ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

đề thiết kế môn học môn ĐCĐT đề Kiểu động Ford Mondeo Đờng kính xilanh (mm) D 87,5 Hành trình Piston 83,1 Số xylanh i Công suất Ne Tỷ số nén Số vòng quay n Suất tiêu hao nhiên liệu ge ( g/ml.h) 145,48 mã lực 10,8 6000 vòng/phút - Xupap nạp mở sớm 120 Xupap thải mở sớm 46o Xupap thải mở sớm 40O Xupap thải đóng muộn 16o Góc đánh lửa sớm s 10o áp suất cuối hành trình nạp pa 0,098 Mpa áp suất khí sót pr 0,12Mpa áp suất cuối hành trình nén pc 2,571Mpa áp suất cuối hành trình cháy pz 9,307Mpa áp suất cuối hành trình giãn nở pb 0,493 Mpa Khối lợng nhóm piston mnp Khối lợng nhóm truyền mtt 0,3 kg 0,369 kg Yêu cầu : Vẽ truyền tính bền đầu nhỏ Phần I động học cấu kttt 1.1 Chuyển vị Piston Chuyển vị Piston đợc xác định theo công thức gần X = R.(1 cos ) + (1 cos ) (mm) ( ) X = R cos X = R .(1 cos ) Trong đó: R= S 83,1 = = 41,55 (mm ) 2 ; = Tính toán theo 10O ta có bảng thống kê sau 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 cos 0.000 0.015 0.060 0.134 0.234 0.357 0.500 0.658 0.826 1.000 1.174 1.342 1.500 1.643 1.766 1.866 1.940 1.985 2.000 X1 0.000 0.631 2.506 5.567 9.721 14.842 20.775 27.339 34.335 41.550 48.765 55.761 62.325 68.258 73.379 77.533 80.594 82.469 83.100 cos(2) 0.000 X2 0.000 0.157 0.608 1.298 2.146 3.048 3.895 4.586 5.037 5.194 5.037 4.586 3.895 3.048 2.146 1.298 0.608 0.157 0.000 0.060 0.234 0.500 0.826 1.174 1.500 1.766 1.940 2.000 1.940 1.766 1.500 1.174 0.826 0.500 0.234 0.060 0.000 1.2 Vận tốc piston X 0.000 0.788 3.113 6.865 11.867 17.890 24.670 31.925 39.372 46.744 53.802 60.347 66.220 71.306 75.525 78.832 81.202 82.625 83.100 Vận tốc Piston đợc xác định theo công thức gần V= dx = R.. sin + sin dt V = R. sin (m/s) V = R. sin 2 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 Trong : = n 3,14.6000 = = 628 (1/s ) 30 30 Tính toán theo 10O ta có bảng thống kê sau 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 sin 0.000 0.174 0.342 0.500 0.643 0.766 0.866 0.940 0.985 1.000 0.985 0.940 0.866 0.766 0.643 0.500 0.342 0.174 0.000 -0.174 -0.342 -0.500 -0.643 -0.766 -0.866 -0.940 -0.985 -1.000 -0.985 -0.940 -0.866 -0.766 -0.643 -0.500 -0.342 V1 0.000 4.531 8.924 13.047 16.773 19.989 22.598 24.520 25.697 26.093 25.697 24.520 22.598 19.989 16.773 13.047 8.924 4.531 0.000 -4.531 -8.924 -13.047 -16.773 -19.989 -22.598 -24.520 -25.697 -26.093 -25.697 -24.520 -22.598 -19.989 -16.773 -13.047 -8.924 sin2 0.000 0.342 0.643 0.866 0.985 0.985 0.866 0.643 0.342 0.000 -0.342 -0.643 -0.866 -0.985 -0.985 -0.866 -0.643 -0.342 0.000 0.342 0.643 0.866 0.985 0.985 0.866 0.643 0.342 0.000 -0.342 -0.643 -0.866 -0.985 -0.985 -0.866 -0.643 V2 0.000 1.116 2.097 2.825 3.212 3.212 2.825 2.097 1.116 0.000 -1.116 -2.097 -2.825 -3.212 -3.212 -2.825 -2.097 -1.116 0.000 1.116 2.097 2.825 3.212 3.212 2.825 2.097 1.116 0.000 -1.116 -2.097 -2.825 -3.212 -3.212 -2.825 -2.097 V 0.000 5.647 11.021 15.871 19.985 23.201 25.422 26.616 26.813 26.093 24.581 22.423 19.773 16.777 13.560 10.222 6.828 3.416 0.000 -3.416 -6.828 -10.222 -13.560 -16.777 -19.773 -22.423 -24.581 -26.093 -26.813 -26.616 -25.422 -23.201 -19.985 -15.871 -11.021 350 360 -0.174 0.000 -4.531 0.000 -0.342 0.000 -1.116 0.000 -5.647 0.000 1.3 Gia tốc chuyển động Piston _ Gia tốc chuyển động Piston đợc xác định theo công thức gần dv J= = R. ( cos + cos ) (m/s2) dt J = R. cos (mm/s2) J = R. cos Tính toán theo 10O ta có bảng thống kê sau 10 20 30 40 50 cos 1.000 0.985 0.940 0.866 0.766 0.643 J1 16386.655 16137.705 15398.419 14191.260 12552.906 10533.139 cos 0.250 0.235 0.192 0.125 0.043 -0.043 J2 4096.664 3849.605 3138.227 2048.332 711.378 -711.378 J 20483.319 19987.310 18536.646 16239.592 13264.284 9821.761 360 350 340 330 320 310 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0.500 0.342 0.174 0.000 -0.174 -0.342 -0.500 -0.643 -0.766 -0.866 -0.940 -0.985 -1.000 8193.328 5604.566 2845.513 0.000 -2845.513 -5604.566 -8193.328 -10533.139 -12552.906 -14191.260 -15398.419 -16137.705 -16386.655 -0.125 -0.192 -0.235 -0.250 -0.235 -0.192 -0.125 -0.043 0.043 0.125 0.192 0.235 0.250 -2048.332 -3138.227 -3849.605 -4096.664 -3849.605 -3138.227 -2048.332 -711.378 711.378 2048.332 3138.227 3849.605 4096.664 6144.996 2466.340 -1004.092 -4096.664 -6695.118 -8742.793 -10241.660 -11244.517 -11841.528 -12142.928 -12260.192 -12288.100 -12289.991 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 Phần II Động lực học 2.1 Khái quát Khi động làm việc, cấu khuỷu trục truyền (CCKTTT) nói riêng động nói chung chịu tác dụng lực nh : lực khí thể, lực quán tính, trọng lực lực ma sát Khi 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 CCKTTT mô men chúng sinh ra, 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 piston ĐCT = 00 Ngoài ra, lực thờng đợc tính với đơn vị diện tích đỉnh piston Về sau cần tính giá trị thực lực, ta nhân giá trị áp suất với diện tích tiết diện ngang đỉnh piston 2.2 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 kt = pkt.Fp = (p-po) 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: T= 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 2.2.1 đồ thị công : _ Thể tích làm việc xilanh : 2 Vh = D S = 3,14.0,0875 0,0831 =4,99.10-4 (m3) = 0,499 (l) 4 _ Dung tích buồng cháy: Vc = Vh 4,99.10 = = 0,51 10-4 (m3) = 0,051 (l) 10,8 _Thể tích xilanh: Va = Vh + Vc = (4,99 + 0,51) 10-4 = 5,5 10-4 (m3) = 0,55 (l) _Với giá trị áp suất cho : Po = 0,0981 (MPa) = (kG/cm2) Pa = 0,098 (MPa) = 0,99 (kG/cm2) Pc = 2,571 (MPa) = 26,2 (kG/cm2) Pb = 0,493 (MPa) = 5,03 (kG/cm2) Pz = 9,307 (MPa) = 98,87 (kG/cm2) Pr = 0,12 (MPa) = 1,22 (kG/cm2) _ Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Pc = Pa n Pc 2,571 ln n1 = 0,098 = 1,37 Pa = ln 10,8 ln ln _Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2: 9,307 p ln ln z pz Pb = n2 n2 = pb = 0,493 = 1,23 ln 10,8 ln Chọn = 1,5 _Lập bảng: i = Quá trình nén i 1.5 in1 1.00 1.74 2.58 4.50 6.68 9.07 11.64 14.38 17.27 Quá trình giãn nở Px =Pc/in1 26.20 15.03 10.14 5.82 3.92 2.89 2.25 1.82 1.52 in2 1.00 1.65 2.35 3.86 5.50 7.24 9.06 10.95 12.91 Px =Pz/in2 98.87 60.04 42.15 25.60 17.97 13.66 10.91 9.03 7.66 10 10.8 20.29 23.44 26.05 1.29 1.12 1.01 14.92 16.98 18.67 6.63 5.82 5.30 _ Chọn hệ trục toạ độ P - V nh vẽ với gốc toạ độ 0, tỷ lệ xích p= 0,4 l kG / cm v = 0,0022 với thông số mm mm _ Hiệu chỉnh đồ thị công : Bán kính vòng tròn brick : R = (la-lc) / Tham số kết cấu: = Khoảng di chuyển : OO= R Hiệu chỉnh điểm c : ứng với góc phun sớm s = 100 c : Pc = (1,2 ữ 1,25).Pc = 1,25 26,2 = 32,75 (kG/cm2) r : ứng với góc mở sớm van nạp : = 120 a : ứng với góc đóng muộn van nạp : = 460 b : ứng với góc mở sớm van thải : = 400 r : ứng với góc đóng muộn van thải : = 160 z : ứng với áp suất cực đại động Pz = 0,85.Pz 2.2.2 Khai triển đồ thị công P-V sang đồ thị Pkt- : 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 Brich ta khai triển đồ thị P-V sang đồ 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 khoảng 30 o ,từ đến 720 o tơng ứng với 24 khoảng.Nối O1,O2,O24 Từ O kẻ O1,O2O24 tơng ứng song song với O1,O2O24 Từ 1,2,24 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- 2.2.3 Lực quán tính Pj : Pj = - mj.jp = - mj.R..(cos + .cos2) _Trong : mj khối lợng chuyển động tịnh tiến đơn vị diện tích piston Ta có : mj = mnp + m1 = mnp + 0,35.mtt = 0,3 + 0,35.0,369 = 0,429 (kg) mnp :khối lợng nhóm piston m1 : khối lợng tập trung đầu nhỏ truyền, với m1 =0,35.mtt _ Diện tích đỉnh piston : Fp = D = 3,14.0,0875 = 6.10-3 (m ) 2 4 Khối lợng dơn vị diện tích đỉnh piston : mj= m Fp j = 0,429 6.10 _ Bán kính quay trục khuỷu : R = = 71,5 (kg/m ) 0,0831 S = = 0,04155 (m) 2 _ Vận tốc góc trục khuỷu ứng với số vòng quay lớn : = 628 (rad/s) _ Quy đổi đơn vị Pj : kg m kg.m N = = = 10-6 MPa = 1,02.10-5 kG/cm2 m s m s m _ Từ ta có bảng tính Pj : 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 cos 1.000 0.966 0.866 0.707 0.500 0.259 0.000 -0.259 -0.500 -0.707 -0.866 -0.966 -1.000 cos2 0.250 0.217 0.125 0.000 -0.125 -0.217 -0.250 -0.217 -0.125 0.000 0.125 0.217 0.250 Pj -14.938 -14.131 -11.844 -8.450 -4.482 -0.506 2.988 5.681 7.469 8.450 8.856 8.956 8.963 360 345 330 315 300 285 270 255 240 225 210 195 180 2.2.4 Lực tổng hợp P Từ đồ thị công khai triển theo phơng pháp sử dụng vòng tròn Brick, đợc đồ thị lực khí thể P kt theo góc từ đồ thị Pj theo góc , cộng hai đồ thị lại ta đợc đồ thị lực tổng hợp P = P kt + Pj 2.2.5 Phân tích lực mô men lực tác dụng lên CCKTTT P kt N P tt A P Pk P tt Z R T O N P tt P P tt Lực tác dụng chốt piston : P = Pkt + Pj Trong P đợc phân thành hai thành phần: Ptt - Tác dụng đờng tâm truyền N - Tác dụng phơng thẳng góc với đờng tâm xylanh = tt + Rời Ptt xuống tâm chốt khuỷu phân thành hai thành phần: Lực tiếp tuyến T lực pháp tuyến Z T = Pttsin( + ) = P sin( + ) cos( ) Z = Ptt cos( + ) = P cos( + ) cos( ) 2.2.6 Xây dựng đồ thị lực tác dụng lên chốt khuỷu 10 a/ Đồ thị T-Z _ Từ đồ thị P , đo giá trị P ứng với góc sau chia cho tỉ lệ xích p= 0,4 kG / cm ta đợc bảng giá trị P ứng với góc mm T = P sin( + ) cos( + ) Z = P cos( ) cos( ) với góc : = arcsin( .sin ) Ta có bảng thông số: 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 Pj -14.94 -14.13 -11.84 -8.45 -4.482 -0.506 2.988 5.681 7.469 8.45 8.856 8.956 8.963 8.956 8.856 8.45 7.469 5.681 2.988 -0.506 -4.482 -8.45 -11.84 -14.13 -14.94 -14.13 -11.84 Pkt -0.4 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 -0.4 -0.2 0.2 0.4 0.6 1.6 3.2 7.2 12.8 18.4 25.2 79.2 51.6 P -15.3 -14.9 -12.6 -9.25 -5.28 -1.31 2.19 4.88 6.67 7.65 8.06 8.16 8.16 8.16 8.46 8.25 7.67 6.08 3.59 1.09 -1.28 -1.25 0.96 4.27 10.3 65.1 39.8 sin(+ )/cos 0.000 0.321 0.609 0.834 0.977 1.030 1.000 0.902 0.755 0.580 0.391 0.196 0.000 -0.196 -0.391 -0.580 -0.755 -0.902 -1.000 -1.030 -0.977 -0.834 -0.609 -0.321 0.000 0.321 0.609 11 cos(+ )/cos 1.000 0.949 0.803 0.580 0.308 0.018 -0.258 -0.499 -0.692 -0.834 -0.929 -0.983 -1.000 -0.983 -0.929 -0.834 -0.692 -0.499 -0.258 0.018 0.308 0.580 0.803 0.949 1.000 0.949 0.803 0.000 -15.338 -4.800 -14.172 -7.702 -10.154 -7.715 -5.366 -5.160 -1.627 -1.346 -0.024 2.188 -0.565 4.400 -2.437 5.036 -4.615 4.438 -6.381 3.149 -7.484 1.600 -8.015 0.000 -8.163 -1.600 -8.015 -3.305 -7.856 -4.786 -6.881 -5.791 -5.307 -5.482 -3.036 -3.588 -0.926 -1.127 0.020 1.252 -0.395 1.043 -0.725 -0.582 0.768 -1.372 4.052 0.000 10.262 20.916 61.760 24.216 31.925 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720 -8.45 -4.482 -0.506 2.988 5.681 7.469 8.45 8.856 8.956 8.963 8.956 8.856 8.45 7.469 5.681 2.988 -0.506 -4.482 -8.45 -11.84 -14.13 -14.94 30.4 15.2 11.6 8.8 6.4 5.2 3.2 1.6 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 22 10.7 11.1 11.8 12.1 12.7 12.5 12.1 12 10.6 9.76 9.46 9.05 8.07 6.28 3.59 0.09 -3.88 -7.85 -11.2 -13.5 -14.3 0.834 0.977 1.030 1.000 0.902 0.755 0.580 0.391 0.196 0.000 -0.196 -0.391 -0.580 -0.755 -0.902 -1.000 -1.030 -0.977 -0.834 -0.609 -0.321 0.000 0.580 0.308 0.018 -0.258 -0.499 -0.692 -0.834 -0.929 -0.983 -1.000 -0.983 -0.929 -0.834 -0.692 -0.499 -0.258 0.018 0.308 0.580 0.803 0.949 1.000 18.309 10.471 11.431 11.788 10.891 9.567 7.222 4.713 2.346 0.000 -1.914 -3.696 -5.250 -6.093 -5.662 -3.588 -0.097 3.792 6.548 6.849 4.350 0.000 12.733 3.301 0.205 -3.044 -6.031 -8.768 -10.385 -11.200 -11.749 -10.563 -9.587 -8.785 -7.549 -5.584 -3.135 -0.926 0.002 -1.195 -4.554 -9.029 -12.843 -14.338 _ Dựng hệ trục toạ độ OTZ (OT hớng sang phải, OZ hớng xuống dới ) _ Từ gốc toạ độ O vẽ xuống (theo chiều dơng trục O Z ) đoạn OO= PR2 Với : PR2 =- m2..R Trong : +) m2 = 0,65.mtt 0,65.0,369 = = 39,98 (kg/m2) : khối lợng FD 6.10 truyền quy dẫn đầu to (Tính đơn vị diện tích piston ) +) R = 0,04155 (m) : bán kính quay trục khuỷu +) = 628 (rad/s): vận tốc góc => PR2 = - 39,98 6282 0,04155 10-6 = 0,655 (MPa) = 6,681 (kG/cm2) 12 Lấy z = T =p/ 1,35 = 0,4 / 1,35 = 0,296 => Dịch gốc đoạn : l = PR2 / 0,296 = 6,681/ 0,296 = 22,6 (mm) Điểm O vừa xác định tâm chốt khuỷu _ Trên OTZ , nối điểm có toạ độ T,Z tơng ứng ta đợc đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu b/ Khai triển đồ thị vectơ phụ tải sang đồ thị Q- Căn vào đồ thị phụ tải, lập bảng quan hệ Q- 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Q(mm) 7.4 7.1 6.3 4.8 3.3 2.2 2.4 3.4 4.3 4.6 4.9 5.1 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 Q(mm) 4.9 4.9 4.8 4.4 3.8 2.8 2.2 2.4 2.6 1.9 1.2 19.7 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 Q(mm) 11.2 6.5 3.8 4.4 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 6.2 5.8 5.5 5.3 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720 Q(mm) 5.1 4.6 3.8 2.8 2.2 2.9 4.3 5.8 6.8 7.3 _ Ta xác định Qtb công thức sau: Ftb LQcb x = Qtb = 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 : Ftb = 18006 mm LQcb = 360 mm Qtb = 50 mm _ Ta có công thức tính hệ số va đập nh sau : = K max K tb Đơn vị phụ tải cực đại : K max = Qmax Fp d c l c 13 Đơn vị phụ tải trung bình : K tb = Qtb = Fp d c l c Qmax 197 = = 3,81 < Qtb 50 Ta thấy hệ số va đập đảm bảo điều kiện cho phép 2.3 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 giá trị hợp lực tác dụng mặt chốt khuỷu Q0 270 270 270 Q1 90 90 90 90 Q2 5 5 4 4 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 12 12 12 12 12 178 178 178 178 178 80 80 80 80 80 47 47 47 47 47 45 45 45 45 69 60 60 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q9 45 Q11 60 10 11 270 270 90 Q8 Q10 60 14 Qi i 470 429 372 107 29.9 202 278 322 362 9 410 502 512 13.9 12.6 11.0 3.19 0.88 6.00 8.25 9.53 10.7 12.1 14.8 15.1 12 98 35 15 36 55 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu thể trạng thái hao mòn trục vị trí chịu tải để khoan lỗ dầu Để vẽ đồ thị mài mòn, ta tiến hành vẽ vòng tròn có bán kính R (chọn R= 100 (mm) tợng trng cho chốt khuỷu, sau chia vòng tròn thành 12 phần đợc đánh số thứ tự nh vẽ Tiến hành lập bảng tính điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng lực điểm 120 sang phía, ta xác định đợc độ dài đoạn thẳng biểu diễn giá trị Q điểm chia Sau xác định đợc tất điểm ta tiến hành nối điểm lại đợc đồ thị mài mòn chốt khuỷu Từ đồ thị mài mòn cho thấy cung chịu tải nhỏ chốt khuỷu, nh ta chọn điểm cung để làm vị trí khoan lỗ đầu Phần III Tính bền đầu nhỏ truyền 15 Xét tỷ số: d2 52 = = 1,53 > 1,5 loại đầu nhỏ dầy Lực gây phá hủy đầu nhỏ d1 34 truyền lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại PJmax Thanh truyền phần đầu nhỏ bị phá hủy chủ yếu lực kéo gây : K =PJmax/F 16 Trong : F =2.lđn.s Theo ta có lực quán tính chuyển động tịnh tiến xét dơn vị diện tích đỉnh pittong : PJmax 14,938 (KG/cm2) Vậy lực quán tính chuyển động tịnh tiến (của nhóm pittong truyền quy dẫn đầu nhỏ ) xét toàn diện tích đỉnh piston : PJmax =14,938 60 = 896,28(KG) Để đảm bảo điều kiện bền cho đầu nhỏ truyền : K =PJmax/F < []K Với : - Thép bon []K =250 ữ 300 KG/cm2 - Thép hợp kim []K =300 ữ 450 KG/cm2 ta chọn : -Vật liệu thép bon []K =250 KG/cm2 - d1=34mm , từ công thức d2/d1 >1,5 (đầu nhỏ truyền dầy) ta chọn d2=52 mm s Vậy =(d2-d1)/2 = mm = 0,9 cm lđn> PJmax / (2.s []K)= 896,28 / (2.0.9.250) = 2(cm) = 20mm Chọn lđn=34 mm 17 [...]... 14.8 15.1 12 98 35 4 5 6 5 4 15 36 3 55 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu thể hiện trạng thái hao mòn của trục và vị trí chịu tải ít để khoan lỗ dầu Để vẽ đồ thị mài mòn, ta tiến hành vẽ vòng tròn có bán kính R (chọn R= 100 (mm) tợng trng cho chốt khuỷu, sau đó chia vòng tròn thành 12 phần đều nhau và đợc đánh số thứ tự nh bản vẽ Tiến hành lập bảng tính tại mỗi điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng của lực tại mỗi... ta tiến hành nối các điểm đó lại sẽ đợc đồ thị mài mòn chốt khuỷu Từ đồ thị mài mòn cho thấy cung chịu tải nhỏ nhất của chốt khuỷu, nh vậy ta có thể chọn một điểm trong cung này để làm vị trí khoan lỗ đầu Phần III Tính bền đầu nhỏ thanh truyền 15 Xét tỷ số: d2 52 = = 1,53 > 1,5 loại đầu nhỏ dầy Lực gây phá hủy đầu nhỏ d1 34 thanh truyền là lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại PJmax Thanh truyền... chuyển động tịnh tiến cực đại PJmax Thanh truyền phần đầu nhỏ bị phá hủy chủ yếu do lực kéo gây ra : K =PJmax/F 16 Trong đó : F =2.lđn.s Theo bài ra ta có lực quán tính chuyển động tịnh tiến xét trên 1 dơn vị diện tích đỉnh pittong là : PJmax 14,938 (KG/cm2) Vậy lực quán tính chuyển động tịnh tiến (của nhóm pittong và của thanh truyền quy dẫn về đầu nhỏ ) xét trên toàn diện tích đỉnh piston là : PJmax... đoạn : l = PR2 / 0,296 = 6,681/ 0,296 = 22,6 (mm) Điểm O vừa xác định chính là tâm chốt khuỷu _ Trên OTZ , nối các điểm có toạ độ T,Z tơng ứng ta đợc đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu b/ Khai triển đồ thị vectơ phụ tải sang đồ thị Q- Căn cứ vào đồ thị phụ tải, lập bảng quan hệ Q- 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 Q(mm) 7.4 7.1 6.3 4.8 3.3 2.2 2.4 3.4 4.3 4.6 4.9 5 5.1 195 210... 615 630 645 660 675 690 705 720 Q(mm) 5.1 4.6 3.8 2.8 2.2 2.9 4.3 5.8 6.8 7.3 _ Ta xác định Qtb bằng công thức sau: Ftb LQcb x = Qtb = 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 : Ftb = 18006 mm LQcb = 360 mm Qtb = 50 mm _ Ta có công thức tính hệ số va đập nh sau : = K max K tb...a/ Đồ thị T-Z _ Từ đồ thị P , đo các giá trị P ứng với các góc sau đó chia cho tỉ lệ xích p= 0,4 kG / cm 2 ta đợc bảng các giá trị P ứng với các góc mm T = P sin( + ) cos( + ) và Z = P cos( ) cos( ) với... OZ hớng xuống dới ) _ Từ gốc toạ độ O vẽ xuống (theo chiều dơng của trục O Z ) một đoạn OO= PR2 Với : PR2 =- m2..R Trong đó : +) m2 = 0,65.mtt 0,65.0,369 = = 39,98 (kg/m2) : là khối lợng FD 6.10 3 thanh truyền quy dẫn về đầu to (Tính trên đơn vị diện tích piston ) +) R = 0,04155 (m) : là bán kính quay của trục khuỷu +) = 628 (rad/s): là vận tốc góc => PR2 = - 39,98 6282 0,04155 10-6 = 0,655 (MPa) =... Đơn vị phụ tải trung bình : K tb = Qtb = Fp d c l c Qmax 197 = = 3,81 < 4 Qtb 50 Ta thấy hệ số va đập đảm bảo điều kiện cho phép 2.3 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 giá trị hợp lực tác dụng trên mặt chốt ... -0 . 499 -0 . 692 -0 .834 -0 .92 9 -0 .98 3 -1 .000 -0 .98 3 -0 .92 9 -0 .834 -0 . 692 -0 . 499 -0 .258 0.018 0.308 0.580 0.803 0 .94 9 1.000 0 .94 9 0.803 0.000 -1 5.338 -4 .800 -1 4.172 -7 .702 -1 0.154 -7 .715 -5 .366 -5 .160... 24.520 22. 598 19. 9 89 16.773 13.047 8 .92 4 4.531 0.000 -4 .531 -8 .92 4 -1 3.047 -1 6.773 - 19. 9 89 -2 2. 598 -2 4.520 -2 5. 697 -2 6. 093 -2 5. 697 -2 4.520 -2 2. 598 - 19. 9 89 -1 6.773 -1 3.047 -8 .92 4 sin2 0.000 0.342... -0 .97 7 -0 .834 -0 .6 09 -0 .321 0.000 0.580 0.308 0.018 -0 .258 -0 . 499 -0 . 692 -0 .834 -0 .92 9 -0 .98 3 -1 .000 -0 .98 3 -0 .92 9 -0 .834 -0 . 692 -0 . 499 -0 .258 0.018 0.308 0.580 0.803 0 .94 9 1.000 18.3 09 10.471 11.431