ĐỒ ÁN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

LỜI NÓI ĐẦUTrong bối cảnh của đất nước ta hiện nay đã và đang phát triển một cáchnhanh chóng và đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp trong thờigian sắp tới, thì vai trò của

LỜI NÓI ĐẦU

Trong bối cảnh của đất nước ta hiện nay đã và đang phát triển một cáchnhanh chóng và đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp trong thờigian sắp tới, thì vai trò của ngành động cơ đốt trong nói chung và nền công nghiệpôtô nói riêng rất là quan trọng Cụ thể hơn thì nền công nghiệp ôtô đã góp phần rấtnhiều trong các ngành nông nghiệp ,công nghiệp ,dịch vụ…,và đặc biệt là khả năng

di chuyển rất linh động đã làm cho phần lớn người dân Việt Nam đã chọn ôtô xemáy làm phương tiện di chuyển qua đó thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô pháttriển.Học qua môn kết cấu tính toán động cơ đốt trong đã giúp chúng ta phần nào

có thể hình dung ra được cách tính toán thiết kế ra một động cơ đốt trong.Và dướiđây là bản thiết kế tính toán động cơ đốt trong mà tôi đã áp dụng những kiến thức

về tính toán động cơ để thiết kế Hi vọng bạn đọc có thể có góp ý giúp tôi để tôi có

thể rút kinh nghiệm trong những bản thiết kế tiếp theo.Và xin cảm ơn thầy

PGS-TS Nguyễn Văn Phụng đã giúp đỡ em tận tình trong quá trình thực hiện bản thiết

kế

Đề bài:

Động cơ Renault 4 xi lanh:

I/Quy luật chuyển động của pittông:

1/Độ dịch chuyển của pittông S x :

= 2700V=.R= - 523,6.40= -20944 (mm/s)

= 3600 V=0

3/Gia tốc chuyển động của pittông j:

2/Qui luật chuyển động của trục khuỷu:

a/Góc lắc thanh truyền :

Ta có : λ=0,25

= 00=00

1/Lực khí thể tác dụng lên đỉnh pittông P kh :

Pkh= Fp.pkh (2-1)Với

Mà ta có khối lượng của khuỷu trục thanh truyền là

b/Lực quán tính chuyển động quay:

= 900Tra bảng (0-4) trang 35 ta được = -0,256tg=0,256=14,360

d/Thành phần lực ngang N tác dụng lên nòng xilanh:

4/Momen tác dụng lên động cơ:

a/Momen quay trục khuỷu động cơ Me :

Me=TR (2-11)Với R=40mm=0,04m

Mn=-N.h (2-12)Dấu (-) trong công thức tính Mn tức là có chiều ngược chiều dương với chiềudương ta chọn là chiều của Me

với h là khoảng cách từ tâm trục khuỷu tới tâm chốt pittông vì vậy h thay đổi liêntục

ta có : h=LCosβ + RCosφ = Cosβ+ RCosφ =+ Cosφ)

c/Công suất của động cơ:

Ne= (2-13)

= 00Ne =0

= 900Ne=-0,693.5000/60=-57,75 (kW)

= 1800N=0

= 2700Ne =0,693.5000/60=57,75 (kW)

= 3600 Ne =0

Nemax =57,75 (kW) lấy về độ lớn

CHƯƠNG III: CÂN BẰNG ĐỘNG CƠ

1/Cân bằng lực quán tính chuyển động tịnh tiến:

Chỉ xét động cơ có một xy lanh

Để cân bằng lực quán tính chuyển động tịnh tiến ta đặt 2 đối trọng (mỗi đối trọng

có khối lượng mj) theo phương kéo dài má khuỷu cách tâm một khoảng là

(3-1)Với D =55mm R=55/2=27,5 mm

=0,95R=0,95.27,5 =26,125mm

m=m1+mnp=6,93 kg(ta đã tính được ở phần trước)

2/Cân bằng lực quán tính chuyển động quay:

Chỉ xét động cơ có một xy lanh

Để cân bằng lực quán tính chuyển động quay ta đặt them 2 đối trọng (mỗi đốitrọng có khối lượng mđ) theo phương kéo dài má khuỷu cách tâm một khoảng là

(3-2)Với D =55mm R=55/2=27,5 mm

=0,95R=0,95.27,5 =26,125mm

mr=m2+mk=20,78 kg(ta đã tính được ở phần trước)

CHƯƠNG IV: NHÓM PITTÔNG

a/Kiểm tra bền theo phương pháp BACK:

b/Kiểm tra bền theo phương pháp ORLIU:

(4-2)

=0,26 là hệ số poisson

=4,95 mm

Pz=0,7MN/m2

< []=60MN/m2

Nên đạt yêu cầu

CHƯƠNG V: NHÓM THANH TRUYỀN

1/Đầu nhỏ thanh truyền:

d1:đường kính trong đầu nhỏ

d2:đường kính ngoài đầu nhỏ

+ là mômen quán tính của bạc lót và nắp đầu to thanh truyền

với m2:khối lượng đầu to thanh truyền

mn:khối lượng nắp đầu to thanh truyền

nên tính được

<=100-300 nên đảm bảo bền

CHƯƠNG VI: CHỐT PITTÔNG

1/Lực tác dụng lên chốt pittông:

(6-1)Trong đó:

+ là lực quán tính tác dụng lên chốt pittông

+ là tiết diện đỉnh pittông

Trong đó:

+dch: đường kính ngoài của chốt dch=0,22D=0,22.55=12,1mm

+dtr: đường kính trong của chốt dtr=0,6 dch =0,6.12,1=7,26mm

+hệ số tỷ lệ đường kính chốt:

+Chiều dài chốt pittông: lch=0,7.D=0,7.55=38,5mm

+Khoảng cách giữa hai bệ chốt pittông b=1,2lđn=1,2.19,25=23,1mm

<=60

Nên đảm bảo bền

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]PGS-TS Nguyễn Văn Phụng;Tính toán động cơ đốt trong;Nhà xuất bản Đại HọcCông Nghiệp TPHCM

[2]A.Kolchin and V.Demidov;DESIGN OF AUTOMOTIVE ENGINES

MỤC LỤC

Lời nói đầu 1

Đề bài 2

CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC KHUỶU TRỤC THANH TRUYỀN I/Quy luật chuyển động của pittông: 1/Độ dịch chuyển của pittông Sx 3

2/Tốc độ chuyển động của pittông V 5

3/Gia tốc chuyển động của pittông j 7

II/Qui luật chuyển động của trục khuỷu: 1/Góc lắc thanh truyền 8

2/Tốc độ lắc của thanh truyền tt 9

3/Gia tốc lắc của thanh truyền tt 11

CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU KHUỶU TRỤC THANH TRUYỀN 1/Lực khí thể tác dụng lên đỉnh pittông P kh 12

2/Tính lực quán tính: a/Lực quán tính chuyển động tịnh tiến P j 12

b/Lực quán tính chuyển động quay 14

3/Tổng lực tác dụng lên pittông 14

a/Thành phần lực tiếp tuyến T 15

b/Thành phần lực pháp tuyến Z 17

c/Thành phần lực tác dụng dọc thanh truyền S 18

d/Thành phần lực ngang N tác dụng lên nòng xilanh 19 4/Momen tác dụng lên động cơ:

a/Momen quay trục khuỷu động cơ M e 21

b/Momen lật của động cơ M n 22

c/Công suất của động cơ 23

CHƯƠNG III: CÂN BẰNG ĐỘNG CƠ 1/Cân bằng lực quán tính chuyển động tịnh tiến 25

2/Cân bằng lực quán tính chuyển động quay 26

CHƯƠNG IV: NHÓM PITTÔNG 1/Bề dày đỉnh pittông 28

2/Kiểm tra bền cho pittông: a/Kiểm tra bền theo phương pháp BACK 29

b/Kiểm tra bền theo phương pháp ORLIU 30

CHƯƠNG V: NHÓM THANH TRUYỀN 1/Đầu nhỏ thanh truyền 31

2/Thân thanh truyền 32

3/Đầu to thanh truyền 33

CHƯƠNG VI: CHỐT PITTÔNG 1/Lực tác dụng lên chốt pittông 36

2/Áp lực tác dụng lên đầu nhỏ thanh truyền q 1 37

3/Áp lực tác dụng lên bệ chốt q 2 38

4/Ứng suất uốn của chốt pittông 38

5/ Ứng suất cắt của chốt pittông 38

6/Ứng suất biến dạng 38

Tài liệu tham khảo 39

Mục lục 40