ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIÊT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Đề thiết kế môn học môn ĐCĐT đề 18 Kiểu động Đờng kính xilanh (mm) D 84,0 mm Hành trình Piston S 82,0 mm Số xylanh i in line Công suất Ne 74 (mã lực) Tỷ số nén 8,5 Số vòng quay n 5000 vòng / phút Suất tiêu hao nhiên liệu ge ( g/ml.h) Xupap nạp mở sớm 80 Xupap thải mở sớm 46o Xupap thải mở sớm 52O Xupap thải đóng muộn 18o Góc đánh lửa sớm s 9o áp suất cuối hành trình nạp pa 0,92 KG/cm2 áp suất khí sót pr 1,14 KG/cm2 áp suất cuối hành trình nén pc 17,26 KG/cm2 áp suất cuối hành trình cháy pz 66,8 KG/cm2 áp suất cuối hành trình giãn nở Pb 4,50 KG/cm2 Khối lợng nhóm piston Mnp 0,37 Kg Khối lợng nhóm truyền mtt 0,92 kg Yêu cầu : Vẽ truyền tính bền truyền Giáo viên hớng dẫn Phần I động học cấu kttt : Cơ sở tính toán I tính toán động học cấu trục khuỷu truyền Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Vận tốc góc động = 2.n.3,14159 =524 (rad/s) 60 Bán kính quay trục khuỷu S R= = 82 = 41 (mm) chọn = 0,25 1.1 Chuyển vị Piston Chuyển vị Piston đợc xác định theo công thức gần X = R.(1 cos ) + (1 cos ) (mm) X = R.(1 cos ) X = R .(1 cos ) Trong đó: R= S 84 = = 42 (mm ) 2 ; = _Ta có đồ thị biểu thị chuyển vị Piston 1 cos X cos(2) 0 0 10 0.0152 0.622882 0.06030738 20 0.0603 2.472603 0.233956 30 0.134 5.492958 0.5 40 0.234 9.592178 0.826352 50 0.3572 14.64571 1.173648 60 0.5 20.5 1.5 70 0.658 26.97717 1.766044 80 0.8264 33.88042 1.939693 90 41 100 1.1736 48.11958 1.939693 110 1.342 55.02283 1.766044 120 1.5 61.5 1.5 130 1.6428 67.35429 1.173648 140 1.766 72.40782 0.826352 150 1.866 76.50704 0.5 160 1.9397 79.5274 0.233956 170 1.9848 81.37712 0.060307 180 82 190 1.9848 81.37712 0.060307 XII 0.1545377 0.5995111 1.28125 2.1175265 3.0074735 3.84375 4.5254889 4.9704623 5.125 4.9704623 4.5254889 3.84375 3.0074735 2.1175265 1.28125 0.5995111 0.1545377 0.1545377 X 0.7774198 3.0721137 6.7742084 11.709704 17.653181 24.34375 31.502663 38.850887 46.125 53.090038 59.548315 65.34375 70.361765 74.525349 77.788292 80.126909 81.531656 82 81.531656 Sinh viên: Lê Văn Thuận 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 1.9397 1.866 1.766 1.6428 1.5 1.342 1.1736 0.8264 0.658 0.5 0.3572 0.234 0.134 0.0603 0.0152 79.5274 76.50704 72.40782 67.35429 61.5 55.02283 48.11958 41 33.88042 26.97717 20.5 14.64571 9.592178 5.492958 2.472603 0.622882 1.2 Vận tốc piston Lớp: CGH_K45 0.233956 0.5 0.826352 1.173648 1.5 1.766044 1.939693 1.939693 1.766044 1.5 1.173648 0.826352 0.5 0.233956 0.060307 0.5995111 1.28125 2.1175265 3.0074735 3.84375 4.5254889 4.9704623 5.125 4.9704623 4.5254889 3.84375 3.0074735 2.1175265 1.28125 0.5995111 0.1545377 80.126909 77.788292 74.525349 70.361765 65.34375 59.548315 53.090038 46.125 38.850887 31.502663 24.34375 17.653181 11.709704 6.7742084 3.0721137 0.7774198 _ Vận tốc Piston đợc xác định theo công thức gần V= dx = R.. sin + sin dt V = R. sin (mm/s) V = R. sin 2 Trong : = 523,6(1/s ) _Tính toán theo 10Omột ta có bảng thống kê sau sin 10 20 30 40 50 60 70 80 0.1736 0.342 0.5 0.6428 0.766 0.866 0.9397 0.9848 VI 3730.657 7347.961 10742 13809.65 16457.7 18605.69 20188.36 21157.61 sin2 0.34202 0.642788 0.866025 0.984808 0.984808 0.866025 0.642788 0.34202 VII 918.495095 1726.20613 2325.71122 2644.70122 2644.70122 2325.71122 1726.20613 918.495095 V 4649.15254 9074.16689 13067.7112 16454.3502 19102.4 20931.401 21914.5624 22076.1049 Sinh viên: Lê Văn Thuận 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 0.9848 0.9397 0.866 0.766 0.6428 0.5 0.342 0.1736 -0.174 -0.342 -0.5 -0.643 -0.766 -0.866 -0.94 -0.985 -1 -0.985 -0.94 -0.866 -0.766 -0.643 -0.5 -0.342 -0.174 21484 21157.61 20188.36 18605.69 16457.7 13809.65 10742 7347.961 3730.657 -3730.66 -7347.96 -10742 -13809.6 -16457.7 -18605.7 -20188.4 -21157.6 -21484 -21157.6 -20188.4 -18605.7 -16457.7 -13809.6 -10742 -7347.96 -3730.66 Lớp: CGH_K45 -0.34202 -0.642788 -0.866025 -0.984808 -0.984808 -0.866025 -0.642788 -0.34202 0.34202 0.642788 0.866025 0.984808 0.984808 0.866025 0.642788 0.34202 -0.34202 -0.642788 -0.866025 -0.984808 -0.984808 -0.866025 -0.642788 -0.34202 0 -918.495095 -1726.20613 -2325.71122 -2644.70122 -2644.70122 -2325.71122 -1726.20613 -918.495095 918.495095 1726.20613 2325.71122 2644.70122 2644.70122 2325.71122 1726.20613 918.495095 -918.495095 -1726.20613 -2325.71122 -2644.70122 -2644.70122 -2325.71122 -1726.20613 -918.495095 21484 20239.1147 18462.1501 16279.9786 13812.9976 11164.9478 8416.28878 5621.75463 2812.16235 -2812.1624 -5621.7546 -8416.2888 -11164.948 -13812.998 -16279.979 -18462.15 -20239.115 -21484 -22076.105 -21914.562 -20931.401 -19102.4 -16454.35 -13067.711 -9074.1669 -4649.1525 1.3 Gia tốc chuyển động Piston _ Gia tốc chuyển động Piston đợc xác định theo công thức gần dv J= = R. ( cos + cos ) (mm/s2) dt J = R. cos J = R. cos 2 (mm/s2) _Tính toán theo 10O ta có bảng thống kê sau Sinh viên: Lê Văn Thuận () cos Lớp: CGH_K45 cos2 JI(mm/s) JII(mm/s) J(mm/s) Sinh viên: Lê Văn Thuận 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 0.984808 0.939693 0.866025 0.766044 0.642788 0.5 0.34202 0.173648 6.13E-17 -0.17365 -0.34202 -0.5 -0.64279 -0.76604 -0.86603 -0.93969 -0.98481 -1 -0.98481 -0.93969 -0.86603 -0.76604 -0.64279 -0.5 -0.34202 -0.17365 -1.8E-16 0.173648 0.34202 0.5 0.642788 0.766044 0.866025 0.939693 0.984808 Lớp: CGH_K45 11257616 11086587.5 10578698.7 9749381.44 8623834.18 7236256.08 5628808 3850331.44 1954864.5 6.8961E-10 -1954864.5 -3850331.4 -5628808 -7236256.1 -8623834.2 -9749381.4 -10578699 -11086588 -11257616 -11086588 -10578699 -9749381.4 -8623834.2 -7236256.1 -5628808 -3850331.4 -1954864.5 -2.069E-09 1954864.5 3850331.44 5628808 7236256.08 8623834.18 9749381.44 10578698.7 11086587.5 0.25 0.234923 0.191511 0.125 0.043412 -0.04341 -0.125 -0.19151 -0.23492 -0.25 -0.23492 -0.19151 -0.125 -0.04341 0.043412 0.125 0.191511 0.234923 0.25 0.234923 0.191511 0.125 0.043412 -0.04341 -0.125 -0.19151 -0.23492 -0.25 -0.23492 -0.19151 -0.125 -0.04341 0.043412 0.125 0.191511 0.234923 2814404 2644674.67 2155958.54 1407202 488716.126 -488716.13 -1407202 -2155958.5 -2644674.7 -2814404 -2644674.7 -2155958.5 -1407202 -488716.13 488716.126 1407202 2155958.54 2644674.67 2814404 2644674.67 2155958.54 1407202 488716.126 -488716.13 -1407202 -2155958.5 -2644674.7 -2814404 -2644674.7 -2155958.5 -1407202 -488716.13 488716.126 1407202 2155958.54 2644674.67 14072020 13731262 12734657 11156583 9112550.3 6747540 4221606 1694372.9 -689810.17 -2814404 -4599539.2 -6006290 -7036010 -7724972.2 -8135118.1 -8342179.4 -8422740.1 -8441912.8 -8443212 -8441912.8 -8422740.1 -8342179.4 -8135118.1 -7724972.2 -7036010 -6006290 -4599539.2 -2814404 -689810.17 1694372.9 4221606 6747540 9112550.3 11156583 12734657 13731262 Sinh viên: Lê Văn Thuận 360 Lớp: CGH_K45 11257616 0.25 2814404 14072020 Phần II Động lực học Khái quát Khi động làm việc, cấu trục khuỷu - truyền (CCTKTT) nói riêng vR.động nói chung chịu tác dụng 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 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 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 ĐCT = 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 pittong Dựng đồ thị véctơ phụ tải _Đồ thị véctơ phụ tải đồ thị biểu diễn tác dụng lực lên bề mặt làm việc vị trí khác trục khuỷu Các bề mặt làm việc quan trọng động gồm bề mặt chốt khuỷu, cổ trục, bạc, lót đầu to truyền bạc lót ổ trục _Đồ thị vectơ phụ tải dùng để: Xác định phụ tải nhằm xem xét quy luật mài mòn bề mặt làm việc Xác định khu vực chịu lực bé trung bình để đánh giá nhằm chọn vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn Xác định đơn vị phụ tải lớn trung bình để đánh giá mức độ va đập _Để dựng đồ thị ấy, trớc tiên ta phải xác định lực tác dụng: lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z lực li tâm Pk khối lợng m2 gây +) Sau có đồ thị lực khí thể P = (P - P 0) D theo góc quay xác định đợc biến thiên lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Pj = - mj R (cos + cos2) Cộng hai đồ thị lại đợc biến thiên lực P theo +)Tiếp theo xác định đợc biến thiên lực tiếp tuyến: Sinh viên: Lê Văn Thuận T= Lớp: CGH_K45 P sin( + ) P cos( + ) lực pháp tuyến Z = cos cos +)Lực quán tính khối lợng truyền quy dẫn tâm đầu to truyền, tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu: PR2 = m2 R _ Đồ thị vectơ phụ tải tác dụng bề mặt chốt khuỷu đợc vẽ với giả thiết trục khuỷu đứng yên xi lanh quay với vận tốc trục khuỷu nhng theo chiều ngợc lại Hợp lực Q lực tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu: = ++ _Từ đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu ta triển khai thành đồ thị Qck - sau tính giá trị trung bình Q tb sở xác định đợc hệ số va đập bề mặt tơng tác 2.1/ đồ thị công : _Thể tích làm việc xilanh : 2 Vs = D S = 3,14.0,084 0,082 =0,000454 (m3) 4 _Dung tích buồng cháy: Vc = 0,000454 Vs = = 0,000061 (m3) 8,5 _Thể tích xilanh: Va = Vs + Vc =0,000454 +0,000061 = 0,000515 (m3) _Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Pc = Pa n Pc 17,26 ln Pa = 0,92 = 1,37 (MPa) n1 = ln 8,5 log log _Với giá trị áp suất cho : Pa = 0,92 (KG/cm2) Pc = 17,26 (KG/cm2) Pb = 4,50 (KG/cm2) Pz = 66,8 (KG/cm2) Pr = 1,14 (KG/cm2) Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Po = (at) = 0,098 (MPa) _Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2: 66,8 p ln z ln pz Pb = n2 n2 = pb = 4,50 =1,2605 (Mpa) ln 8,5 ln _Lập bảng: i = v v a c _Chọn hệ trục toạ độ P - V nh vẽ với gốc toạ độ 0, tỷ lệ xích p=0.37 (MPa/cm) v =25,6 (cm3/cm) với thông số Quá trình nén Quá trình giãn nở i^n1 Pi=Pc/(i^n1) i^n2 Pi=Pz/(i^n2) 17.26 66.8 1.7428 9.90366101 1.6671 40.0694545 2.5847 6.67774295 2.3958 27.8822716 3.509 4.91884321 3.174 21.0461704 4.5046 3.83163977 3.994 16.7249613 5.5638 3.10218412 4.8506 13.771419 6.6807 2.58356031 5.7398 11.6380399 7.8506 2.19856671 6.6585 10.0323365 9.0696 1.90305739 7.6042 8.78465625 10.335 1.6701055 8.5749 7.79021228 11.643 1.48242789 9.5688 6.98098671 12.992 1.32846309 10.585 6.31101448 14.381 1.20020789 11.621 5.74818031 15.806 1.09196033 12.677 5.26940695 17.268 0.99955687 13.751 4.85770944 18.763 0.91989204 14.843 4.50032529 *Hiệu chỉnh đồ thị công 10 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Bán kính vòng tròn brick Rb = S 82 = = 41 (mm) 2 Tham số kết cấu: = Khoảng di chuyển : 41 OO= R = = 1,1 (mm) Hiệu chỉnh điểm 4.2 c : Góc phun sớm s = 80 ,, Hiệu chỉnh điểm c: Pc = Pc + 0,5.(Pz-Pc) = 42,03 (KG/cm2) Hiệu chỉnh điểm r: Góc mở sớm van nạp : = 80 a: Góc đóng muộn van nạp : = 460 b: Góc mở sớm van thải : = 520 r : Góc đóng muộn van thải : = 180 Hiệu chỉnh điểm z : áp suất cực đại động Pz = 0,85Pz , Vz = Vz 2.2/Khai triển đồ thị công P-V sang đồ thị P- : Do pkt = p - po ,với p áp suất xác định đồ thị công Vì ta xác định áp suất khí thể nh sau: _Theo phơng pháp Brích ta khai triển đồ thị P-V sang đò thị P- _Dựng đờng tròn Brich có bán kính 2R=la-lc,đờng tròn (O,R).Từ O lấy đoạn OO phía điểm chết khoảng OO=R /2=R/8 _Từ O chia nửa đờng tròn thành tng khoảng 30 o ,từ đến 720 o tơng ứng với 24 khoảng.Nối O1,O2O24.Từ O kẻ O1,O2O24 tơng ứng song song với O1,O2O24.Từ 1,224 dóng lên song song với trục Pz cắt đồ thị công 24 vị trí đồ thị vừa vẽ trớc _Dựng đồ thị P- cách lấy gốc cho trục hoành trùng phơng với đờng P đồ thị P-V Chia trục hoành thành 72 phần tơng ứng với phần 10 o Từ điểm trục hoành dóng lên điểm đồ thị P-V tơng ứng dóng sang ta đợc điểm tơng ứng đồ thị Pkt- 2.3/Lực quán tính Pj : Pj = -mj.Jp = - mj.R.2.(cos + .cos2) _Trong : mj khối lợng chuyển động tịnh tiến đơn vị diện tích pítông Ta có : m j =mnp+m1 =mnp+0,35.mtt = 0,73+0,35.0,92= 1,052 (kg) mnp :khối lợng nhóm piston m1 :khối lợng tập trung đầu nhỏ truyền,với 11 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 m1 =0,35.mtt _ Diện tích đỉnh piston : FD = D = 3,14.0,084 =0,00554 (m ) 2 4 Khối lợng dơn vị diện tích đỉnh piston : m 1,052 mj= j = = 189,892 (kg/m ) FD 0,00554 Kg mm Kg m N _ Quy đổi đơn vị Pj : = 2 = =10 Mpa 1000 m s 1000 m m s S 0,082 _ Bán kính quay trục khuỷu : R= = =0,041 (m) 2 _Vận tốc góc trục khuỷu ứng với số vòng quay lớn : = 524 (rad/s) _Từ ta có bảng tính Pj : cos *cos2 Jp(m/s) Pj(MPa) 0.25 14072.02 -2.67216402 10 0.98481 0.234923 13731.2622 -2.60745684 20 0.93969 0.191511 12734.6572 -2.41820953 30 0.86603 0.125 11156.5834 -2.11854594 40 0.76604 0.043412 9112.55031 -1.7304004 50 0.64279 -0.04341 6747.53995 -1.28130386 60 0.5 -0.125 4221.606 -0.80164921 70 0.34202 -0.19151 1694.37289 -0.32174786 80 0.17365 -0.23492 -689.81017 0.13098943 90 6.1E-17 -0.25 -2814.404 0.5344328 100 -0.1736 -0.23492 -4599.5392 0.87341569 110 -0.342 -0.19151 -6006.29 1.14054642 120 -0.5 -0.125 -7036.01 1.33608201 130 -0.6428 -0.04341 -7724.9722 1.46691042 140 -0.766 0.043412 -8135.1181 1.54479384 150 -0.866 0.125 -8342.1794 1.58411314 160 -0.9397 0.191511 -8422.7401 1.59941097 170 -0.9848 0.234923 -8441.9128 1.60305171 180 -1 0.25 -8443.212 1.60329841 190 -0.9848 0.234923 -8441.9128 1.60305171 200 -0.9397 0.191511 -8422.7401 1.59941097 210 -0.866 0.125 -8342.1794 1.58411314 220 -0.766 0.043412 -8135.1181 1.54479384 230 -0.6428 -0.04341 -7724.9722 1.46691042 12 Sinh viên: Lê Văn Thuận 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 -0.5 -0.342 -0.1736 -2E-16 0.17365 0.34202 0.5 0.64279 0.76604 0.86603 0.93969 0.98481 Lớp: CGH_K45 -0.125 -0.19151 -0.23492 -0.25 -0.23492 -0.19151 -0.125 -0.04341 0.043412 0.125 0.191511 0.234923 0.25 -7036.01 -6006.29 -4599.5392 -2814.404 -689.81017 1694.37289 4221.606 6747.53995 9112.55031 11156.5834 12734.6572 13731.2622 14072.02 1.33608201 1.14054642 0.87341569 0.5344328 0.13098943 -0.32174786 -0.80164921 -1.28130386 -1.7304004 -2.11854594 -2.41820953 -2.60745684 -2.67216402 2.4/ Cộng đồ thị _ Từ đồ thị công ta khai triển theo phơng pháp sử dụng vòng tròn Brick ta đợc đồ thị lực khí thể P kt theo góc từ đồ thị P j theo góc ta cộng hai đồ thị lại ta đợc đồ thị lực tổng P = P kt + Pj 2.5/Vẽ đồ thị T Z _Từ đồ thị P ta đo giá trị P ứng với góc sau ta chia cho tỉ lệ xích p= (MPa/mm) ta đợc bảng giá trị P ứng với góc Ta tính : T=P 10 20 30 40 50 60 70 80 sin( + ) cos( + ) Z= P cos( ) cos( ) với góc : = arcsin( .sin ) P(a) sin(+)/cos (a) cos(+)/cos (a) -15.46504 0 -15.46504 -14.99238 0.216441038 -3.244966323 0.977262217 -14.651487 -13.61 0.422663933 -5.752457768 0.910340682 -12.38974 -11.42108 0.609108945 -6.956682396 0.803031325 -9.1714855 -11.28853 0.767509489 -8.664057512 0.66139036 -7.466128 -10.98104 0.891466927 -9.789230599 0.493314914 -5.4171089 -9.909782 0.976908594 -9.680951566 0.30794468 -3.0516648 -6.404294 1.02235445 -6.547458539 0.114908633 -0.7359087 -3.097228 1.02891805 -3.186794202 -0.076513746 0.2369805 13 Sinh viên: Lê Văn Thuận 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 -0.150235 2.3259 4.277183 5.705493 6.661143 7.23005 7.517262 7.629006 7.655601 7.657403 7.227115 7.270405 7.238235 7.042315 6.579035 5.746773 4.464182 2.68717 0.422528 -2.26333 -5.241234 -8.321238 -11.25742 -13.74997 -15.43147 -15.80097 -13.97852 16.96739 42.34816 19.11578 9.263433 5.079555 3.813676 4.15711 5.351502 6.902556 0.940697456 0.857030791 0.755142213 0.64062196 0.51806573 0.390891055 0.261376353 0.130855317 -0.130855317 -0.261376353 -0.390891055 -0.51806573 -0.64062196 -0.755142213 -0.857030791 -0.940697456 -1 -1.02891805 -1.02235445 -0.976908594 -0.891466927 -0.767509489 -0.609108945 -0.422663933 -0.216441038 0.216441038 0.422663933 0.609108945 0.767509489 0.891466927 0.976908594 1.02235445 1.02891805 Lớp: CGH_K45 -0.150235176 2.187968097 3.665677936 4.308458717 4.267274226 3.745641106 2.93843039 1.994041862 1.001776035 -0.945706401 -1.900312013 -2.829361232 -3.648382223 -4.214674021 -4.339630773 -3.825941642 -2.527813816 -0.422527895 2.328780797 5.35839874 8.129089119 10.03561743 10.55323491 9.39944752 6.678499128 3.025526318 9.165879814 8.079550048 5.642439885 3.898606638 3.399766459 4.061116777 5.471131405 7.10216471 14 -0.25819889 -0.423810101 -0.569131654 -0.69205532 -0.792260305 -0.870698526 -0.929019483 -0.96904456 -0.992353289 -1 -0.992353289 -0.96904456 -0.929019483 -0.870698526 -0.792260305 -0.69205532 -0.569131654 -0.423810101 -0.25819889 -0.076513746 0.114908633 0.30794468 0.493314914 0.66139036 0.803031325 0.910340682 0.977262217 0.977262217 0.910340682 0.803031325 0.66139036 0.493314914 0.30794468 0.114908633 -0.076513746 0.0387906 -0.9857399 -2.4342805 -3.9485169 -5.2773589 -6.2951938 -6.9836827 -7.3928471 -7.5970604 -7.6574026 -7.1718512 -7.0453467 -6.7244611 -6.1317336 -5.2123079 -3.9770847 -2.5407074 -1.1388497 -0.1090962 0.1731758 -0.602263 -2.562481 -5.5534531 -9.0940997 -12.391955 -14.384264 -13.660684 16.967392 41.385257 17.401871 7.4388269 3.3595687 1.8813435 1.28016 0.6149337 -0.5281404 Sinh viên: Lê Văn Thuận 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 8.474828 9.848597 10.89832 11.57707 11.90075 11.9304 11.75265 11.45982 11.13151 10.81976 11.48649 6.756757 12.83784 13.51351 14.76925 13.8136 12.38529 10.43401 7.957873 5.01088 1.703814 -1.801674 -5.305361 -8.585832 -11.42108 -13.61 -14.99238 -15.46504 0.940697456 0.857030791 0.755142213 0.64062196 0.51806573 0.390891055 0.261376353 0.130855317 -0.130855317 -0.261376353 -0.390891055 -0.51806573 -0.64062196 -0.755142213 -0.857030791 -0.940697456 -1 -1.02891805 -1.02235445 -0.976908594 -0.891466927 -0.767509489 -0.609108945 -0.422663933 -0.216441038 Lớp: CGH_K45 8.474827524 9.264550386 9.340199912 8.742331376 7.623879238 6.180731405 4.594006618 2.995325006 1.456617922 -1.503067829 -1.766056442 -5.018195975 -7.000888248 -9.461506332 -10.43123342 -10.61457624 -9.81524477 -7.957872932 -5.155784579 -1.74190187 1.760071071 4.729553448 6.589707542 6.956682396 5.752457768 3.244966323 -0.25819889 -0.423810101 -0.569131654 -0.69205532 -0.792260305 -0.870698526 -0.929019483 -0.96904456 -0.992353289 -1 -0.992353289 -0.96904456 -0.929019483 -0.870698526 -0.792260305 -0.69205532 -0.569131654 -0.423810101 -0.25819889 -0.076513746 0.114908633 0.30794468 0.493314914 0.66139036 0.803031325 0.910340682 0.977262217 -2.1881911 -4.173935 -6.2025816 -8.0119702 -9.4284887 -10.387782 -10.918443 -11.105073 -11.046396 -10.81976 -11.398653 -6.5475984 -11.926601 -11.766196 -11.701091 -9.5597762 -7.0488615 -4.422038 -2.054714 -0.3834012 0.1957829 -0.554816 -2.6172135 -5.6785865 -9.1714855 -12.38974 -14.651487 -15.46504 _Từ gốc toạ độ O1 vẽ xuống (theo chiều dơng trục O 1z ) đoạn O1O= PR2 Với : PR2 = m2 .R = 1,246 (MPa) Trong : +) m2 = 0,65.mtt = 108 (Kg/m2) khối lợng truyền quy FD đầu to (Tinh đơn vị diện tích pittông ) +) R = 0,041 (m) : bán kính quay trục khuỷu +) = 524 (rad/s): vận tốc góc 15 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 _ Từ O dựng vectơ Q tơng ứng với điểm đồ thị T_Z 2.6/Tính Qcbtb _Ta xác định Qcbtb công thức sau: x = Qcbtb = Ftb LQcb Trong : Ftb : diện tích hình chữ nhật diện tích phần giới hạn đồ thị Qcb hình vẽ LQcb : chiều dài đồ thị Qcb trục hoành Ta có : F tb = 186,1( cm) LQcb = 36 (cm) x = Qcbtb = 5,17 (cm 2.7/ Xác định hệ số va đập _ Ta có công thức tính hệ số va đập nh sau : = K max K tb _Đơn vị phụ tải cực đại : K max = Qmax _Đơn vị phụ tải trung bình : K tb = Qtb = Fp d c l c Fp d c l c Qmax 30,8 = = 5,95 > Qtb 5,17 *Nhận xét : Ta thấy hệ số va đập không đạt yêu cầu Nhng xét giá trị Qmax = 5,018 MPa , nhỏ nhiều so với giá trị Qmax cho phép động Diezel từ 22 MPa tới 25 MPa Nh với điều kiện nh , cho phép động làm việc Hoặc xử dụng biện pháp tăng khối lợng nắp đầu to truyền cách phù hợp (làm tăng Qtb làm giảm Qmax ) để đạt đợc hệ số va đập đảm bảo điều kiện cho phép 2.8/ Xây dựng đồ thị mài mòn _ Vẽ đờng tròn tợng trng cho mặt cắt cổ trục khuỷusau chia đờng tròn thành 24 phần Đánh số thứ tự phần _ Tính hợp lực Q lực tác dụng điểm 1,2,3 vv Ta lập đợc bảng _Từ đồ thị mài mòn ta xác định đợc vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn nh hình vẽ 16 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Phần III Tính bền đầu nhỏ truyền 38 +0.039 - 0.05 3 r2= 20 A c ỉ29 r1=14.5 s=5 ỉ40 11 c +0.023 A 35 1= H/2+1 b b H=31 217 0.1 A R1 00 R170 0.5x45 ỉ 42 10 24 +0.1 +0.28 39 A lđn=18 R2 10 ỉ65 +0.28 38 17 Lớp: CGH_K45 2x45 Sinh viên: Lê Văn Thuận +0.1 -0.01 24 +0.1 -0.5 38 27 R3 +0.1 27 38 - 0.5 R3 b-b ỉ65 99 +0.025 2l ỗỉ 11 R6 a-a 81 Xét tỷ số: d2 40 = < 1,5 loại đầu nhỏ mỏng, tính theo lý thuyết d1 29 cong bị ngàm tiết diện chuyển tiếp từ đầu nhỏ đến thân Lực tác dụng lên đầu nhỏ chịu kéo lực quán tính nhóm piston Pj = Mnp.R 2.(1+) = 2,445.52,5.10-3 188,42.(1+0,25).10-6 = 0,0057 (MPa) =(d1+ d2)/4 : bán kính trung bình đầu nhỏ 18 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 = (29+ 40)/4= 17,25 (mm) Phơng pháp tính: * Coi đầu nhỏ dầm cong đợc ngàm hai đầu, vị trí ngàm chỗ chuyển tiếp đầu nhỏ thân ( tiết diện C-C) ứng với góc bằng: H / + 31 / + 35 = 900+ arccos( r + )= 900+ arccos( ) = 1140 20 + 35 Do tính chất đối xứng ngàm nên tính toán, ta cắt bỏ nửa thay lực pháp tuyến mômen uốn NA MA tính gần theo biểu thức sau: MA = Pj..(0,00033- 0,0297) = 0,0057.17,25.10-3.(0,00033.114 - 0,0297) = 0,78.10-6 (MN.mm) NA = Pj.(0,572 - 0,0008) = 0,0057.(0,572 - 0,0008) = 0,003256 (MN) Giá trị biểu thức đợc tính theo độ; * Lực tác dụng dầm cong có bán kính cong bán kính trung bình đầu nhỏ lực phân bố có giá trị bằng: q= Pj = M np R. (1 + ) 0,0057 = 0,16522 (MN/m) 2.17,25.10 = Tính mômen uốn lực kéo tiết diện nguy hiểm C-C: MjC = MA + NA..(1- cos) - 0,5Pj..(sin- cos) (MN.m MjC = 0,78.10-6 + 0,003256.17,25.10-3.(1- cos114) - 0,5.0,0057.17,25.10-3.(sin114- cos114) = 1,498.10-5 (MN.m) NjC = 0,003256 cos114+ 0,5.0,0057.(sin114- cos114) = 0,0024 (MN) Đầu nhỏ đợc ép căng bạc lót nên có biến dạng đồng thời đầu nhỏ bạc lót Trong đầu nhỏ chịu biến dạng kéo, bạc lót chịu biến dạng nén Do vậy, làm việc đầu nhỏ truyền không chịu toàn lực kéo Nj mà phải chịu phần lực kéo đó, đặc trng hệ số giảm tải Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết mối ghép ( bạc lót đầu nhỏ) đợc xác định nh sau: E d Fd = E F + E F d d b b Ed, Fd : mômen đàn hồi tiết diện dọc đầu nhỏ 19 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Ed= 2,2.105 (MN/m2) Fd= lđ.(d2- d1) (m2) Eb, Fb : mômen đàn hồi tiết diện dọc bạc lót Eb = 1,15.105 (MN/m2) 2,2.105.38( 40 29) = 2,2.105.38( 40 29) + 1,15.105.38.1,5.2 = 0,875 Do vậy, ứng suất đầu nhỏ : + s s nj = [ M jC s(2 + s ) + N jC ] l s d tj = [- M jC s(2 s ) + N jC ] l s d ld, s: chiều dài chiều dày đầu nhỏ + s nj = [ M jC s(2 + s ) + N jC ] l s d 6.17,25 + 5,5 = [ 2.1,498.10 5,5.10 3.(2.17,25 + 5,5) + 0,875.0,0024 ] 38.5,5.10 = 135 (MN/m2) s tj = [- M jC s(2 s ) + N jC ] l s d 6.17,25 5,5 = [- 2.1,498.10 5,5.10 3.(2.17,25 5,5) + 0,875.0,0024 ] 38.5,5.10 = 129 (MN/m2) 20 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 nj tj 21 [...]... -0.80164921 -1.28130386 -1.7304004 -2.11854594 -2.41820953 -2.60745684 -2.67216402 2.4/ Cộng đồ thị _ Từ đồ thị công ta khai triển theo phơng pháp sử dụng vòng tròn Brick ta đợc đồ thị lực khí thể P kt theo góc và từ đồ thị P j theo góc ta cộng hai đồ thị lại ta đợc đồ thị lực tổng P = P kt + Pj 2.5/Vẽ đồ thị T và Z _Từ đồ thị P ta đo các giá trị P ứng với các góc sau đó ta chia cho tỉ lệ xích p= (MPa/mm)... song song với trục Pz cắt đồ thị công tại 24 vị trí trên đồ thị vừa vẽ trớc _Dựng đồ thị P- bằng cách lấy gốc sao cho trục hoành trùng phơng với đờng P 0 của đồ thị P-V Chia trục hoành thành 72 phần bằng nhau tơng ứng với mỗi phần là 10 o Từ mỗi điểm trên trục hoành dóng lên và mỗi điểm trên đồ thị P-V tơng ứng dóng sang ta đợc một điểm tơng ứng trên đồ thị Pkt- 2.3/Lực quán tính Pj : Pj = -mj.Jp... muộn van thải : 4 = 180 Hiệu chỉnh điểm z : áp suất cực đại của động cơ Pz = 0,85Pz , Vz = Vz 2.2/Khai triển đồ thị công P-V sang đồ thị P- : Do pkt = p - po ,với p là áp suất đã xác định ở đồ thị công Vì vậy ta xác định áp suất khí thể nh sau: _Theo phơng pháp Brích ta khai triển đồ thị P-V sang đò thị P- _Dựng đờng tròn Brich có bán kính 2R=la-lc,đờng tròn (O,R).Từ O lấy một đoạn OO về phía điểm... nhỏ hơn rất nhiều so với giá trị Qmax cho phép của động cơ Diezel là từ 22 MPa tới 25 MPa Nh vậy với điều kiện nh trên , thì vẫn có thể cho phép động cơ làm việc Hoặc cũng có thể xử dụng biện pháp tăng khối lợng của nắp đầu to thanh truyền một cách phù hợp (làm tăng Qtb và làm giảm Qmax ) để đạt đợc hệ số va đập đảm bảo điều kiện cho phép 2.8/ Xây dựng đồ thị mài mòn _ Vẽ một đờng tròn bất kỳ tợng trng... 1,246 (MPa) Trong đó : +) m2 = 0,65.mtt = 108 (Kg/m2) là khối lợng thanh truyền quy FD về đầu to (Tinh trên đơn vị diện tích pittông ) +) R = 0,041 (m) : là bán kính quay của trục khuỷu +) = 524 (rad/s): là vận tốc góc 15 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 _ Từ O dựng các vectơ Q tơng ứng với các điểm trên đồ thị T_Z 2.6/Tính Qcbtb _Ta xác định Qcbtb bằng công thức sau: x = Qcbtb = Ftb LQcb Trong đó... khi tính toán, ta cắt bỏ đi một nửa và thay thế nó bằng một lực pháp tuyến và mômen uốn NA và MA tính gần đúng theo biểu thức sau: MA = Pj..(0,00033- 0,0297) = 0,0057.17,25.10-3.(0,00033.114 - 0,0297) = 0,78.10-6 (MN.mm) NA = Pj.(0,572 - 0,0008) = 0,0057.(0,572 - 0,0008) = 0,003256 (MN) Giá trị trong 2 biểu thức trên đợc tính theo độ; * Lực tác dụng trên dầm cong có bán kính cong bằng bán kính trung... trên đồ thị T_Z 2.6/Tính Qcbtb _Ta xác định Qcbtb bằng công thức sau: x = Qcbtb = Ftb LQcb Trong đó : Ftb : là diện tích của một hình chữ nhật bằng diện tích phần giới hạn bởi đồ thị Qcb trên hình vẽ LQcb : là chiều dài của đồ thị Qcb trên trục hoành Ta có : F tb = 186,1( cm) LQcb = 36 (cm) x = Qcbtb = 5,17 (cm 2.7/ Xác định hệ số va đập _ Ta có công thức tính hệ số va đập nh sau : = K max K tb _Đơn...Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Bán kính vòng tròn brick Rb = S 82 = = 41 (mm) 2 2 1 4 Tham số kết cấu: = Khoảng di chuyển : 41 OO= R à = = 1,1 (mm) Hiệu chỉnh điểm 2 4.2 c : Góc phun sớm s = 80 ,, Hiệu chỉnh điểm c: Pc = Pc + 0,5.(Pz-Pc) = 42,03 (KG/cm2) Hiệu chỉnh... điều kiện cho phép 2.8/ Xây dựng đồ thị mài mòn _ Vẽ một đờng tròn bất kỳ tợng trng cho mặt cắt cổ trục khuỷusau đó chia đờng tròn này thành 24 phần Đánh số thứ tự các phần đó _ Tính hợp lực Q của các lực tác dụng trên các điểm 1,2,3 vv Ta lập đợc bảng _Từ đồ thị mài mòn ta xác định đợc vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn nh trên hình vẽ 16 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 Phần III Tính bền đầu nhỏ thanh... mỏng, tính theo lý thuyết thanh d1 29 cong bị ngàm ở tiết diện chuyển tiếp từ đầu nhỏ đến thân Lực tác dụng lên đầu nhỏ khi chịu kéo chỉ là lực quán tính của nhóm piston Pj = Mnp.R 2.(1+) = 2,445.52,5.10-3 188,42.(1+0,25).10-6 = 0,0057 (MPa) =(d1+ d2)/4 : bán kính trung bình đầu nhỏ 18 Sinh viên: Lê Văn Thuận Lớp: CGH_K45 = (29+ 40)/4= 17,25 (mm) Phơng pháp tính: * Coi đầu nhỏ là một dầm cong đợc ... -0.174 21484 21157.61 2 0188 .36 186 05.69 16457.7 13809.65 10742 7347.961 3730.657 -3730.66 -7347.96 -10742 -13809.6 -16457.7 -186 05.7 -2 0188 .4 -21157.6 -21484 -21157.6 -2 0188 .4 -186 05.7 -16457.7 -13809.6... 0 - 918. 495095 -1726.20613 -2325.71122 -2644.70122 -2644.70122 -2325.71122 -1726.20613 - 918. 495095 918. 495095 1726.20613 2325.71122 2644.70122 2644.70122 2325.71122 1726.20613 918. 495095 - 918. 495095... 16457.7 186 05.69 2 0188 .36 21157.61 sin2 0.34202 0.642788 0.866025 0.984808 0.984808 0.866025 0.642788 0.34202 VII 918. 495095 1726.20613 2325.71122 2644.70122 2644.70122 2325.71122 1726.20613 918. 495095