Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt trong

Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Đề bài: HR 16DE NisanTIIDA HATCHBACK 1.6P A/T 78,0 81,8 80 mã lực 9,8 6000 vòng/phút 19 59 59 19 10 0,09Mpa 0,112Mpa 2,006 Mpa 7,020 Mpa 0,387 Mpa 0,6kg 0,78kg Kiểu động Đờng kính xi lanh (mm)D Hành trình piston(mm)S Số xilanh i Công suất Ne Tỉ số nén Số vòng quay n Suất tiêu hao nhiên liệu ge (g.ml.h) Xupáp nạp mở sớm Xupáp nạp đóng muộn Xupáp thải mở sớm Xupáp thải đóng muộn Góc đánh lửa sớm s áp suất cuối hành trình nạp pa áp suất khí sót pr áp suất cuối hành trình nén pc áp suất cuối hành trình cháy pz áp suất cuối hành trình dãn nở pb Khối lợng nhóm piston mpt Khối lợng nhóm truyền mtt Yêu cầu:Vẽ piston tính bền đỉnh piston I tính toán động học động lực học động đốt 1/ Tính toán động học a)Tính toán động học cấu KTTT -Bán kính quay trục khuỷu S 81,8 = = 40,9 (mm) 2 -Chiều dài truyền R= L= 40,9 R = = 163,6 (mm) 0,25 chọn tham số kết cấu( =0.25 ) -Vận tốc góc động cơ: n = 6000 (v/p) Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt = 6000. = 628,32 (rad/s) 30 n: vận tốc quay trục khuỷu b)chuyển vị piston - Công thức xác : X= R[ (1-cos) + (1-cos) ] (mm) - Tính theo công thức gần X= R[ (1-cos) + (1-cos2) ] (mm) Trong đó: X: độ chuyển vị pittong R: bán kính quay trục khuỷu : tham số kết cấu : góc quay trục khuỷu Bảng tính chuyển vị piston kích thớc vẽ: 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng (radial) 0.175 0.349 0.524 0.698 0.873 1.047 1.222 1.396 1.571 1.745 1.920 2.094 2.269 2.443 2.618 2.793 2.967 3.142 3.316 X1(mm) 0.62 2.47 5.48 9.57 14.61 20.45 26.91 33.80 40.90 48.00 54.89 61.35 67.19 72.23 76.32 79.33 81.18 81.80 81.18 X2(mm) 0.15 0.60 1.28 2.11 3.00 3.83 4.51 4.96 5.11 4.96 4.51 3.83 3.00 2.11 1.28 0.60 0.15 0.00 0.15 X(mm) 0.78 3.06 6.76 11.68 17.61 24.28 31.43 38.76 46.01 52.96 59.40 65.18 70.19 74.34 77.60 79.93 81.33 81.80 81.33 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 3.491 3.665 3.840 4.014 4.189 4.363 4.538 4.712 4.887 5.061 5.236 5.411 5.585 5.760 5.934 6.109 6.283 79.33 76.32 72.23 67.19 61.35 54.89 48.00 40.90 33.80 26.91 20.45 14.61 9.57 5.48 2.47 0.62 0.00 0.60 1.28 2.11 3.00 3.83 4.51 4.96 5.11 4.96 4.51 3.83 3.00 2.11 1.28 0.60 0.15 0.00 79.93 77.60 74.34 70.19 65.18 59.40 52.96 46.01 38.76 31.43 24.28 17.61 11.68 6.76 3.06 0.78 0.00 c) Tốc độ piston - Công thức xác : V= R sin( + ) cos (m/s) -Tính theo công thức gần V= R( sin + sin2) đặt V1= Rsin V2= R sin2 (m/s) (m/s) (m/s) đó: V : vận tốc piston V1 : vận tốc piston cấp V2 : vận tốc piston cấp Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 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 (radial) 0.000 0.175 0.349 0.524 0.698 0.873 1.047 1.222 1.396 1.571 1.745 1.920 2.094 2.269 2.443 2.618 2.793 2.967 3.142 3.316 3.491 3.665 3.840 4.014 4.189 4.363 4.538 4.712 4.887 5.061 5.236 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng V1(m/s) 0.00 4.46 8.79 12.85 16.52 19.69 22.26 24.15 25.31 25.70 25.31 24.15 22.26 19.69 16.52 12.85 8.79 4.46 0.00 -4.46 -8.79 -12.85 -16.52 -19.69 -22.26 -24.15 -25.31 -25.70 -25.31 -24.15 -22.26 V2(m/s) 0.00 1.10 2.06 2.78 3.16 3.16 2.78 2.06 1.10 0.00 -1.10 -2.06 -2.78 -3.16 -3.16 -2.78 -2.06 -1.10 0.00 1.10 2.06 2.78 3.16 3.16 2.78 2.06 1.10 0.00 -1.10 -2.06 -2.78 V(m/s) 0.00 5.56 10.85 15.63 19.68 22.85 25.04 26.21 26.41 25.70 24.21 22.08 19.47 16.52 13.36 10.07 6.72 3.36 0.00 -3.36 -6.72 -10.07 -13.36 -16.52 -19.47 -22.08 -24.21 -25.70 -26.41 -26.21 -25.04 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 310 320 330 340 350 360 5.411 5.585 5.760 5.934 6.109 6.283 -19.69 -16.52 -12.85 -8.79 -4.46 0.00 -3.16 -3.16 -2.78 -2.06 -1.10 0.00 -22.85 -19.68 -15.63 -10.85 -5.56 0.00 d)Gia tốc piston J = R2 ( cos + cos2 ) (m/s2) đặt J1= R2 cos (m/s2) J2= R2 .cos2 (m/s2) đó: J : gia tốc piston J1 : gia tốc piston cấp J2 : gia tốc piston cấp Bảng giá trị gia tốc Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng (radial) 0.000 0.175 0.349 0.524 0.698 0.873 1.047 1.222 1.396 1.571 1.745 1.920 2.094 2.269 2.443 2.618 2.793 2.967 3.142 3.316 3.491 3.665 3.840 4.014 4.189 4.363 4.538 4.712 4.887 5.061 5.236 5.411 5.585 5.760 5.934 6.109 6.283 J1(m/s) 16146.748 15901.443 15172.980 13983.494 12369.127 10378.930 8073.374 5522.513 2803.854 0.000 -2803.853 -5522.513 -8073.374 -10378.929 -12369.126 -13983.494 -15172.980 -15901.443 -16146.748 -15901.443 -15172.981 -13983.495 -12369.128 -10378.931 -8073.375 -5522.514 -2803.855 -0.001 2803.852 5522.512 8073.373 10378.929 12369.126 13983.493 15172.980 15901.443 16146.748 J2(m/s) 4036.687 3793.245 3092.282 2018.344 700.963 -700.963 -2018.343 -3092.282 -3793.245 -4036.687 -3793.245 -3092.282 -2018.344 -700.964 700.963 2018.343 3092.281 3793.245 4036.687 3793.245 3092.282 2018.344 700.964 -700.963 -2018.343 -3092.281 -3793.245 -4036.687 -3793.245 -3092.282 -2018.344 -700.964 700.963 2018.343 3092.281 3793.245 4036.687 J(m/s) 20183.435 19694.688 18265.262 16001.838 13070.090 9677.967 6055.031 2430.232 -989.391 -4036.687 -6597.098 -8614.795 -10091.717 -11079.893 -11668.163 -11965.151 -12080.699 -12108.198 -12110.061 -12108.198 -12080.699 -11965.151 -11668.164 -11079.893 -10091.718 -8614.796 -6597.099 -4036.688 -989.393 2430.230 6055.029 9677.965 13070.088 16001.836 18265.261 19694.687 20183.435 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt II Tính toán động lực học Khái quát - Khi động việc, cấu trục khuỷu - truyền nói riêng 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 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 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 nhằm đánh giá nhằm chọn vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn + Xác định đơn vị phụ tải lớn trung bình nhằm đánh giá mức độ va đập Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Xây dựng đồ thị công -Thể tích làm việc xilanh Vh Vh = D S = (78) 81,8 = 390671,892(mm3)=390,671(cm3) 4 -Dung tích buồng cháy: 390671,892 Vh = = 44394,53mm3)=44,394(cm3) 9,8 Va = Vc=9,8*44394,53=435066,42(mm3)=435,066 (cm3) - Chỉ số nén đa biến trung bình n1(quá trình nén): Vc = Pc = Pa*n i Vc+1/16Vh Vc+1/8Vh Vc+2/8Vh Vc+3/8Vh Vc+4/8Vh Vc+5/8Vh Vc+6/8Vh Vc+7/8Vh Vci(mm) 71586.1813 98777.3025 153161.135 207544.4375 261927.74 316311.0425 370694.345 425077.647 Pci(kG/cm) 10.473947 6.75996328 3.722854074 2.462674329 1.794532147 1.388425419 1.11896466 0.92888346 Pc 2,006 n1 = log ( Pa ) = log9,8( 0,09 ) =1,36 -Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2(quá trình cháy dãn nở): Pz n2 Pb = n2 = log( Pz 7,02 ) = log9,8( ) = 1,28 Pb 0,387 Bảng toạ độ điểm trung gian i Vc+1/16Vh Vc+1/8Vh Vc+2/8Vh Vc+3/8Vh Vc+1/2Vh Vc+5/8Vh Vc+6/8Vh Vc+7/8Vh Vbi(mm) 71586.18 98777.83 153161.14 207544.44 261927.74 316311.04 370694.35 425077.65 Pbi(kG/cm) 38.0835525 25.220557 14.38562208 9.75026947 7.238465514 5.685549588 4.6406455 3.894748696 -Hiệu chỉnh đồ thị công +Bán kính vòng tròn brick Rb =Vh (mm) +Tham số kết cấu: +Khoảng di chuyển : = 0,25 OO= R S S = = 2 16 +Hiệu chỉnh điểm c : Góc đánh lửa sớm s= 10 c : Pc = 1,25Pc = 1,25.20,06 = 25,075 (KG/cm2) Ns : Góc mở sớm van nạp : = 19 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Nm : Góc đóng muộn van nạp : = 59 Xs : Góc mở sớm van thải : = 59 Xm : Góc đóng muộn van thải : = 19 áp suất cực đại Pz = 0,85Pz = 0,85.70,2 = 59,67 (KG/cm2) -Từ điểm trung gian điểm hiệu chỉnh vẽ đồ thị P-V tỷ lệ xích p = ((KG/cm2)/mm) v = (m3/mm) 4.Lực quán tính Pj = -mR2 (cos + cos2 )=Pj1+Pj2(kG/cm2) Trong m = mpt + m1 m1 =0,35mtt m = 0,6 + 0,35.0,78 = 0,873 (kg) Diện tích đỉnh piston D = 4775,94 (mm2) Khối lợng diện tích đỉnh piston FD = m= m FD = 0,873 = 1,827.10-5 (kg/mm2) = 18,27 (kg/m2) 4775,94 Pj= -m(J1+J2) Bảng giá trị lực quán tính(KG/cm2) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng Pj1 -11.70 -11.30 -10.13 -8.27 -5.85 -3.03 0.00 3.03 5.85 8.27 Pj2 -2.93 -2.53 -1.46 0.00 1.46 2.53 2.93 2.53 1.46 0.00 Pj -14.63 -13.84 -11.60 -8.27 -4.39 -0.50 2.93 5.56 7.31 8.27 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720 10.13 11.30 11.70 11.30 10.13 8.27 5.85 3.03 0.00 -3.03 -5.85 -8.27 -10.13 -11.30 -11.70 -11.30 -10.13 -8.27 -5.85 -3.03 0.00 3.03 5.85 8.27 10.13 11.30 11.70 11.30 10.13 8.27 5.85 3.03 0.00 -3.03 -5.85 -8.27 -10.13 -11.30 -11.70 -1.46 -2.53 -2.93 -2.53 -1.46 0.00 1.46 2.53 2.93 2.53 1.46 0.00 -1.46 -2.53 -2.93 -2.53 -1.46 0.00 1.46 2.53 2.93 2.53 1.46 0.00 -1.46 -2.53 -2.93 -2.53 -1.46 0.00 1.46 2.53 2.93 2.53 1.46 0.00 -1.46 -2.53 -2.93 8.67 8.77 8.78 8.77 8.67 8.27 7.31 5.56 2.93 -0.50 -4.39 -8.27 -11.60 -13.84 -14.63 -13.84 -11.60 -8.27 -4.39 -0.50 2.93 5.56 7.31 8.27 8.67 8.77 8.78 8.77 8.67 8.27 7.31 5.56 2.93 -0.50 -4.39 -8.27 -11.60 -13.84 -14.63 5/Tng hp lc khí thể lực quán tính tác dụng lên cấu: P=Pkt+Pj Pkt:áp suấtt khí thể Dựa vào đồ thị P- ta tìm đựoc giá trị P kt tơng ứng với góc quay trục khuỷu Ta cộng đại số với giá trị Pj tơng ứng với góc ta tìm đợc giá trị P 6/Vẽ đồ thị lực tác dụng lên chốt khuỷu Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 10 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt +Vẽ trục toạ độ TOZ chiều dơng OZ hớng xuống dới,chiều dơng OT hớng sang phải +Tính lực quay truyền +Xác định biến thiên T lực pháp tuyến Z với T = P* (KG/cm2) Z = P* (KG/cm2) Ta có mối quan hệ : sin = sin sin Bảng giá trị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu nh hình vẽ Thêm thành phần lực ly tâm khối lợng qui đầu to truyền : tâm chốt khuỷu O c nằm trục OZ,cách O đoạn trị số Pk2: sin = Trong đó: m2 R. Pk2= (KG/cm2) FD Pk2:lực quán tính khối lợng chuyển động quay truyền qui đầu to (Tính đơn vị diện tích đỉnh piston) m2:Phần khối lợng truyền qui dẫn chốt khuỷu m2=0,65.mtt=0,65.0,78=0,507 (kg) FD:Diện tích đỉnh piston=47,75 (cm2) R:Bán kính tay quay trục khuỷu :Vận tốc góc trục khuỷu=628,32(rad/s) 0,507 40,9 101.628,322 Pk2= =17,14 (KG/cm2) 47, 75.1000 Bảng giá trị P,T,Z (radial) (radial) lP(mm) P(KG/cm2) T(KG/cm2) Z(KG/cm2) 0.000 0.000 -47.5 -14.25 0.000 -14.250 0.087 0.022 -48.5 -14.55 -1.584 -14.467 15 0.262 0.065 -47.5 -14.25 -4.581 -13.525 30 0.524 0.125 -41 -12.3 -7.492 -9.877 45 0.785 0.178 -30.5 -9.15 -7.632 -5.308 60 1.047 0.218 -17.5 -5.25 -5.129 -1.617 75 1.309 0.244 -4 -1.2 -1.236 -0.022 90 1.571 0.253 2.4 2.400 -0.620 105 1.833 0.244 17 5.1 4.598 -2.546 120 2.094 0.218 23 6.9 5.210 -4.775 135 2.356 0.178 26.5 7.95 4.612 -6.631 150 2.618 0.125 27.5 8.25 3.225 -7.664 165 2.880 0.065 27.5 8.25 1.619 -8.107 180 3.142 0.000 27.5 8.25 0.000 -8.250 195 3.403 -0.065 28 8.4 -1.648 -8.255 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 11 lT(mm) lZ(mm) 0.0 -50.9 -5.7 -51.7 -16.4 -48.3 -26.8 -35.3 -27.3 -19.0 -18.3 -5.8 -4.4 -0.1 8.6 -2.2 16.4 -9.1 18.6 -17.1 16.5 -23.7 11.5 -27.4 5.8 -29.0 0.0 -29.5 -5.9 -29.5 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt 210 220 225 240 255 270 285 300 315 325 330 340 345 360 365 370 375 380 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720 3.665 3.840 3.927 4.189 4.451 4.712 4.974 5.236 5.498 5.672 5.760 5.934 6.021 6.283 6.370 6.458 6.545 6.632 6.807 7.069 7.330 7.592 7.854 8.116 8.378 8.639 8.901 9.163 9.425 9.687 9.948 10.210 10.472 10.734 10.996 11.257 11.519 11.781 12.043 12.305 12.566 -0.125 -0.161 -0.178 -0.218 -0.244 -0.253 -0.244 -0.218 -0.178 -0.144 -0.125 -0.086 -0.065 0.000 0.022 0.043 0.065 0.086 0.125 0.178 0.218 0.244 0.253 0.244 0.218 0.178 0.125 0.065 0.000 -0.065 -0.125 -0.178 -0.218 -0.244 -0.253 -0.244 -0.218 -0.178 -0.125 -0.065 0.000 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 28.5 29 29.5 27 23 16 -3.5 -11 -12 -10 1.5 10 48.5 125 215 203 170 98 54 40 37 39 42 44 45.5 46 43 37 33 32 30 26 21 13 -12 -25 -37 -44 -47.5 8.55 8.7 8.85 8.1 6.9 4.8 1.8 -1.05 -3.3 -3.6 -3 0.45 14.55 37.5 64.5 60.9 51 29.4 16.2 12 11.1 11.7 12.6 13.2 13.65 13.8 12.9 11.1 9.9 9.6 7.8 6.3 3.9 0.3 -3.6 -7.5 -11.1 -13.2 -14.25 -3.342 -4.507 -5.134 -6.117 -6.220 -4.800 -1.855 1.026 2.753 2.492 1.827 -0.190 -0.964 0.000 4.083 13.960 19.576 21.556 17.908 13.513 11.723 11.437 11.700 11.359 9.968 7.918 5.394 2.531 0.000 -1.942 -3.753 -5.221 -5.890 -5.680 -3.900 -0.309 3.517 6.256 6.761 4.243 0.000 12 -7.943 -7.575 -7.382 -5.606 -3.444 -1.239 0.033 -0.323 -1.914 -2.650 -2.409 0.410 2.847 14.550 37.286 63.033 57.803 46.427 23.609 9.398 3.695 0.205 -3.021 -6.290 -9.135 -11.386 -12.820 -12.677 -11.100 -9.729 -8.919 -7.507 -5.398 -3.145 -1.007 0.006 -1.109 -4.351 -8.914 -12.529 -14.250 -11.9 -16.1 -18.3 -21.8 -22.2 -17.1 -6.6 3.7 9.8 8.9 6.5 -0.7 -3.4 0.0 14.6 49.9 69.9 77.0 64.0 48.3 41.9 40.8 41.8 40.6 35.6 28.3 19.3 9.0 0.0 -6.9 -13.4 -18.6 -21.0 -20.3 -13.9 -1.1 12.6 22.3 24.1 15.2 0.0 -28.4 -27.1 -26.4 -20.0 -12.3 -4.4 0.1 -1.2 -6.8 -9.5 -8.6 1.5 10.2 52.0 133.2 225.1 206.4 165.8 84.3 33.6 13.2 0.7 -10.8 -22.5 -32.6 -40.7 -45.8 -45.3 -39.6 -34.7 -31.9 -26.8 -19.3 -11.2 -3.6 0.0 -4.0 -15.5 -31.8 -44.7 -50.9 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Vẽ đồ thị Q - Từ đồ thị phụ tải tác quan hệ Q - , cổ biên r ur uuu Q = Pk + ur Véc tơ Q dồ thị có điểm tơng ứng đồ thị Sau xác định đợc dựng đợc đồ thị Q- nh STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 lQ(mm) 77 62 36 30 47 54 55 54 51 34 27 35 25 106 44 56 68 75 66 59 50 33 33 63 77 dụng lên cổ biên ta lập đợc Q lực tổng hợp tác dụng lên r uu r ur ur uuu T + Z = Pk + Ptt gốc đặt Oc ,nối từ Oc tới quan hệ Q - ta tiến hành xây vẽ Ta có hệ số va đập: = Tính Qtb= kmax Qmax = ktb Qtb F l F:diện tích phần dới đờng cong đồ thị Q- L:Chiều dàI 0-720 Dựa vào đồ thị ta tìm đợc F=16500(mm2) L=300(mm) Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 13 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt KG / cm ) mm Qtb=15,4 (KG/cm2) Từ đồ thị,Qmax=205x0,28=57,4(KG/cm2) = 3,72 < Đảm bảo điều kiện làm việc động Qtb=55 ,với = 0, 28( Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu Đồ thị mài mòn chốt khuỷu thể trạng thái hao mòn trục vị trí chịu tải để khoan lỗ dầu theo nguyên tắc áp lực tác dụng nhỏ , khe hở lớn tồn khoảng thời gian dài Cho phép hình dung trạng tháI chịu màI mòn bề mặt chốt Với giả thiết : Độ màI mòn tỉ lệ thuận với lực tác dụng Lực tác dụng điểm có phạm vi tác dụng 120 Coi nh bỏ qua điều kiện làm việc thực tế bề mặt chốt, điều kiện công nghệ trình lắp ráp Để vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta tiến hành vẽ vòng tròn có bán kính R(chọn R=100mm) tợng trng cho chốt khuỷu, sau chia vòng tròn thành phần đợc đánh số thứ tự nh vẽ (trang bên) Tiến hành lập bảng tính điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng lực điểm 1200 sang phía KG / cm mm Ta xác định đợc độ dài đoạn thẳng biểu diễn giá trị điểm chia tơng ứng 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 678 tập hợp điểm chịu tải nhỏ chốt khuỷu, nh ta chọn điểm cung để làm vị trí khoan lỗ đầu Lập bảng lợng mòn chốt khuỷu tợng trng: Với tỉ lệ màI mòn là: =8,5 Bảng giá trị màI mòn Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 14 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Q0 303 303 303 303 303 Q1 279 279 279 279 279 279 96 96 96 96 96 96 96 Q3 4 4 4 4 Q4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 Q6 Q7 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 303 303 303 303 Q2 Q5 10 279 279 279 96 96 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 4 4 4 4 5 5 5 5 7 7 7 7 11 11 11 11 11 11 11 11 11 26 26 26 26 26 26 26 26 26 206 206 206 206 206 206 206 206 206 Q14 154 154 154 154 154 154 154 154 154 Q15 92 Q16 Q17 Q18 Q19 Q20 47 Q21 58 58 Q22 69 69 Q23 317 317 317 317 69 92 92 92 92 92 92 92 92 64 64 64 64 64 64 64 64 64 51 51 51 51 51 51 51 51 51 45 45 45 45 45 45 45 45 45 44 44 44 44 44 44 44 44 44 47 47 47 47 47 47 47 47 58 58 58 58 58 58 58 69 69 69 69 69 69 317 317 317 317 317 Q (mm) 1177 1133 10781013 700 402 130 44.5 66.5 269 420 509 569 616 656 693 729 761 624 787 998 12131258 1217 Q (KG/cm) 330 317 302 284 196 112 36.3 12.5 18.6 75.2 117 142 159 172 184 194 204 213 175 220 279 340 352 341 38.8 37.3 35.5 33.4 23 13.2 4.27 1.47 2.19 8.84 13.8 16.8 18.7 20.3 21.6 22.8 24 25.1 20.6 25.9 32.9 40 41.4 40.1 Phần B Kết cấu tính toán piston I Tính bền cho đỉnh Piston Tính bền cho đỉnh piston theo phơng pháp Back Phơng pháp Back dựa hai giả thiết - Coi đỉnh piston đĩa có chiều dày đồng đều, đặt tự gối đõ hình trụ - áp suất khí thể phân bố Sơ đồ tính nh hình vẽ dới: Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 15 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt Lực khí thể PZ= pz.FP Trong PZ- lực khí thể tác dụng lên đỉnh Piston; Pz- áp suất khí thể tác dụng lên đỉnh Piston; FP- diện tích đỉnh Piston Xét nửa đỉnh Piston : Lực khí thể phản lực gây uốn tiết diện x-x Lực khí thể : PZ D = pz 2 (MN) Lực tác dụng lên trọng tâm nửa hình tròn, cách x-x khoảng : 2D y1 = PZ Phản lực phân bố nửa đờng tròn đờng kíng Di (đờng kính trung bình) tác dụng lên trục tâm nửa đờng tròn, cách trục x-x đoạn : D y2 = i Do Mômen uốn đỉnh : P P D 2D Mu= z ( y y1 ) = Z ( i ) 2 Coi Di=D ta có: D Mu= PZ = p z D 24 Môđun chống uốn tiết diện x-x : Do ứng suất uốn đỉnh Piston : Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng D. (m3) Wu = 16 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu tính toán động đốt u = pz Thay số ta có : D2 0.0836 = 343,4 (KG/cm2)= 34,34(MN/m2) = 64,6 u = pz 4.0,018 Do Piston có gân tăng cờng có [ u ]= 25~190 MN/m2 Ta thấy Piston đủ độ bền D2 Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 17 Cơ khí ô tô B-K44 [...]... 41.4 40.1 Phần B Kết cấu và tính toán piston I Tính bền cho đỉnh Piston Tính bền cho đỉnh piston theo phơng pháp Back Phơng pháp Back dựa trên hai giả thiết - Coi đỉnh piston là đĩa có chiều dày đồng đều, đặt tự do trên gối đõ hình trụ - áp suất khí thể phân bố đều Sơ đồ tính nh hình vẽ dới: Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 15 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong Lực khí... có hệ số va đập: = Tính Qtb= kmax Qmax = ktb Qtb F l F:diện tích phần dới đờng cong đồ thị Q- L:Chiều dàI 0-720 Dựa vào đồ thị ta tìm đợc F=16500(mm2) L=300(mm) Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 13 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong KG / cm 2 ) mm Qtb=15,4 (KG/cm2) Từ đồ thị,Qmax=205x0,28=57,4(KG/cm2) = 3,72 < 4 Đảm bảo điều kiện làm việc của động cơ Qtb=55 ,với.. .Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong +Vẽ trục toạ độ TOZ chiều dơng OZ hớng xuống dới,chiều dơng OT hớng sang phải +Tính lực quay của thanh truyền +Xác định sự biến thiên của T và lực pháp tuyến Z với T = P* (KG/cm2) Z = P* (KG/cm2) Ta có mối quan hệ... là tập hợp các điểm 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 Lập bảng lợng mòn của chốt khuỷu tợng trng: Với tỉ lệ màI mòn là: =8,5 Bảng giá trị màI mòn Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng 14 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 0 1 2 3 4 Q0 303 303 303 303 303 5 6 7 8 9 Q1 279 279 279 279 279 279 96 96 96... 84.3 33.6 13.2 0.7 -10.8 -22.5 -32.6 -40.7 -45.8 -45.3 -39.6 -34.7 -31.9 -26.8 -19.3 -11.2 -3.6 0.0 -4.0 -15.5 -31.8 -44.7 -50.9 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 7 Vẽ đồ thị Q - Từ đồ thị phụ tải tác quan hệ Q - , trong đó cổ biên r ur uuu Q = Pk 2 + ur Véc tơ Q trên dồ thị có điểm tơng ứng trên đồ thị Sau khi xác định đợc dựng đợc đồ thị Q- nh trên STT 1 2... -50.9 -5.7 -51.7 -16.4 -48.3 -26.8 -35.3 -27.3 -19.0 -18.3 -5.8 -4.4 -0.1 8.6 -2.2 16.4 -9.1 18.6 -17.1 16.5 -23.7 11.5 -27.4 5.8 -29.0 0.0 -29.5 -5.9 -29.5 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 210 220 225 240 255 270 285 300 315 325 330 340 345 360 365 370 375 380 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 615 630 645 660 675 690 705 720 3.665... Di=D thì ta có: D 1 Mu= PZ = p z D 3 6 24 Môđun chống uốn của tiết diện x-x : Do đó ứng suất uốn đỉnh Piston là : Sinh viên :Nguyn Mnh Hùng D. 2 (m3) Wu = 6 16 Cơ khí ô tô B-K44 Thiết kế môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong u = pz Thay số ta có : D2 4 2 0.0836 2 = 343,4 (KG/cm2)= 34,34(MN/m2) = 64,6 u = pz 4.0,018 2 4 2 Do Piston có gân tăng cờng có [ u ]= 25~190 MN/m2 Ta thấy Piston đủ độ... thành phần lực ly tâm của khối lợng qui về đầu to thanh truyền : tâm chốt khuỷu O c nằm trên trục OZ,cách O một đoạn bằng trị số Pk2: sin = Trong đó: m2 R. 2 Pk2= (KG/cm2) FD Pk2:lực quán tính của khối lợng chuyển động quay của thanh truyền qui về đầu to (Tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston) m2:Phần khối lợng của thanh truyền qui dẫn về chốt khuỷu m2=0,65.mtt=0,65.0,78=0,507 (kg) FD:Diện tích... ta tiến hành vẽ vòng tròn có bán kính R(chọn R=100mm) tợng trng cho chốt khuỷu, sau đó chia vòng tròn thành các phần đều nhau và đợc đánh số thứ tự nh bản vẽ (trang bên) Tiến hành lập bảng tính tại mỗi điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng của lực tại mỗi điểm là 1200 sang 2 phía KG / cm 2 mm Ta xác định đợc độ dài các đoạn thẳng biểu diễn giá trị tại các điểm chia tơng ứng Sau khi xác định đợc tất cả... hiện trạng thái hao mòn của trục và vị trí chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo nguyên tắc áp lực tác dụng tại đó là nhỏ nhất , khe hở là lớn nhất tồn tại trong một khoảng thời gian dài Cho phép hình dung trạng tháI chịu màI mòn của bề mặt chốt Với các giả thiết : Độ màI mòn tỉ lệ thuận với lực tác dụng Lực tác dụng tại một điểm có phạm vi tác dụng là 120 Coi nh bỏ qua điều kiện làm việc thực tế của bề