TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TRÊN XE FORD ECOSPORT 1.5Ti – VCT110 POWER SHIFT TITANIUM SPECS, Việc Việt Nam trở lại hội nhập với khu vực và thế giới, đất nước ta đang hướng tới để trở thành một nước có ngành công nghiệp phát triển. Do vậy chúng ta đang có sự chuyển đổi trong cơ cấu kinh tế với việc ưu tiên phát triển các ngành công nghiệp. Và trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước ta thì ngành công nghiệp ô tô cũng có những bước phát triển và chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng, nó quyết định một phần không nhỏ về tốc độ phát triển của nền kinh tế của một quốc gia, nhằm đáp ứng nhu cầu di lại và vận chuyển hàng hoá ngày càng tăng của xã hội.Đối với thế giới ngành công nghiệp sản xuất ô tô đã có lịch sử phát triển khá lâu đời, nhưng lại là ngành công nghiệp khá mới ở Việt Nam. Cho nên cần phải có từng bước tạo nền tảng cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô ở nước ta trong tương lai. Theo em đó là chúng ta tiến hành nghiên cứu thiết kế các hệ thống, các cụm tổng thành chi tiết trên ô tô không những đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, tính năng an toàn mà còn phải đạt hiệu quả kinh tế cao, đáp ứng được nhu cầu sử dụng. Với thực tế hệ thống giao thông đường bộ ở nước ta chưa phát triển kịp, phù hợp với sự phát triển của phương tiện di lại chính, nên nhóm chúng em chọn đề tài khảo sát tính toán thiết kế hệ thống phát lực trên động cơ trên xe Ford EcoSport
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN CUỐI KÌ MƠN : TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TRÊN XE FORD ECOSPORT 1.5Ti – VCT110 POWER SHIFT TITANIUM SPECS GVHD : Ths.Nguyễn Quốc Sỹ Nhóm thực : Lớp học phần : DHOT16E TP.HCM, tháng 12 năm 2023 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN CUỐI KÌ MƠN : TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Lớp học phần: DHOT16E Nhóm thực : STT Họ tên MSSV Vai trò Lê Văn Hượng 20081681 Thành viên Lê Anh Khoa 20079471 Nhóm trưởng Danh Tùng Dương 20079701 Thành viên Trần Võ Thanh Hợi 20081181 Thành viên TP.HCM, tháng 12 năm 2023 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm BẢNG PHÂN CHIA NHIỆM VỤ STT Họ tên MSSV Vai trị Lê Anh Khoa 20079471 Nhóm trưởng Lê Văn Hượng 20081681 Thành viên Nhiệm vụ + Tính toán nhiệt động + Tổng hợp Word + Phân tích nhiệm vụ điều kiện làm việc cấu phát lực + tính bền chi tiết cấu phát lực + Giới thiệu đề tài Thành viên + Phương pháp thiết kế + Tính tốn thông số động Danh Tùng Dương 20079701 Trần Võ Thanh Hợi 20081181 Thành viên + Thiết kế tính bền chi tiết cấu phát lực TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm BẢNG ĐÁNH GIÁ CHÉO Người đánh giá Lê Văn Trần Võ Lê Anh Khoa Hượng Thanh Hợi Họ tên Lê Văn Hượng Trần Võ Thanh Hợi Lê Anh Khoa Danh Dương Tùng X o o o o o o o o o o o o o o o 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% o o o o o 20% 40% 60% 80% 100% o o o o o o o o o o 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% X o o o o o o o o o o 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% o o o o o 20% 40% 60% 80% 100% Danh Tùng Dương o o o o o o o o o o o o o o o X X 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% 20% 40% 60% 80% 100% TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm Mục lục PHẦN TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Lí chọn đề tài 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1.3 Phương pháp thực 1.2 Tổng quan động 1.2.1 Giới thiệu xe 1.2.2 Đặc điểm chung động cơ: 1.2.3 Các phiên động PHẦN : PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÁC CƠ CẤU HỆ THÔNG PHÁT LỰC 2.1 Nhiệm vụ hệ thống phát lực 2.2 Điều kiện làm việc yêu cầu hệ thống phát lực 2.2.1 Piston: 2.2.2 Chốt Piston: .6 2.2.3 Xéc-Măng: .6 2.3 Thanh truyền: 2.4 Trục Khuỷu: PHẦN : PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHO TỪNG HỆ THỐNG CƠ CẤU PHÁT LỰC 3.1 Một số phương án thiết kế 3.1.1 Piston .8 3.1.2 Thanh truyền 3.1.3 Trục khuỷu .12 3.2 Chọn phương án thiết kế 15 3.3 Sơ đồ cấu tạo .16 3.4 Nguyên lý làm việc 16 PHẦN : TÍNH TỐN NHIỆT CHO ĐỘNG CƠ 17 4.1 Các thông số ban đầu động FordEco Sports 17 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm 4.2 Thơng số tự chọn : 17 4.3 TÍNH TỐN NHIỆT CHO ĐỘNG CƠ 20 4.3.1 Tính tốn q trình nạp: .20 4.3.2 Tính tốn q trình nén 20 4.3.3 Tính tốn q trình cháy 21 PHẦN : ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON-THANH TRUYỀN-TRỤC KHUỶU 24 5.1.1 Động lực học Piston 24 5.1.2 Động lực học truyền – trục khuỷu: .24 PHẦN TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CỦA HỆ THƠNG PHÁT LỰC 26 6.1.1 Tính tốn kích thước Piston 26 6.1.2 Tính tốn thơng số kích thước truyền 29 6.1.3 Tính tốn thơng số kích thước trục khuỷu .31 PHẦN THIẾT KẾ CỤM CHI TIẾT CƠ CẤU PHÁT LỰC 32 7.1 Tính bền chi tiết hệ thống phát lực 32 7.1.1 Tính bền chi tiết Piston 32 7.1.2 Tính bền chi tiết truyền 37 7.1.3 Tính bền chi tiết trục khuỷu 49 PHẦN THIẾT KẾ MỘT CHI TIẾT TRONG CỤM CƠ CẤU PHÁT LỰC BẰNG PHẦN MỀN SOLIDWORKS 56 8.1 Chọn chi tiết thiết kế .56 8.2 Tiến hành thiết kế .56 8.2.1 Thiết kế 2D 56 8.2.2 Thiết kế 3D 58 PHẦN : KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………… 60 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Xe Ford EcoSports 2015: Hình 2: Kết cấu truyền Hình 3: Kết cấu đầu nhỏ truyền Hình 4: Kết cấu thân truyền 10 Hình 5: Các loại tiết diện thân truyền 10 Hình 6: Kết cấu đầu to thân truyền 11 Hình 7: Kết cấu trục khuỷu 12 Hình 8:Kết Cấu đầu trục khuỷu 12 Hình 9: Kết cấu má khuỷu 13 Hình 10: Kết cấu cố trục khuỷu 14 Hình 11: Đối trọng trục khuỷu 15 Hình 12: Sơ đồ cấu tạo trục khuỷu 16 Hình 13: Nguyên lí hoạt động cất phát lực 16 Hình 14: Thơng số kích thước Piston 26 Hình 15: Thơng số kích thước chốt Piston 28 Hình 16: Kích thước dầu nhỏ truyền 29 Hình 17: Kích thước đầu to truyền 30 Hình 18: Đỉnh Piston 32 Hình 19: Tính bền trục khuỷu 49 Hình 20: Trường hợp khởi động 50 Hình 21: Trường hợp chịu tác dụng lực Zmax 52 Hình 22: Bản vẽ 2D Chốt Piston 57 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thông số động Ford Eco Sports 2015 Bảng 2: Thông số xe Ford Eco Sports 2015 Bảng 3: Thơng số kích thước xe Ford EcoSports 2015 Bảng 4: Hoạt động xi lanh 17 Bảng 5: Thông số ban đầu động 17 Bảng 6: Hệ số đỉnh nhiệt 18 Bảng 7: Hệ số dư sản lượng khơng khí 𝛼 19 Bảng 8: Hệ số điền đầy đủ 19 Bảng 9: thành phần khí C-H-O nhiên liệu 22 Bảng 10: thơng số tính piston 26 Bảng 11: Kết tính chọn Piston 28 Bảng 12: Kết tính chọn chốt Piston 28 Bảng 13: Kết tính chọn Xéc Măng 29 Bảng 14: Kết tính chọn thơng số đầu nhỏ thân truyền 30 Bảng 15: Kết tính chọn thơng số đầu to thân truyền 31 Bảng 16: Ứng suất bền chốt Piston 37 Bảng 17: Thông số kích thước đầu to thân truyền 47 Bảng 18:Trị số T chốt khủy theo góc a 53 Bảng 19: Trị số T chốt khuỷu theo xilanh 53 Bảng 20: Giá trị P vs J xi lanh theo góc a 54 Bảng 21: Trị số T má khuỷu theo góc a 55 Bảng 22: Trị số T má khuyry theo xilanh 55 Bảng 23: Trị số P T má khuỷu theo xilanh 56 TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm Phần TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Lí chọn đề tài Việc Việt Nam trở lại hội nhập với khu vực giới, đất nước ta hướng tới để trở thành nước có ngành công nghiệp phát triển Do có chuyển đổi cấu kinh tế với việc ưu tiên phát triển ngành công nghiệp Và năm gần với phát triển kinh tế nước ta ngành cơng nghiệp ô tô có bước phát triển chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân nói chung giao thơng vận tải nói riêng, định phần khơng nhỏ tốc độ phát triển kinh tế quốc gia, nhằm đáp ứng nhu cầu di lại vận chuyển hàng hoá ngày tăng xã hội.Đối với giới ngành cơng nghiệp sản xuất tơ có lịch sử phát triển lâu đời, lại ngành công nghiệp Việt Nam Cho nên cần phải có bước tạo tảng cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô nước ta tương lai Theo em tiến hành nghiên cứu thiết kế hệ thống, cụm tổng thành chi tiết ô tô đảm bảo u cầu kỹ thuật, tính an tồn mà phải đạt hiệu kinh tế cao, đáp ứng nhu cầu sử dụng Với thực tế hệ thống giao thông đường nước ta chưa phát triển kịp, phù hợp với phát triển phương tiện di lại chính, nên nhóm chúng em chọn đề tài khảo sát tính tốn thiết kế hệ thống phát lực động xe Ford EcoSport 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế phát triển hệ thống phát lực có tính hiệu suất tối ưu Kiểm tra xác định độ bền độ ổn định cụm phát lực chi tiết trục khuỷu Đánh giá hiệu làm việc hiệu chi tiết phát lực xe Ford EcoSport 1.5 Ti-VCT110 PowerShift Titanium Nghiên cứu áp dụng phương pháp kỹ thuật để tăng cường đáng tin cậy độ bền hệ thống phát lực xe Tiến hành thử nghiệm kiểm tra chi tiết phát lực điều kiện hoạt động thực tế xe Ford EcoSport 1.5 Ti-VCT110 PowerShift Titanium để đảm bảo chúng hoạt động theo yêu cầu tiêu chuẩn đặt Mục tiêu chung đảm bảo chi tiết phát lực thiết kế kiểm nghiệm cách đáng tin cậy, đáp ứng yêu cầu chất lượng cần thiết để đạt hiệu suất tối ưu việc sử dụng xe Qua việc tìm hiểu thiết kế giúp cho nhóm hiểu rõ đặc tính phát lực chi tiết từ làm tư liệu cho việc tìm hiểu làm đồ án sau TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhóm 1.1.3 Phương pháp thực Xác định mục tiêu: Đầu tiên, nhóm cần xác định rõ mục tiêu đồ án ( thiết kế kiểm nghiệm độ bền chi tiết phát lực.) Thiết kế: Tiếp theo, nhóm thiết kế chi tiết phát lực ( piston, truyền ,trục khuỷu) dựa mục tiêu định Trong trình này, kỹ thuật thiết kế kỹ thuật CAD (Computer-Aided Design) mô 3D sử dụng để tạo mơ hình mơ đối tượng Xây dựng ngun mẫu: Sau hồn thành thiết kế, nhóm xây dựng nguyên mẫu thực tế chi tiết phát lực Điều thực cách sử dụng vật liệu công cụ phù hợp để tạo mơ hình vật lý Kiểm tra đo lường: Các nguyên mẫu đưa vào thử nghiệm để kiểm tra đo lường hiệu suất chúng( dựa vào việc tính bền lý thuyết thông qua công thức tài liệu ) Điều bao gồm việc áp dụng lực tải khác đo lường thông số độ mở, độ bền, độ co dãn, Phân tích kết quả: Dựa kết kiểm nghiệm đo lường, nhóm phân tích hiệu suất chi tiết phát lực so với mục tiêu đề Nếu cần, nhóm điều chỉnh thiết kế tiến hành thử nghiệm bổ sung để đạt kết tốt 1.2 Tổng quan động 1.2.1 Giới thiệu xe Ford EcoSport 1.5 Ti-VCT110 PowerShift Titanium Hình 1: Xe Ford EcoSports 2015: Ford EcoSport hệ thiết kế Trung tâm Phát triển Ford Brazil dựa Fiesta châu Âu Ford Fusion châu Âu sản xuất Cologne Động xe Ford EcoSport 1.5 Ti-VCT110 PowerShift Titanium có số đặc điểm chung quan trọng Dưới mô tả tổng quan động + Loại động EcoSport 1.5 Ti-VCT110 PowerShift Titanium sử dụng động chạy xăng, lựa chọn phổ biến dịng xe thị nhỏ