Thiết Kế Cầu Chủ Động Xe Khách 29 Chỗ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH

----&----

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên khoá luận:

THIẾT KẾ CẦU CHỦ ĐỘNG XE KHÁCH 29 CHỖ

NGÀNH CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ÔTÔ

MÃ NGÀNH 7510205

Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN BÁ VŨ

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN QUANG HUY

Lớp : K61-KOTO

Khóa học : 2016-2020

Hà Nội, 2020

i

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……Ngày….Tháng….Năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

ii

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................. 2

1.1. Thực trạng và xu hướng phát triển ngành ô tô ở Việt Nam ....................... 2

1.2. Tổng quan về cầu chủ động của ô tô. ....................................................... 11

1.2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại cầu chủ động. ...................................... 11

1.2.2. Cấu tạo chung và nguyên l í làm việc của cầu chủ động. ...................... 14

1.2.3. Cấu tạo các bộ phận chính. ................................................................... 15

1.3. Mục tiêu của đề tài ................................................................................... 24

1.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 24

1.5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................... 24

1.5.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 24

1.5.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 24

1.6. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25

1.6.1. Phương pháp thu thập kế thừa tài liệu: ................................................. 25

1.6.2. Phương pháp tính toán lý thuyết: .......................................................... 25

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .............. 26

2.1. Các phương án đề xuất ............................................................................. 26

2.1.1. Phương án 1: Truyền lực chính đơn vi sai đối xứng ............................. 26

2.1.2. Phương án 2. Truyền lực chính kép, vi sai đối xứng ............................ 27

2.1.3. Phương án 3: Truyền lực chính đơn, vi sai cam .................................. 28

2.2. Ưu, nhược điểm của các phương án ........................................................ 30

2.2.1. Phương án 1 .......................................................................................... 30

2.2.2. Phương án 2 .......................................................................................... 30

2.2.3. Phương án 3 .......................................................................................... 30

2.3. Tiêu chí lựa chọn phương án.................................................................... 31

2.4. Kết luận phương án thiết kế ..................................................................... 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KĨ THUẬT ...................................... 32

iii

3.1. Thông số đầu vào cho thiết kế ................................................................. 32

3.1.1. Nhiệm vụ đồ án thiết kế cầu chủ động .................................................. 32

3.1.2. Các thông số cho trước. ........................................................................ 32

3.2. Thiết kế tính toán truyền lực chính. ......................................................... 32

3.2.1. Xác định các thông số cơ bản của truyền lực chính. ............................ 32

3.2.2. Xác định lực tác dụng lên truyền lực chính. ......................................... 37

3.2.3. Tính toán kiểm tra bền bánh răng truyền lực chính. ............................. 39

3.2.5. Tính ổ đỡ trục bánh răng chủ động. ...................................................... 43

3.3. Tính toán vi sai. ........................................................................................ 44

3.3.1. Cấu tạo vi sai đối xứng. ........................................................................ 44

3.3.2. Tính toán kích thước bộ vi sai đối xứng. .............................................. 45

3.3.3. Tính toán bền vi sai. .............................................................................. 47

3.4. Chế độ tải tính toán cho bán trục. ............................................................ 52

3.4.1. Các chế độ tải trọng tính toán. ............................................................. 52

3.4.2. Tính toán ổ bi đỡ bán trục ..................................................................... 55

3.4.3. Tính toán cho bán trục giảm tải một nửa .............................................. 56

3.5. Tính dầm cầu chủ động với bán trục giảm tải một nửa .......................... 58

3.5.1. Tính khi có lực kéo cực đại (hình a) ..................................................... 59

3.5.2. Chế độ lực phanh cực đại. ( hình 3.7.b) ................................................ 61

3.5.3. Chế độ ngang cực đại. ........................................................................... 62

3.5.4. Chế độ lực thẳng đứng cực đại. ............................................................ 63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Doanh số thị trường ô tô Việt Nam năm 2017 ........................................ 6

Hình 1.2. Lượng xe nhập khẩu trong năm 2018 so với cùng kỳ 2017 ................ 8

Hình 1.3. Các mẫu xe bán chạy nhất thị trường ôtô Việt Nam tính đến hết

tháng 11/2018. ................................................................................................................... 9

Hình 1.4. Phân loại theo bố trí cầu chủ động trên xe ............................................. 13

Hình 1.5.Cấu tạo cầu chủ động ................................................................................... 14

Hình 1.6. Các loại truyền lực chính ............................................................................ 16

Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý truyền lực chính kép kiểu tập trung ......................... 17

Hình 1.8. Sơ đồ nguyên lý truyền lực chính kép kiểu phân tán .......................... 18

Hình 1.9. Bán trục không giảm tải .............................................................................. 21

Hình 1.10. Bán trục giảm nửa tải ½ .......................................................................... 21

Hình 1.11. Bán trục giảm ¾ tải ................................................................................... 22

Hình 1.12. Bán trục giảm tải hoàn toàn ..................................................................... 22

Hình 2.1. Cấu tạo cầu chủ động với truyền lực chính đơn vi sai đối xứng ..... 26

Hình 2.2. Sơ đồ cấu tạo cầu chủ động với truyền lực chính kép vi sai đối

xứng .................................................................................................................................... 27

Hình 2.3. Truyền lực chính đơn vi sai cam .............................................................. 28

Hình 3.1. Chiều xoắn bánh răng chủ động. .............................................................. 34

Hình 3.2. Sơ đồ lực tác dụng lên bánh xe, truyền lực chính ................................ 37

Hình 3.3. Sơ đồ kết cấu trục bánh răng chủ động ................................................... 41

Hình 3.4. Sơ đồ tính toán ứng suất chèn dập của bánh răng vi sai. .................... 50

Hình 3.5. Sơ đồ bán trục ............................................................................................... 52

Hình 3.6. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô ........................................................................ 53

Hình 3.7. Sơ đồ lực tác động lên dầm cầu chủ động.............................................. 60

Hình 3.8. Sơ đồ lực tác dụng lên dầm Cầu chủ động ở chế độ .......................... 62

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế quốc

dân nhu cầu vận tải chung và vận tải hành khách nói riêng của nước ta ngày

càng tăng nhanh. Vận chuyển hành khách một mặt vừa đảm bảo về mặt thời

gian và chất lượng phục vụ mặt khác phải đảm bảo an toàn, bền vững của xe.

Để đáp ứng nhu cầu hiện nay các phương tiện vận tải đều phát triển

nhanh chóng, trong đó đường bộ phát triển chính là ngành công nghiệp ôtô

Việt Nam. Ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đang dần dần chuyển từ xu thế

nhập khẩu ôtô nguyên chiếc sang việc chế tạo đóng mới xe ngay trong nước.

Chính việc làm này đã và góp phần giảm chi phí vận tải.

Tuy nhiên do đặc thù của nền kinh tế, sự phát triển của khoa học kĩ

thuật trong nước chúng ta mới chỉ tập chung chế tạo các chi tiết bộ phận tổng

thành đơn giản. Do chính sách của chính phủ cho đến nay hầu hết các hãng

ôtô nổi tiếng hàng đầu trên thế giới như: TOYOTA; FORD; MERCEDER￾BENZ; NISSAN; HYUNDAI; GM …đều đã gián tiếp hoặc trực tiếp đầu tư

hoặc chuyển giao công nghệ sản xuất lắp ráp các loại xe có chất lượng cao

phù hợp với thị trường Việt Nam trong đó đặc biệt là xe khách .Chính vì thế

việc thiết kế cầu chủ động cho xe khách là phù hợp với trình độ kỹ thuật của

ngành cơ khí Việt Nam .

Được sự giúp đỡ của Thầy giáo : Nguyễn Bá Vũ em xin chọn đề tài :

“Thiết kế cầu chủ động cho xe khách 29 chỗ” nhằm góp một số phần nhỏ vào

sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô Việt Nam.

Sau một thời gian làm việc với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ

bảo và giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Bá Vũ và các thầy cô trong bộ môn

đã giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Tuy nhiên do thời gian có hạn,

kiến thức còn hạn chế cho nên em không tránh khỏi được những sai xót. Rất

mong được sự đóng góp của các thầy và các bạn để đề tài của em được hoàn

thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quang Huy

2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Thực trạng và xu hướng phát triển ngành ô tô ở Việt Nam

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam là ngành sinh ra muộn, ra đời sau các

nước trong khu vực từ 40-50 năm.

Sau quãng thời gian không phải ngắn, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam cũng

đã quy tụ được một số tập đoàn ô-tô lớn trên thế giới như Ford, Mercedes,

Toyota… và cũng đã “hình thành” lên 18 doanh nghiệp (DN) FDI và 38 DN

trong nước tham gia sản xuất với năng lực khoảng 460 nghìn xe/năm, bao

gồm đầy đủ các chủng loại xe con, xe tải, xe khách… Và ở mức độ nào đó

cũng đáp ứng đủ và kịp thời nhu cầu ô-tô trong nước theo mục tiêu đề ra mới

chỉ về mặt số lượng.

Ngành công nghiệp ô tô cũng đã đóng góp nguồn thu đáng kể cho ngân

sách nhà nước, bình quân khoảng hơn một tỷ USD/năm. Chỉ tính riêng các

khoản thuế và cũng đã giải quyết vấn đề việc làm cho khoảng 80 000 người

lao động.

Bên cạnh đó, cũng cần ghi nhận thời gian qua, ngành công nghiệp này

cũng tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc lắp ráp ô tô và sản xuất một

số phụ tùng, linh kiện… Đây có lẽ sẽ là “tiền đề quan trọng” cho việc xây

dựng và phát triển ngành sản xuất - chế tạo ô tô theo định hướng và quy

hoạch trong tương lai.

Tuy nhiên, thực tế để ngành công nghiệp ô tô phát triển theo những kế

hoạch đã định quả thật cũng không phải đễ thực hiện trong một sớm một

chiều. Hiện chúng ta vẫn đang loay hoay trong quy hoạch, định hướng và phát

triển.

Ngành công nghiệp ô tô cũng khẳng định sớm việc tỷ lệ nội địa hóa,

nhưng thực sự ngành sản xuất này vẫn chưa đạt được tiêu chí đề ra. Tỷ lệ nội

địa hóa vẫn thấp so với mục tiêu đề ra là 40% vào năm 2005 và 60% vào năm

2010 đối với loại xe thông dụng như xe tải, xe khách, xe con.