Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Những quy định chung về thiết kế xe 1.1 Thân xe a) Quy cách chung: - Xe sinh thái khi thiết kế phải có từ 3 bánh trở lên, có kết cấu vững chãi dù đang chuyển động hay đứng yên. Tất cả các bánh xe phải tiếp xúc với mặt đắt khi phương tiện đứng trên bề mặt phẳng. - Chiều cao tổng thể của xe: tối đa 1. - Khoảng cách giữa trục trước và trục sau của xe: tối thiểu 1m.
- Chiều dài tổng thể: tối đa 3. - Khoảng cách giữa hai bánh xe: tối thiểu 0. - Chiều rộng tổng thể của xe: tối đa 1. - Ống xả phải nhô ra phía sau nhưng không quá 5cm.
* Lưu ý: khí thải phải được xả ra từ đuôi xe.1 Quy cách chung của vỏ xe nhóm tự chế EAUT. b) Vấn đề an toàn: Để nâng cao độ an toàn, thân xe được thiết kế ban đầu sao cho điểm đầu của mũ bảo hiểm của ngưới lái phải nằm sau trục bánh trước khi xe chạy. Nghiêm cấm áp dụng các thiết kế mà đầu người lái chịu tác động trực tiếp khi xảy ra va chạm. Ngoài ra, để nâng cao an toàn, xe phải được thiết kế sao cho cơ thể và hai chân tách biệt với mặt đường.2 Động cơ Động cơ xe sử dụng phải là động cơ 4 kỳ, 110cc do Honda Việt Nam sản xuất.
Được phép thực hiện các thay đổi tuân theo các quy định dưới đây: Dung tích Xilanh phải đảm bảo 110cc và động cơ phải được hút khí tự nhiên. Dầu bôi trơn cho máy phải đảm bảo không rò rỉ vào lốp xe, phanh… Các tấm chắn dầu phải ngăn không cho dầu bôi trơn rò rỉ ra ngoài phương tiện, đặc biệt là khi phương tiện di chuyển. Các tấm chắn phải có kích thước đủ lớn và phải được lắp đặt sao cho có thể chống nước chảy vào hoặc chống rung khi phương tiện đang chạy, vận hành.3 Hệ thống phanh Mỗi xe được trang bị 2 hệ thống phanh riêng biệt, mỗi hệ thống phanh phải có bộ điều khiển riêng đảm bảo an toàn và hiệu quả. Ngoài ra, ngàm phanh và má phanh cũng cần được lắp đặt để đảm bảo an toàn tuyệt đối.
Phanh cần được lắp ở những vị trí thuận tiện cho việc sử dụng.4 Thiết bị khởi động Xe phải được trang bị loại thiết bị khởi động sao cho người lái xe có thể khởi động động cơ trong tư thế lái xe thông thường. Các loại thiết bị khởi động xe mà cung cấp lực đẩy tới phương tiện không được phép sử dụng. Khi chuyển qua chế độ vận hành, thiết bị khởi động chỉ được kích hoạt khi không có ly hợp.5 Tầm nhìn Về tầm nhìn, yêu cầu đối với tất cả phương tiện là khi người lái ở tư thế lái thông thường, hướng nhìn về phía trước, tấm nhìn cần đảm bào tối thiểu 90 độ về bên trái và bên phải bằng việc quay đầu sang trái/phải và không sử dụng gương, kính viễn vọng,.trong trường hợp trời mưa, kính chắn gió trước có thể bị mờ, cần thực hiện các hành động thích hợp, chẳng hạn như tháo bỏ kính chắn gió. Sao cho người lái không bị khuất tầm nhìn.
Để đảm bảo khả năng quan sát phía sau, mỗi phương tiện bắt buột phải được trang bị gương chiếu hậu ở cả bên trái và phải. Diện tích mỗi bên tối thiểu là 40cm2. Người lái xe ở tư thế lái thông thường phải đảm bảo có thể nhìn được trạng thái của phương tiện di chuyển phía sau.6 Đảm bảo an toàn Toàn bộ hoặc một phần phương tiện có thể được bao phủ bởi nắp capo có thể tháo, lắp nhưng phải đảm bảo dễ dành và nhanh chóng lắp và mở capo từ bên trong và bên ngoài xe. Để đảm bảo an toàn, người lái xe phải có khả năng tháo bỏ nắp capo một cách thủ công, không có dụng cụ hỗ trợ để dễ dàng thoát ra ngoài khi xảy ra sự cố.
Để đề phòng cháy trong khi lái xe, hoặc một vách ngăn tấm chắn được lắp trong buồng lái để tách biệt với khung động cơ và người lái. Thiết kế vách ngăn này phải cao hơn 2 đỉnh động cơ và đủ rộng để bảo vệ người lái nếu có cháy xảy ra trong khu động cơ. Tấm ngăn phải được làm bằng vật liệu chống cháy (vách ngăn này có thể là một phần của ghế ngồi). - Lắp bình nhiên liệu + Về bình nhiên liệu do Ban tổ chức cuộc thi cho mượn phải được lắp vào phương tiện theo Điều 3 của Mục 2 trong Quy định về phương tiện.
+ Phương tiện cần được thiết kế sao cho việc điều chỉnh nhiên liệu có thể tiến hành mà không cần phải tháo lớp vỏ bên ngoài. - Góc lái Phương tiện tham gia cuộc thi cần phải có bán kính quay vòng tối đa 5m. 2 Quy định về khung xe, vỏ xe nhóm tự chế EAUT 1. Giới thiệu chung về xe thiết kế - Xe được chia làm 2 khoang riêng biệt + Khoang lái ( gồm ghế lái, bộ phận điều khiển.) + Khoang động cơ Do xe thiết kế dành cho 1 người điều khiển để tham dự cuộc thi, nên số lượng ghế chỉ là một ghế, ghế được thiết kế theo chiều cao người lái.
3 Hình dạng ghế lái xe kiểu nằm lái. Cửa ra vào có thể dùng làm cửa thoát hiểm duy nhất. Gương chiếu hậu được bố trí ở đầu xe, mỗi bên một gương đảm bảo cho người lái có thể quan sát được gian phía sau bên ngoài thân xe. Sàn xe được thiết kế tạo bởi các dầm ngang chính bằng thép hộp 20x40.
Các dầm ngang sàn được liên kết chắc chắn với dầm ngang của khung xe bằng các mối ghép hàn. Thân vỏ xe được tao bởi các thanh ray nhôm chữ T. Vỏ ngoài được bọc bởi nhựa mềm đục và trong suốt. Thân vỏ được liên kết chắc chắn với nhau bằng phương pháp bán giút.
Lốp xe sử dụng các loại lốp xe đạp.1: Giới thiệu đặc tính của xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu EAUT Thứ Thông số Đơn vị Xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu tự 1 Thông tin chung 1.1 Loại phương tiện Xe tiết kiệm nhiên liệu 1.2 Nhãn hiệu EAUT 1.3 Công thức bánh xe 3x1 : Xe 3 bánh (hai bánh trước, một bánh sau) 2 Thông số kích thước 2.1 Kích thước bao: Mm 2850x750x800 DàixRộngxCao 2.3 Chiều dài cơ sở Mm 1500 2.4 Chiều dài đầu xe Mm 1000 4 2.5 Chiếu dài đuôi Mm 350 2.6 Khoảng sáng gầm Mm 50 xe 2.7 Góc thoát trước Độ 100 2.8 Trọng lượng bản kg 45 thân xe 2.9 Số người cho phép Người 1 chở 2.10 Tổng trọng lượng Kg 100 toàn bộ của ôtô 2.11 Phân bố lên trục Kg 50 trước 2.12 Phân bố lên trục sau Kg 50 3 Thông số về tính năng 3.1 Vận tốc lớn nhất Km/h 60 3.2 Thời gian tăng tốc từ giây 14,75 khi khởi động đến khi chạy hết quãng đường dài 100m ( với vận tốc 40km/h) 3.3 Bán kính quay vòng M 4 xe 4 Động cơ 4.1 Kiểu loại động cơ Động cơ Honda wave 110 , 4 kỳ,1 xy lanh 4.2 Loại nhiên liệu Xăng, làm mắt bằng không khí 4.3 Phương thức cung Dùng bộ chế hòa khí. cấp nhiên liệu 5 4.4 Vị trí đặt động cơ Phía sau khoang lái trên xe 5 Cầu xe 5.1 Cầu trước Thép hộp 20x40 5.2 Tải trọng cho phép kg 50 5.3 Cầu sau trục xe máy 5.4 Tải trọng cho phép Kg 70 6 Hệ thống treo Treo cứng 7 Hệ thống lái Trục, ổ lăn 8 Hệ thống phanh Tang trống, dẫn động bằng dây cáp 6 Chương 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS ĐỂ MÔ PHỎNG TÍNH BỀN XE SINH THÁI EAUT 2.1 Phân tích các phương án thiết kế, chế tạo xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu.1 Thiết kế, bố trí chung: a) Phương án 1. Mô hình xe 3 bánh: 1 bánh trước - 2 bánh sau (hình 2. 1 Hình dáng mô hình xe 3 bánh 1 bánh trước - 2 bánh sau * Ưu điểm: - Xe khi chế tạo cơ cấu lái đơn giản, số lượng chi tiết ít nên thuận lợi cho bố trí, lắp đặt và giảm được khối lượng của xe.
- Dáng xe thuôn, gọn đảm bảo đặc tính khí động học. * Nhược điểm: gặp lực cản lớn trong quá trình chạy. Sử dụng kết cấu của xe máy – có lắp thêm bánh phụ (hình 2. 2 Mô hình xe 3 bánh sử dụng kết cấu của xe máy: 2 bánh chính – một bánh phụ.
* Ưu điểm: sử dụng ngay được kết cấu của xe máy nên đơn giản trong chế tạo, tận dụng được các đặc tính về kết cấu của xe máy như hệ thống lái, hệ thống phanh. * Nhược điểm: - Hạn chế sự sáng tạo. - Khi chạy trên đường, bánh phụ có thể không tiếp đất dẫn tới vi phạm quy định của cuộc thi. Xe 4 bánh: 2 bánh trước – 2 bánh sau (hình 2.
* Ưu điểm: Có kết cấu gần với ô tô, thể hiện được cá tính, sự sáng tạo trong thiết kế. * Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp, cồng kềnh, trọng lượng của xe lớn. - Tăng lực cản của xe. Mô hình xe 4 bánh: 2 bánh trước – 2 bánh sau.
Mô hình xe 3 bánh: 2 bánh trước – 1 bánh sau (hình 2. 4 Mô hình xe 3 bánh: 2 bánh trước – 1 bánh sau. * Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, độ cứng vững cao. - Lực cản thấp.
Từ việc phân tích ưu nhược điểm các phương án bố trí chung ở trên, nhóm tác giả lựa chọn phương án bố trí chung thứ 4: Xe 3 bánh: 2 bánh trước – 1 bánh sau. Thiết kế khung. Khung xe là bộ phận quan trọng, quyết định độ cứng vững của xe. Khung xe có cấu tạo giống nhau nhưng nếu lựa chọn vật liệu khác nhau thì quá trình gia công và độ cứng 8 vững cũng như khối lượng của khung sẽ khác nhau.
Nguyên tắc chọn vật liệu là phải đảm bảo 4 yếu tố: Nhỏ, nhẹ, vững chắc và an toàn. Khung dạng bậc thang (hình 2. 5 Khung dạng bậc thang. Khung có bề rộng trên dưới bằng nhau, đơn giản trong thiết kế chế tạo nhưng độ cứng vững của khung thấp.
Khung dạng không gian (hình 2. 6 Khung dạng không gian. Khung sử dụng nhiều ống nhỏ làm khung có hình dáng giống cái lồng. Khung có độ cứng cao nhưng kết cấu phức tạp.
Khung liền thân (hình 2. 7 Khung liền thân 9 Khung liền thân được tạo thành từ các tấm mỏng kết hợp lập thể với nhau tạo thành khối hình hộp. Khung kiêm chức năng thân xe. Khung bán liền thân: Kết hợp các phương án trên ta có khung bán liền thân.
Khung này có độ cứng vững cao và kết cấu phù hợp vì vậy nhóm tác giả lựa chọn thiết kế khung theo phương án này.