THIẾT KẾ MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Thiết kế môn học Động đốt Đề 10 : Vẽ trục khuỷu tính trục khuỷu trớc khởi động Kiểu động 6G72 Đờng kính xi lanh (mm) D 91,1 Hành trình píton (mm) S 76 Số xy lanh i Công suất Ne 160 mã lực Tỷ số nén 8,9 Số vòng quay n 6000 vòng/phút Suất tiêu hao nhiên liệu ge(g/ml.h) - Xúppáp nạp mở sớm 190 Xúppáp nạp đóng muộn 590 Xúppáp thải mở sớm 590 Xúppáp thải đóng muộn 190 Góc phun sớm nhiên liệu s 100 áp suất cuối hành trình nạp pa 0.094 Mpa áp suất khí sót pr 0.12Mpa âp suất cuối hành trình nén pc 1,8 Mpa âp suất cuối hành trinh cháy pz 7,0 Mpa áp suất cuối hành trình dãn nở pb 4,46 Mpa Khối lợng nhóm piston mnp 0,45 kg Khối lơng nhóm truyền mtt 0,6 kg Nôi dung thuyết minh: Phần I tính toán động học Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt I-1.Công thức tính độ dịch chuyển Piston: Sp = Sp1 + Sp2 = R.(1- Cos) + (1- Cos2)]; với: Sp1 = R.(1- Cos); Sp2 = R Chọn =4 ;R= (1- Cos2); S = 38(m m) hay Sp = f1() = = 628,32 (rad/s) Với n = 6000 (v/p) Ta có bảng số liệu sau: Bảng tính giá trị chuyển vị píston 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 S1(m) S2(m) 0.58 2.29 5.09 8.89 13.57 19 25 31.4 38 44.6 51 57 62.43 67.11 70.91 73.71 75.42 76 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 0.14 0.56 1.19 1.96 2.79 3.56 4.19 4.61 4.75 4.61 4.19 3.56 2.79 1.96 1.19 0.56 0.14 S(m) 0.72 2.85 6.28 10.85 16.36 22.56 29.19 36.01 42.75 49.21 55.19 60.56 65.22 69.07 72.1 74.27 75.56 76 S1(m) S2(m) 75.42 0.14 190 73.71 0.56 200 70.91 1.19 210 67.11 1.96 220 62.43 2.79 230 57 3.56 240 51 4.19 250 44.6 4.61 260 38 4.75 270 31.4 4.61 280 25 4.19 290 19 3.56 300 13.57 2.79 310 8.89 1.96 320 5.09 1.19 330 2.29 0.56 340 0.58 0.14 350 0 360 S(m) 75.56 74.27 72.1 69.07 65.22 60.56 55.19 49.21 42.75 36.01 29.19 22.56 16.36 10.85 6.28 2.85 0.72 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt I-2 Công thức tính vận tốc Piston : Vp = Vp1+Vp2 = R..[Sin + Vp2 = Sin 2] ; với Vp1 = R..Sin ; R..Sin2 hay V = f2() a) Trình bày cách vẽ đồ thị: V = f2( ) phơng pháp hình học = = 628,32 (rad/s) Vẽ vòng tròn tâm O có bán kính R2 = Với n = 6000 (v/p) R. = 38.628,32 = 2984,52(m m) 2.4 đồng tâm với đờng tròn có bán kính R1 = R. = 38*628,32 =23876,16 (m m) Vẽ hai đờng tròn nh hình vẽ: Chia vòng tròn R1 vòng tròn R2 thành phần đánh số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, theo chiều nh hình vẽ: Từ điểm 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Kẻ đờng thẳng góc với AB cắt đờng thẳng song song với AB , kẻ từ o ,1, 2, .tại điểm O,a,b,c, đờng cong ta đợc đờng biểu diễn tốc độ Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt a c A 2' b' R2 B 4' 7' V R 6' Giải tốc độ đồ thị b) Vẽ đồ thị V = f2( ) phơng pháp giải tích -Dựa vào bảng số liệu sau: Bảng tính giá trị vận tốc píston 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 V1 V2 4.15 8.17 11.94 15.35 18.29 20.68 22.44 23.51 23.88 23.51 22.44 20.68 18.29 15.35 11.94 8.17 4.15 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 1.02 1.92 2.58 2.94 2.94 2.58 1.92 1.02 -1.02 -1.92 -2.58 -2.94 -2.94 -2.58 -1.92 -1.02 V 5.17 10.09 14.52 18.29 21.23 23.26 24.36 24.53 23.88 22.49 20.52 18.1 15.35 12.41 9.36 6.25 3.13 V1 180 -4.15 190 -8.17 200 -11.94 210 -15.35 220 -18.29 230 -20.68 240 -22.44 250 -23.51 260 -23.88 270 -23.51 280 -22.44 290 -20.68 300 -18.29 310 -15.35 320 -11.94 330 -8.17 340 -4.15 350 360 V2 1.02 1.92 2.58 2.94 2.94 2.58 1.92 1.02 -1.02 -1.92 -2.58 -2.94 -2.94 -2.58 -1.92 -1.02 V -3.13 -6.25 -9.36 -12.41 -15.35 -18.1 -20.52 -22.49 -23.88 -24.53 -24.36 -23.26 -21.23 -18.29 -14.52 -10.09 -5.17 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt I.3 công thức tính gia tốc píston a) Vẽ đồ thị gia tốc phơng pháp giải tích jp = jp1 + jp2 = R.2.(cos+.cos2) với : jp1 = R.2.cos ; jp2 = R.2.cos hay j = f3(); 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 J1 15001.87 14773.96 14097.15 12992 11492.1 9643.02 7500.93 5130.94 2605.05 -2605.05 -5130.94 -7500.93 -9643.02 -11492.1 -12992 -14097.2 -14774 -15001.9 Bảng tính giá trị gia tốc píston J2 J J2 J1 3750.47 3524.29 2873.02 1875.23 651.26 -651.26 -1875.23 -2873.02 -3524.29 -3750.47 -3524.29 -2873.02 -1875.23 -651.26 651.26 1875.23 2873.02 3524.29 3750.47 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 18752.34 18298.25 16970.17 14867.23 12143.36 8991.76 5625.7 2257.92 -919.24 -3750.47 -6129.34 -8003.96 -9376.16 -10294.3 -10840.8 -11116.8 -11224.1 -11249.7 -11251.4 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 -14774 -14097.2 -12992 -11492.1 -9643.02 -7500.93 -5130.94 -2605.05 2605.05 5130.94 7500.93 9643.02 11492.1 12992 14097.15 14773.96 15001.87 J 3524.29 2873.02 1875.23 651.26 -651.26 -1875.23 -2873.02 -3524.29 -3750.47 -3524.29 -2873.02 -1875.23 -651.26 651.26 1875.23 2873.02 3524.29 3750.47 -11249.7 -11224.1 -11116.8 -10840.8 -10294.3 -9376.16 -8003.96 -6129.34 -3750.47 -919.24 2257.92 5625.7 8991.76 12143.36 14867.23 16970.17 18298.25 18752.34 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt b) Vẽ đồ thị gia tốc phơng pháp tôlê Jp = R.2.(cos + cos2) Trong đó: Jp : gia tốc pittong ĐCD ĐCT Lấy đoạn thẳng AB =S=2R Từ A dựng đoạn thẳng AC = Jmax= R.2.(1 + ) Từ B dựng đoạn thẳng BD = Jmin= R.2.(1 - ) Đồ thị biểu diễn gia tốc Nối CD cắt AB E Lấy EF= - 3.R.2 Nối CF DF ,phân đoạn CF DF thành đoạn nhỏ nhau,đánh số từ 1,2,3,4và 1,2,3,4,nh hinh vẽ Nối 11,22,33 Đờng bao đoạn thẳng biểu thị quan hệ hàm số J =f3() Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt Phần II tính toán động lực học 1/ Khái quát: Khi động việc, cấu trục khuỷu - truyền (CCTKTT) nói riêng động nói chung chịu tác dụngcủa lực nh lực khí thể, lực quán tính, trọng lực lực ma sát tính toán động lực học, ta xét lực có giá trị lớn lực khí thể lực quán tính Mục đích việc tính toán động lực học xác định lực hợp lực hai loại lực tác dụng lên CCTKTT mô men chúng sinh để làm sở cho việc tính toán cân động cơ, tính toán sức bền chi tiết, nghiên cứu trạng thái mài mòn tính toán dao động xoắn hệ trục khuỷu Việc khảo sát động lực học đợc dựa phơng pháp quan điểm học lý thuyết Các lực mô men tính toán động lực học đợc biểu diễn dới dạng hàm số góc quay trục khuỷu quy ớc pittong điểm chết = 00 Ngoài ra, lực thờng đợc tính với đơn vị diện tích đỉnh pittong Về sau cần tính giá trị thực lực, ta nhân giá trị áp suất với diện tích tiết diện ngang đỉnh pittons 2/ Lực khí thể : a Vẽ đồ thi công P V Các thông số động cơ: Đờng kính xi lanh D:91,1mm Hành trình pittông S:76mm Tỷ số nén: =8,9 Thể tích làm việc xilanh Vs 2 Vh = D S = 3,14.0,0911 0,076 = 4,95.10-4 (m3) 4 Dung tích buồng cháy: Vc = 4,95.10 Vh = = 0,63.10-4 (m3) 8,9 Thể tích xilanh: Va = Vh + Vc = 4,95.10-4 + 0,63.10 = 5,58.10-4(m3)=.Vc Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Pc = Pa. n1 1,8 pc ln n1 = 0,094 = 1.35 pa = ln 8,9 ln ln Với giá trị áp suất cho Pa = 0.094 (MPa)=0,94(KG/cm2) Pc = 1,8 (MPa)=18(KG/cm2) Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt Pb = 4,46 (MPa)=4,46(KG/cm2) Pz = (MPa)=70(KG/cm2) Pr = 0,12 (MPa)=1,2(KG/cm2) Po = (at) = 0.1 (MPa)=1(KG/cm2) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2: Pb = Pz.( n2 ) , chọn = pb 0,446 ln n2 = pz = = 1,26 ln ln 8,9 ln *Dựng đờng nén a-c đờng dãn nở Z-b Với Pz=70(KG/cm2) chọn =0.25(KG/cm2)/mm Tơng ứng lz=280mm Với Va=558cm3 chọn =3cm3/mm tơng ứng la=186mm & lc=21mm Pci=Pa.(la/lci)n1 (KG/cm3) lci=lbi 30 60 90 120 150 & Pbi=Pz.(lc/lbi)n2 Pci(KG/cm2) Pbi(KG/cm2) 11.04 44.66 4.33 18.65 2.5 11.19 1.7 7.79 1.26 5.88 lpci(mm) 44.16 17.32 10 6.8 5.04 lpbi(mm) 178.64 74.6 44.76 31.16 23.52 Chọn hệ trục toạ độ P - V nh vẽ với gốc toạ độ ta tiến hành vẽ đồ thị công: - Hiệu chỉnh đồ thị công Bán kính vòng tròn bric Rb = S = 38(mm) Tham số kết cấu: = Khoảng di chuyển : oo= R = Hiện chỉnh điểm c, : Góc đánh lửa sớm s = 100 Hiện chỉnh điểm c ,, : Pc = 1,25Pc =1,25*18(KG/cm2)=22,5(KG/cm2) Hiệu chỉnh điểm r , : Góc mở sớm van nạp : =190 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ R = 4,75(mm) ,, Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt a , : Góc đóng muộn van nạp : = 590 r ,, : Góc đóng muộn van thải : = 190 b: Góc mở sớm van thải : = 590 Hiệu chỉnh điểm Z : Pz=0,85.Pz=0,85.70=59,5(KG/cm2) b/ Khai triển đồ thị công P-V sang đồ thị:P- - Theo phơng pháp Brich ta khai triển đồ thị p-V sang đồ thị P- nh sau : - Dựng đờng tròn Brich có đờng kính 2R = la lc , đờng tròn (O,R); từ O lấy đoạn OO phía điểm chết dới có độ dài OO = R./2 = R/8 Từ O chia nửa vòng tròn thành phần 30o nối 01 , 02 , 03 ,06 lặp lại đến 720o tơng ứng với 24 vị trí Từ O kẻ đờng 01 , 02 , 03 , 024 tơng ứng song song với 01, 02, 03 , 024 Từ , , ,24 dóng lên song song với trục P z cắt đồ thị công 24 vi trí đồ thị công vừa vẽ trớc - Dựng đồ thị P- cách lấy gốc cho trục hoành cao hởn trục hoành đồ thị P-V 1KG/cm2 tơng ứng với mm giấy ô li Chia trục hoành thành 24 phần tơng ứng phần 30o ,từ điểm trục hoành dóng lên điểm đồ thị công (24 điểm đồ thị P-V ) đợc điểm cắt , từ 24 điểm ta nối thành đờng cong đợc đồ thị khí thể Pkt (P-) 3/ Lực quán tính Pj: Pj = -mJp = - mR2(cos + cos2) (KG/cm2) Trong m khối lợng chuyển động tịnh tiến đơn vị diện tích piston m = mnp + m1 ; mnp: khối lợng nhóm piston m1: khối lợng tập trung đầu nhỏ truyền Chọn mnp =0,45 (kg) ; m1 = 0,35.mtt = 0,35.0,6 = 0,21 (Kg) m = 0,45+0,21= 0,66 (Kg) Diện tich đỉnh pittôn : FD = 3,14.(0,0911)2/4 = 0,0065(m2) Khối lợng đơn vị diện tích đỉnh pittông: msd= m/FD=101,5(kg/m2)=101,5.10-4(kg/cm2) Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt R: Bán kính quay trục khuỷu , R = 76/2 =38(mm) = 38.10-3(m) :Vận tốc góc trục khuỷu ứng với số vòng quay lớn , = 628,32(rad/s) Qui đổi đơn vị pj = Kg/cm2.m/s2 = N/cm2 = KG/cm2.10-1 Vậy m = 101,5.10-4 (Kg/cm2) pj(KG/cm2) Từ ta có bảng tính giá trị lực quán tính : Pj = -m.Jp (KG/cm2) Bảng tính Pj kích thớc 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 270 288 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Pj1 (N/cm2) Pj2(N/cm2) Pj(N/cm2) Pj(KG/cm2) -152.27 -38.07 -190.34 -19.034 -144.82 -30.8 -175.62 -17.562 -123.22 -11.79 -135.01 -13.501 -89.56 11.73 -77.83 -7.783 -47.15 30.77 -16.38 -1.638 -0.12 38.07 37.95 3.795 46.92 30.84 77.76 7.776 89.36 11.84 101.2 10.12 123.07 -11.67 111.4 11.14 144.75 -30.73 114.02 11.402 152.27 -38.07 114.2 11.42 144.9 -30.88 114.02 11.402 123.36 -11.9 111.46 11.146 89.76 11.61 101.37 10.137 47.38 30.7 78.08 7.808 0.36 38.07 38.43 3.843 -46.68 30.91 -15.77 -1.577 10 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt 306 324 342 360 378 396 414 432 450 468 486 504 522 540 558 576 594 612 630 648 666 684 702 720 -89.17 -122.93 -144.67 -152.27 -144.97 -123.5 -89.95 -47.61 -0.61 46.45 88.97 122.79 144.6 152.27 145.05 123.64 90.15 47.84 0.85 -46.22 -88.77 -122.64 -144.52 -152.27 11.96 -11.56 -30.66 -38.07 -30.95 -12.02 11.5 30.63 38.07 30.98 12.07 -11.44 -30.59 -38.07 -31.02 -12.13 11.38 30.55 38.06 31.05 12.19 -11.32 -30.52 -38.06 -77.21 -134.49 -175.33 -190.34 -175.92 -135.52 -78.45 -16.98 37.46 77.43 101.04 111.35 114.01 114.2 114.03 111.51 101.53 78.39 38.91 -15.17 -76.58 -133.96 -175.04 -190.33 -7.721 -13.449 -17.533 -19.034 -17.592 -13.552 -7.845 -1.698 3.746 7.743 10.104 11.135 11.401 11.42 11.403 11.151 10.153 7.839 3.891 -1.517 -7.658 -13.396 -17.504 -19.033 4/ Tổng hợp lực khí thể lực quán tính : P = PKT + Pj Dựa vào đồ thị khai triển (P-) ta đo đợc giá trị lực thể khí PKT góc quay khác trục khuỷu Trên đồ thị P- trục tung chọn tỉ lệ xích = 0.25 (KG.cm-2/mm) Ta có bảng sau: Bảng tính P theo chiều dài 30 60 90 120 150 180 210 240 Lpj(mm) -76.136 -60.376 -22.88 15.18 38.036 45.128 45.68 45.14 38.12 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lpkt(mm) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -0.5 L(mm) -76.136 -61.376 -23.88 14.18 37.036 44.128 44.68 44.64 41.12 11 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt 270 300 330 360 375 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 15.372 -22.628 -60.196 -76.136 -72 -60.556 -23.132 14.984 37.952 45.112 45.68 45.152 38.204 15.564 -22.376 -60.012 -76.132 11 34 81 234 136 60 32 21 13 1 1 1 20.372 -11.628 -26.196 4.864 162 75.444 36.868 46.984 58.952 58.112 50.68 46.152 39.204 16.564 -21.376 -59.012 -75.132 5/ Xác định biến thiên lực tiếp tuyến T(KG/cm2) lực pháp tuyến Z(KG/cm2): T = P sin( + ) cos( + ) (KG/cm2) ; Z = P (KG/cm2) cos cos = arcsin( sin ) = arcsin( sin ) *Ta lập bảng tính T Z nh sau : cos(+) sin(+) cos L tong z t zmm tmm -19.13 -76.5 -71 -60 18 0 1 p tong 19.125 18 4.43 0.92 0.38 -17.75 -16.33 36 8.45 0.71 0.7 0.99 -15 -10.76 -6.75 10.61 54 72 90 108 11.67 13.76 14.48 13.77 0.41 0.07 -0.25 -0.53 0.91 0.97 0.85 0.98 0.97 0.97 0.97 -8.75 -2.75 3.75 7.5 -3.66 -0.2 -0.97 -4.1 -8.13 -2.84 3.75 6.57 -35 -11 15 30 27 36 45 54 126 11.68 -0.74 0.67 0.98 9.5 -7.17 6.49 38 63 144 8.47 -0.89 0.46 0.99 10.75 -9.66 4.99 43 72 162 180 4.45 0.02 -0.97 -1 0.24 1 11.25 11.25 -10.91 -11.25 2.7 45 45 81 90 198 -4.41 -0.97 -0.23 11.25 -10.91 -2.59 45 99 216 -8.43 -0.89 -0.46 0.99 11.75 -10.56 -5.46 47 108 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 12 mm 76.52 65.32 43.04 14.64 -0.8 -3.88 -16.4 28.68 38.64 43.64 -45 43.64 42.24 Lớp : CK Ôtô B _K44 -27 -42.44 -32.52 -11.36 15 26.28 25.96 19.96 10.8 -10.36 -21.84 Thiết kế môn học Động đốt -0.74 -0.67 0.98 11 -8.31 -7.52 44 117 -0.53 -0.85 0.97 8.75 -4.78 -7.67 35 126 33.24 19.12 -0.25 -0.97 0.97 5.75 -1.48 -5.75 23 135 -5.92 -23 288 306 -11.66 13.75 14.48 13.77 -11.7 0.07 0.41 -1 -0.91 0.97 0.98 1.5 -3 0.11 -1.26 -1.55 2.79 -12 144 153 -6.2 11.16 324 -8.49 0.71 -0.7 0.99 -6.25 -4.48 4.42 -25 162 342 360 378 396 414 432 -4.47 -0.05 4.39 8.41 11.64 13.74 0.92 0.93 0.72 0.42 0.08 -0.38 0.38 0.7 0.91 1 1 0.99 0.98 0.97 -6 0.25 40.75 15.25 9.75 10 -5.52 0.25 37.9 11.09 4.18 0.82 2.28 15.49 10.78 9.05 10.31 -24 163 61 39 40 171 180 189 198 207 216 450 14.48 -0.25 0.97 0.97 12 -3.09 12 48 225 468 13.78 -0.52 0.85 0.97 14 -7.51 12.27 56 234 486 11.71 -0.74 0.68 0.98 15 -11.33 10.41 60 243 504 8.51 -0.88 0.47 0.99 14.75 -13.11 59 252 522 540 4.5 0.07 -0.97 -1 0.24 1 14.25 13.25 -13.82 -13.25 3.42 57 53 261 270 558 -4.37 -0.97 -0.23 12 -11.64 -2.76 48 279 576 -8.39 -0.89 -0.46 0.99 11.75 -10.56 -5.46 47 288 594 -0.74 -0.67 0.98 10.75 -8.12 -7.35 43 297 -0.53 -0.85 0.97 9.5 -5.19 -8.32 38 306 -0.26 -0.97 0.97 4.5 -1.21 -4.5 18 315 -4.84 -18 648 -11.63 13.74 14.48 13.79 0.44 -5.04 17.92 22.08 151.6 44.36 16.72 3.28 12.36 30.04 45.32 52.44 55.28 -53 46.56 42.24 32.48 20.76 0.07 -1 0.97 -0.75 -0.05 0.77 -3 324 3.08 666 684 702 720 -11.73 -8.53 -4.52 -0.09 0.41 0.71 0.92 -0.91 -0.71 -0.39 -0.01 0.98 0.99 1 -6.25 12.5 16.5 19 -2.61 8.96 15.18 19 5.8 -8.96 -6.44 -0.19 -25 50 66 76 333 342 351 360 -0.2 10.44 35.84 60.72 76 234 252 270 612 630 -30.08 -30.68 17.68 9.12 61.96 43.12 36.2 41.24 48 49.08 41.64 28 13.68 -11.04 -21.84 -29.4 -33.28 23.2 -35.84 -25.76 -0.76 6/Vẽ đồ thị vec tơ phụ tải tác dụng lên trục khuỷu : - Vẽ trục tọa độ (O,T,Z) góc tọa độ O , chiều dơng trục T từ trái sang phải trục Z từ xuống dới , trục hoành trục O1T, trục tung trục O1Z - Chọn tỷ lệ xích =0,25KG.m-2/mm) Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 13 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt - Xác định tâm chốt khuỷu:Từ gốc tọa độ O1 trục tọa độ TO1Z ta dịch xuống phía dới đoạn PKo, ta xác định đợc điểm O , điểm tâm chốt khuỷu cần tìm PKo lực quán tính khối lợng chuyển động quay truyền tính đơn vị diện tích đỉnh piston (KG/cm2) m2 R. PKo = (N/cm2) FD m2 = 0,65.mtt =0,65.0,6=0,39(kg) R=38.10-3 (m) =628,32 rad/s ta có FD = 65 cm2 PKo =(-0,39.38.10-3.628,322 )/65=-90(N/cm2)=-9(KG/cm2) tơng ứng =-36(mm) Vecs tơ PKO có gốc O , chiều dơng hớng lên Trên toạ độ T-Z xác định giá trị củaT Z góc khác nhau(0 ữ 720o) ; Trị số T Z đợc tính bảng ta đợc điểm 0, 18,36, .720 Dùng đờng cong nối điểm ta đợc đồ thị vectơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 7/ Khai triển đồ thị (T-Z) sang đò thị (Q- ): Từ điểm O trục tọa độ O1T Z ta vẽ vòng tròn tâm Obán kính , Chia vòng tròn thành 12 phần đánh số thứ tự 1ữ11 Trị số khoảng cách từ O đến điểm trục tọa độ O 1TZ ứng với góc = ữ 720o, giá trị giá trị phụ tải Q (KG/cm2) tác dụng lên chốt khuỷu góc tơng ứng đồ thị (Q-) ta chọn tỉ lệ xích = 1/8 (KG.cm-2/mm) Ta có bảng chuyển đổi đơn vị (mm) với =0,25(KG.cm-2/mm)nh sau :=(0720) zmm -76.52 -65.32 -43.04 -14.64 -0.8 -3.88 -16.4 -28.68 -38.64 -43.64 -45 -43.64 -42.24 -33.24 -19.12 -5.92 0.44 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ tmm Lpko(mm) -27 -42.44 -32.52 -11.36 15 26.28 25.96 19.96 10.8 -10.36 -21.84 -30.08 -30.68 -23 -6.2 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 14 tong Q 112.52 128.32 121.48 83.16 48.16 54.88 78.68 90.64 94.6 90.44 81 90 100.08 99.32 85.8 64.92 42.64 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt -5.04 -17.92 -22.08 151.6 44.36 16.72 3.28 -12.36 -30.04 -45.32 -52.44 -55.28 -53 -46.56 -42.24 -32.48 -20.76 -4.84 -0.2 -10.44 35.84 60.72 76 11.16 17.68 9.12 61.96 43.12 36.2 41.24 48 49.08 41.64 28 13.68 -11.04 -21.84 -29.4 -33.28 -18 3.08 23.2 -35.84 -25.76 -0.76 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 52.2 71.6 67.2 37 249.56 123.48 88.92 80.52 96.36 115.12 122.96 116.44 104.96 89 93.6 100.08 97.88 90.04 58.84 39.28 69.64 107.68 122.48 112.76 8/ Đồ thị mài mòn chốt khuỷu: - Vẽ đờng tròn tợng trng cho vòng tròn chốt khuỷu ( dùng vòng tròn chốt khuỷu đồ thị phụ tải chốt khuỷu thuận tiện chia vòng tròn thành 24 phần ) - Tính hợp lực Qcủa lực tác dụng điểm 0,1,2,3 ghi trị số lực phạm vi tác dụng bảng số liệu ( phạm vi tác dụng giả thiết 120 o , nên tơng ứng với ô bảng) - Cộng trị số Q Dùng tỷ lệ xích thích đáng đặt đoạn thẳng đại biểu cho Q điểm 1, 2, , lên vòng tròn A nh hình vẽ vẽ nh phơng pháp ta có đồ thị mài mòn Cần phải ý hai phơng pháp không xác , thực tế tác dụng chêm dầu màng dầu nhờn làm cho chốt khuỷu lệch phạm vi tác dụng 120o Hơn trình sử dụng , phụ tải luôn thay đổi , chất lợng dầu nhờn biến dạng chi tiết ảnh hởng đến mài mòn cảu chốt khuỷu nhiều Điều làm cho đồ thị vẽ không sát với tình hình mài mòn thực tế chốt khuỷu Ta có bảng tổng kết sau:với =2.87(KG.cm-2/mm) Chọn vòng tròn có bán kinh R=100 mm ta có đồ thị mài mòn chốt khuỷun nh hình vẽ Q0 Q1 430 430 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 430 8 10 430 15 Lớp : CK Ôtô B _K44 11 430 Thiết kế môn học Động đốt Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q Q(KG/cm2) (mm) 42 90 574 143.5 41 90 535 133.7 38 3 448 112 32 3 23 5.75 3 11 26 6.5 3 11 132 154 38.5 11 11 132 64 215 53.75 15 11 132 64 39 251 62.75 18 11 132 64 39 42 288 72 21 132 64 39 42 90 367 91.75 26 64 39 42 90 665 166 48 39 42 90 609 152 44 III tính toán sức bền trục khuỷu Khi tính toán sức bền trục khuỷu ta chia trục khuỷu thành nhiều đoạn,mỗi đoạn ứng với khuỷu,với giả thiết: Trục khuỷu dầm có độ cúng tuyệt đối , Khi tính sức bền thờng tính cho trục nguy hiểm ,tức khuỷu mà tảI trọng có giá trị lớn đày trình bày tính toán trờng hợp khởi động : Tính toán trờng hợp khởi động tính toán gần với giả thiết:khuỷu trục vị trí ĐCT (=0) Bỏ qua lực quán tính (do số vòng quay khởi động nhỏ) lực tác dụng lên khuỷu có trị số lớn Pmax Do lực tác dụng lên khuỷu là: Z Z0 =Z =pmax Fp ; T = Sơ đồ tính toán trờng hợp khởi động nh hình vẽ Các phản lực xác định theo công thức sau : l" Z = Z (MN) l0 l" Z = Z - Z = Z (MN) Z l0 Z Z = Z = 1.Tính sức bền chốt khuỷu : Mô men uốn chốt khuỷu (tính tiết diện chốt bằng: Mu =Z.l (MNm) Do ứng suất uốn chốt khuỷu : Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 16 Z Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt M u Z '.l ' = (MN/ m2 ) Wu Wu Với Wu :mô đun chống uốn tiết diện ngang chốt khuỷu 4 Wu = D d (m3) 32 D Với D,d đờng kính ngoàI va chốt khuỷu tính theo mét 3.14 0.17 0,056 Wu =( =4,764 10-4 (m3) 32 0,17 Z =pmax Fp=3,204 3,14 0,072/4 =0,01232 (MN) 0,01232,0,1525 u = =1,97 (MN/ m2 ) 2.4,764.10 u < [u] =(70-100) MN/ m2 => Đảm bảo bền 2.Tính sức bền má khuỷu : ứng suất uốn má khuỷu : M u Z '.b' = u = Wux hb (MN/ m2 ) b,h chiều dày ,chiều rộng má hình chữ nhật b=0,054 (m) ;h=0,17 (m) 0,01232.0,054' => u = 2.0,24.0,054 =3,775 (MN/ m2 ) ứng suất nén má khuỷu 0,01232 Z n = = =0,475 (MN/ m2 ) 2hb 2.0,054.0,24 u = ứng suất tổng cộng : = u + n =3,8 (MN/ m2 ) < [] =(80-120) MN/ m2 => Đảm bảo bền 3.Tính sức bền cổ trục : ứng suất uốn cổ trục khuỷu : Z '.b' u = (MN/ m2 ) Wu 3,14 0,225 0,088 =1,09.10-3 (m3) 32 0,225 0,01232,0,0715 u = = 0,4 (MN/ m2 ) 2.1,09.10 u < [u] =(50-80) (MN/ m2) => Đảm bảo bền Wu = Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 17 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động đốt Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 18 Lớp : CK Ôtô B _K44 [...]... dới , trong đó trục hoành là trục O1T, trục tung là trục O1Z - Chọn tỷ lệ xích à =0,25KG.m-2/mm) Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 13 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong - Xác định tâm chốt khuỷu:Từ gốc tọa độ O1 của trục tọa độ TO1Z ta dịch xuống phía dới một đoạn PKo, ta xác định đợc điểm O , điểm này chính là tâm chốt của khuỷu cần tìm PKo chính là lực quán tính của khối lợng chuyển động. .. Sơ đồ tính toán trờng hợp khởi động nh hình vẽ Các phản lực xác định theo công thức sau : l" Z = Z (MN) l0 l" Z = Z - Z = Z (MN) Z l0 Z Z = Z = 2 1.Tính sức bền của chốt khuỷu : Mô men uốn chốt khuỷu (tính đối với tiết diện giữa các chốt bằng: Mu =Z.l (MNm) Do đó ứng suất uốn chốt khuỷu là : Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 16 Z Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong M u Z '.l ' = (MN/ m2 )... : Bùi Trờng Thọ 12 mm 76.52 65.32 43.04 14.64 -0.8 -3.88 -16.4 28.68 38.64 43.64 -45 43.64 42.24 Lớp : CK Ôtô B _K44 0 -27 -42.44 -32.52 -11.36 15 26.28 25.96 19.96 10.8 0 -10.36 -21.84 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong -0.74 -0.67 0.98 11 -8.31 -7.52 44 117 -0.53 -0.85 0.97 8.75 -4.78 -7.67 35 126 33.24 19.12 -0.25 -0.97 0.97 5.75 -1.48 -5.75 23 135 -5.92 -23 288 306 -11.66 13.75 14.48 13.77 -11.7.. .Thiết kế môn học Động cơ đốt trong 306 324 342 360 378 396 414 432 450 468 486 504 522 540 558 576 594 612 630 648 666 684 702 720 -89.17 -122.93 -144.67 -152.27 -144.97 -123.5 -89.95 -47.61 -0.61 46.45 88.97 122.79... -23 -6.2 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 14 tong Q 112.52 128.32 121.48 83.16 48.16 54.88 78.68 90.64 94.6 90.44 81 90 100.08 99.32 85.8 64.92 42.64 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong -5.04 -17.92 -22.08 1 151.6 44.36 16.72 3.28 -12.36 -30.04 -45.32 -52.44 -55.28 -53 -46.56 -42.24 -32.48 -20.76 -4.84 -0.2 -10.44 35.84 60.72 76 11.16 17.68 9.12 0 61.96 43.12 36.2... tròn có bán kinh R=100 mm ta sẽ có đồ thị mài mòn chốt khuỷun nh trong hình vẽ Q0 Q1 0 430 8 1 430 8 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 2 430 8 3 4 5 6 7 8 9 10 430 8 15 Lớp : CK Ôtô B _K44 11 430 8 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q Q(KG/cm2) (mm) 4 42 90 574 143.5 41 4 3 90 535 133.7 38 4 3 3 448 112 32 4 3 3 5 23 5.75 2 4 3 3 5 11 26 6.5 2 3 3 5 11 132 154 38.5 11 3 5 11 132... 15.18 38.036 45.128 45.68 45.14 38.12 Sinh viên : Bùi Trờng Thọ Lpkt(mm) 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -0.5 3 L(mm) -76.136 -61.376 -23.88 14.18 37.036 44.128 44.68 44.64 41.12 11 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong 270 300 330 360 375 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 15.372 -22.628 -60.196 -76.136 -72 -60.556 -23.132 14.984 37.952 45.112 45.68 45.152 38.204 15.564 -22.376 -60.012... 3,14 0,225 4 0,088 4 =1,09.10-3 (m3) 32 0,225 0,01232,0,0715 u = = 0,4 (MN/ m2 ) 3 2.1,09.10 u < [u] =(50-80) (MN/ m2) => Đảm bảo bền Wu = Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 17 Lớp : CK Ôtô B _K44 Thiết kế môn học Động cơ đốt trong Sinh viên : Bùi Trờng Thọ 18 Lớp : CK Ôtô B _K44 ... mỗi khuỷu,với các giả thiết: Trục khuỷu là một dầm có độ cúng tuyệt đối , Khi tính sức bền thờng tính cho trục nào nguy hiểm nhất ,tức là khuỷu mà trên đó tảI trọng có giá trị lớn nhất ở đày chỉ trình bày tính toán trờng hợp khởi động : Tính toán trờng hợp khởi động là tính toán gần đúng với giả thiết: khuỷu trục ở vị trí ĐCT (=0) Bỏ qua lực quán tính (do số vòng quay khi khởi động nhỏ) và lực tác dụng... ghi trị số các lực ấy trong phạm vi tác dụng trên bảng số liệu ( phạm vi tác dụng giả thiết là 120 o , nên tơng ứng với 9 ô trên bảng) - Cộng trị số của Q Dùng tỷ lệ xích thích đáng đặt các đoạn thẳng đại biểu cho Q ở các điểm 1, 2, 3 , lên vòng tròn A nh hình vẽ rồi vẽ nh phơng pháp 1 ta sẽ có đồ thị mài mòn Cần phải chú ý rằng cả hai phơng pháp trên đều không chính xác , vì trong thực tế do tác