Đồ án thiết kế động cơ đốt trong đa phát lực ppk k6

Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Kỹ Thuật Giao Thông     THUYẾT MINH ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Năm học 2009 – 2010 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN Hệ thống phát lực : Trương Hoài Linh G0601276 Nguyễn Văn Linh G0601263 Phạm Trường Sinh G0602020 Trần Văn Hậu G0600669 Hệ thống phân phối khí : Võ Lê Hồi Phương G0601861 Nguyễn Phước Lộc G0601381 Chiêm Trấn Lâm G0601201 Nguyễn Công Thành Tâm GVHD : HUỲNH THANH CƠNG G0602114 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ SAU KHI TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ PHẦN : TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG -12 I II III IV Giới thiệu 13 Các thông số cho trước động -13 Chọn thông số cho tính tốn nhiệt -13 Tính tốn nhiệt động đốt -16 1.Quá trình nạp -16 2.Quá trình nén -16 3.Quá trình cháy 17 4.Quá trình giãn nở 18 5.Tính tốn thơng số đặc trưng chu trình 20 6.Tính thơng số kết cấu động 21 7.Bảng kết tính tốn -22 8.Bảng so sánh chế độ làm việc tương ứng với -hệ số dư lượng khơng khí α khác -22 PHẦN : BẢN VẼ ĐỒ THỊ 26 I Đồ thị công thị -27 II Đồ thị lực khí thể -32 PHẦN : TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 33 I Phân tích động học cấu trục khuỷu – truyền -34 II Động học Pittông -34 1.Chuyển vị Pit-tông -34 2.Vận tốc Pit-tông 35 3.Gia tốc Pit-tông -36 III Động lực học cấu trục khuỷu – truyền : -42 1.Sơ đồ lực Moment tác dụng lên cấu truyền – trục khuỷu -42 2.Lực khí thể Pkt 44 3.Lực quán tính chi tiết chuyển động -45 4.Hệ lực tác dụng lên cấu truyền – trục khuỷu -49 5.Moment quay trục khuỷu động xy-lanh -50 6.Moment quay trục khuỷu động nhiều xy-lanh -50 7.Moment quay trung bình trục khuỷu động nhiều xy-lanh -51 8.Lực tác dụng lên chốt khuỷu 51 GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG PHẦN : THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHÁT LỰC 56 I Các thông số ban đầu -57 II Pit-tông -58 1.Công dụng -58 2.Điều kiện làm việc Pit-tông 58 3.Kết cấu -58 4.Tính tốn bền Pit-tơng 58 III Chốt Pit-tông 62 1.Công dụng -62 2.Điều kiện làm việc yêu cầu 62 3.Vật liệu chế tạo 62 4.Tính tốn bền chốt Pit-tơng -63 IV Séc-măng -66 1.Điều kiện làm việc 66 2.Vật liệu chế tạo 66 3.Tính toán bền Séc-măng 66 V Nhóm truyền 69 1.Tính tốn bền đầu nhỏ truyền -69 2.Tính tốn bền đầu nhỏ truyền -70 3.Tính tốn bền thân truyền 79 4.Tính tốn bền đầu to truyền 80 5.Tính tốn bền bu-lơng truyền 81 VI Trục khuỷu 82 1.Nhiệm vụ 82 2.Điều kiện làm việc 82 3.Yêu cầu kỹ thuật -82 4.Chọn phương án thiết kế 82 5.Thông số kết cấu 82 6.Kiểm nghiệm bền trục khuỷu 83 VII Bánh đà -102 1.Công dụng bánh đà -102 2.Vật liệu chế tạo 102 3.Tính tốn sức bền kích thước bánh đà -103 GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG PHẦN : THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 109109 I II III IV V Nhiệm vụ yêu cầu 110 1.Nhiệm vụ 110 2.Yêu cầu 110 Phân loại cấu phân phối khí -110 Các phương án thiết kế cấu phân phối khí -112 1.Phương án bố trí Xupáp 112 2.Phương án dẫn động Xupáp -114 3.Phương án dẫn động trục cam 115 Thiết kế bố trí chung 117 Thiết kế kỹ thuật -117 1.Tính thơng số kết cấu Xupáp 117 2.Tính tốn cam -119 3.Tính tốn lị xo Xupáp -123 4.Tính bền chi tiết -125 PHẦN : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO XU-PÁP -130 I II III IV Kết cấu yêu cầu sử dụng Xu-páp 131 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi -136 Trình tự ngun cơng -137 Các phương pháp gia công 137 PHẦN : QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 142 I Tháo nhóm pit-tơng, séc-măng, truyền3 II Kiểm tra tình trạng kỹ thuật nhóm pit-tơng, séc-măng, truyền III Sửa chữa nhóm pit-tơng, séc-măng, truyền50 IV Tháo lắp nhóm trục khuỷu, bánh đà3 V Kiểm tra – Sửa chữa nhóm trục khuỷu, bánh đà7 VI Tháo lắp cấu phân phối khí3 VII.Kiểm tra tình trạng kỹ thuật cấu phân phối khí VIII.Sửa chữa chi tiết cấu phân phối khí3 GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG LỜI NĨI ĐẦU Trong xã hội đại cơng nghiệp ngày nay, khơng có th ể ph ủ nh ận vai trò quan trọng động đốt Động đốt xuất hi ện nhi ều lĩnh v ực thi ết y ếu sống như: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp hay giao thông v ận t ải Ở n ước có cơng nghiệp phát triển song có cơng nghiệp sản xuất, chế tạo động tiên tiến, để đáp ứng nhu cầu nước mà để xuất Việt Nam có khoa học cơng nghệ cịn lạc hậu, chưa thể t ự s ản xu ất đ ược nh ững động tốt, công suất lớn không mà xem nh ẹ vi ệc phát tri ển ngành công nghiệp chế tạo động đốt Hiện nay, nhờ tập trung nghiên c ứu nh chuyển giao công nghệ, sản xuất động diesel c ỡ nh ỏ tương lai ngày hồn thiện Trong chương trình đào tạo kỹ sư ô tô khoa Kỹ Thu ật Giao Thông, tr ường Đ ại học Bách Khoa TP HCM, đồ án môn học Thiết kế đ ộng đốt m ột môn h ọc t ối quan trọng, nhằm trang bị cho sinh viên phương pháp luận đ ể thi ết k ế đ ộng c đ ốt hiểu biết sâu sắc kết cấu tính tốn thiết kế động Đ ể giúp sinh viên nắm vững lý thuyết học để làm quen với trình t ự thi ết k ế động theo thực tế bên ngồi, mơn ô tô đ ưa vào môn h ọc Đ án thi ết kế động đốt Vì lần thực đồ án chuyên ngành v ề đ ộng c đ ốt nên khơng tránh khỏi sai xót, chúng em kính mong q Th ầy (Cơ) góp ý ch ỉ nh ững thiếu xót, khuyết điểm chúng em Đồ án này, để em có th ể rút kinh nghi ệm c ố gắng hoàn thiện tốt kiến thức chuyên ngành c Chúng em xin chân thành cám ơn quý thầy ! GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG THƠNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ SAU KHI TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ I Tính tốn nhiệt động đốt : TT Thơng số Đơn vị ne Ne v/ph kW = 1,6 2800 26,1   TT Thông số Đơn vị 19 20 Tz Tb K K = 1,6 2063 1005 18 21 Po MPa 0,1 mm mm K 92,2 86,8 302 22 23 24 Pa Pr Pc MPa MPa MPa 0,085 0.11 4,4374 K 15 25 1,02 26 Pz MPa 8,8748 1,11 27 Pb MPa 0,2728 10 0,95 28 Pi(ttế) MPa 0,7589 11 0,03 29 Pm MPa 0,07589 12 0,8118 30 Pe MPa 0,683 13 0,85 31 % 90 14 1,3684 32 % 39,3 15 1,2487 33 g/kW.h 193,8 743 34 g/kW.h 215,38 S D To 16 (tính tóan) K GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 17 K 331,5 18 K 961,45 35 kW 26,10426 II Hệ thống phát lực : Pit-tông : STT 10 11 12 13 14 15 16 Thơng số Đường kính pit-tông (D) Chiếu dày đỉnh pit-tông ( ) Khoảng cách c từ đỉnh đến séc-măng thứ (c) Chiều dày phần đầu (s) Chiều cao pit-tông (H) Vị trí chốt pit-tơng (H-h) Đường kính chốt pit-tơng (dcp) Đường kính bệ chốt pit-tơng (db) Đường kính lỗ chốt pit-tông (do) Chiều dày phần thân (s1) Số séc-măng khí Chiều dày hướng kính t séc-măng khí (t) Chiều dày bờ rãnh séc-măng khí (a) Chiều dày rãnh séc-măng khí (a1) Số sec-măng dầu Chiều dày rãnh sec-măng dầu (a2) Đơn vị mm Số liệu 87 mm 9,2 mm 15 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 7,5 98 51 26 34 16 3 4,5 2,4 2,5 Thanh truyền : GVHD : HUỲNH THANH CƠNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG STT Thơng số Đơn vị Đường kính bạc lót đầu nhỏ truyền mm (do) Đường kính đầu nhỏ truyền (d1) mm Đường kính ngồi đầu nhỏ truyền (d2) mm Đường kính bạc lót đầu to truyền (Do) mm Đường kính đầu to truyền (D1) mm Đường kính ngồi đầu to truyền (D2) mm Bề rộng bao truyền (l1) mm Khoảng cách tâm bulong truyền (l2) mm Bề dày đầu to truyền (C) mm 10 Bề dày đầu nhỏ truyền (ld) mm Khoảng cách mép thân truyền 11 mm (H) Khoảng cách mép thân truyền 12 mm (h) 13 Chiều dày thân truyền (a) mm 14 Chiều dày bao thân truyền (B) mm 15 Bề dày mép cạnh truyền (ts) mm GVHD : HUỲNH THANH Khoảng cách 2CÔNG tâm đầu nhỏ đầu to truyền 16 mm (l) Số liệu 26 31 39 51 55 63 67 83 45 34 27,7 15,26 10 22 17077 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Trục khuỷu : STT Thơng số Đường kính ngồi chốt khuỷu (dch) Chiều dài chốt khuỷu (lch) Chiều rộng má khuỷu (h) Chiều dày má khuỷu (b) Đơn vị mm mm mm mm Số liệu 51 45 100 20 mm 9,4 Độ trùng điệp ( ) Khối lượng má khuỷu (mmk) Khối lượng đối trọng (mđt) Đường kính ngồi cổ trục khuỷu (dct) Chiều dài cổ trục khuỷu (lct) kg kg mm mm 0,537 0,525 60 30 10 Vận tốc gốc ( ) rad/s 293,21 GVHD : HUỲNH THANH CÔNG 10