Tính toán các thông số động học, động lực học.. Vẽ sơ đồ chung của động cơ.. Lập bảng và vẽ đồ thị các thông số động học, động lực học thay đổi theo góc quay .. Tốc độ quay của khuỷu tr
Trang 1Đề số 17
Xe Ford Fiela 4 xy lanh thẳng hàng
Các thông số ban đầu
5500 /
N
2
/ 77, 2 / 73, 4
kh
D S
Khối lượng KTT2/Công suất kt 1
N e
m m N
Hệ số kết cấu 0, 25
Yêu cầu
1 Tính toán các thông số động học, động lực học
2 Vẽ sơ đồ chung của động cơ
3 Lập bảng và vẽ đồ thị các thông số động học, động lực học thay đổi theo góc quay
Bài làm
1 Các thông số cần tính
a Diện tích đỉnh piston
2
3,1416.77, 2
4680,5( )
p
D
b Tốc độ quay của khuỷu trục
2 2.3,1416.5500
575,96(1/ sec)
N
n
c Thể tích một xy lanh
2
3
46,805.7, 43 347,80( )
4
h
D
d Công suất một xy lanh
347,80.10 9.10 5500
14,35( ) 2.60
h kh N
e
V p n
k
e Bán kính khuỷu trục
Trang 237,15( )
S
f Chiều dài thanh truyền
37,15
148,6( )
0, 25
R
g Khối lượng thanh truyền
Có N kt 1 kt e 14,35( )
e
m
N
h Khối lượng chuyển động tịnh tiến
.14,35 3,5875( )
4 kt 4
i Khối lượng chuyển động quay
.14,35 10,7625( )
r kt
2 Tính toán động học
a Độ dịch chuyển pison
1 cos 1 cos 2
4
x
Với 37,15( )
0, 25
tra bảng 1, ta được giá trị của 1 cos 1 cos 2
4
0
0
0
0
x
x
x
x
S
0 0 0 0
x x x x
0 0 0 0 0
x x x x x
S
b Tốc độ dịch chuyển piston
sin sin 2
2
V R
Với 575,96(1/ sec)
37,15( )
0, 25
tra bảng 2, ta được giá trị của sin sin 2
2
Trang 30
0
0
v
0 0 0 0
120 16, 21 /
v
0 0 0 0 0
v
c Gia tốc j
2 .(cos cos 2 )
575,96(1/ sec)
37,15( )
0, 25
, tra bảng 3 ta được giá trị của (coscos 2 )
d.Góc lắc thanh truyền
arcsin( sin )
với 0, 25ta được các giá trị của
e Tốc độ lắc của thanh truyền
.cos
tt
với 575,96(1/ sec)
0, 25
ta được các giá trị của tt
0
0
0
0
0 144(1/ sec)
30 125(1/ sec)
60 72(1/ sec)
90 0(1/ sec)
tt
tt
tt
tt
;
0 0 0 0
tt tt tt tt
;
0 0 0 0 0
300 72 1/ sec
330 125 1/ sec
360 144 1/ sec
tt tt tt tt tt
Trang 4f Gia tốc lắc thanh truyền
3
sin (1 )
1 sin
tt
với 0, 25575,96(1/ sec)
ta được giá trị của tt
0 0(1/ sec )
30 39804(1/ sec )
60 72360(1/ sec )
90 85652(1/ sec )
tt
tt
tt
tt
120 72360 1/ sec
150 39804 1/ sec
180 0 1/ sec
210 39804 1/ sec
tt tt tt tt
240 72360 1/ sec
270 85652 1/ sec
300 72360 1/ sec
330 38904 1/ sec
tt tt tt
tt
tt
Bảng giá trị
0
( )
Trang 5Đồ thị biểu diễn độ dịch chuyển của piston
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
Sx (m m)
Đồ thị biểu diễn vận tốc piston
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
Vận tốc (m/s )
Đồ thị biểu diễn các thông số động học
Trang 6Đồ thị biểu diễn gia tốc của piston
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
Gia tốc
Đồ thị biểu diễn góc lắc thanh truyền
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
Đồ thị biểu diễn tốc độ lắc của thanh truyền
-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
2
/
m s
tt
Trang 7Đồ thị biểu diễn gia tốc lắc của thanh truyền
-100000
-80000
-60000
-40000
-20000
0
20000
40000
60000
80000
100000
3 Tính toán động lực học
a Lực quán tính tịnh tiến P j
2
cos cos 2
j
1
37,15( )
0, 25 575,96(1/ sec)
3,5875( )
np
với giá trị của (coscos 2 ) tra trong bảng (0- 3), ta được giá trị của P j
0
0
0
0
j
j
j
j
0 0 0 0
j j j j
0 0 0 0 0
j j j j j
b Lực quán tính chuyển động quay P k
2
k p
P m R với
2
37,15( ) 575,96(1/ sec)
10,7625( )
2
10,7625.0, 03715.575,96 132634,5( )
k
c Lực tổng hợp tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền
kh j
tt
Trang 8Trong đó P kh p F kh p 0,9.4680,5 4212, 45( ) N và giá trị P j đã tính ở trên, ta có giá trị của P
0
0
0
0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
d Các lực thành phần
+ Lực pháp tuyến
cos( )
cos
với giá trị của cos(cos )
tra trong bảng 4, ta có giá trị của Z
0
0
0
0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
+ Lực tiếp tuyến
sin( )
cos
với giá trị của sin(cos )
tra trong bảng 5, ta có giá trị của T
0
0
0
0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
Trang 9Đồ thị biểu diễn các thông số động lực học
-40
-20
0
20
40
60
80
Bảng giá trị
P kN j P kN Z kN T kN
30 43,81 48,03 38,57 29,25
60 16,58 20,80 6,43 20,30
90 -11,05 -6,84 1,75 -6,84
120 -27,63 -23,42 16,18 -17,71
150 -32,76 -28,55 26,52 -11,16
180 -33,16 -28,95 28,95 0
210 -32,76 -28,55 26,52 11,16
240 -27,63 -23,42 16,18 17,71
270 -11,05 -6,84 1,75 6,84
300 16,58 20,80 6,43 -20,30
330 43,81 48,03 38,57 -29,25
360 55,26 59,48 59,48 0
Đồ thị biểu diễn các thông số động lực học
4 Sơ đồ chung của động cơ
Z
P
j
P
T
