TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO XE ĐIỀU KHIỂN
TỪ XA PHỤC VỤ CÔNG TÁC PHUN THUỐC DIỆT CÔN
TRÙNG (NHIỆM VỤ RIÊNG: THIẾT KẾ TỔNG THỂ)
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Tú
Mã sinh viên: 6051040256
Chuyên ngành: Cơ khí ô tô
Hệ: Chính quy Khóa: 60
Người hướng dẫn: ThS. Vũ Văn Định
TP. Hồ Chí Minh - 2023
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. VŨ VĂN ĐỊNH
MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................v
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................2
1.1. Lý do chọn đề tài................................................................................................2
1.2. Mục tiêu đề tài....................................................................................................4
1.3. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................4
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài................................................4
1.5. Tổng quan về ô tô điều khiển..............................................................................4
1.5.1. Giới thiệu chung...........................................................................................4
1.5.2. Giới thiệu về xe nghiên cứu.........................................................................9
1.6. Tổng quan về mô hình phun thuốc diệt côn trùng (muỗi).................................10
CHƯƠNG II. THIẾT KẾ TỔNG THỂ........................................................................12
2.1. Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế, chế tạo................................................12
2.1.1. Các yêu cầu đối với xe thiết kế..................................................................13
2.1.2. Hệ thống truyền lực....................................................................................13
2.1.3. Gầm xe điều khiển.....................................................................................14
2.1.4. Nguồn năng lượng......................................................................................16
2.1.5. Hệ thống phanh..........................................................................................20
2.1.6. Hệ thống lái................................................................................................22
2.1.7. Hệ thống treo..............................................................................................23
2.1.8. Hệ thống truyền động.................................................................................25
2.1.9. Hệ thống điều khiển...................................................................................29
2.1.10. Mô hình phun thuốc.................................................................................31
2.2. Mô phỏng 3D các chi tiết..................................................................................34
2.2.1. Giới thiệu phầm mềm Solidworks..............................................................34
2.2.2. Vẽ các chi tiết 3D trên toàn bộ xe thiết kế..................................................35
2.2.3. Lắp ghép các chi tiết thành 1 mô hình hoàn chỉnh.....................................44
2.3. Xác định các thông số kích thước.....................................................................45
2.4. Xác định các thông số trọng lượng....................................................................47
2.4.1. Khối lượng Động cơ Kawasaki TG18........................................................47
2.4.2. Khối lượng của các bộ phận trên trên ô tô..................................................48
2.4.3. Phân tích bố trí chung................................................................................50
2.4.4. Phân bố trọng lượng ô tô............................................................................50
2.4.5. Tính bền và độ võng cho tấm gầm bằng phầm mềm Solidworks...............55
SINH VIÊN: NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. VŨ VĂN ĐỊNH
2.5. Thiết kế tuyến hình xe điều khiển.....................................................................58
CHƯƠNG III. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT, LẮP RÁP................61
3.1. Lựa chọn quy mô và đơn vị sản xuất................................................................61
3.1.1. Quy mô sản xuất........................................................................................61
3.1.2. Lựa chọn đơn vị sản xuất...........................................................................61
3.2. Quy trình công nghệ chế tạo gầm xe.................................................................62
3.3. Quy trình công nghệ chế tạo mô hình phun thuốc.............................................63
3.4. Lập quy trình lắp ráp.........................................................................................65
3.4.1. Đặc điểm quy trình công nghệ lắp ráp........................................................65
3.4.2. Lập sơ đồ lắp ráp........................................................................................65
3.4.3. Mô phỏng nguyên công lắp ráp tổng thể....................................................66
3.5. Kiểm tra chất lượng sản phẩm..........................................................................70
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM...........................................73
4.1. Chi phí vật tư nguyên liệu.................................................................................73
4.1.1. Chi phí bộ vật tư chính...............................................................................73
4.1.2. Chi phí tấm gầm.........................................................................................73
4.1.3. Chi phí bộ nhông, sên, dĩa..........................................................................73
4.1.4. Chi phí hệ thống lái....................................................................................74
4.1.5. Chi phí hệ thống phanh..............................................................................74
4.1.6. Chi phí hệ thống treo..................................................................................75
4.1.7. Chi phí hệ thống truyền lực........................................................................75
4.1.8. Chi phí động cơ, bình chứa nhiên liệu........................................................76
4.1.9. Chi phí hệ thống điều khiển, pin lithium....................................................76
4.1.10. Chi phí mô hình phun thuốc.....................................................................76
4.1.11. Chi phí nhà xưởng, công lao động và vật tư phụ......................................77
4.2. Giá thành sản phẩm...........................................................................................78
4.3. Định giá sản phẩm............................................................................................79
4.4. Tiềm năng lợi nhuận của mô hình.....................................................................81
4.5. Khấu hao sản phẩm...........................................................................................82
4.6. Quy trình vận hành thực nghiệm mô hình thiết kế............................................82
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN...................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................85
SINH VIÊN: NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. VŨ VĂN ĐỊNH
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Biểu đồ mắc bệnh và số ca tử vong từ năm 2020 đến năm 2023 cả nước......2
Hình 1.2. Hình phun thuốc duyệt côn trùng thực tế.......................................................3
Hình 1.3. Động cơ máy cắt cỏ Mitsubishi TU43 2 kỳ....................................................5
Hình 1.4. Nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ..........................................................6
Hình 1.5. Động cơ xăng Honda GX200.........................................................................6
Hình 1.6. Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ..........................................................7
Hình 1.7. Cấu hình các loại xe.......................................................................................8
Hình 1.8. Tổng thể xe điều khiển trên thực tế................................................................9
Hình 1.9. Máy phun thuốc chạy bằng điện..................................................................10
Hình 1.10. Máy phun thuốc chạy bằng xăng................................................................11
Hình 2.1. Cấu hình hệ thống truyền lực cho ô tô thiết kế.............................................14
Hình 2.2. Khung gầm hình thang.................................................................................14
Hình 2.3. Khung gầm dạng tấm...................................................................................15
Hình 2.4. Hỗn hợp xăng pha nhớt................................................................................17
Hình 2.5. Nguyên lý hóa học của Fuel Cell.................................................................18
Hình 2.6. Pin Lithium trên thị trường..........................................................................19
Hình 2.7. Hệ thống phanh xe đạp.................................................................................20
Hình 2.8. Cơ cấu phanh xe thiết kế..............................................................................21
Hình 2.9. Hệ thống phanh xe thiết kế...........................................................................21
Hình 2.10. Hình mô phỏng truyền động lái xe RC.......................................................22
Hình 2.11. Hệ thống treo phụ thuộc.............................................................................23
Hình 2.12. Hệ thống treo độc lập.................................................................................24
Hình 2.13. Truyền động xích.......................................................................................25
Hình 2.14. Truyền động bánh răng..............................................................................25
Hình 2.15. Trục các đăng khớp chữ thập.....................................................................26
Hình 2.16. Trục các đăng khớp bi Weiss.....................................................................26
Hình 2.17. Trục các đăng khớp bi Rzeppa...................................................................26
Hình 2.18. Trục các đăng khớp trụ thường dùng cho các loại xe mô hình nhỏ............27
Hình 2.19. Bộ vi sai trung tâm.....................................................................................28
Hình 2.20. Vi sai cầu xe...............................................................................................28
Hình 2.21. Tay điều khiển (Transmitter) Radiolink RC4GS........................................29
Hình 2.22. Bộ nhận tín hiệu (Receiver) R6FG.............................................................30
Hình 2.23. Động cơ RC (Servo RC)............................................................................30
Hình 2.24. Động cơ phun sương 24V..........................................................................32
Hình 2.25. Hộp mica....................................................................................................32
Hình 2.26. Hình chiếu đứng.........................................................................................33
SINH VIÊN: NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. VŨ VĂN ĐỊNH
Hình 2.27. Hình chiếu bằng.........................................................................................33
Hình 2.28. Mô đun tăng áp DC XL6009......................................................................34
Hình 2.29. Giao diện tạo Fıle để vẽ.............................................................................35
Hình 2.30. Sử dụng lệnh Mate để lắp ghép các chi tiết................................................44
Hình 2.31. Mô hình xe điều khiển hoàn thành.............................................................44
Hình 2.32. Động cơ Kawasaki TG18...........................................................................47
Hình 2.33. Bản vẽ động cơ 2 kỳ Kawasaki TG18........................................................48
Hình 2.34. Bản vẽ bố trí động cơ chính.......................................................................50
Hình 2.35. Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm.................................................................51
Hình 2.36. Thông số kích thước của tấm gầm..............................................................55
Hình 2.37. Mở môi trường tính toán của phầm mềm...................................................55
Hình 2.38. Bước thiết lập vật liệu................................................................................56
Hình 2.39. Chọn vật liệu Nhôm EN - AW 3003..........................................................56
Hình 2.40. Thiết lập ngàm cho tầm gầm......................................................................56
Hình 2.41. Lực phân bố trên tấm gầm..........................................................................57
Hình 2.42. Xuất kết quả ứng xuất lớn nhất của tấm gầm.............................................57
Hình 2.43. Xuất kết quả độ võng lớn nhất của tấm gầm..............................................58
Hình 2.44. Hình chiếu nghiêng 135 độ........................................................................58
Hình 2.45. Hình chiếu đứng.........................................................................................59
Hình 2.46. Hình chiều bằng.........................................................................................59
Hình 2.47. Hình chiếu cạnh.........................................................................................60
Hình 3.1. Phòng thí nghiệm mô hình cơ khí................................................................61
Hình 3.2. Sơ đồ lắp ráp................................................................................................65
Hình 3.3. Quy trình công nghệ kiểm tra chất lượng xe................................................71
Hình 3.4. Xe thực tế sau khi lắp ráp từ phía trước.......................................................71
Hình 3.5. Xe thực tế sau khi lắp ráp từ bên trái............................................................72
Hình 3.6. Xe thực tế sau khi lắp ráp từ phía sau...........................................................72
Hình 3.7. Xe thực tế sau khi lắp ráp từ bên hông.........................................................72
Hình 4.1. Biểu đồ dự toán lợi nhuận ròng mô hình phun thuốc diệt muỗi...................81
Hình 4.2. Quá trình thực nghiệm phun thuốc...............................................................82
Hình 4.3. Kết quả đạt thu được tại 1 phòng học...........................................................83
SINH VIÊN: NGUYỄN NGỌC TÚ