Đồ án Tính toán và thiết kế Sơmi Rơmoóc chở ô tô con

LỜI NÓI ĐẦU Sau 5 năm học tập tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của Thầy Cô giáo. Em đã tích luỹ được những kiến thức cơ bản từ các môn học, qua bài giảng của các Thầy Cô và những đợt thực tập giúp kiểm tra lại kiến thức lý thuyết đã học. Đồ án tốt nghiệp là chỉ tiêu cuối cùng, là cơ sở để tổng hợp cả lý thuyết lẫn thực hành trong quá trình học tập tại trường và kiến thức thực tế ở các cơ sở thực tập. Giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế hay tiếp cận và tìm hiểu một vấn đề. Em được giao nhiệm vụ thiết kế và tính toán Sơmi Rơmoóc (SMRM) chở xe con. Ở nước ta hiện nay vấn đề vận chuyển ô tô từ nơi sản xuất, từ các cảng nhập khẩu đến nơi tiêu thụ là rất cần thiết. SMRM là một trong những phương tiện chuyên chở rất thông dụng trên bộ. Vì vậy nhiệm vụ tính toán và thiết kế SMRM của em lần này là rất hữu dụng, thiết thực. Nhằm góp phần sức mình vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hiện nay. Trong quá trình làm đồ án do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế, không thể tránh khỏi những sai sót. Em kính mong quí thầy cô chỉ bảo, giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình. Cuối cùng em gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quí Thầy Cô trong nhà trường nói chung cũng như Khoa Cơ khí Giao thông nói riêng đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức và giúp đỡ em trong thời gian học tập tại trường. Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS. Phan Minh Đức đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài này. Đà Nẵng, ngày 03 tháng 03 năm 2009 Sinh viên thực hiện Võ Mạnh Hùng. DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT TRONG THUYẾT MINH. TÊN VIẾT TẮT KÝ HIỆU 1. Sơmi Rơmoóc. SMRM. 2. Tiêu chuẩn Việt Nam. TCVN 3. Dầm dọc của Sơmi Rơmoóc. D1 4. Dầm ngang chính của Sơmi Rơmoóc. D2 5. Dầm ngang phụ của Sơmi Rơmoóc. D3 6. Thanh gia cường dầm ngang. T1 7. Thanh gia cường dầm dọc. T2 1. Mục đích và ý nghĩa đề tài. Nước ta bước vào thời kì hội nhập với nền kinh tế thế giới, mở ra nhiều cơ hội phát triển cho mọi ngành nghề mọi thành phần kinh tế. Đời sống con người được nâng cao, nhu cầu mua sắm ôtô làm phương tiện đi lại ngày càng tăng. Công nghệ sản xuất, lắp ráp ôtô trong nước không đủ đáp ứng kịp, hoặc giá thành còn cao. Nhập khẩu ôtô ngày càng tăng, nhất là khi thuế nhập khẩu ôtô giảm mạnh sau hội nhập vào nền kinh tế thế giới. Vì vậy nhu cầu vận chuyển ngày càng tăng lên, SMRM là phương tiện dùng vận chuyển hàng hoá nói chung và ôtô con nói riêng trên đường bộ. Đứng trước những nhu cầu thiết yếu đó chúng em thực hiện đề tài này nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội đồng thời góp phần sức mình vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước. Vận chuyển ôtô con bằng SMRM không còn quá xa lạ với mỗi chúng ta, có thể bắt gặp ngay trên đường. Tuy nhiên bắt tay vào để thiết kế mới một SMRM vận chuyển xe con đạt yêu cầu thì còn là vấn đề mới mẻ và không ít khó khăn đối với một sinh viên ngành cơ khí giao thông. Qua đề tài này giúp chúng ta nắm được công dụng và tầm quan trọng của SMRM trong ngành vận tải, đồng thời nắm bắt được trình tự thiết kế nó. 2. Khảo sát một số loại xe con lắp ráp tại VIỆT NAM Khảo sát các loại xe con sản xuất, láp ráp và nhập khẩu ở Việt Nam có thể chở được trên SMRM thiết kế, ta cần biết các thông số về kích thước tổng thể, trọng lượng lúc không tải để xét xem có thể bố trí chở trên xe hay không. Sau đây là một số loại xe con của một số hãng xe sản xuất láp ráp trong nước và nhập khẩu. - Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng TOYOTA. + Thông số kỹ thuật xe Zace DX: - Chỗ ngồi: 8chỗ- Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4520(1670(1850 - Chiều dài cơ sở, mm : 2650 - Chiều rộng cơ sở Trước/Sau, mm : 1445/1430 - Khoảng sáng gầm xe, mm : 180 - Trọng lượng không tải, KG : 1405 - Trọng lượng toàn tải, KG : 1925 - Bánh xe 185R14C - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (2: 20
+ Thông số kỹ thuật xe Corolla Altis 1.8G: - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4530(1705(1500- Chiều dài cơ sở, mm : 2600 - Chiều rộng cơ sở Trước/Sau, mm: 1480/1460 - Trọng lượng không tải, KG : 2320-2680 - Góc thoát trước (1: 24
- Góc thoát sau (2: 18

+ Thông số kỹ thuật xe Land cruiser: - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 5195(1940(1860 - Chiều dài cơ sở, mm: 2850 - Chiều rộng cơ sở Trước/Sau, mm: 1620/1615 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 230 - Trọng lượng không tải, KG: 2320-2680 - Trọng lượng toàn tải, KG: 3160 - Bánh xe: 275/65 R17 - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (2: 20
+ Thông số kỹ thuật xe Vios Limo: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4285(1695(1450 - Chiều dài cơ sở, mm: 2500 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 158 - Trọng lượng không tải, KG: 950 - Trọng lượng toàn tải, KG: 1480 - Bánh xe : 175/65 R14 - Góc thoát trước (1: 24
- Góc thoát sau (2: 20

+ Thông số kỹ thuật xe Camry 3.5Q: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4825(1820(1480 - Chiều dài cơ sở, mm: 2775 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 160 - Trọng lượng không tải, KG: 1570 - 1630 - Trọng lượng toàn tải, KG: 2050 - Vỏ & mâm xe 215/55R17, Mâm đúc - Góc thoát trước
: 25
- Góc thoát sau
: 22
+ Thông số kỹ thuật xe Camry 2.4G: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4825(1820(1480 - Chiều dài cơ sở, mm: 2775 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 160 - Trọng lượng không tải, KG: 1470÷1530 - Trọng lượng toàn tải, KG: 1970 - Vỏ & mâm xe 215/60R16, Mâm đúc - Góc thoát trước
: 25
- Góc thoát sau
: 20

+ Thông số kỹ thuật xe Innova V: - Chỗ ngồi: 8 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4580(1770(1745 - Chiều dài cơ sở, mm: 2750 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm : 1510/1510 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 191 - Trọng lượng không tải, KG: 1585 - Trọng lượng toàn tải, KG: 2170 - Góc thoát trước
: 27
- Góc thoát sau
: 20
+ Thông số kỹ thuật xe Innova G: - Chỗ ngồi: 8 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4555(1770(1745 - Chiều dài cơ sở, mm: 2750 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm : 1510/1510 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 176 - Trọng lượng không tải, KG: 1530 - Trọng lượng toàn tải, KG: 2170 - Góc thoát trước (1 : 27
- Góc thoát sau (2 : 20
+ Thông số kỹ thuật xe Innova J: - Chỗ ngồi: 8 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4555(1770(1745 - Chiều dài cơ sở, mm: 2750 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1510/1510 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 176 - Trọng lượng không tải, KG: 1515 - Trọng lượng toàn tải, KG: 2170 - Góc thoát trước (1 : 27
- Góc thoát sau (2 : 20

Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng HONDA: + Thông số kỹ thuật xe Honda Civic 1.8 MT: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4540×1750×1450 - Chiều dài cơ sở, mm: 2700 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm : 1500/1530 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 170 - Tự trọng không tải, KG: 1340 - Trọng lượng tối đa, KG: 1585 - Lốp trước/sau: 195/65R15 - Góc thoát trước (1 : 23
- Góc thoát sau (2 : 20

+ Thông số kỹ thuật xe Honda Civic 2.0 AT: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4540×1750×1450 - Chiều dài cơ sở, mm: 2700 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm : 1500/1525 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 165 - Tự trọng không tải, KG: 1450 - Trọng lượng tối đa, KG: 1635 - Lốp trước/sau 195/65R15 - Góc thoát trước (1 : 24
- Góc thoát sau (2 : 18
- Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng FORD: + Thông số kỹ thuật xe Ford Escape 2.3L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4470×1825×1770 - Chiều dài cơ sở, mm: 2620 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1550/1530 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 200 - Tự trọng không tải, KG: 1515 - Góc thoát trước (1 : 25
- Góc thoát sau (2 : 20
+ Thông số kỹ thuật xe Ford Everest Diesel 4×2 MT: - Chỗ ngồi: 7chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 5009×1789×1835 - Chiều dài cơ sở, mm: 2860 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1475/1470 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 210 - Tự trọng không tải, KG: 1822 - Góc thoát trước (1 : 25
- Góc thoát sau (1 : 19

+ Thông số kỹ thuật xe Ford Focus 1.8L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng (Cao, mm: 4488×1840×1475 - Chiều dài cơ sở, mm: 2460 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1535/1531 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 135~180 - Tự trọng không tải, KG: 1290 - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (1 : 19
+ Thông số kỹ thuật xe Ford Focus 2.0L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4488×1840×1475 - Chiều dài cơ sở, mm: 2460 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1535/1531 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 135~180 - Tự trọng không tải, KG: 1315 - Góc thoát trước (1: 24
- Góc thoát sau (2 19
Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng KIA: + Thông số kỹ thuật xe Kia Picanto 1.1L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 3495×1555×1480 - Tự trọng không tải, KG: 700 - Góc thoát trước (1: 23
- Góc thoát sau (2: 20

+ Thông số kỹ thuật xe Kia Canival: - Chỗ ngồi: 7 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4925×1900×1735 - Tự trọng không tải, KG: 1990 - Góc thoát trước (1: 27
- Góc thoát sau (2: 20

Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng BMW: + Thông số kỹ thuật xe BMW3: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4520×2013×1424 - Chiều dài cơ sở, mm: 2760 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1500/1513 - Tự trọng không tải, KG: 1435 - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (2: 22
+ Thông số kỹ thuật xe BMW5: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4841×2036×1468 - Chiều dài cơ sở, mm: 2888 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1558/1582 - Tự trọng không tải, KG: 1530 - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (2: 22
+ Thông số kỹ thuật xeBMW 320i: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4520×1817×1421 - Chiều dài cơ sở, mm: 2760 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1500/1513 - Tự trọng không tải, KG: 1360 - Góc thoát trước (1: 25
- Góc thoát sau (2: 22
+ Thông số kỹ thuật xeBMW X6 xDrive50i: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4877×1983×1690 - Chiều dài cơ sở, mm: 2933 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1644/1706 - Tự trọng không tải, KG: 2190 - Góc thoát trước (1: 26
- Góc thoát sau (2: 23

Một số xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu của hãng MAZDA: + Thông số kỹ thuật xe Mazda 3 1.8L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng ( Cao, mm: 4490 ×1755×1465 - Chiều dài cơ sở, mm: 2640 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1530/1515 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 160 - Tự trọng không tải, KG: 1500 - Trọng lượng toàn tải, KG: 1730 - Góc thoát trước (1: 23
- Góc thoát sau (2: 22
+ Thông số kỹ thuật xe Mazda 6 2.3L: - Chỗ ngồi: 5 chỗ - Dài ( Rộng (Cao, mm: 4670×1780×1435 - Chiều dài cơ sở, mm: 2675 - Chiều rộng cơ sở trước/sau, mm: 1550/1550 - Khoảng sáng gầm xe, mm: 150 - Tự trọng không tải, KG: 1530 - Trọng lượng toàn tải, KG: 1850 - Góc thoát trước (1: 24
- Góc thoát sau (2: 22


Như vậy qua khảo sát các loại xe sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam ta có được kết quả : + Chiều dài các xe khảo sát biến thiên trong khoảng: 3495 ÷ 5195 (mm). + Chiều dài cơ sở các loại xe biến thiên trong khoảng: 2500
3000 (mm). + Chiều rộng biến thiên trong khoảng: 1555 ÷ 2036 (mm). + Chiều cao biến thiên trong: 1421 ÷ 1860 (mm). + Góc thoát trước biến thiên trong : 200 ÷ 270. + Góc thoát sau : 200 ÷ 250. + Khoảng sáng gấm xe: 135 ÷ 230 (mm). + Trọng lượng không tải: 1250 ÷ 2680 (KG).
Từ những số liệu cụ thể trên là cơ sở cho phép ta chọn các kích thước cơ bản và phương án thiết kế SMRM chở xe con. Một SMRM chở xe con, không chỉ thiết kế chở riêng cho một hãng hay một loại xe nhất định, mà để tăng tính năng sử dụng của xe ta chọn kích thước cơ bản, trọng lượng của một loại xe cụ thể để tính toán thiết kế sao cho có thể dùng cho cho nhiều loại xe, nhiều hãng khác nhau. Nhằm tăng tính kinh tế cho SMRM thiết kế. 3. Tiêu chuẩn Việt Nam đối với Sơmi - Rơmoóc. - Các loại Sơmi – Rơmoóc lưu hành trên đường bộ Việt Nam phải tuân theo tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05. Dưới đây là nội dung của tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 TIÊU CHUẨN NGÀNH 22 TCN 327 - 05 PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ RƠMOÓC VÀ SƠMI RƠMOÓC YÊU CẦU AN TOÀN CHUNG. Tiêu chuẩn 22 TCN 327 - 05 được biên soạn trên cơ sở các tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5037-89, TCVN 6919-2001 (ECE13), tiêu chuẩn ngành 22 TCN 307- 03 và quy định ECE102. Cơ quan đề nghị và biên soạn: Cục Đăng kiểm Việt Nam. Cơ quan trình duyệt: Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Giao thông vận tải. Cơ quan xét duyệt và ban hành: Bộ Giao thông vận tải. CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI  PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ - RƠ MOÓC VÀ SƠ MI RƠ MOÓC - YÊU CẦU AN TOÀN CHUNG  22 TCN 327-05   (Ban hành kèm theo Quyết đinh số 30/2005/QĐ-BGTVT ngày 09/06/2005 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải) 3.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật chung trong sản xuất, lắp ráp các kiểu loại rơmoóc, sơmi rơmoóc (sau đây gọi tắt là xe) như định nghĩa tại TCVN 6211:2003. Tiêu chuẩn này được áp dụng để kiểm tra chứng nhận chất lượng, an toàn kỹ thuật các loại xe. 3.2. Tiêu chuẩn trích dẫn. TCVN 6211:2003 (ISO 3833:1977) Phương tiện giao thông đường bộ - Kiểu - Thuật ngữ và định nghĩa. TCVN 6528:1999 (ISO 612:1978) Phương tiện giao thông đường bộ - Kích thước phương tiện có động cơ và phương tiện được kéo - Thuật ngữ và định nghĩa. TCVN 6529:1999 (ISO 1976:1990) Phương tiện giao thông đường bộ - Khối lượng - Thuật ngữ định nghĩa và mã hiệu. TCVN 6578:2000 (ISO 3779:1997) Phương tiện giao thông đường bộ - Mã nhận dạng phương tiện giao thông (VIN) - Nội dung và cấu trúc. TCVN 6580:2000 (ISO 4030:1983) Phương tiện giao thông đường bộ - Mã nhận dạng phương tiện giao thông (VIN) - Vị trí và cách ghi. TCVN 7475:2005 (ISO 337:1981) Phương tiện giao thông đường bộ - Chốt kéo sơ mi rơ moóc cỡ 50 - Kết cấu cơ bản và kích thước lắp đặt/lắp lẫn. TCVN 7476:2005 (ISO 4086:2001) Phương tiện giao thông đường bộ - Chốt kéo sơ mi rơ moóc cỡ 90 - Tính lắp lẫn. TCVN 7479:2005 (ISO 1724:2003) Phương tiện giao thông đường bộ - Bộ nối điện giữa phương tiện kéo và được kéo - Bộ nối 7 cực kiểu 12 N (thông dụng) sử dụng trên các phương tiện có điện áp danh định 12 V. TCVN 7480:2005 (ISO 1185:2003) Phương tiện giao thông đường bộ - Bộ nối điện giữa phương tiện kéo và được kéo - Bộ nối 7 cực kiểu 24 N (thông dụng) sử dụng trên các phương tiện có điện áp danh định 24 V. 3.3. Thuật ngữ và định nghĩa. - Các thuật ngữ về kích thước được định nghĩa tại tiêu chuẩn TCVN 6528:1999. - Các thuật ngữ về khối lượng được định nghĩa tại tiêu chuẩn TCVN 6529:1999. 3.4. Quy định về an toàn kỹ thuật. 3.4.1. Kích thước cho phép lớn nhất: + Theo tiêu chuẩn ngành 22 TCN 307 - 03. - Chiều dài: ô tô Sơmi - Rơmoóc (ô tô đầu kéo kéo Sơmi - Rơmoóc), ô tô khách nối toa, ô tô kéo Rơmoóc: 20 m. - Chiều rộng: 2,5 m. - Chiều cao: ô tô có khối lượng toàn bộ trên 5 tấn là: 4 m. - Chiều dài đuôi xe: Đối với ô tô tải không quá 60% chiều dài cơ sở. - Khoảng sáng gầm xe: không nhỏ hơn 120 mm. 3.4.2. Phân bố khối lượng lên trục: + Theo tiêu chuẩn ngành 22 TCN 307 - 03. - Khối lượng phân bố lên trục dẫn hướng không được nhỏ hơn 20% khối lượng ô tô ứng với từng trường hợp là xe không tải hoặc đầy tải. - Khối lượng cho phép phân bố lên các trục: + Trục đơn: 10 tấn. + Trục ghép phụ thuộc vào khoảng cách hai tâm trục d: d < 1,0 m: 11 tấn 1,0 ≤ d < 1,3 m: 16 tấn. d ≥ 1,3 m: 18 tấn. + Trục ba phụ thuộc vào khoảng cách hai tâm trục liền kề d: d ≤ 1,3 m: 21 tấn. d > 1,3 m: 24 tấn. 3.4.3. Góc ổn định ngang. Góc ổn định tĩnh ngang của ô tô khi không tải không nhỏ hơn 350 (300 đối với ô tô có khối lượng toàn bộ không lớn hơn 1,2 lần khối lượng bản thân). 3.4.4. Hành lang quay vòng. Hành lang quay vòng theo cả hai chiều trái và phải của đoàn xe gồm đầu kéo và sơ mi rơ moóc có bán kính ngoài R không lớn hơn 12,5 m và bán kính trong Rb không nhỏ hơn 5,3 m (hình vẽ 3-1).
Hình 3-1 - Hành lang quay vòng của đoàn xe. 3.4.5. Khung xe và sàn.