Báo Cáo Môn Học Tin Học Ứng Dụng Chuyên Ngành Ô Tô Đề Tài Thiết Kế Động Cơ V6.Pdf

Vì trong nguyên tắc thiết kế chế tạo máy, một bản vẽ lắp hoàn chỉnh phải được thiết kế trước, sau đó mới tính đến các thông số hình học trong từng chỉ tiết đơn.. Để tiến hành thiết kế mộ

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI TP HCM

VIEN CO KHi

OF TRANSPORT HOCHIMINH CITY ae

ÁO CÁO MÔN HỌC

TIN HOG UNG DUNG CHUYEN NGANH Ô TÔ DE| TAI: THIET KE DONG CO V6

Trang 2

TP Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2022

MifgoC LiffoC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI St tt ni 3

1.1 Giới thiệu để tài 2 1 1 n1 nh na 3 1.2 Giới thiệu phần mềm Catia cv chi ee 4 1.2.1 Lịch sữ ra đời và các tính năng của phần mềm Catia 4 a Lich SU ra GOi Catias ccccccceccsssesesseeseeeeeeeseeeeseeeeeesneeseneeees 4 2 Tính năng của PHAN MEM Catia ccccccccscceeesseeesssseeeeeeenees 4 1.2.2 Thiét ké chi tiét 3D trong modul part design 6 1.2.3 Trình ứng dụng lắp ráp assembly design ‹: 8 a Tinh năng của Assembly DesÏgQn: cc cách ie 8

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH cv tt vrig 11

2.1 Thiết kế cacte dầu ch nh nh ket 11

2.2 Thiết kế trục khUỷU ccccc cuc 121111111 nhko 17 2.3 Thiết kế piSfOn tt ng ng nn nh nghe Ho 20 2.4 Thiết kế thanh truyỂn cuc nn nh ng nhào 22 2.5 Thiết kế thân máy: ng ng nh nen nhu 24

CHƯƠNG 3: LẮP RÁP MÔ HÌNH tt tt nhe 26 CHU'ONG 4: XUAT BAN VE KY THUAT cccccccccsessececseseseesessereesereesentess 28

4.1 Bản vẽ chỉ tIẾT cv nh nhu heo 28 4.2 Bản vẽ tổng thỂ HH HH ng như 31

4.3 Bản vẽ phân rã tt nn ng nh ng nh nn nh kh ht 31 - Bản vẽ thanh trUyỀNn: ng n1 ng ng na 32

KẾT LUẬN Sn 21111 SE HH HH HH HH HH kh 35

GVHD: Nguyễn Hồng Thắng

Trang 3

Báo cáo tin học chuyên nghành ô tô

5.1 Đánh giá hoạt động nhóm c.c chinh he

TÀI LIỆU THAM KHẢO c1 EETv ST ng ệt

Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1.Giới thiệu đề tài

Động cơ V6 là một động cơ piston sáu xi lanh trong đó các xi lanh chia sẻ một trục khuỷu chung và được sắp xếp theo cấu hình V

Động cơ nguyên mẫu V6 đầu tiên được sản xuất vào năm 1906, tuy

nhiên phải đến năm 1950, động cơ V6 ô tô đầu tiên mới được sản xuất Trong 20 đến 30 năm qua, bố trí động cơ V6 đã trở thành bố

cục phổ biến nhất cho động cơ ô tô sáu xi-lanh

Hình 1.1 Động cơ V6 Do có chiều dài ngắn, động cơ V6 thường được sử dụng làm tùy chọn động cơ lớn hơn cho các phương tiện được sản xuất với bốn động cơ nội tuyến, đặc biệt là trong các xe có động cơ ngang Một nhược điểm của xe hơi hạng sang là động cơ V6 tạo ra nhiều rung

động hơn động cơ sáu lắp thẳng Một số xe thể thao sử dụng động cơ

sáu phẳng thay vì động cơ V6, do trọng tâm thấp hơn (giúp cải thiện khả năng xử lý)

Trang 5

Sự dịch chuyển của động cơ V6 hiện đại thường nằm trong

khoảng từ 2,5 đến 3,5 L (153 đến 214 cu in), mặc dù các ví dụ lớn hơn và nhỏ hơn đã được tạo ra, chẳng hạn như 1,8 L (110 cu in) Động cơ V6 được sử dụng trong Mazda MX3 1991-1998, và Rover 45

ba chiều được máy tính hỗ trợ và có tương tác ) Nó đã được đổi tên

thành CATIA năm 1981, khi Dassault tạo ra một chi nhánh để phát triển và bán các phần mềm và ký hợp đồng không độc quyền phân phối với IBM

Năm 1984, Công ty Boeing đã chọn CATIA là công cụ chính để thiết kế 3D, và trở thành khách hàng lớn nhất

Năm 1988, CATIA phiên bản 3 đã được chuyển từ các máy tính Mainframe sang UNIX

Nam 1990, General Dynamics/Electric Boat Corp da chon CATIA như là công cụ chính thiết kế 3D, thiết kế các tàu ngầm hạt nhân của Hải quân Hoa Kỳ

Năm 1992, CADAM đã được mua từ IBM và các năm tiếp theo CADAM CATIA V4 đã được công bố Năm 1996, nó đã được chuyển từ một đến bốn hệ điều hành Unix, bao gồm IBM AIX, Silicon Graphics IRIX, Sun Microsystems SunOS và Hewlett-Packard HP-UX

Trang 6

Năm 1998, một phiên bản viết lại hoàn toàn CATIA, CATIA V5 đã được phát hành, với sự hỗ trợ cho UNIX, Windows NT và Windows XP

từ 2001

Năm 2008, Dassault công bố CATIA V6, hỗ trợ cho các hệ điều hành Windows, các hệ điều hành không phải Windows không được hỗ trợ nữa

¢ Tinh nang cua phan mém Catia

Phan mém CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và mạnh mẽ nhất hiện nay, do hãng Dassault Systems phát triển, phiên bản mới nhất hiện nay là CATIA V5R19, là tiêu chuẩn của thế giới khi giải quyết hàng loạt các bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng, cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không Nó giải quyết công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD (Computer Aided

Design), đến khâu sản xuất dưa trên cơ sở CAM (Computer Aided

Manufacturing, khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên chức năng CAE(Computer Aid Engineering) của phần mềm CATIA Các Môdun chính của CATIA như sau:

- Mechanical Design: Cho phép xây dựng các chỉ tiết, các sản phẩm lắp ghép trong cơ

khí Vẽ và thiết kế các chỉ tiết 2D, 3D Xuất bản vẻ 2D, lắp ráp các

chỉ tiết, mô phỏng quá trình lắp ráp các chỉ tiết tạo mô hình khung dây và mặt ngoài trong không gian 3D

Trang 7

phức tạp trong lĩnh vực thiết kế võ ô tô, tàu biển, máy bay Tối ưu

các biên dạng bề mặt, xây dựng các hình dạng chỉ tiết bằng số hóa tọa độ các điểm Tạo những hình ảnh tương tác bắt mắt qua việc thay đổi camera, gán vật liệu, củng như tạo chuyển động, diễn tả kết quả ở không gian phối cảnh qua chức năng Photo Studio Nó có thể tái lập nhanh cấu trúc bề mặt một chi tiết

Trang 8

Giúp xác định cấu trúc động học của cơ cấu, mô phỏng và phân tích

chuyển động, xác định vận tốc và gia tốc của các chỉ tiết, cơ cấu, đường chuyển động và giải quyết các bài toán va chạm

- Catia image design:

Tạo sự biểu diễn thực với phần khuất hoàn toàn, xác định điều kiện

chiếu sáng và các thông số bề mặt của đối tượng - Catia robotic:

Thiết kế và mô phỏng robot với các lệnh chuẩn, định nghĩa cấu trúc robot, đặc trưng hình học, động học, đồng bộ hóa nhiều robot

Hình 2.3 Mô phỏng hoạt động trong Catia

- Catia building design and facilities layout: Tạo thiết kế các bản vẽ xây dựng, sắp đặt các đối tượng và định nghĩa mối quan hệ giữa

chúng - Catia piping and tubing: Thiết kế những tuyến ống dẫn phức tạp,

toán tử logic với vật thể

- Catia structural design and steelwak: Công cụ tổ hợp cho thiết kế

các sản phẩm phức tạp có tính chất vật liệu khác nhau 1.2.2 Thiết kế chi tiết 3D trong modul part design

Để thiết kế ra một sản phẩm 3D người thiết kế có thể bắt đầu bằng những đường cơ sở khác nhau nhưng đều phải bắt đầu từ

sketcher cơ bản rồi từ đó xuất sang 3D để sử dụng những công cụ

sẵn có thiết lập lên mô hình 3D

Trang 9

ta bắt đầu tạo các chỉ tiết dạng 3D Môi trường vẽ chỉ tiết 3D dạng

solid thuộc trình ứng dụng Part Design, mô trường Part Design gồm

các thuộc tính xây dựng chỉ tiết cơ bản, các kỷ năng dựng khối Cung

cấp các khả năng quản lý thông số chỉ tiết, hiệu chỉnh và thay đổi bất kỳ một định dạng nào của chi tiết

Kỹ năng dựng khối trong Catia rất đa dạng, chúng ta có thể dựng những khối có biên dạng phức tạp hay dựng đồng thời nhiều biên dạng với các kích thước bất kỳ

Trang 10

[®|CATIA V5 - [Part1] FE] start = Teampom File Edit View Insert Tools Window Help

Select an object or a command

Hình 2.5 Môi trường làm việc Part Design

1.2.3 Trình ứng dụng lắp ráp assembly design

% Tinh nang cua Assembly Design: Trong thiết kế máy hoặc một hệ thống thiết bị, người thiết kế

thường được đòi hỏi kỷ năng thiết kế lắp ráp Vì trong nguyên tắc

thiết kế chế tạo máy, một bản vẽ lắp hoàn chỉnh phải được thiết kế trước, sau đó mới tính đến các thông số hình học trong từng chỉ tiết đơn

Trong môi trường ứng dụng CAD/CAM, nhờ những thông số hình học của từng chỉ tiết đơn ấy chúng ta dễ dàng thiết kế và dựng mô hình 3D cho sản phẩm Sau đó chúng ta sẽ lắp ráp chúng lại với nhau theo từng thuộc tính ràng buộc và các mối quan hệ tương tác của các chỉ tiết, từ đó dễ dàng phát hiện ra những sai sót trong thiết kế

ban đầu để hiệu chỉnh và thay đổi mô hình một cách nhanh chóng

Vơi phần mềm Catia, tính năng của trình ứng dụng lắp ráp Assembly Design rất dễ dàng sử dụng và đầy đủ các tính năng

ràng buộc Nhờ đó mà ta có thể xây dựng mô hình lắp ráp 3D nhanh

chóng, cùng với những thuộc tính cho phép gán vật liệu mà sản phẩm 3D hoàn chỉnh có một cách thể hiện trung thực

Trang 11

Báo cáo tin học chuyên nghành ô tô be] CATIA V5 - [Producti] (Ter

của trình ứng dụng lắp ráp Assembly để xây dựng nên mô hình lắp

ráp 3D nhanh chóng, cùng với những thuộc tính cho phép gán vật

liệu vào sản phẩm 3D tạo ra cách nhìn trung thực cho sản phẩm Để tiến hành thiết kế một bản vẽ lắp chúng ta cần gọi tên các chỉ

tiết đã được thiết kế hoặc gọi các sản phẩm có sản từ thư viện của Catia Tùy vào mối liên hệ ràng buộc giữa các chi tiết mà chúng ta lựa chọn nên các ràng buộc cho các chỉ tiết đó Những ràng buộc lắp ghép củng tuân thủ theo các dạng chuyển động tự do của chỉ tiết Một chỉ tiết trong không gian có 6 chuyển động tự do hay còn gọi là 6 bậc tự do

Ràng buộc là cụm từ dùng để khống chế các phương chuyển

động tự do của vật thể trong không gian 3 chiều Ở đây, chúng ta vừa khống chế phương chuyển động tự do vừa tạo mối quan hệ giữa vật thể tự do và vật thể cố định Khi thay đổi vị trí của vật thể cố định sẽ kéo theo các vật thể tự do có mối quan hệ với nó

Trong thiết kế bản vẽ lắp bằng Assembly có 4 ràng buộc cơ bản đó là:

Trang 12

- Concidence Constrain: ràng buộc đồng trục, điểm, mặt phẳng cho

‘Plane = Part (6,1 (Part 16,2) Connected

offset] 100rm A

Hình 2.9 Ràng buộc khoảng cách - Angle Constrain: ràng buộc theo góc giữa các đối tượng

Sau khi lắp ráp xong sản phẩm nếu thấy cần phải hiệu chỉnh bất kỳ một phần nào đó của chỉ tiết con trong môi trường lắp ghép

chúng ta vẫn có thể chỉnh sữa từng chỉ tiết đó để tạo ra sản phẩm GVHD: Nguyễn Hồng Thắng

Trang 13

với độ chính xác cao hơn Lúc đó giao diện sẽ trở về trình Part Design và chúng ta có thể thao tác chỉnh sữa giống như trong trình Part Design đối với chi tiết cần hiệu chỉnh

Một ứng dụng quan trọng nửa của trình Assembly là tạo hình ảnh cho các trạng thái sản phẩm trước và sau khi lắp ráp Nó cho chúng ta cách nhìn trực quan về quá trình lắp ráp sản phẩm một cách trung

thực và chính xác Chúng ta có thể xem sản phẩm dưới nhiều góc độ

khác nhau và lưu lại cảnh lắp ráp cho từng trạng thái

Hình 2.10 Trạng thái hình ảnh bản vẽ lắp dạng rời

Trang 14

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH

2.1 Thiết kế cacte dầu

Bước 1: Tạo một sketch.1 trong mặt phẳng XY plane có kích thước và biên dạng như trong hình

Bước 2 Dùng lệnh Pad Ba để đùn khối từ biên dạng sketch.1 theo thuộc tính Dimension và nhập chiều cao là 101,6 mm

Bước 3 Tạo một sketch.2 trong mặt phẳng có kích thước và biên dạng như hình:

Trang 15

Bước 5 Tạo một sketch.3 trong mặt phẳng phía có kích thước và biên dạng như hình:

| „

Trang 16

Sau đó dùng lệnh Pad '# được biên dạng như sau:

Bước 6: Tạo một sketch.4 trong mặt phẳng có kích thước và biên dạng như hình:

Trang 17

Báo cáo tin học chuyên nghành ô tô Dùng lệnh Bid dé bo tron cdc cạnh để có được biên dạng:

Bước 8: Tạo một sketch.5 trong mặt phẳng có kích thước và biên dạng như hình:

Trang 18

Hole Definition ? x oe Definition ? x

—— | =a Leo

Trang 19

` ˆ %% LR ee ge Dùng lệnh +“ để đục các lỗ với vị trí theo sketch.6:

Bước 13: Dùng lénh Shell T3 với kích thước 6,35 mm được biên dạng nhữ hình:

Bước 14: Dùng lệnh spoket E] đục biên dạng như hình ta được:

Cuối cùng ta được biên dạng các te như hình:

Trang 20

2.2 Thiết kế trục khuỷu Bước 1:

Tạo một sketch.1 trong mặt phẳng XY plane có kích thước và biên dạng như trong hình, sau đó dùng lệnh Pad DB voi kích thước 27,31 mm được biên dạng như hình:

ei

Bước 2 Tạo một sketch.2 có kích thước và biên dạng như trong hình, sau đó dùng lệnh Pad “ƠI với kích thước 19 mm được biên dạng như hình:

Trang 21

Tạo một sketch.3 có kích thước và biên dạng như trong hình, sau đó dùng lệnh Pad Bi kich thuéc 27,67 mm dugc bién dang nhu hinh:

Trang 22

Sau đó dùng lệnh Pad 3a tạo khối với sketch.5 kích thước 53,5 mm được biên dạng:

Tương tự, ta vẽ hình:

Trang 23

2.3 Thiết kế piston

Bước 1: Tạo một sketch.1 trong mặt phẳng XY plane có kích thước và biên dạng như trong hình, sau đó dùng lệnh Shaft WH với 360° được biên dạng như hình:

Tạo một sketch.3 có kích thước và biên dạng như trong hình, sau

đó dùng lệnh Pocket ÍÊ] được biên dạng như hình:

Tiêu đề	Thiết kế Động Cơ V6
Tác giả	Nguyễn Hồng Thắng, Nguyễn Ngụ Thanh Tỳ, Huỳnh Hoàng Vũ
Người hướng dẫn	Nguyễn Hồng Thắng, GVHD
Trường học	Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp HCM
Chuyên ngành	Tin học ứng dụng chuyên ngành ô tô
Thể loại	Báo cáo môn học
Năm xuất bản	2022
Thành phố	TP Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	11,19 MB