng l phận dẫn hớng điều làm cho kết cấu hệ thống treo trở nên đơn giản lắp ráp dễ dàng Cơ cấu nâng cầu sử dụng piston thuỷ lực có kết cấu đơn giản, dễ bố trí c Nhợc điểm : Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp - Nhíp nhợc điểm chung phận đần hồi kim loại có nhợc điểm khối lợng lớn nên làm tăng khối lợng không đợc treo lên làm giảm êm dịu xe.Hệ thống treo có độ cứng không thay đổi đợc làm giảm tính an toàn hàng hoá vận chuyển Việc sử dụng cấu nâng cầu thuỷ lực đòi hỏi có hệ thống cung cấp dầu : gồm bơm , đờng ống vân phân chia.Khi làm tổn hao công suất xe II.1.3 Treo khí nén cấu nâng hạ sử dụng lò xo a Nguyờn tc hot ng: phng ỏn ny bỏnh xe luụn cú xu hng c nõng lờn ( tỏc dng ca lc lũ xo luụn trng thỏi nộn , sinh lc thụng qua c cu ũn nõng cu xe lờn).Khi h cu , khớ nộn c cp vo ballon khớ lm lũ xo tip tc b nộn li, ballon khớ tng khong cỏch gia khung xe v cu xe thc hin h cu.Khi ú ballon khớ v lũ xo ng thi l b phn n hi 1: Giảm chấn 2: Ballon khí 3: Bánh xe 4: Cầu xe 5: Đòn dọc 6: Đòn nâng 7: Lò xo 8: Cốc đỡ 9: Khung xe Hình 2.3.Treo khí nén , cấu nâng sử dụng lò xo b Ưu điểm : - Hệ thống treo khí nén đơn giản , sử dụng nguồn cung cấp khí nén hệ thống phanh xe tải thờng sử dụng phanh khí nén nên việc tận dụng nguồn khí nén lựa chọn tốt - Cơ cấu nâng cầu sử dụng lò xo để nâng , tạo trng thái cân để nâng bánh xe lên ( động không hoạt động tải trọng nhỏ) việc nâng cầu không ảnh hởng đến công suất động mà tạo ổn đnh cầu.Khi hạ Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 Đồ án tốt nghiệp cầu động làm việc lúc khí nén nguồn cung cấp vào balon khí cần thắng lực ép lò xo Lúc lực lò xo nhỏ nhiều so với áp lực mà khí nén gây ( tải trọng tác dụng lên bánh xe lớn khối lợng cầu) việc hạ cầu dễ dàng c Nhợc điểm: Việc sử dụng hệ thống treo khí nén kết hợp với hệ thống treo sử dụng nhíp việc chọn áp suất khí nén balon khí nâng cầu phải chọn phù hợp tránh tợng làm treo bánh xe lại ảnh hởng đến tính ổn định xe chuyển động Do phần đàn hồi khí nén nên thiết kế cần phải có , đòn để làm phần tử dẫn hớng phần tử truyền lực dọc , ngang kết cấu phức tạp so với dùng phần tử đàn hồi nhíp c tớnh n hi ca h treo khú xỏc nh II.2 Phân tích chọn phần tử cấu Từ phơng án lựa chọn thiết kế ta có : Treo sử dụng phận đàn hồi nhíp có u điểm kết cấu đơn giảm , giá thành hạ Nhng nhợc điểm loại độ cứng không đổi (c= const ) nên độ êm dịu xe đợc đảm bảo vùng tải trọng định không thích hợp với xe có tải trọng thờng xuyên thay đổi Treo loại khí đợc sử dụng tốt ôtô có trọng lợng phần đợc thay đổi lớn nh ôtô trở khách, ô tô vận tải đoàn xe Loại tự động thay đổi độ cứng hệ thống treo cách thay đổi áp suất không khí bên phần tử đàn hồi Giảm độ cứng hệ thống treo làm cho độ êm dịu chuyển động tốt Hệ thống treo khí ma sát phần tử đàn hồi, trọng lợng nhỏ giảm đợc chấn động nh giảm đợc tiếng ồn từ bánh xe truyền lên buồng lái hành khách Tận dụng đợc nguồn khí nén từ máy nén khí tạo khí nén cho hệ thống phanh nên xe tải lớn sử dụng hệ thống treo u điểm Nhng hệ thống có kết cấu phức tạp phải có phận dẫn hớng riêng trang thiết bị cung cấp khí, điều chỉnh áp suất v.v Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 10 Đồ án tốt nghiệp - Khoan - Doa: với lợng d theo đờng kính doa Z= 0,4 (mm) Nh mũi khoan có kích thớc: D=14-0,4=13,6 (mm) Dụng cụ cắt máy cắt - Chọn máy (Bảng5.22_STGCC): Chọn máy khoan cần 2H125 liên bang Nga Đờng kính lớn khoan đợc:25 (mm) Công xuất động chính: N =2,8 (kW) Hiệu suất máy: =0,8 - Chọn dao: Chọn mũi khoan (Bảng4.51_STGCC): Chọn mũi khoan ruột gà hợp kim cứng đôi côn có thông số: D=13,6(mm); L=170(mm); lo=88(mm); =300; Vật liệu mũi khoan thép gió P18 - Chọn mũi doa: Số dao doa: z=1,5 13, +49(răng) Các thông số dao: D=14(mm); L=170(mm); l0=88(mm); =60ữ120; =0; =3ữ50 Vật liệu làm dao: BK8 Tính toán chế độ cắt : - Khoan: Chọn chiều sâu cắt: t=13,6/2=6,8(mm) Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 86 Đồ án tốt nghiệp Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=0,3(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=17(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=17.1,2.0,85=16,23(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.16,32 = = 382(v / p) D 13, Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=325(v/p) Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 13, 6.325 = = 13,9( m / p ) 1000 1000 - Doa: Chọn chiều sâu cắt: t=0,4/2=0,2(mm) Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=1,1(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=112(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=1 V=Vb.ki k2 k3=12.1,2=14,4(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.14, = = 327, 4(v / p ) D 14 Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=325(v/p) Tính lại vận tốc cắt: Vc = D.n 14.325 = = 14, 29(m / p ) 1000 1000 Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 87 Đồ án tốt nghiệp 3.6.4 Nguyên công Khoan doa lỗ trả mạnh 1,2 lỗ nén nhẹ 2,6 n n n n Định vị kẹp chặt: Mặt đáy piston làm chuẩn, chi tiết đợc định vị phiến tỳ hạn chế bậc tự do, khối V ngắn hạn chế bậc tự Nếu thực việc gia công lỗ một, tâm lỗ gia công không trùng với đờng tâm chi tiết tiết phải đợc hạn chế bậc tự do, nh ta phải tạo thêm chuẩn phụ Nếu ta thực việc gia công tất lỗ trả mạnh (hoặc nén nhẹ) lúc máy khoan cần nhiều dao chi tiết cần hạn chế bậc tự đủ Em chọn phơng án gia công lỗ lúc máy khoan cần nhiều dao, nh chi tiết cần hạn chế bậc tự Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ bàn kẹp Nguyên công đợc thực máy khoan cần nhiều dao Khi khoan dùng bạc dẫn hớng lắp phiến dẫn phiến dẫn lắp với thân đồ gá Lỗ trả mạnh: Xác định lợng d Theo Bảng 1.64 STGCC, nguyên công gồm bớc: Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 88 Đồ án tốt nghiệp - Khoan - Doa: với lợng d theo đờng kính doa Z= 0,2 (mm) Nh mũi khoan có kích thớc: D=1,2-0,2=1(mm) Dụng cụ cắt máy cắt - Chọn máy (Bảng5.22_STGCC): Chọn máy khoan cần 2H120 liên bang Nga Đờng kính lớn khoan đợc:15 (mm) Công xuất động chính: N =1,8 (kW) Hiệu suất máy: =0,8 - Chọn dao: Chọn mũi khoan (Bảng4.51_STGCC): Chọn mũi khoan ruột gà hợp kim cứng đôi côn có thông số: D=1(mm);L=60(mm);lo=40(mm);=300; Vật liệu mũi khoan thép gió P18 - Chọn mũi doa: Số dao doa: z=1,5 1, +45(răng) Các thông số dao: D=1,2 (mm);L=60(mm);l0=40(mm); =60ữ120;=0;= 3ữ50 Vật liệu làm dao: BK8 Tính toán chế độ cắt : - Khoan: Chọn chiều sâu cắt: t=1/2=0,5(mm) Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 89 Đồ án tốt nghiệp Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=0,3(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=7(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=7.1,2.0,85=7,14(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.7,14 = = 2272(v / p) D Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=2000(v/p) Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 1.2000 = = 6, 28(m / p ) 1000 1000 - Doa: Chọn chiều sâu cắt:t=0,2/2=0,1(mm) Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=1,1(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=7,2(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=1 V=Vb.ki k2 k3=7,2.1,2=8,64(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.8, 64 = = 2292(v / p ) D 1, Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=2000(v/p) Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 90 Đồ án tốt nghiệp Tính lại vận tốc cắt: Vc = D.n 1, 2.2000 = = 7,54(m / p ) 1000 1000 Lỗ nén nhẹ: Xác định lợng d Theo Bảng 1.64 STGCC, nguyên công gồm bớc: - Khoan - Doa: với lợng d theo đờng kính doa Z= 0,2 (mm) Nh mũi khoan có kích thớc: D=2,6-0,2=2,4(mm) Dụng cụ cắt máy cắt - Chọn máy(Bảng5.22_STGCC): Chọn máy khoan cần nhiều dao 2H120 liên bang Nga Đờng kính lớn khoan đợc:15 (mm) Công xuất động chính: N =1,8 (kW) Hiệu suất máy: =0,8 - Chọn dao: Chọn mũi khoan (Bảng4.51_STGCC): Chọn mũi khoan ruột gà hợp kim cứng đôi côn có thông số: D=2,4(mm);L=70(mm);lo=50(mm);=300; Vật liệu mũi khoan thép gió P18 - Chọn mũi doa: Số dao doa: z=1,5 2, +46(răng) Các thông số dao: Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 91 Đồ án tốt nghiệp D=14(mm);L=70(mm);l0=50(mm); =60ữ120;=0;= 3ữ50 Vật liệu làm dao: BK8 Tính toán chế độ cắt : - Khoan: Chọn chiều sâu cắt: t=2,4/2=1,2(mm) Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=0,3(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=7(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=7.1,2.0,85=7,14(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.7,14 = = 947(v / p ) D 2, Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=925(v/p) Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 2, 4.925 = = 6,97(m / p ) 1000 1000 - Doa: Chọn chiều sâu cắt:t=0,2/2=0,1(mm) Lợng chạy dao S (theo Bảng2.101_STGCC): S=1,1(mm/v) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=7,2(m/p) Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1,2 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ sô hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=1 Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 92 Đồ án tốt nghiệp V=Vb.ki k2 k3=7,2.1,2=8,64(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.8, 64 = = 1058(v / p ) D 2, Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=1025(v/p) Tính lại vận tốc cắt: Vc = D.n 2, 6.1025 = = 8,37(m / p ) 1000 1000 3.6.5 Nguyên công Tiện tròn ngoài, tiện rãnh xécmăng n S1 S2 Định vị kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị mâm cặp ba chấu (tự định tâm) máy tiện Chi tiết đợc hạn chế bậc tự do, mặt phẳng đáy piston hạn chế bậc tự do, mặt trụ ngắn 14 hạn chế bậc tự Khi gia công máy tiện ta cần hạn chế bậc tự đủ Ta sử dụng đồ gá chuyên dùng tiện để định vị kẹp chặt chi tiết Chuẩn gia công trùng với chuẩn Vị trí dao đợc xác định cữ xo dao, nguyên công đợc thực máy tiện dao tiện láng, dao cắt rãnh gắn hợp kim cứng Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 93 Đồ án tốt nghiệp Xác định lợng d gia công: - Tiện láng: độ nhám bề mặt Ra = 2,5 àm,CCX 6(Bảng1.100_ STGCC) Nguyên công đợc chia làm bớc: Tiện thô tiện tinh Theo Bảng1.65-STGCC: Tiện thô với lợng d Z =1,8(mm) Tiện tinh với lợng d Z = 0, 13(mm) - Tiện rãnh xécmăng: Theo Bảng1.65-STGCC: Tiện rãnh với lợng d Z =3(mm) Dụng cụ cắt máy cắt - Chọn máy:(B5.4_STGCC) Chọn máy T161:Máy tiện vạn Việt Nam Công suất truyền động trục chính: N=4,5(kw) Hiệu suất máy: =0,75 Chọn dao: (B4.17_STGCC): - Chọn dao tiện láng gắn hợp kim cứng (BK8) phải kí hiệu: 21041-001 Có B=16(mm); H=25(mm); l=200(mm) - Chọn dao cắt rãnh gắn hợp kim cứng kí hiệu: 21370-025 Có B=16(mm); H=25(mm); bề rộng mũi dao n=3,8(mm) Chế độ gia công: Láng mặt đầu: - Tiện thô: Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 94 Đồ án tốt nghiệp Chiều sâu cắt: t=1,8(mm) lợng d gia công thô Lợng chạy dao (B2.63_STGCC): S=0,8(mm) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=90(m/p) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=90.0,85=76,5(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.76,5 = = 609(v / p) D 40 Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=525(v/p) Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 40.525 = = 66(m / p ) 1000 1000 - Tiện tinh: Chiều sâu cắt: t=0,13(mm) lợng d gia công tinh Lợng chạy dao (B2.63_STGCC): S=0,8(mm) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=100(m/p) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=100.0,85=90(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.90 = = 716(v / p ) D 40 Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=625(v/p) Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 95 Đồ án tốt nghiệp Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 40.625 = = 78,5(m / p) 1000 1000 Tiện rãnh: Chiều sâu cắt: t=3(mm) lợng d gia công Lợng chạy dao (B2.63_STGCC): S=0,8(mm) Vận tốc cắt (B2.65_STGCC): Vb=100(m/p) Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.69): k1=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.72): k2=1 Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt (B2.73): k3=0,85 V=Vb.ki k2 k3=100.0,85=90(m/p) Tốc độ trục chính: n = 1000.V 1000.90 = = 716(v / p ) D 40 Chọn lại tốc độ quay trục theo máy: n=675(v/p) Tính lại vận tốc cắt: V = D.n 40.675 = = 84,8( m / p ) 1000 1000 3.6.6 Nguyên công Kiểm tra Kiểm tra độ vuông góc mặt phẳng đỉnh piston trục tâm lỗ 14 Có hai phơng pháp để kiểm tra phơng pháp đo trực tiếp phơng pháp đo gián tiếp Do kết cấu chi tiết nên khó kiểm tra phơng pháp trực tiếp, ta sử dụng phơng pháp đo gián tiếp Đặt mặt phẳng đỉnh piston đỉnh kim đồng hồ lên mặt bàn Máp (bàn đo chuẩn) Chỉnh kim đồng hồ vị trí trung gian (điểm 0) Lấy trục lỗ làm trục tâm, quay đồng hồ vòng Kim đồng hồ độ không vuông góc tơng đối trục lỗ mặt phẳng đầu piston Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 96 Đồ án tốt nghiệp Thông số kiểm tra: Độ không vuông góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,01 ữ 0,05 100mm bán kính Ngoài ta kiểm tra độ tròn mặt trụ piston cách gá chi tiết lên máy tiện Đặt kim đồng hồ vào vị trí cao mặt piston, sau chỉnh kim đồng hồ vị trí trung gian (vị trí 0) Xác định độ lệch kim số vị trí định (đánh dấu) ta nhận đợc độ méo tơng đối mặt piston Mục Lục Trang Lời nói đầu Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 97 Đồ án tốt nghiệp Chơng 1: Tổng quan cầu nâng hạ ôtô I Giới thiệu cầu nâng hạ 1.1 Cơ sở thiết kế cầu nâng hạ cho xe tải nhiều cầu 1.2 Cầu nâng hạ 1.3 Mục đích công dụng yêu cầu cầu nâng hạ 1.4 Phân loại 1.5 Một số cầu nâng sử dụng xe vận tải II Phân tích phơng án lựa chọn thiết kế 2.1 Các phơng án lựa chọn thiết kế 2.2 Phân tích chọn phần tử cấu 11 Chơng 2: Tính toán thiết kế cấu cầu nâng hạ 13 I Thông số xe tham khảo : Huyndai Trago 25 Cargo 13 II Xác định động học cấu nâng hạ cầu 15 2.1 Vị trí cầu đợc hạ xuống 15 2.2 Vị trí cầu đợc nâng lên 16 2.3 Xác định vị trí , quỹ đạo độ dịch chuyển cấu .17 III Cơ sở lý thuyết treo khí nén 21 3.1 Cơ sở lý thuyết phận đàn hồi 21 3.2 Một số dạng buồng khí nén tiêu chuẩn 32 IV Tính toán thiết kế cấu nâng hạ 33 4.1 Tính chọn ballon khí nâng cầu .33 4.2 Tính chọn ballon khí hạ cầu 35 4.3 Tính toán giảm chấn .39 V Tính chọn cấu tự lái 52 Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 98 Đồ án tốt nghiệp 5.1 Cơ cấu hồi vị bánh xe sử dụng khoản caster 53 4.5 Cơ cấu hồi vị bánh xe sử dụng phần tử đàn hồi .54 VI Kiểm nghiệm bền chi tiết đòn chốt quay .56 6.1 Kiểm nghiệm chi tiết đòn kéo dọc đòn nâng 56 6.2 Kiểm nghiệm độ bền chốt quay 60 VII Hệ thống điều khiển nâng hạ cầu 62 7.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 62 7.2 Bộ phận điều khiển nâng hạ 63 7.3 Tính chọn số chi tiết điều khiển 69 Chơng 3: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 75 3.1 Mục đích yêu cầu piston 75 3.2 Vật liệu làm piston .75 3.3 Những yêu cầu kỹ thuật gia công piston 75 3.4.Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết .76 3.5 Quy trình công nghệ gia công piston .76 3.6 Xác định lợng d chế độ cắt cho nguyên công 77 Phụ lục 100 Tài liệu tham khảo 102 Tài liệu tham khảo Cấu tạo gầm ôtô tải , ôtô buýt PGS.TS Nguyễn Khắc Trai Nhà xuất giao thông vận tải Kết cấu ôtô Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 99 Đồ án tốt nghiệp Nhóm tác giả : Nguyễn Khắc Trai,Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải,Phạm Huy Hờng, Nguyễn Văn Chởng ,Trịnh Minh Hoàng Nhà xuất Bách Khoa - Hà Nội 2010 Tập giảng Thiết kế tính toán Ôtô PGS TS Nguyễn Trọng Hoan - Hà Nội 2003 Bài giảng Cấu tạo Ôtô Phạm Vỵ , Dơng Ngọc Khánh - Hà Nội 2004 Webside : patentstorm.us Sức bền vật liệu Tác giả : Bùi Quốc Vợng Vẽ Kỹ thuật Bộ môn hình hoạ vẽ kỹ thuật Sổ tay Công nghệ chế tạo máy - tập GS TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS TS Lê Văn Tiến PGS TS Ninh Đức Tốn , PGS TS Trần Xuân Việt Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2003 Nguyễn Quang Minh - Ôtô K50 100 [...]... Vị trí cầu đợc nâng lên Nguyễn Quang Minh - tô K50 14 Đồ án tốt nghiệp Ballon khí nâng cầu Ballon khí hạ cầu Cầu ho A' x a Bánh xe h Gắn với khung xe Gc Fk b B' Khung xe Hình 2.2.Vị trí cầu khi nâng lên tô ở trạng thái không tải hay non tải , hoặc động cơ không hoạt động , van điều khiển tác dụng mở van khí nén thông với khí trời làm cho khí nén xả ra ngoài ,khi đó ballon khí hạ cầu không có... khó khăn Cầu nâng phụ thuộc ( chỉ đỡ tải ) có kết cấu đơn giản , giá thành hạ có thể kết hợp với cơ cấu tự lái để cải thiện khả năng quay vòng của tô Lựa chọn : Từ những phân tích trên em lựa chọn phơng án thiết kế cầu nâng hạ sử dụng hệ thống treo khí nén , cơ cấu nâng cầu sử dụng khí nén và cầu nâng là cầu phụ thuộc và có khả năng tự lái Đồ án gồm có : - Tính toán thiết kế cơ cầu nâng hạ cầu - Tính... có pittông, còn đợc gọi là buồng dạng màng Pittông đợc dịch chuyển trong khi đàn hồi Đồng thời cũng tạo nên khả năng biến dạng hớng kính lớn Bởi vậy tuổi thọ của vật liệu đòi hỏi cao Nguyễn Quang Minh - tô K50 30 Đồ án tốt nghiệp IV Tính toán thiết kế cơ cấu nâng hạ Các thông số tính toán: - Tải trọng tác dụng lên cầu nâng : Khối lợng cầu nâng: Chiều cao nâng : Chiều dài đòn dọc: Chiều dài đòn nâng: ... Khối lợng cầu xe (N) a,b : Chiều dài đòn dọc và đòn nâng (m) : Góc nâng (rad) : Góc tạo bởi OA và OB (rad) Góc nâng cầu : h : Chiều cao nâng (m) Nguyễn Quang Minh - tô K50 32 Đồ án tốt nghiệp Đối với cơ cấu nâng cầu sử dụng 2 cơ cấu nâng thì ta coi mỗi bên nâng chịu khối lợng của một nửa cầu, và chịu một nửa tải trọng phân bố lên cầu khi hạ cầu Ta tính đợc lực tác dụng lên ballon khí nâng cầu ( lực... Tính chọn ballon khí nâng cầu Để nâng cầu thì ballon khí nâng cầu phải tạo ra lực , lực này tạo ra mômen cân bằng với trọng lợng của cầu Dựa vào sơ đồ ta có phơng trình cân bằng mômen : Để cho đơn giản quá trình tính toán thiết kế ta chọn góc =0 độ Nguyễn Quang Minh - tô K50 31 Đồ án tốt nghiệp B F k G c A h b a O Hình 4.1.Vị trí đòn OA và OB khi cầu nâng lên Ta có phơng trình mômen : Gc a cos =... cấu nâng hạ cầu 2.1 Vị trí cầu đợc hạ xuống ở vị trí này, van điều khiển mở van khí cung cấp cho ballon khí hạ cầu và đồng thời xả khí trong ballon khí ra ngoài.Lúc này dới tác dụng của sự tăng áp suất và thể tích trong ballon khí hạ cầu , cầu xe đợc hạ xuống.Khi bánh xe tiếp xúc với mặt đờng áp suất khí trong ballon khí hạ cầu đợc điều chỉnh phù hợp với tải trọng tác dụng lên cầu Ballon khí hạ cầu. .. 4.2 Tính chọn ballon khí hạ cầu Với phơng án thiết kế nh trên , để hạ cầu thì ballon khí nâng cầu phải đợc xả khí đồng thời với quá trình cung cấp khí cho ballon khí hạ cầu. Dới tác dụng của khối lợng của cầu xe , cầu có xu hớng làm cho bánh xe tiếp đất,khí nén đợc cung cấp vào ballon khí , và là phần tử truyền tảI trọng từ khung xuống bánh xe.Lúc này cầu xẽ chịu tải.Ballon hạ cầu khí sẽ trở thành phần... xúc nhau,thì hành trình nâng của cầu đợc hạn chế lại, chiều cao của ballon khí nâng cũng đợc hạn chế lại Cầu đợc nâng lên một chiều cao là h.Lúc này ,lực tác dụng lên điểm A chỉ là khối lợng của cầu Gc Với : OA,OA : Đòn kéo dọc OB, OB : Đòn nâng Chiều cao nâng phụ thuộc vào hành trình của ụ hạn chế trong ballon khí hạ cầu Nguyễn Quang Minh - tô K50 15 Đồ án tốt nghiệp Ta có quỹ đạo chuyển động của... lên bánh xe d So sánh buồng khí nén và nhíp lá: Bộ đàn hồi khí nén thờng dùng trên xe buýt (có chiều cao ổn định thuận lợi cho việc lên xuống tô và nâng cao tiện nghi cho hành khách) Sau này hệ thống này còn Nguyễn Quang Minh - tô K50 29 Đồ án tốt nghiệp dùng cho cả xe tải, đoàn xe Trên xe con không dùng phơng pháp này vì không có nguồn khí nén, ngoại trừ truờng hợp của xe Renault Vesta 2 So sánh... toán hệ thống điều khiển - Quy trình công nghệ gia công chi tiết Nguyễn Quang Minh - tô K50 11 Đồ án tốt nghiệp Chơng II: Tính toán thiết kế cơ cấu cầu nâng hạ I Thông số xe tham khảo : Huyndai Trago 25 tấn Cargo Hundai Trago 10x4 Cargo Thông số Chiều dài toàn bộ (mm) 11630 Kích Chiều rộng (mm) 2945 thớc Chiều cao (mm) 3140 Chiều dài cơ sở L (mm) 9100 Chiều rộng cơ sở F/R (mm) 2040/1850 Khoảng sáng