Đề tài THIẾT kế ĐỘNG cơ XH4 022

PBL2: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN LIÊN MÔN (PBL2) THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Đề tài: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ XH4-022 Giảng viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Quang Trung Sinh viên thực : Lưu Văn Thành Hà Hữu Nam Lê Đăng Tài Nguyễn Anh Tuấn Nguyễn Kiều Tân Lớp: 20C4LC1 Đà Nẵng 2022 PBL2: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đầy, kinh tế Việt Nam giai đoạn chuyển mình, bước phát triển theo hướng Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa Thúc đẩy đa ngành đa lĩnh vực phát triển, ngành Kỹ thuật đóng vai trị lớn việc phát triển đất nước Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật giỏi ta phải tự nghiên cứu chế tạo, yêu cầu cấp thiết Đào tạo kỹ sư cho chương trình kỹ thuật khó địi hỏi trình độ chun mơn cao, ngành Kỹ thuật Cơ khí ngành ý quan tâm nhiều Để đạt yêu cầu ấy, Ngành Kỹ thuật Cơ khí có mơn Đồ án Thiết kế Cơ khí, nhằm tổng hợp kiến thức học, trang bị cho sinh viên tảng kiến thức để học tập tốt Sau học hai mơn ngành động đốt (Nguyên lý động đốt Kết cấu động đốt trong) số môn sở khác (sức bền vật liệu, lý thuyết, ), sinh viên giao nhiệm vụ làm đồ án mơn học “Thiết kế Cơ khí ” Đây phần quan trọng nội dung học tập sinh viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề cụ thể ngành Trong trình thực đồ án, em cố gắng tìm tịi, nghiên cứu tài liệu, làm việc cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt Tuy nhiên, thân cịn kinh nghiệm việc hoàn thành đồ án lần khơng thể khơng có thiếu sót, mong q thầy góp ý giúp đỡ thêm để em hoàn thành tốt nhiệm vụ Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy, tận tình truyền đạt lại kiến thức đặc biệt Thầy TS Nguyễn Quang Trung quan tâm, nhiệt tình hướng dẫn trình làm đồ án Em mong muốn nhận xem xét dẫn thầy để em ngày hồn thiện kiến thức Nhóm Thực Hiện Nhóm MỤC LỤC 1.1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG 1.1.1.Các thông số xây dựng đồ thị 1.1.1.1.Các thông số cho trước 1.1.2.Xây dựng đường nén 1.1.3.Xây dựng đường giãn nở 1.1.4.Biểu diễn thông số 1.1.5.Xác định điểm đặc biệt 1.1.6 Vẽ hiệu chỉnh đồ thị công 1.2 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU KHUỶU TRỤC THANH TRUYỀN ĐỘNG CƠ 1.2.1.Xây dựng đồ thị chuyển vị piston phương pháp đồ thị Brick 1.2.2 Xây dựng đồ thị vận tốc 1.2.3.Xây dựng đồ thị gia tốc phương pháp đồ thị Tôlê 1.3 ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN ĐỘNG CƠ 1.3.1.Xác định khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến 1.3.2.Xây dựng đồ thị lực quán tính –PJ – V 1.3.3.Vẽ đồ thị khai triển Pkt - α 1.3.4.Vẽ đồ thị khai triển PJ - α 1.3.5.Vẽ đồ thị P1 - α 1.3.6.Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N theo α 1.3.7.Xây dựng đồ thị ∑T - α 1.3.8.Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 1.3.9.Khai triển đồ thị Q - α 1.3.10.Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền 28 1.3.11.Đồ thị mài mòn chốt khuỷu 1.1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CƠNG 1.1.1.Các thơng số xây dựng đồ thị 1.1.1.1Các thơng số chọn trước Áp suất môi trường: p0 = 0,1 [MN/m2¿ [1] Áp suất khí nạp: pk = 0.1 [MN/m2¿ [1] Chỉ số nén đa biến trung bình: n1 = 1,38 [2] Chỉ số giãn nỡ trung bình n2 = 1,28 [2] Áp suất cuối kì nạp: Động kì tăng áp: pa = (0,9-0,96) pk [3] Chọn pa = 0.09 [MN/m2¿ Áp suất cuối kì nén pc = pa.ε n1 [1] pc = pa.ε n1 = 0,09.11,31,38 = 2,5555[MN/m2¿ Đối với động xăng ρ = [1] Chọn ρ = Áp suất cuối trình giãn nỡ m2¿ Pb = = [1] = 0.403 [MN/ Chọn áp suất khí sót: Phụ thuộc vào loại động Tốc độ trung bình động cơ: Cm = [1] Trong đó: S [m] – hành trình dịch chuyển piston xylanh n [vòng/phút] – tốc độ động Suy ra: Cm 30 = 97∗6300 = 20.370 [m/s] Áp suất khí thải động có lắp bình tiêu âm: Pth = (0,75 – 0,9)pk chọn pth = 0,9pk = 0,9.0,1 = 0,09 [MN/ ] [1] Áp suất khí sót: pr = ( 1,05-1,1 ) pth [1] Chọn pr = [MN/m2¿ Thể tích cơng tác: Vh = S = 0.0572[dm3 ¿ [1] 1.3962 63 0.24876 0.1332 19 1.7782 42 47.3800540 1.5707 96 0.25268 0.3714 05 2.1948 82 46.0022087 1.7453 29 0.24876 0.4637 66 2.4578 55 43.3176347 1.9198 62 0.23714 0.4674 54 2.6244 55 39.5787403 2.0943 95 0.218235 0.4266 99 2.7393 29 35.0264985 9.97224715 33.1259381 53.1595011 69.5869228 82.3253033 2.2689 28 0.192702 0.3648 26 2.8264 55 29.8731448 2.4434 61 0.161397 0.2937 77 2.8986 34 24.2938718 2.6179 94 0.125328 0.2197 05 2.9630 26 18.4259151 2.7925 27 0.08561 0.1455 3.0237 07 12.3727409 2.9670 0.043426 0.0723 96 3.0828 81 6.21118974 3.1415 93 3.06E-17 3.1415 93 1.29904E14 3.3161 26 -0.04343 0.0724 02 3.2002 98 3.4906 59 -0.08561 0.1456 24 3.2594 25 3.6651 91 -0.12533 0.2198 95 3.3199 69 6.21118974 12.3727409 18.4259151 24.2938718 29.8731448 3.8397 24 -0.1614 0.2942 71 3.3840 57 4.0142 57 -0.1927 0.3659 35 3.4556 21 4.1887 -0.21823 0.4290 47 3.5415 09 4.3633 23 -0.23714 0.4723 96 3.6537 88 4.5378 56 -0.24876 0.4744 82 3.8146 15 35.0264985 39.5787403 43.3176347 91.6350004 98.0166995 102.088956 104.468629 105.670080 106.031375 105.681742 104.516290 102.200099 98.2244284 91.9811811 82.8648762 70.3942483 54.3382527 4.7123 89 -0.25268 0.3953 08 4.0644 01 4.8869 22 -0.24876 0.1820 4.4561 32 5.0614 55 -0.23714 0.1346 53 4.9589 69 5.2359 88 -0.21823 0.3744 76 5.3922 5.4105 21 -0.1927 0.4595 07 5.6773 27 5.5850 54 -0.1614 0.4360 35 5.8596 91 0.3516 55 0.2363 92 5.9859 14 6.0849 02 5.7595 87 5.9341 19 -0.12533 6.0737 46 -0.052 0.1377 27 6.1594 72 6.0911 99 -0.04772 0.1232 83 6.1667 62 6.1784 66 -0.02614 0.0375 41 6.1898 71 6.3355 45 6.3879 05 0.013084 0.2317 39 1.2926 35 6.5803 68 7.7066 75 -0.08561 0.026135 46.0022087 34.825288 47.3800540 12.4143939 11.8837510 47.2135910 36.630859 45.3129051 24 60.005881 41.5704147 54 79.843740 35.9911418 71 93.724193 28.7123217 71 99.578004 20.0075917 72 98.756624 12.2802657 12 96.448562 11.2799184 9 66.241895 6.19930131 66 3.10709419 10.145528 96 6.19930131 0.9198610 05 6.4577 18 6.6322 51 6.8067 84 6.9813 17 7.1558 7.3303 83 7.5049 16 0.043426 1.0762 0.0810 54 0.0956 51 0.2019 41 0.2067 75 0.0811 45 0.1621 12 7.5774 13 6.7989 15 6.8364 61 6.9407 73 7.1417 76 7.4674 72 7.9041 67 10.2736089 20.0075917 28.7123217 7.6794 49 0.24876 0.3943 8.3225 38 47.3800540 7.8539 82 0.25268 0.5161 57 8.6228 19 46.0022087 8.0285 15 0.24876 0.5426 01 8.8198 75 43.3176347 8.2030 47 0.23714 0.5135 39 8.9537 26 39.5787403 8.3775 0.218235 0.4557 12 9.0515 27 35.0264985 8.5521 13 0.192702 0.3841 03 9.1289 18 29.8731448 8.6393 0.177711 0.3458 66 9.1629 57 27.1273112 8.6917 0.168073 0.3225 51 9.1823 64 25.4366885 8.9011 79 0.125328 0.2272 03 9.2537 18.4259151 0.08561 0.125328 0.161397 0.192702 0.218235 0.23714 35.9911418 41.5704147 45.3129051 47.2135910 2.9160859 92 35.292628 08 46.488603 07 46.605749 35.890684 02 18.441477 47 2.37143816 23.9814939 44.5032441 62.6558067 77.7135345 89.4428740 98.0070211 101.231616 102.867115 106.658164 9.0757 12 0.08561 0.1495 98 9.3109 12.3727409 9.2502 45 0.043426 0.0742 81 9.3679 52 6.21118974 9.4247 78 9.19E-17 9.4247 78 3.9886E-14 9.5993 11 -0.04343 0.0737 43 9.4821 42 9.7738 44 -0.08561 0.1482 9.5399 44 9.9483 77 -0.12533 0.2238 9.5991 69 6.21118974 12.3727409 18.4259151 24.2938718 29.8731448 10.122 91 -0.1614 0.2996 04 9.6619 09 10.297 44 -0.1927 0.3727 18 9.7320 23 10.471 98 -0.21823 0.4374 65 9.8162 76 10.646 51 -0.23714 0.4826 66 9.9267 03 10.821 04 -0.24876 0.4864 58 10.085 82 35.0264985 39.5787403 43.3176347 108.197875 109.184536 108.520289 108.157250 106.958488 104.585194 100.521839 94.1500634 84.849618 72.1181389 55.6938283 10.995 57 0.2526 0.2487 0.2371 0.2182 -0.1927 0.4067 24 10.336 17 0.1836 85 10.737 66 0.1547 44 11.262 24 0.4090 53 11.709 99 0.4980 38 11.999 04 11.868 24 -0.1614 0.4759 08 12.182 75 12.042 77 0.1253 0.0856 0.0434 -1.2E16 0.3927 13 12.310 16 0.2762 36 12.407 93 0.1420 16 12.490 43 12.566 37 11.170 11 11.344 64 11.519 17 11.693 71 12.217 12.391 84 12.566 37 46.0022087 47.3800540 47.2135910 45.3129051 41.5704147 35.9911418 28.712321 20.0075917 10.2736089 -6.89898E14 35.6586220 12.4982082 12.897637 19 39.297120 17 65.238677 71 89.171518 28 109.60108 82 125.22105 135.02067 14 140.77837 46 Đồ thị lực tác dụng lên đầu to 1.3.11 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu - Đồ thị mài mòn chốt khuỷu (hoặc cổ trục khuỷu ) thể trạng thái chịu tải điểm bề mặt trục Đồ thị thể trạng thái hao mòn lý thuyết trục, đồng thời rõ khu vực chịu tải để khoan lỗ dầu theo nguyên tắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt vị trí có khe hở trục bạc lót ổ lớn Áp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng - Các bước tiến hành vẽ sau: + Trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ vòng tâm O, bán kính Chia vịng trịn thành 24 phần nhau, tức chia theo 15 o theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, bắt đầu điểm giao điểm vòng tròn O với trục OZ (theo chiều dương), tiếp tục đánh số thứ tự 1, 2, , 23 lên vòng tròn + Từ điểm chia 0, 1, 2, , 23 vòng tròn O, ta kẻ tia qua tâm O kéo dài, tia cắt đồ thị phụ tải nhiều điểm, có điểm cắt đồ thị có nhiêu lực tác dụng điểm chia Do ta có : ΣQ'i=Q'i0 +Q'i1+ +Q'in + Trong đó: + i : Tại điểm chia thứ i + 0, 1, , n: Số điểm giao tia chia với đồ thị phụ tải điểm chia - Lập bảng ghi kết Q’i - Tính Qitheo dịng: QΣi=Σ Q'0+ Σ Q'1+ + Σ Q'23 - Chọn tỉ lệ xích: p=0,05625(MN/m2.mm) ; ΣQ=2(MN/m2.mm) - Vẽ vòng tròn tượng trưng cho chốt khuỷu, chia vòng tròn thành 24 phần đồng thời đánh số thứ tự 0, 1, , 23 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ - Vẽ tia ứng với số lần chia Lần lượt đặt giá trị Q0, Q1, Q2, …, Q23 lên tia tương ứng theo chiều từ ngồi vào tâm vịng trịn Nối đầu mút lại ta có dạng đồ thị mài mòn chốt khuỷu - Các hợp lực Q0, Q1, Q2, …, Q23 tính theo bảng sau : chọn µQ =1.0 (MN/m2/mm) Đồ thị mài mịn chốt khuỷu PBL2: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỒ ÁN LIÊN MÔN (PBL2) LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC 1.1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CƠNG 1.1.1.1 Các thơng số chọn trước 1.1.2 Xây dựng đường nén 1.1.3 Xây dựng đường giãn nỡ 1.1.4 Biểu diễn thông số: 1.1.5 Xác định điểm đặc biệt 1.1.6 Vẽ hiệu chỉnh đồ thị công 1.2.1 Xác định độ dịch chuyển x piston phương pháp đồ thị Brich 1.2.2 Xây dựng đồ thị vận tốc 1.2.1.2 Đồ thị chuyển vị 1.2.3 Đồ thị biểu diễn gia tốc j = f(x) Hình 2: Đồ thị gia tốc J = f(x) 1.3.2 Đồ thị lực quán tính –PJ – V 1.3.3 Đồ thị khai triển PKT GVHD: NGUYỄN QUANG TRUNG 42 NHÓM – PBL2 1.3.4 Vẽ đồ thị khai triển PJ - α 1.3.5 Đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N Sơ đồ lực tác dụng lên cấu trục khuỷu truyền 1.3.6 Đồ thị ∑T – α 1.3.8 Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng vào chốt khuỷu Bảng 3.8 : bảng giá trị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Bảng 3.9.1: Giá trị đồ thị khai triển phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 1.3.11 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu Đồ thị mài mịn chốt khuỷu GVHD: NGUYỄN QUANG TRUNG 42 NHĨM – PBL2 ... Điều chỉnh đồ thị cơng: Hình Đồ thị cơng 1.2 Đồ thị động học động lực học cấu trục khuỷu truyền động Động kiểu piston thường có vận tốc lớn nên việc nghiên cứu, tính toán động học, động lực học cấu... học hai mơn ngành động đốt (Nguyên lý động đốt Kết cấu động đốt trong) số môn sở khác (sức bền vật liệu, lý thuyết, ), sinh viên giao nhiệm vụ làm đồ án mơn học ? ?Thiết kế Cơ khí ” Đây phần quan... cấp thiết Đào tạo kỹ sư cho chương trình kỹ thuật khó địi hỏi trình độ chun mơn cao, ngành Kỹ thuật Cơ khí ngành ý quan tâm nhiều Để đạt yêu cầu ấy, Ngành Kỹ thuật Cơ khí có mơn Đồ án Thiết kế Cơ