Thuyết minh đồ án thiết kế máy tàu

Động học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền : Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu trục khuỷu thanh truyền có 2 loại: loại giao tâm và loại lệch tâm, ta chỉ xét trường hợp cơ cấu

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ TRONG BẢN VẼ ĐỒ THỊ

ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 4

1 Đồ thị công : 4

1.1 Các thông số cho trước : 4

1.2 Các thông số chọn : 5

1.3 Vẽ đồ thị công : 6

1.3.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén : 6

1.3.2 Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở : 6

1.3.3 Xác định các điểm đặc biệt : 6

1.3.4 Lập bảng xác định các điểm trên đường nén và đường giãn nở : 7

1.3.5 Hiệu đính đồ thị công : 8

2.1 Động học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền : 10

2.1.1 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick : 10 2.1.2 Giải vận tốc v của piston bằng phương pháp đồ thị : 11

2.1.3 Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê : 13

2.2 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền : 4

2.2.1 Xác định khối lượng : 16

2.2.2 Xác định lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến : 16 2.2.3 Khai triển đồ thị Pj - V thành Pj - : 19

2.2.4 Cộng đồ thị P - và Pj - được P1 - : 19

2.2.5 Lập bảng tính các lực tác dụng lên chốt khuỷu : 20

2.2.6 Tính mômen tổng T : 22

2.2.7 Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu : 24

2.2.8 Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q -  : 26

2.2.9 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền : 28

2.2.10 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu : 31

PHẦN II: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ THAM KHẢO 33

1.CHỌN ĐỘNG CƠ MAK M43C LÀM ĐỘNG CƠ THAM KHẢO: 33

Error! Bookmark not defined 2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ 35

MAK M43C: 35

2.1.Thân máy: 35

2.2.Nắp máy: 35

2.3.Xylanh: 35

2.4.Các te: 35

2.5.Cơ cấu phân phối khí của động cơ: 35

2.6 Hệ thống nhiên liệu: 36

2.7.Hệ thống làm mát: 38

2.8.Hệ thống bôi trơn: 38

2.9 Nhóm piston, xilanh, thanh truyền, trục khuỷu: 39

PHẦN III: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA NHÓM PISTON-THANH TRUYỀN 43

3.1 NHÓM PISTON: 43

3.1.1 cấu tạo , nhiệm vụ, yêu cầu của nhóm piston : 43

3.1.2 Phân tích và lựa chọn kết cấu nhóm piston: 44

3.2 NHÓM THANH TRUYỀN 48

3.2.1 cấu tạo, nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo của nhóm thanh truyền: 48

3.2.2 Phân tích và lựa chọn kết cấu nhóm thanh truyền : 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

LỜI NÓI ĐẦU Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, gi vai trò quan trọng trong

nhiều nghành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường không cũng như trong nhiều nghành công nghiệp khác

Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới đạt mức 3 triệu chiếc n m và còn khả n ng t ng cao hơn n a Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của nghành động cơ đốt trong nói chung và nghành công nghiệp đóng tàu nói riêng của các nước rất khác nhau Tuỳ thuộc chủ yếu vào n ng lực của nghành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước

Để thuận lợi cho việc nghiên cứu người ta chia động cơ đốt trong thành nhiều phần , nhiều hệ thống Trong đó có phần trục khuỷu bánh đà rất quan trọng và được coi là trái tim của động cơ

Việc khảo sát các hệ thống trong động cơ giúp cho sinh viên hiểu thêm được kiến thức

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn của thầy Nguyễn Quang Trung cùng qu thầy trong khoa

Đà Nẵng, ngày 30 tháng 4 n m 2014

Lưu Trường Giang

PHẦN I PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ TRONG BẢN VẼ ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC

+ Khối lượng nhóm piston :m pt  48 , 4 (kg).

+ Khối lượng nhóm thanh truyền :m tt 56,3(kg)

+ Góc phun sớm :s  21.

+ Góc phân phối khí :

) ' (

37 );

' ( 35 );

' ( 28 );

+ Hệ thống nhiên liệu : Bosch PE inline pump

+ Hệ Thống bôi trơn : Cưỡng bức cacte ướt

+ Hệ thống làm mát : Hai vòng (vòng ngoài nước biển)

+ Hệ thống nạp : Turbo Charger Intercooler

+ Hệ thống phân phối khí : 24 valve, OHV

1.2 Các thông số chọn :

+ Áp suất môi trường:P0  0 , 1 (MN/m2).

+ Chỉ số nén đa biến trung bình :n1 1,38

+ Chỉ số giãn nở đa biến trung bình :n2 1,26

+ Tốc độ trung bình của động cơ : 11 ( / ) 9 ( / )

30

750 44 , 0 30

.

s m s

m n

3,17(

9,9)

).

( 171 , 2 1 3 , 17

387 , 33 1

).

( 387 , 33 4 , 4 4

2 , 3 14 , 3

4

.

3

3 2

2

l V

D

V

c h

1.3 Vẽ đồ thị công :

Để vẽ đồ thị công ta cần xác định các điểm trên đường nén và đường giãn nở

1.3.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén :

Ta xác định các điểm trên đường nén với chỉ số nén đa biến n1

Ta có phương trình đường cong nén đa biến :

1 1

Const PV

P P n

n a c



 

Nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì: 1 n1

nx nx n c

V V P P

- n1 là chỉ số nén đa biến trung bình, xác định thông qua tính toán nhiệt

1.3.2 Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở :

- Ta có phương trình của đường cong giãn nở đa biến : PV n2 Const

Gọi x là điểm bất kỳ trên đường giãn nở thì: 2 n2

gnx gnx n

V V P P

Thì ta có: .

2 2

n

n z gnx

i

P



- n2 là chỉ số giãn nở đa biến trung bình, xác định thông qua tính toán nhiệt

- Đối với động cơ diesel ta chọn tỷ số giãn nở sớm : 1,5

1.3.4 Lập bảng xác định các điểm trên đường nén và đường giãn nở :

Bảng 1-1: Xác định đường nén và đường giãn nở

Vxl in1 1/in1 pc/in1 in2 1/in2 pz.ρ n2

/in2

3.256 1.5VC 1.5 1.75 0.57 4.67 1.67 0.600 9.90 4.342 2VC 2 2.60 0.38 3.14 2.39 0.418 6.89 6.513 3VC 3 4.55 0.22 1.79 3.99 0.251 4.13 8.684 4VC 4 6.77 0.15 1.21 5.74 0.174 2.88 10.855 5VC 5 9.22 0.11 0.89 7.60 0.132 2.17 13.026 6VC 6 11.85 0.08 0.69 9.56 0.105 1.73 15.197 7VC 7 14.66 0.07 0.56 11.61 0.086 1.42 17.368 8VC 8 17.63 0.06 0.46 13.74 0.073 1.20 19.539 9VC 9 20.74 0.05 0.39 15.93 0.063 1.04 21.710 10VC 10 23.99 0.04 0.34 18.20 0.055 0.91 23.881 11VC 11 27.36 0.04 0.30 20.52 0.049 0.80 26.052 12VC 12 30.85 0.03 0.26 22.90 0.044 0.72 28.223 13VC 13 34.45 0.03 0.24 25.33 0.039 0.65 30.394 14VC 14 38.16 0.03 0.21 27.80 0.036 0.59 32.565 15VC 15 41.98 0.02 0.19 30.33 0.033 0.54 34.736 16VC 16 45.89 0.02 0.18 32.90 0.030 0.50 36.907 17VC 17 49.89 0.02 0.16 35.51 0.028 0.46 37.558 17.3VC 17.3 51.11 0.02 0.16 36.30 0.028 0.45

Đường nén Đường giản nở

Cho i t ng từ1 17,3 từ đó ta lập bảng xác định các điểm trên đường nén và đường giãn nở Sau khi xác định được các điểm đặc biệt và các điểm trung gian ta tiến hành vẽ đồ thị công theo trình tự sau :

- Vẽ hệ trục toạ độ P - V theo tỷ lệ xích :

v=

cbd

c V

V

10

171 2

0,217 [l/mm]

200

9,9

zbd

z P

= 2,7.10-3 [ m mm]=> giá trị biểu diễn

10.7,2.4

25,0.44,04

s

S R

4 

 ; Góc phun sớm (c’):s 21

- Xác định các điểm uốn trung gian :

Trên đường cy lấy điểm c’’ với cc cy

3

1 ' 

Trên đường yz lấy điểm z’’ với yz yz

2

1 ' 

Trên đoạn ab lấy điểm b’’ với bb ba

2

1 ' 

- Nối các điểm c’,c’’,z’’ với các đường nén, đường giãn nở thành đường cong liên tục tại điểm chết trên và điểm chết dưới ta nối b’, b’’ nối tiếp xúc với đường thải Ta nhận được đồ thị công đã hiệu chỉnh

Hình 1-1: Đồ thị công P = f(V)

2.1 Động học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền :

Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu trục khuỷu thanh truyền có 2 loại: loại giao tâm và loại lệch tâm, ta chỉ xét trường hợp cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm là cơ cấu mà đường tâm xy lanh trực giao với đường tâm trục khuỷu tại 1 điểm, (hình vẽ)

Với :

R : bán kính quay của trục khuỷu

L : chiều dài thanh truyền

 : vận tốc góc của trục khuỷu (rad s)

x : độ dịch chuyển của piston tính từ ĐCT ứng

với góc quay  của trục khuỷu

 : góc lắc của thanh truyền ứng với góc 

O : giao điểm của đường tâm xylanh và đường

tâm trục khuỷu

B : giao điểm của đường tâm thanh truyền và

đường tâm chốt khuỷu

A : giao điểm của đường tâm thanh truyền và đường tâm chốt piston

2.1.1 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick :

Chuyển vị x của piston tuỳ thuộc vào vị trí của trục khuỷu, x thay đổi theo góc quay

1cos

11

R

Giải x bằng phương pháp đồ thị Brick cho phép ta xác lập được mối quan hệ thuận nghịch gi a chuyển vị x của piston với góc quay  của trục khuỷu một cách thuận lợi

+ Các bước tiến hành vẽ đồ thị như sau :

- Vẽ nửa vòng tròn tâm bán kính R, đường kính AB = 2.R; 220 ( )

.7,2.4

25,0.44,0

2

3 '

mm s

cắt nửa vòng tròn Brick tương ứng tại các điểm từ 0,1,2, ,18

- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc S phía dưới nửa vòng tròn, trục O trục đứng dóng từ

A xuống biểu diễn giá trị  từ 0 180 với tỉ lệ xích:   2/mm, trục OS nằm ngang với tỉ lệ xích: 3

10

Hình 2-1 : Đồ thị chuyển vị S = f(α) _ Đồ thị vận tốc khai triển V = f(α)

2.1.2 Giải vận tốc v của piston bằng phương pháp đồ thị :

- Theo phương pháp giải tích ta lấy đạo hàm của x theo thời gian ta được công thức

d R

cos

cos



dt d

Vậy vận tốc v của piston :

sin.2sin

+ Các bước tiến hành xây dựng đồ thị :

- Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính r1 R.(mm) Vẽ vòng tròn đồng tâm O có bán

kính : r R  mm

2

.

38,35

mm

V AB

5,78.220

r v

v

2.109

,211.2

025.5,78.22

2

2 , ta chia trên nửa vòng tròn bán kính r1 thành 18 điểm mỗi điểm cách nhau 10

và trên vòng tròn bán kính r2 ta cũng chia thành 18 điểm mỗi điểm cách nhau là 20 Đánh số thứ tự điểm chia trên nửa vòng tròn r1 ta đánh số từ ,1,2, ,18 theo chiều

ngược kim đồng hồ, còn trên vòng tròn bán kính r2 ta đánh số ’,1’,2’, 18’ theo chiều kim đồng hồ, cả hai đều xuất phát từ tia OA

- Từ các điểm chia trên 1 2 vòng tròn bán kính r1 ta dóng các đường thẳng vuông góc với đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính r2 ta kẻ các đường thẳng song song với AB, các đường kẽ này sẽ cắt nhau tại các điểm , a, b, c, nối các điểm này lại bằng 1 đường cong ta được đường biểu diễn trị số tốc độ, các đoạn thẳng đứng nằm gi a đường cong với nửa đường tròn r1 biểu diễn trị số tốc độ ở các góc  tương ứng , phần giới hạn của đường cong này và 1 2 vòng tròn lớn gọi là giới hạn vận tốc của pis ton

- Vẽ toạ độ vuông góc v - S, trục Ov trùng với trục Oa , trục ngang biểu diễn giá trị

S Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, ta kẻ các đường song song với trục Ov và cắt trục OS tại các điểm ,1,2,3, ,18, từ các điểm này ta đặt các đoạn thẳng ’, 11’, 22’, 33’, ,1818’ song song với trục v có khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn

tương ứng nằm gi a đường cong với nửa đường tròn bán kính r1 mà nó biểu diển tốc

độ ở các góc  tương ứng Nối các điểm ’’, 1’’, 2’’, lại với nhau ta có đường cong biểu diễn vận tốc piston V  f()

Hình 2-2: Đồ thị vận tốc V = f(α)

2.1.3 Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê :

- Theo phương pháp giải tích lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta có công thức để tính gia tốc của piston :

) cos(

- Vẽ hệ trục J - s Lấy đoạn thẳng AB trên trục s, AB = S = 2R

- Từ A dựng đoạn thẳng AC về phía trên AB, với:

2 max R 1 220 10 78 , 5 ( 1 0 , 25 ) 1694m/s

- Nối CD cắt AB tại E, dựng EF về phía dưới AB một đoạn :

3 2 2

/8,101610

.5,78.220.25,0.3

- Ta lấy tỷ lệ xích :

) / ( 9 ,

J 

)(509,33

1694max

,33

8,1016

mm

EF EF

- Nối đoạn CF và DF, ta phân chia các đoạn CF và DF thành 5 đoạn nhỏ bằng nhau và ghi

số thứ tự cùng chiều, chẳng hạn như trên đoạn CF: C,1,2,3, ,4,F ; trên đoạn FD: F,1’,2’,3’, ,4’,D Nối các điểm chia 11',22',33', Đường bao của các đoạn này là đường cong biểu diễn gia tốc của piston J  f (x)

Hình 2-3: Đồ thị gia tốc J = f(x)

2.2 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền :

Tính toán động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền nhằm mục đích xác định các lực

do hợp lực của lực quán tính và lực khí thể tác dụng lên các chi tiết trong cơ cấu ở mỗi vị trí của trục khuỷu để phục vụ cho việc tính toán sức bền, nghiên cứu trạng thái mài mòn của các chi tiết máy và tính toán cân bằng động cơ

Trong quá trình làm việc của động cơ, cơ cấu trục khuỷu thanh truyền chịu tác dụng của các lực sau: Lực quán tính do các chi tiết có khối lượng chuyển động ; Lực khí thể ; trọng lực ; Lực ma sát Trừ trọng lực ra, chiều và trị số của các lực khác đều thay đổi theo vị trí của piston trong các chu kỳ công tác của động cơ Trong các lực nói trên lực quán tính và kực khí thể có trị số lớn hơn cả, nên trong quá trình tính toán ta chỉ xét đến hai loại lực này

2.2.1 Xác định khối lƣợng :

2.2.1.1 Khối lƣợng tham gia chuyển động thẳng :

Các chi tiết máy trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền tham gia vào chuyển động tịnh tiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanh truyền quy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền

Ta có : mm np m1.

Trong đó : m np : khối lượng nhóm piston m np  48 , 3 (kg)

: khối lượng thanh truyền qui dẫn về đầu nhỏ thanh truyền

m1 = (0,275  0,35).m tt

Ta chọn : m10,3.m tt 0,3.56,316,9(kg)

Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là :

)(2,659,163,48

m

m

2.2.1.2 Khối lƣợng các chi tiết tham gia chuyển động quay :

Khối lượng tham gia chuyển động quay trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền gồm phần khối lượng nhóm thanh truyền quy dẫn về đầu to, khối lượng trục khuỷu gồm có khối lượng chốt khuỷu và khối lượng má khuỷu quy dẫn về tâm má khuỷu

m :khối lượng chuyển động quay của khuỷu trục

Khuỷu trục có kết cấu má khuỷu như nhau

mr ck

m  2

Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên lợi thì người ta thường tính toán khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston

2.2.2 Xác định lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến :

- Diện tích đỉnh piston :

 2 ` 6 2

2

10.804244

320.14,3

 2

6 811 /10

.8,80424

2,65

F

m m

5 , 78 10 220 811 '.

) 1 (

min m'.R 1 m'.J 811 1016 , 8 0 , 8MN/m

/8,08,1016.881'

.'

Ta vẽ đồ thị - P j theo phương pháp đồ thị Tôlê nhưng với tỷ lệ xích:

)./(0495

4,1' max

8,0

8,0'

Hình 2-4: Đồ thị công P = f(v) _ Đồ thị lực quán tính –Pj = f(x)

+ ta xác định được trên đồ thị tương ứng với các giá trị của 

+ Xác định các giá trị T,Z,N :Ta có các giá trị  

Sau khi lập bảng xác định các giá trị T,Z,N Ta vẽ đồ thị T,Z,N theo  trên hệ trục toạ

độ vuông góc chung (T,Z,N - ) Với tỷ lệ xích :

)./(0495,

P N

Z

T    

Hình 2-6: Đồ thị T, N, Z

ANPHA Pkt Pj P1 ANPHA BETA sin (anpha+beta) cos(anpha+beta) cos(beta) tan(beta) T Z N 0.0 4.0 -26.0 -29.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0 0.0 -29.0 0.0 10.0 -2.0 -25.5 -28.5 0.2 0.0 0.2 1.0 1.0 0.0 -6.2 -27.9 -1.2 20.0 -2.0 -25.3 -28.3 0.3 0.1 0.4 0.9 1.0 0.1 -12.0 -25.8 -2.4 30.0 -2.0 -25.0 -23.0 0.5 0.1 0.6 0.8 1.0 0.1 -14.0 -18.5 -2.9 40.0 -2.0 -22.0 -19.0 0.7 0.2 0.8 0.7 1.0 0.2 -14.6 -12.6 -3.1 50.0 -2.0 -18.0 -15.0 0.9 0.2 0.9 0.5 1.0 0.2 -13.4 -7.4 -2.9 60.0 -2.0 -14.0 -10.0 1.0 0.2 1.0 0.3 1.0 0.2 -9.8 -3.1 -2.2 70.0 -2.0 -10.0 -6.0 1.2 0.2 1.0 0.1 1.0 0.2 -6.1 -0.7 -1.5 80.0 -2.0 -5.0 -2.0 1.4 0.2 1.0 -0.1 1.0 0.3 -2.1 0.2 -0.5 90.0 -2.0 0.0 3.0 1.6 0.3 1.0 -0.3 1.0 0.3 3.0 -0.8 0.8 100.0 -2.0 6.0 6.0 1.7 0.2 0.9 -0.4 1.0 0.3 5.6 -2.5 1.5 110.0 -2.0 11.0 9.0 1.9 0.2 0.8 -0.6 1.0 0.2 7.7 -5.1 2.2 120.0 -2.0 11.2 10.1 2.1 0.2 0.7 -0.7 1.0 0.2 7.6 -7.0 2.2 130.0 -2.0 11.3 10.3 2.3 0.2 0.6 -0.8 1.0 0.2 6.6 -8.2 2.0 140.0 -2.0 11.4 13.5 2.4 0.2 0.5 -0.9 1.0 0.2 7.0 -11.8 2.2 150.0 -2.0 11.5 14.3 2.6 0.1 0.4 -0.9 1.0 0.1 5.6 -13.3 1.8 160.0 -2.0 11.6 14.3 2.8 0.1 0.3 -1.0 1.0 0.1 3.7 -13.9 1.2 170.0 -2.0 11.7 14.3 3.0 0.0 0.1 -1.0 1.0 0.0 1.9 -14.2 0.6 180.0 -2.0 12.0 15.0 3.1 0.0 0.0 -1.0 1.0 0.0 0.0 -15.0 0.0 190.0 -2.0 11.7 15.3 3.3 0.0 -0.1 -1.0 1.0 0.0 -2.0 -15.2 -0.7 200.0 -2.0 11.6 16.0 3.5 -0.1 -0.3 -1.0 1.0 -0.1 -4.2 -15.5 -1.4 210.0 -3.0 11.5 16.0 3.7 -0.1 -0.4 -0.9 1.0 -0.1 -6.3 -14.9 -2.0 220.0 1.0 11.4 16.5 3.8 -0.2 -0.5 -0.9 1.0 -0.2 -8.5 -14.4 -2.7 230.0 1.5 11.3 16.0 4.0 -0.2 -0.6 -0.8 1.0 -0.2 -10.2 -12.7 -3.1 240.0 2.0 11.2 14.0 4.2 -0.2 -0.7 -0.7 1.0 -0.2 -10.6 -9.7 -3.1 250.0 2.5 11.0 13.5 4.4 -0.2 -0.8 -0.6 1.0 -0.2 -11.6 -7.7 -3.3 260.0 3.0 6.0 10.8 4.5 -0.2 -0.9 -0.4 1.0 -0.3 -10.2 -4.6 -2.7 270.0 4.0 0.0 9.0 4.7 -0.3 -1.0 -0.3 1.0 -0.3 -9.0 -2.3 -2.3 280.0 5.0 -5.0 6.0 4.9 -0.2 -1.0 -0.1 1.0 -0.3 -6.2 -0.5 -1.5 290.0 7.5 -10.0 3.0 5.1 -0.2 -1.0 0.1 1.0 -0.2 -3.1 0.3 -0.7 300.0 10.5 -14.0 2.0 5.2 -0.2 -1.0 0.3 1.0 -0.2 -2.0 0.6 -0.4 310.0 12.5 -18.0 2.2 5.4 -0.2 -0.9 0.5 1.0 -0.2 -2.0 1.1 -0.4 320.0 27.0 -22.0 8.5 5.6 -0.2 -0.8 0.7 1.0 -0.2 -6.5 5.6 -1.4 330.0 38.0 -25.0 19.0 5.8 -0.1 -0.6 0.8 1.0 -0.1 -11.6 15.3 -2.4 340.0 59.0 -25.3 38.5 5.9 -0.1 -0.4 0.9 1.0 -0.1 -16.3 35.0 -3.3 350.0 97.0 -25.5 115.0 6.1 0.0 -0.2 1.0 1.0 0.0 -24.9 112.4 -5.0 360.0 187.0 -26.0 144.0 6.3 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0 0.0 144.0 0.0 370.0 200.0 -25.5 168.0 6.5 0.0 0.2 1.0 1.0 0.0 36.4 164.2 7.3 380.0 197.3 -25.3 146.5 6.6 0.1 0.4 0.9 1.0 0.1 61.9 133.4 12.6 390.0 76.0 -25.0 82.0 6.8 0.1 0.6 0.8 1.0 0.1 49.9 65.8 10.3 400.0 69.0 -22.0 50.0 7.0 0.2 0.8 0.7 1.0 0.2 38.4 33.1 8.1 410.0 64.0 -18.0 31.0 7.2 0.2 0.9 0.5 1.0 0.2 27.6 15.3 6.0 420.0 60.0 -14.0 22.0 7.3 0.2 1.0 0.3 1.0 0.2 21.5 6.8 4.9 430.0 57.0 -10.0 19.0 7.5 0.2 1.0 0.1 1.0 0.2 19.4 2.2 4.6 440.0 51.0 -5.0 18.0 7.7 0.2 1.0 -0.1 1.0 0.3 18.5 -1.4 4.6 450.0 39.0 0.0 19.5 7.9 0.3 1.0 -0.2 1.0 0.3 19.5 -5.0 5.0 460.0 42.5 6.0 19.4 8.0 0.2 0.9 -0.4 1.0 0.3 18.2 -8.2 4.9 470.0 39.0 11.0 20.2 8.2 0.2 0.8 -0.6 1.0 0.2 17.3 -11.5 4.9 480.0 37.0 11.2 21.5 8.4 0.2 0.7 -0.7 1.0 0.2 16.2 -14.9 4.8 490.0 32.0 11.3 21.6 8.6 0.2 0.6 -0.8 1.0 0.2 13.8 -17.1 4.2 500.0 27.0 11.4 21.7 8.7 0.2 0.5 -0.9 1.0 0.2 11.2 -18.9 3.5 510.0 22.0 11.5 21.8 8.9 0.1 0.4 -0.9 1.0 0.1 8.5 -20.3 2.7 520.0 20.0 11.6 21.0 9.1 0.1 0.3 -1.0 1.0 0.1 5.5 -20.3 1.8 530.0 18.0 11.7 20.0 9.3 0.0 0.1 -1.0 1.0 0.0 2.6 -19.8 0.9 540.0 17.0 12.0 19.8 9.4 0.0 0.0 -1.0 1.0 0.0 0.0 -19.8 0.0 550.0 15.0 11.7 18.0 9.6 0.0 -0.1 -1.0 1.0 0.0 -2.4 -17.9 -0.8 560.0 14.0 11.6 16.5 9.8 -0.1 -0.3 -1.0 1.0 -0.1 -4.3 -16.0 -1.4 570.0 13.0 11.5 16.1 9.9 -0.1 -0.4 -0.9 1.0 -0.1 -6.3 -15.0 -2.0 580.0 12.5 11.4 15.0 10.1 -0.2 -0.5 -0.9 1.0 -0.2 -7.8 -13.1 -2.4 590.0 12.0 11.3 14.0 10.3 -0.2 -0.6 -0.8 1.0 -0.2 -9.0 -11.1 -2.7 600.0 11.5 11.2 12.2 10.5 -0.2 -0.7 -0.7 1.0 -0.2 -9.2 -8.4 -2.7 610.0 10.0 11.0 11.8 10.6 -0.2 -0.8 -0.6 1.0 -0.2 -10.1 -6.7 -2.9 620.0 5.0 6.0 9.5 10.8 -0.2 -0.9 -0.4 1.0 -0.3 -8.9 -4.0 -2.4 630.0 -1.0 0.0 6.5 11.0 -0.3 -1.0 -0.3 1.0 -0.3 -6.5 -1.7 -1.7 640.0 -5.0 -5.0 -2.0 11.2 -0.2 -1.0 -0.1 1.0 -0.3 2.1 0.2 0.5 650.0 -10.0 -10.0 -6.0 11.3 -0.2 -1.0 0.1 1.0 -0.2 6.1 -0.7 1.5 660.0 -16.0 -14.0 -10.0 11.5 -0.2 -1.0 0.3 1.0 -0.2 9.8 -3.1 2.2 670.0 -19.0 -18.0 -15.0 11.7 -0.2 -0.9 0.5 1.0 -0.2 13.4 -7.4 2.9 680.0 -23.0 -22.0 -18.0 11.9 -0.2 -0.8 0.7 1.0 -0.2 13.8 -11.9 2.9 690.0 -28.0 -25.0 -23.0 12.0 -0.1 -0.6 0.8 1.0 -0.1 14.0 -18.5 2.9 700.0 -30.0 -25.3 -26.0 12.2 -0.1 -0.4 0.9 1.0 -0.1 11.0 -23.7 2.2

BẢNG TÍNH TOÁN GIÁ TRỊ T, N, Z

2.2.6 Tính mômen tổng T :

- Thứ tự làm việc của động cơ : 1-3-5-6-4-2

120 6

4 180

nở

Bảng 2-4 : Xác định góc công tác của các xilanh

TT Góc công tác

Điểm đầu

Điểm cuối

10

m N n F R

N T

Ne N



 [KW ]

Với m (0,70,95); chọn m 0,9 3733

9,0

750 14 , 3 30

.

s Rad

: là hệ số hiệu đính đồ thị công; φ=( ,92÷ ,97) ,chọn φ= ,97 (Khi vẽ đã hiệu chỉnh đồ thị công)

750.97,0.08,0.10.160

.10.3733

3

3

m MN

)/(37,770495,0

83,

m MN

T tb  



Với tỷ lệ xích : T P 0,0495(MN/m2.mm)

Bảng 2-5 : Xác định tổng T

α1 T1 α2 T2 α3 T3 α4 T4 α5 T5 α6 T6 α TỔNG T 0.0 0.0 120.0 7.6 240.0 -10.6 600.0 -9.2 480.0 16.2 360.0 0.0 0.0 4.1 10.0 -6.2 130.0 6.6 250.0 -11.6 610.0 -10.1 490.0 13.8 370.0 36.4 10.0 28.9 20.0 -12.0 140.0 7.0 260.0 -10.2 620.0 -8.9 500.0 11.2 380.0 61.9 20.0 49.1 30.0 -14.0 150.0 5.6 270.0 -9.0 630.0 -6.5 510.0 8.5 390.0 49.9 30.0 34.5 40.0 -14.6 160.0 3.7 280.0 -6.2 640.0 2.1 520.0 5.5 400.0 38.4 40.0 28.9 50.0 -13.4 170.0 1.9 290.0 -3.1 650.0 6.1 530.0 2.6 410.0 27.6 50.0 21.8 60.0 -9.8 180.0 0.0 300.0 -2.0 660.0 9.8 540.0 0.0 420.0 21.5 60.0 19.5 70.0 -6.1 190.0 -2.0 310.0 -2.0 670.0 13.4 70.0 -2.4 430.0 19.4 70.0 20.3 80.0 -2.1 200.0 -4.2 320.0 -6.5 680.0 13.8 560.0 -4.3 440.0 18.5 80.0 15.3 90.0 3.0 210.0 -6.3 330.0 -11.6 690.0 14.0 570.0 -6.3 450.0 19.5 90.0 12.4 100.0 5.6 220.0 -8.5 340.0 -16.3 700.0 11.0 580.0 -7.8 460.0 18.2 100.0 2.3 110.0 7.7 230.0 -10.2 350.0 -24.9 710.0 6.2 590.0 -9.0 470.0 17.3 110.0 -12.9 120.0 7.6 240.0 -10.6 360.0 0.0 720.0 0.0 600.0 -9.2 480.0 16.2 120.0 4.1

BẢNG GIÁ TRỊ TỔNG T

Hình 2-7: Đồ thị tổng T

2.2.7 Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu :

Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu Từ đồ thị này ta có thể tìm trị số trung bình của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cũng như có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và lực bé nhất Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu vực chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ở trục

- Khi vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu có thể chưa cần xét đến lực quán tính chuyển động quay của khối lượng thanh truyền m2 quy về tâm chốt khuỷu vì phương và trị

số của lực quán tính này không đổi, sau khi vẽ xong ta xét

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ 0' trục ’Z có chiều dương hướng xuống dưới

F

R m P

5,78.220,0.4,39

2 6

2 2

2

m

MN F

667679,

0

mm

P P

P về phía dưới tâm ’, ta có tâm đây là tâm chốt khuỷu

- Từ tâm O vẽ vòng tròn tượng trưng chốt khuỷu

+ Xác định , giá trị , phương chiều và điểm đặt lực

Giá trị của lực là độ dài véctơ tính từ gốc đến vị trí bất kì mà ta cần

Chiều của lực hướng từ tâm ra ngoài

Điểm đặt của lực là giao của phương kéo dài về phía của véctơ lực và đường tròn tượng trưng cho chốt khuỷu

Q : là hợp lực của các lực tác dụng lên chốt khuỷu

Hình 2-8 : Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

2.2.8 Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q -  :

- Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q - rồi tính phụ tải trung bình Q tb

- Vẽ hệ trục Q - Chọn tỉ lệ xích Q P 0,0495(MN/m2.mm)

) / (





- Trên các điểm chia của trục -, ta lần lượt đặt các véctơ P tttương ứng với các góc

 từ 0,10,20, ,720 Với P tt TZ và trị số của P tt được lấy ở đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Nối các đầu nút véctơ lại ta sẽ có đường cong biểu diển đồ thị khai triển Q f()

Xác định Qtb

)(35,

Q tb 

Hình 2-9: Đồ thị khai triển Q_α