Đồ án: tốt nghiệp tên đề tài thiết kế ô tô tải thùng kín có bửng nâng trên

Nghiên cứu thiết kế xe tải thùng kín có bửng nâng trên cơ sở UD Trucks Croner PKE 250 PKE42R. Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành kỹ thuật ô tô chuyên sâu.

• Tác giả: Trương Tấn Đạt
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thành Công
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Cơ khí ô tô
• Đề tài: Thiết kế ô tô tải thùng kín có bửng nâng trên cơ sở ô tô sát xi UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE42R
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế Ô tô Tải

Đồ án tốt nghiệp thiết kế ô tô tải là một công trình học thuật quan trọng trong chương trình Cơ khí ô tô tại Trường Đại học Giao thông Vận tải. Đề tài tập trung vào thiết kế ô tô tải thùng kín có bửng nâng dựa trên cơ sở xe sát xi UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE42R. Đây là một dự án toàn diện, yêu cầu sinh viên vận dụng các kiến thức về tính toán thiết kế, động lực học ô tô và công nghệ sản xuất lắp ráp. Dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Thành Công, sinh viên Trương Tấn Đạt đã hoàn thành đồ án này với các tính toán chi tiết và phương án thiết kế khoa học, đáp ứng các quy định thiết kế xe tải hiện hành.

1.1. Khái niệm về Ô tô Tải Thùng Kín có Bửng Nâng

Ô tô tải thùng kín có bửng nâng là loại xe chuyên dụng được thiết kế để vận chuyển hàng hoá với khả năng nâng hạ thùng tải bằng hệ thống thuỷ lực hiện đại. Loại xe này kết hợp ưu điểm của xe tải thùng kín và xe ben, giúp bảo vệ hàng hoá khỏi yếu tố thời tiết đồng thời dễ dàng bốc dỡ hàng hoá. Hệ thống bửng nâng cho phép tăng góc nghiêng thùng từ 0° đến 45°, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nhiều loại hàng hoá khác nhau.

1.2. Xe Sát Xi UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE42R

UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE42R là dòng xe tải hiện đại với động cơ 6 xi lanh, công suất mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi trong vận tải Việt Nam. Xe sát xi này cung cấp cơ sở chắc chắn cho thiết kế thùng tải và hệ thống nâng hạ. Với tải trọng thiết kế phù hợp và khả năng vượt dốc tốt, dòng xe này là lựa chọn tối ưu cho ô tô tải chuyên dụng hiện nay.

II. Nội dung Chính của Đồ án Thiết kế Ô tô Tải

Đồ án gồm ba chương chính bao gồm: Chương 1 trình bày tổng quan về xe thùng kín có bửng nâng và các phương án thiết kế; Chương 2 thực hiện tính toán thiết kế chi tiết bao gồm tính toán khối lượng, phân bố tải trọng, động lực học kéo và sức bền kết cấu; Chương 3 lập quy trình công nghệ sản xuất và lắp ráp. Các tính toán được thực hiện theo QCVN 09:2015/BGTVT và TT42/2014/TT-BGTVT, đảm bảo tuân thủ quy định về thiết kế xe tải. Toàn bộ đồ án bao gồm tính toán chuyên sâu về hệ thống nâng hạ thuỷ lực, sức bền vách thùng và tối ưu hoá cấu trúc.

2.1. Tính Toán Thiết Kế Ô tô Tải

Tính toán thiết kế bao gồm xác định tọa độ trọng tâm, phân bố khối lượng trên các trục, kiểm tra ổn định xe trên đường dốc và đường cong. Đồ án tính toán động lực học kéo, xây dựng đặc tính ngoài động cơ và nhân tố động lực học. Các bài toán kiểm tra khả năng vượt dốc, tăng tốc và bám đường được thực hiện toàn diện, đảm bảo an toàn vận hành của xe tải thiết kế.

2.2. Thiết Kế Hệ Thống Nâng Hạ và Sức Bền Kết Cấu

Hệ thống nâng hạ thuỷ lực được thiết kế với xylanh thuỷ lực, bơm thuỷ lực và van điều khiển hiện đại. Đồ án tính toán sức bền dầm ngang sàn thùng, vách thùng, sàn bửng nâng và bulong quang thùng. Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEA), các ứng suất tối đa được xác định dưới các điều kiện tải trọng khác nhau.

III. Phương Pháp Và Quy Trình Thực Hiện Đồ án

Phương pháp thực hiện đồ án tuân theo quy trình thiết kế ô tô tiêu chuẩn với các bước: phân tích yêu cầu thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu, tính toán chi tiết, kiểm tra tuân thủ quy định và lập quy trình sản xuất. Sinh viên sử dụng phần mềm CAD để vẽ bản vẽ thiết kế chi tiết, phần mềm tính toán để thực hiện các bài toán động lực học và sức bền. Các quy định tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết kế xe tải được áp dụng để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm.

3.1. Lựa Chọn Phương Án Thiết Kế

Lựa chọn phương án thiết kế là bước quan trọng yêu cầu so sánh các lựa chọn về kết cấu thùng, hệ thống nâng hạ và vật liệu xây dựng. Đồ án đánh giá các phương án dựa trên tiêu chí tính khả thi, chi phí sản xuất, độ bền và hiệu quả vận hành. Phương án được chọn phải đáp ứng nhu cầu thực tế của thị trường vận tải và tuân thủ quy định an toàn hiện hành.

3.2. Kiểm Tra Tuân Thủ Quy Định

Kiểm tra tuân thủ quy định theo QCVN 09:2015/BGTVT và TT42/2014/TT-BGTVT đảm bảo xe tải thiết kế đạt tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia. Các thông số như chiều cao trọng tâm, tải trọng trục, kích thước bên ngoài được kiểm tra chi tiết. Đồ án cung cấp bảng đánh giá chi tiết cho thấy mỗi thông số của ô tô thiết kế đều tuân thủ quy định bắt buộc.

IV. Ứng Dụng và Giá Trị Thực Tiễn của Đồ án

Đồ án tốt nghiệp thiết kế ô tô tải có giá trị thực tiễn cao trong ngành công nghiệp ô tô Việt Nam. Kết quả của đồ án có thể được áp dụng vào sản xuất để tạo ra ô tô tải chuyên dụng hiệu quả, giúp nâng cao năng lực cạnh tranh của các nhà sản xuất ô tô. Hệ thống bửng nâng thiết kế có thể tiết kiệm chi phí vận hành và tăng độ an toàn. Sinh viên thông qua đồ án này tích lũy kinh nghiệm thực tế trong thiết kế ô tô, sẵn sàng cho công việc chuyên môn sau tốt nghiệp. Đồ án cũng góp phần phát triển chuyên ngành Cơ khí ô tô tại các trường đại học kỹ thuật Việt Nam.

4.1. Ứng Dụng Công Nghiệp

Kết quả thiết kế từ đồ án có thể ứng dụng trực tiếp trong sản xuất ô tô tải tại các nhà máy chuyên sản xuất xe chuyên dụng. Bản vẽ kỹ thuật chi tiết và quy trình sản xuất được lập ra có thể nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm chi phí. Các tính toán sức bền đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của xe tải trong vận hành thực tế.

4.2. Giá Trị Đào Tạo và Phát Triển Nhân Lực

Quá trình thực hiện đồ án giúp sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào bài toán thực tiễn, phát triển kỹ năng thiết kế và tư duy kỹ thuật. Sinh viên được rèn luyện trong sử dụng phần mềm chuyên dụng, tính toán kỹ thuật và lập báo cáo chuyên môn. Đồ án là bước đệm quan trọng giúp sinh viên sẵn sàng cho công việc chuyên môn trong ngành công nghiệp ô tô.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG111Equation Chapter 1 Section 1 QUAN VỀ XE THÙNG KÍN CÓ BỬNG NÂNG 1. Giới thiệu chung về xe tải thùng kín có bửng nâng Xe tải thùng kín có bửng nâng là dòng xe chuyên dụng được thiết kế với thùng kín giúp bảo vệ hàng hóa khỏi thời tiết và bụi bẩn, đồng thời được trang bị bửng nâng ở phía sau để hỗ trợ việc xếp dỡ hàng hóa dễ dàng. Loại xe này rất phù hợp cho các ngành logistics, phân phối hàng hóa, và vận chuyển công nghiệp, đặc biệt khi cần vận chuyển hàng hóa có trọng lượng lớn hoặc yêu cầu cao về an toàn và tiện lợi trong quá trình bốc xếp. Với thiết kế hiện đại, linh hoạt và hiệu quả, xe tải thùng kín có bửng nâng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Xe tải thùng kín có bửng nâng 1. Giới thiệu chung ô tô sát xi UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE 42R SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hình 1. Tuyến hình UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE 42R Bảng 1-1. Các thông số kỹ thuật xe UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE 42R TT Thông số Đơn vị Giá trị các thông số 1 Thông số chung Ô tô cơ sở 1.1 Loại phương tiện Ô tô sát xi có buồng lái 1.2 Nhãn hiệu UD TRUCKS 1.3 Tên thương mại UD TRUCKS CRONER PKE 250 1.4 Mã kiểu loại PKE 42R 1.5 Công thức bánh xe 4x2 2 Thông số về kích thước 2.1 Kích thước chung (DxRxC) mm 10232x2486x2751 2.2 Chiều dài cơ sở mm 5500 2.3 Vệt bánh xe (trước/sau) mm 2027/1836 2.4 Vệt bánh xe sau phía ngoài mm 2170 2.5 Chiều dài đầu xe mm 1352 2.6 Chiều dài đuôi xe mm 3380 2.7 Khoảng sáng gầm xe mm 305 2.8 Góc thoát trước/sau độ 18/14 2.9 Chiều rộng cabin mm 2486 3 Thông số về khối lượng Khối lượng bản thân kg 5648 3.1 Phân bổ lên trục ½ kg 3650/1998 3.4 Số chỗ ngồi (kể cả lái xe) người 03 (195kg) Khối lượng toàn bộ theo thiết 3.5 kg 17500 kế Khả năng chịu tải lớn nhất 3.6 kg 6500/11000 trên từng trục của xe cơ sở 4 Thông số về tính năng chuyển động Bán kính quay vòng theo vết 4.1 m 9,77 bánh xe trước phía ngoài 5 Động cơ 5.1 Kiểu loại động cơ GH8E SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Loại nhiên liệu, số kỳ, số xy Diesel, 4 kỳ, 6 xi lanh thẳng hàng, 5.2 lanh và cách bố trí, phương tăng áp, làm mát bằng nước.3 Dung tích xi lanh, cm3 cm3 7700 (kW/ 5.4 Công suất lớn nhất 184/2200 v/p) (N.5 Mô men xoắn lớn nhất 950/1100-1800 v/p) 5.6 Hệ thống nhiên liệu Diesel 5.7 Vị trí động cơ Phía trước 6 Ly hợp 6.1 Nhãn hiệu Theo động cơ 6.2 Kiểu loại 01 đĩa, ma sát khô 6.3 Kiểu dẫn động Dẫn động thủy lực, trợ lực khí nén 7 Hộp số 7.1 Nhãn hiệu hộp số chính Allison 3000 7.2 Kiểu loại/kiểu dẫn động Cơ khí 7.3 Sơ cấp tỷ số truyền 06 số tiến, 01 số lùi i1 =3,49; i2 = 1,86; i3 = 1,41; 7.4 Tỷ số truyền từng tay số i4 = 1; i5 = 0,75; i 6 = 0,65 ; iL = 5,03 8 Cầu xe 8.1 Trục dẫn hướng Trục 1 8.2 Trục chủ động Trục 2 Tỷ số truyền của truyền lực 8.3 4,33 chính 9 Vành bánh xe, lốp xe 9.1 Số lượng 06 Lốp trục 1: Số lượng /cỡ lốp / 9.00R20/115 PSI/3350 kg áp suất/ khả năng chịu tải Lốp trục 2: Số lượng /cỡ lốp / 9.00R20/115 PSI/3350 kg áp suất/ khả năng chịu tải 10 Hệ thống treo Hệ thống treo trục 1 10.

Phụ thuộc, nhíp lá, thanh cân 1 Loại treo/ số lá nhíp/ loại bằng/03/ thuỷ lực giảm chấn SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hệ thống treo trục 2 10. Phụ thuộc, nhíp lá/08+07/ thủy 2 Loại treo/ số lá nhíp/ loại lực giảm chấn 11 Hệ thống phanh 11. Tang chống, dẫn động khí nén, Phanh chính 1 điều khiển khí nén 11. Phanh dừng Khí nén tới bầu tích năng/ Trục 2 2 11.

Phanh dự phòng Phanh khí xả 3 12 Hệ thống lái 12. Kiểu loại cơ cấu Trục vít – êcu bi 1 12. Dẫn động lái Cơ khí, trợ lực thủy lực 2 12. Tỷ số truyền cơ cấu lái --- 3 13 Hệ thống điện Điện áp hệ thống V 24 13.

Máy phát điện 24V – 90A 1 Ắc quy 02x(12V –110Ah) Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu Giữ nguyên theo xe cơ sở phía trước Đèn phanh 02 Màu đỏ Đèn soi biển số 01 Màu trắng 13. Đèn kích thước phía sau 02 Màu đỏ 2 Đèn lùi 02 Màu trắng Tấm phản quang 02 Màu đỏ Đèn báo rẽ phía sau + cảnh 02 Màu vàng báo nguy hiểm 14 Cabin 14. Kiểu cabin Cabin lật, chở được 3 người 1 1. Phương án thiết kế và lựa chọn phương án thiết kế 1.

Các quy định về thiết kế Thiết kế được thực hiện trên cơ sở đảm bảo các nguyên tắc sau: SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG - Thiết kế sản xuất lắp ráp mang nhãn hiệu hàng hoá trong nước theo thông tư 30/2011/TT-BGTVT,42/2014/TT-BGTVT,54/2014/TT- thông tư 49/2023/TT-BGTVT. - Thiết kế theo mẫu các loại ô tô tải đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. - Ô tô cơ sở là là ô tô sát xi có buồng lái UD TRUCKS UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE 42R được sản xuất tại Thái Lan. - Toàn bộ vật tư, phụ tùng để chế tạo và lắp đặt thùng lên ô tô cơ sở được sản xuất trong nước.

Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ thực hiện và giá thành thấp phù hợp với khả năng cung ứng vật tư, phụ tùng và khả năng công nghệ thi công của các cơ sở sản xuất lắp ráp trong nước. - Đảm bảo các chỉ tiêu về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường theo các quy định hiện hành, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về mỹ thuật công nghiệp. - Ô tô đóng mới đảm bảo không ảnh hưởng đến các đặc tính động học, động lực học của ô tô cơ sở. - Ô tô đóng mới phải đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường giao thông công cộng.

Phân loại Phân loại bửng nâng: tuỳ vào tải trọng loại xe tải và yêu cầu của khách hàng mà thiết kế loại bửng nâng sử dụng sao cho hiệu quả và kinh tế. Phân loại theo hệ thống nâng: + Bửng nâng sử dụng bẳng thuỷ lực Hình 1. Bửng nâng sử dụng bằng thuỷ lực + Bửng nâng sử dụng dây cáp + Bửng nâng sử dụng kết hợp giữa dây cáp và thuỷ lực SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hình 1. Bửng nâng sử dụng kết hợp giữa dây cáp và thuỷ lực Phân loại theo chiều cao thì bửng nâng được chia thành 2 loại: + Bửng nâng 1 tầng: hành trình bửng nâng chỉ đi lên đến sàn xe.

+ Bửng nâng 2 tầng: thường sử dụng cho những xe có hai sàn, phổ biến ở các xe cho gia xúc, chở xe máy. Bửng nâng 2 tầng Phân loại theo thùng: phụ thuộc vào kích thước và loại hàng hoá mà chọn loại thùng phù hợp: + Xe tải thùng lửng SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hình 1. Xe tải thùng lửng + Xe tải mui bạt Hình 1. Xe tải mui bạt + Xe tải thùng kín SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hình 1.

Xe tải thùng kín 1. Lựa chọn phương án thiết kế 1. Lựa chọn phương án thùng Với nhu cầu thị trường hiện nay thì việc vận chuyển hàng thực phẩm và các hàng hoá nhu yếu phẩm cần được bảo quản lâu thì một trong các phương án tối ưu nhất là thùng kín. Thùng kín trong phương án thiết kế này là loại thùng bảo ôn với 1 lốp composite phía ngoài để giữ và cách nhiệt.

Hình ảnh minh hoạ thùng kín 1.2 Lựa chọn bửng nâng Bửng nâng được lựa chọn trong phương án thiết kế này là loại bửng nâng kết hợp giữa dây cáp và thuỷ lực SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG Hình 1. Hình ảnh minh hoạ hệ thống bửng nâng CHƯƠNG 2: 212Equation Chapter 2 Section 1TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI THÙNG KÍN CÓ BỬNG NÂNG DỰA TRÊN CƠ SỞ XE UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE42R 2. Yêu cầu thiết kế Để đảm bảo hoạt động của ô tô tải được ổn định, an toàn và tiết kiệm các chi phí nhất, thì ô tô tải thiết kế phải đạt các yêu cầu sau: + Đảm bảo tải trọng vừa đủ. + Đảm bảo tính năng động học của xe.

+ Tuân thủ đầy đủ các quy định của pháp luật về xe cơ giới cũng như cải tạo xe cơ giới. + Đảm bảo tính an toàn. + Đảm bảo bố trí hợp lý các trang thiết bị phục vụ sinh hoạt. SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG 2.

Thiết kế tổng thể Hình 2.1 Tổng thể ô tô thiết kế UD TRUCKS CRONER PKE 250 PKE 42R Ô tô thiết kế là ô tô thùng kín được lắp đặt thêm hệ thống nâng hạ, có công thức bánh xe là 4x2, với một số kích thước cơ bản như sau: + Kích thước bao (dài x rộng x cao): 10102x2500x3640(mm) + Chiều dài cơ sở: 5500 (mm) + Chiều dài đầu xe/đuôi xe: 1352/3250(mm) + Vết bánh xe trước/sau: 2027/1836(mm) + Vết bánh xe sau phía ngoài: 2170(mm) + Chiều rộng ca bin: 2486 (mm) 2. Kiểm tra sự phù hợp của QCVN 09:2015/BGTVT Bảng 2-1. Đánh giá theo QCVN 09:2015/BGTVT ST Nội dung đánh giá theo Yêu cầu Xe thiết kế Kết luận T QCVN09:2015/BGTVT Đối với xe tải hoặc xe Chiều dài đuôi xe tính tải chuyên dùng: ROH= Phù hợp 1 toán (ROH): ROH ≤ 60%Lcs 3250mm =0,6.5500=3300(mm) Chiều cao toàn bộ Hmax ≤ 1,75.Wt Hmax = 3,64 Phù hợp 2 Hmax: = 1,75.2,170 = 3,797 m Chiều rộng thùng hàng Rthùng ≤ 110%Rcabin Rthùng= Phù hợp 3 đối với xe tải =1,1.2486=2734(mm) 2500mm SVTH: TRƯƠNG TẤN ĐẠT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:PGS.NGUYỄN THÀNH CÔNG G01 ≥ 20%G0 Khối lượng phân bố lên =0,2.7503=1500kg G01=3722kg Phù hợp 4 trục (hoặc các trục) dẫn G1 ≥ 20%G = G1 =4484kg hướng 0,2.11698=2339,6kg => Các thông số kỹ thuật của xe thiết kế đảm bảo thỏa mãn QCVN 09:2015/BGTVT 2. Kiểm tra sự phù hợp TT42/2014/TT-BGTVT Bảng 2-2.

Đánh giá theo TT42/2014/TT-BGTVT Nội dung đánh giá theo STT Yêu cầu Xe thiết kế Kết luận TT 42/2014/TTBGTVT Ô tô tải (thùng kín, Ô tô tải (thùng thùng bảo ôn, thùng kín, thùng bảo Chiều cao lòng thùng đông lạnh) có G > 5 ôn, thùng đông 1 (tấn): lạnh) có G > 5 Phù hợp hàng Ht ≤ 1,07.2170=2322 Ht =2320 Kết luận: Ô tô thiết kế có các thông số kích thước và khối lượng phù hợp với QCVN09:2015/BGTVT và Thông tư số 42/2014/TT-BGTVT. Xác định các tham số thiết kế 2.