Đồ án Kết cấu Động cơ đốt trong

Đồ án môn học Kết cấu và Tính toán động cơ đốt trong. Thiết kế và tính toán hệ thống nhiên liệu của động cơ A41 theo các thông số kỹ thuật. Đồ thị công, động học và động lực học trục khủy thanh truyền. Đặc điểm kết cấu và tính toán hệ thống nhiên liệu. 47 trang

Trang 1

SVTH:NGUYỄN ĐĂNG MINH - Lớp: 09C4LT Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh Bên cạnh đó kỹ

thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ Trong đó phải nói đến ngành động lực và sản xuất

ôtô, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hảng ôtô nổi tiến trên thế giới cùng sản xuất và lắp

ráp ôtô Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự nghiên

cứu và chế tạo, đó là yêu cầu cấp thiết Có như vậy ngành ôtô của ta mới phát triển được

Sau khi được học hai môn chính của ngành động cơ đốt trong (Nguyên lý động cơ đốt

trong, Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong) cùng một số môn cơ sở khác (sức bền vật

liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học, ), sinh viên được giao nhiệm vụ làm đồ án môn học kết cấu

và tính toán động cơ đốt trong Đây là một phần quan trọng trong nội dung học tập của sinh

viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng các kiến thức đã học để giải

quyết một vấn đề cụ thể của ngành

Trong đồ án này, em được giao nhiệm vụ tính toán và thiết kế hệ thống nhiên liệu của

động cơ A41 theo các thông số kĩ thuật Đây là một hệ thống không thể thiếu trong động cơ

đốt trong Nó dùng để cung cấp nhiên liệu tạo ra quá trình cháy để sinh công

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu, làm

việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất Tuy nhiên, vì bản thân

còn ít kinh nghiệm cho nên việc hoàn thành đồ án lần này không thể không có những thiếu

sót

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tình truyền đạt

lại những kiến thức quý báu cho em Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn đến thầy Phùng Xuân

Thọ đã quan tâm cung cấp các tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trong quá trình làm đồ án Em

rất mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của các thầy để em ngày càng hoàn thiện

kiến thức của mình

Đà nẵng, ngày 11 tháng 11 năm 2010

Sinh viên Nguyễn Đăng Minh

Trang 2

Phần 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU KHUỶU TRỤC THANH TRUYỀN

1.1 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG:

1.1.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén:

- Phương trình đường nén đa biến:

pV n1 const.

Do đó nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì:

1  n1 

nx nx n c

V V p p

nx  , ta có:

1

n c nx i

p

p 

Với: n1- chỉ số nén đa biến trung bình, chọn n1 = 1,36

pc - áp suất cuối quá trình nén

pc = pan1, trong đó:

pa = 0,9.pk = 0,9.0,1 = 0,09 [MN/m2]: áp suất cuối quá trình nạp

 pc = 0,09.17,61,36 = 4,447[MN/m2]

1.1.2 Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở:

Phương trình của đường giãn nở đa biến:

V V p p

n z n

c gnx z gnx

V V p

V V p p

i

p



1.1.3 Lập bảng xác định đường nén và đường giãn nở:

Cho i tăng từ 1   17 , 6 từ đó ta lập bảng xác định các điểm trên đường nén và

đường giãn nỡ

Trang 3

1

n i

4

)10.2,132.(

4

3 2

2 2 2

dm S

D

 0,120[ ]

16,17

001,

Trang 4

Vậy các điểm đặc biệt đó là:

r(Vc,pr)  r(0,120; 0,115) c(Vc,pc)  c(0,120; 4,447)

a(Va,pa)  a(2,112; 0,090) y(Vc,pz)  y(0,120; 6,700)

b(Va,pb)  b(2,112; 0,316) z(Vz,pz)  z(0,180; 6,700)

- Sau khi xác định được các điểm đặc biệt và các điểm trung gian thuộc đường nén và

đường giãn nở, ta tiến hành vẽ đồ thị công theo trình tự sau :

- Vẽ hệ trục toạ độ P - V theo tỷ lệ xích: v = 0 , 011733

180

112 , 2

 [dm3/mm]

Ì p = 0 , 030454

220

7 ,

- Nối các điểm trung gian của đường nén và đường giãn nở với các điểm đặc biệt, ta sẽ

được đồ thị công lý thuyết

- Dùng đồ thị Brick xác định các điểm:

 Phun sớm (c’)

 Mở sớm (r’), đóng muộn (a’) của xupáp nạp

 Mở sớm (b’), đóng muộn (r’’) của xupáp thải



1.1.5 Hiệu chỉnh đồ thị công:

Xác định các điểm trung gian:

 Trên đoạn cy lấy điểm c’’ với c’’c = 1/3cy = 1/3(220 – 146,02) = 24,66[mm]

 Trên đoạn yz lấy điểm z’’ với yz’’ = 1/2yz = 1/2(15,34 – 10,227) = 2,55[mm]

 Trên đoạn ba lấy điểm b’’ với bb’’ = 1/2ba = 1/2(10,376 – 2,995) = 3,69[mm]

Trang 5

 Nối các điểm c’,c’’,z’’ với các đường nén, đường giãn nở thành đường cong liên tại

điểm điểm chết trên và điểm chết dưới ta nối b’, b’’ nối tiếp xúc với đường thải Ta nhận

được đồ thị công đã hiệu chỉnh

Trang 6

B

D V[dm3]

b"

a 17Vc

E

7' 6' 5' 4' 3' 2' 1' F 7

a'

b'

b

16Vc 15Vc 14Vc 13Vc 12Vc 11Vc 10Vc

Pj

6 5 4 3 2 1 C

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

0

12,76mm O' O

c"

z"z y

Trang 7

1.2 ĐỘNG HỌC VĂ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU KHUỶU TRỤC THANH

TRUYỀN

Động cơ đốt trong kiểu Piston thường có vận tốc lớn, nín việc nghiín cứu tính toân

động học vă động lực học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (KTTT) lă cần thiết để tìm

quy luật vận động của chúng vă để xâc định lực quân tính tâc dụng lín câc chi tiết trong cơ

cấu KTTT nhằm mục đích tính toân cđn bằng, tính toân bền câc chi tiết vă tính toân hao

mòn động cơ

Trong động cơ đốt trong kiểu Piston cơ cấu KTTT có 2 loại: Loại giao tđm vă loại

lệch tđm

Ta chỉ xĩt trường hợp cơ cấu KTTT giao tđm

1.2.1 Động học của cơ cấu kttt giao tđm:

Cơ cấu KTTT giao tđm lă cơ cấu mă đường xuyín tđm xy lanh trực giao với đường

tđm trục khuỷu tại 1 điểm (Hình 1)

1.2.1.1 Sơ đồ cơ cấu:

Hình 1.1: Sơ đồ cơ cấu KTTT giao tđm

1.2.1.2 Xâc định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương phâp đồ thị Brick:

- Theo phương phâp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo công thức:

   .1cos 2

4 cos 1

8 ,

8 , 145

2

mm R

S AB

S S

25 , 0 8 , 145

4

.

2

.

'

mm S

R OO

S S

ĐCTA

B

B'S

O - Giao điểm của đường tâm xi lanh và đường

A - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCT

B - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCD

R - Bán kính quay của trục khuỷu (m)

l - Chiều dài của thanh truyền (m)

S - Hành trình của piston (m)

x - Độ dịch chuyển của piston tính từ ĐCT ứng với

góc quay trục khuỷu  (m)

 - Góc lắc của thanh truyền ứng với góc  (độ)

Trang 8

+ Từ '

O kẻ các tia ứng với các góc từ 0, 10, 20, , 180, các tia này cắt nữa vòng tròn

Brick tương ứng tại các điểm từ 0 , 1 , 2 , , 18

+ Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc S - phía dưới nữa vòng tròn (O; R/S), trục thẳng

đứng dóng từ A xuống biểu diễn giá trị từ 0  180 với tỉ lệ xích:   2 /mm, trục OS

nằm ngang biểu diễn giá trị S với tỉ lệ xích: S = 0,80682 [mm/mm]

+ Từ các điểm chia 0 , 1 , 2 , , 18 trên nữa vòng tròn Brick, ta dóng các đường thẳng song

song với trục Và từ các điểm chia trên trục ứng với các giá trị 0, 10, 20, , 180

ta kẻ các đường nằm ngang song song với OS Các đường này tương ứng với các góc cắt

nhau tại các điểm 0’, 1’, 2’, 3’, , 18’ Nối các điểm này lại ta đựơc đường cong biểu diễn

độ dịch chuyển của piston (x) theo  :

Hình 1.2 Phương pháp đồ thị Brick và cách khai triển trên tọa độ x - 

1.2.1.3 Giải vận tốc v của piston bằng phương pháp đồ thị:

- Theo phương pháp giải tích ta tính gần đúng vận tốc của piston là:

2 R mm r

Trang 9

 bán kính: 84 , 965 [ ].

191 , 184

675 , 214 9 , 72

r v

25 , 6750 , 214 9 , 72

2

.

+ Chia đều nữa vòng tròn bán kính r1, và vòng tròn bán kính r2 ra 18 phần bằng nhau Như

vậy, ứng với góc  ở nữa vòng tròn bán kính r1 thì ở vòng tròn bán kính r2 sẽ là 2, 18

điểm trên nữa vòng tròn bán kính r1 mỗi điểm cách nhau 10 và trên vòng tròn bán kính r2

mỗi điểm cách nhau là 20

+ Trên nữa vòng tròn r1 ta đánh số thứ tự từ 0, 1, 2, , 18 theo chiều ngược kim đồng hồ,

còn trên vòng tròn bán kính r2 ta đánh số 0’,1’,2’, , 18’ theo chiều kim đồng hồ, cả hai đều

xuất phát từ tia OA

+ Từ các điểm chia trên 1/2 vòng tròn bán kính r1, ta dóng các đường thẳng vuông góc với

đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính r2 ta kẻ các đường thẳng song

song với AB Các đường kẻ này sẽ cắt nhau tương ứng theo từng cặp 0-0’;1-1’; ;18-18’ tại

các điểm lần lượt là 0, a, b, c, , 18 Nối các điểm này lại bằng một đường cong và cùng với

1/2 vòng tròn bán kính r1 biểu diễn trị số vận tốc v bằng các đoạn 0, 1a,2b,3c, , 0 ứng với

các góc 0, 1,2, 3 18. Phần giới hạn của đường cong này và 1/2 vòng tròn lớn gọi là giới

hạn vận tốc của piston

+ Vẽ hệ toạ độ vuông góc v - s trùng với hệû toạ độ ục thẳng đứng Ov trùng với trục

O ừ các điểm chia trên đồ thị Brick, ta kẻ các đường thẳng song song với trục Ov cắt

trục Os tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Từ các điểm này, ta đặt các đoạn thẳng 00, 1a, 2b, 3c,

, 1818 song song với trục Ov và có khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn 0, 1a,2b,3c,

, 0 Nối các điểm 0, a ,b c, ., 18 lại với nhau ta có đường cong biểu diễn vận tốc của

piston v=f(s)

Trang 10

1.2.1.4 Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê:

- Theo phương pháp giải tích lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta có công thức để

tính gia tốc của piston :

4' 5' 6'7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14' 15' 16' 17' 18' O

m n

o p q

g h

i j k l m n o p q

Trang 11

Để giải gia tốc j của piston, người ta thường dùng phương pháp đồ thị Tôlê vì phương pháp

này đơn giản và có độ chính xác cao

- Các bước tiến hành xây dựng đồ thị như sau :

+ Ta có: Jmax R.2.1  72 , 9 214 , 6752.( 1  0 , 25 ) 10 3  4199 , 528[m/s2]

Jmin  R.2.1   72 , 9 214 , 6752.( 1  0 , 25 ) 10 3   2519 , 716[m/s2]

+ Chọn tỷ lệ xích : J  90 (m/s2.mm)

+ Vẽ hệ trục J - s

+ Lấy đoạn thẳng AB trên trục Os, với AB = S/S = 169,99 [mm]

+ Tại A, dựng đoạn thẳng AC thẳng góc với AB về phía trên, với:

] [ 66 , 46 90

528 , 4199

max

mm

J AC

].

[ 996 , 27 90

716 , 2519

min

mm

J BD

].

[ 996 , 27 90

10 675 , 214 9 , 72 25 , 0 3

mm

R EF

- Nối đoạn CF và DF, ta phân chia các đoạn CF và DF thành 8 đoạn nhỏ bằng nhau

và ghi số thứ tự cùng chiều, chẳng hạn như trên đoạn CF: C, 1, 2, 3, , 7, F; trên đoạn FD:

F, 1’, 2’, 3’, , 7’, D Nối các điểm chia 11',22',33', Đường bao của các đoạn này là đường

cong biểu diễn gia tốc của piston: J = f(s)

s

C J[m/s2]

F

D B

1' 2' 3' 4' 5' 6' 7'7

6 5 4 3 2 1

Trang 12

1.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU KTTT:

Tính toán động lực học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền nhằm mục đích xác định các

lực tác dụng lên các chi tiết trong cơ cấu ở mỗi vị trí của khuỷu trục để phục vụ cho việc

tính toán sức bền, nghiên cứu trạng thái mài mòn của các chi tiết máy và tính toán cân bằng

động cơ

Trong quá trình làm việc của động cơ, cơ cấu khuỷu trục thanh truyền chịu tác dụng

của các lực sau: Lực quán tính của các chi tiết có khối lượng chuyển động; lực khí thể; trọng

lực; lực ma sát Trừ trọng lực ra, chiều và trị số của các lực khác đều thay đổi theo vị trí của

piston trong các chu kỳ công tác của động cơ Trong các lực nói trên lực quán tính và lực

khí thể có trị số lớn hơn cả, nên trong quá trình tính toán ta chỉ xét đến hai loại lực này

1.2.2.1 Xây dựng đồ thị lực quán tính p j , lực khí thể p kt , lực tổng p 1

1.2.2.1.1 Xác định khối lượng :

a Khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến:

Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyển động tịnh

tiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanh truyền quy dẩn về đầu

nhỏ thanh truyền

Ta có: m' m ptm1.

Trong đó: m pt : khối lượng nhóm piston, m pt  3 , 4 [kg]

m1: khối lượng thanh truyền tham gia chuyển động tịnh tiến quy dẫn về

đầu nhỏ thanh truyền

m1 = (0,275  0,35).m tt

Ta chọn : m1  0 , 3 m tt  0 , 3 4 , 2  1 , 26 [kg]

Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là :

m' m ptm1 3 , 4  1 , 26  4 , 66 [kg]

b Khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động quay:

Khối lượng tham gia chuyển động quay trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền gồm phần

khối lượng nhóm thanh truyền quy dẩn về đầu to thanh truyền, khối lượng khuỷu trục gồm

có khối lượng chốt khuỷu và khối lượng má khuỷu quy dẩn về tâm chốtï khuỷu

m'Rm2 m k

Trong đó: m2- khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu to thanh truyền

m2  0 , 7 m tt  0 , 7 4 , 2  2 , 94 [kg]

m k- khối lượng của khuỷu trục

Khuỷu trục có kết cấu 2 má khuỷu như nhau:

m k m ck  2m mr

Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên lợi thì người ta

thường tính toán khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay của cơ

cấu khuỷu trục thanh truyền thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston

- Diện tích đỉnh piston :

13478,2[ ] 0 , 0134782 [ ]

4

131 14 , 3 4

2 2

m mm

Trang 13

345,743[kg /m ]

0134782 ,

0

66 , 4



P F

m m

1.2.2.1.2 Xác định lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến :

Lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến:

1

2 6

3 2

max

2 max

max

m MN P

R m J

m P

29,01.(

32,162.71.743,345

1 ]1 [

2 6

3 2

min

2 2

min min

m MN P

R m R

m J

m P

1.2.2.1.3 Vẽ đồ thị biểu diễn lực quán tính: P j  f (s)

- Đồ thị P jnày vẽ chung với đồ thị công p-v

- Cách vẽ tiến hành tương tự như cách vẽ đồ thị J - s, với:

834 , 0

P AC

459 , 0

min

mm

P BD

10.10.32,162.29,0.71.743,345.3

mm

mR EF

- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc p -, trục hoành O nằm ngang với trục po

- Trên trục 0 ta chia 10o một, ứng với tỷ lệ xích:   2 [0/mm]

- Kết hợp đồ thị Brick và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên, ta tiến hành khai triển như

sau:

+ Từ các điểm chia trên đồ thi Brick, dóng các đường thẳng song song với Op và

ìcắt đồ thị công tại các điểm trên các đường biểu diễn các quá trình nạp, nén, cháy - giản nỡ

và thải Qua các giao điểm này ta kẻ các đường ngang song song với trục hoành sang hệ trục

toạ độ p-

+Từ các điểm chia trên trục O, kẻ các đường song song với trục Op, những đường

này cắt các đường dóng ngang tại các điểm ứng với các góc chia của đồ thị Brick và phù

hợp với quá trình làm việc của động cơ Nối các giao điểm này lại ta có đường cong khai

triển đồ thị p - với tỷ lệ xích :

P  0 , 0333 [MN/m2.mm]

  2 [0/mm]

b Khai triễn đồ thị p j - V thành p j - : Cách khai triễn đồ thị này giống như cách khai triễn

đồ thị p -V thành p - Tuy nhiên, trên đồ thị p - V thì giá trị của lực quán tình là - pj nên

khi chuyển sang đồ thị p - ta phải đổi dấu

1.2.2.1.5 Cộng đồ thị p - và p j - , ta được đồ thị P1 - :

Trang 14

Cộng các giá trị pkt với pj ở các trị số góc  tương ứng, ta vẽ được đường biểu diễn hợp

Trang 15

Hình 1.6: Hệ lực tác dụng trên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền giao tâm

P được xác định trên đồ thị khai triển tương ứng với các giá trị của 

Ta có giá trị của gó ác công thức  

- Ta lập bảng xác định các giá trị N, T, Z Sau đó, ta tiến hành vẽ đồ thị N, T, Z theo 

trên hệ trục toạ độ vuông góc chung (N, T, Z - ) Với tỷ lệ xích :

] / [ 0333 ,

P N Z

Trang 16

Trang 17

Khi khuỷu trục của xylanh thứ nhất nằm ở vị trí 0

1 0

 thì:

Trang 18

 Khuỷu trục của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí 0

- Dựa vào bảng tính T ở trên, tra các giá trị tương ứng mà Ti đã tịnh tiế

đó, cộng tất cả các giá trị Ti lại ta có các giá trị củ T = T1 + T2 + T3 + T4

T tb được xác định bằng đếm diện tích bao bởi đườ ới trục hoà ồi chia

diện tích này cho chiều dài trục hoành, ta có được giá trị tb :

17,6[ ]

18

157,31718

)(

18 1

mm

T T

i i

10

m MN n F R

N T

P

i tblt  

Ne N





Với: m  ( 0 , 63  0 , 93 ), chọn m  0 , 8  101 , 25

8 , 0

Trang 19

F P: là diện tích đỉnh piston, F P  0 , 0134782 [m2]

R: là bán kính quay của trục khuỷu, R 71 [mm]  71 103[m]

: là hệ số hiệu đính đồ thị công, lấy  1(đồ thị công đã hiệu chỉnh)

1550.1.0134782,

0.10.71

10.25,101

3

m MN

7,0

mm

T T

T

tb tblt    

6,17575,19

%100

T

T T

1.2.2.4 Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu:

+ Mục đích xây dựng đồ thị phụ tải trên chốt khuỷu nhằm:

- Xác định lực tác dụng trên chốt ở mỗi vị trí của trục khuỷu

- Khai triển đồ thị phụ tải theo quan hệ Q- chúng ta các định được phụ tải lớn nhất,

bé nhất và trung bình trên chốt khuỷu

- Từ đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu, chúng ta xây dựng được đồ thị phụ tải

trên đầu to thanh truyền và các đồ thị mài mòn trên chốt khuỷu cũng như trên đầu to thanh

truyền, từ đó biết được khu vực chịu phụ tải bé nhất trên chốt khuỷu để khoan lỗ dẫn dầu

bôi trơn trên chốt khuỷu được tối ưu nhất

+ Cách vẽ:

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ O’, trục O’Z có chiều dương hướng xuống dưới

- Chọn tỉ lệ xích : T Z P  0 , 0333 (MN/m2.mm)

- Đặt giá trị của các cặp (T, Z) theo các góc  tương ứng lên hệ trục toạ độ T - Z

Ứng với mỗi cặp giá trị (T, Z) ta có một điểm đánh dấu các điểm từ 0 , 1 , 2 ,  72 ứng với các

Trang 20

p

tt F

m

m2 0,7. : khối lượng đơn vị của thanh truyền quy dẫn về đầu to thanh truyền

10.4782,13

32,162.10.71.2,4.7,0

7,0

3

2 3

F

R m

408 , 0

+ Xác định giá trị, phương chiều và điểm đặt lực

 Giá trị của lực là độ dài véctơ tính từ gốc O đến vị trí bất kì mà ta cần

 Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài

 Điểm đặt của lực là giao của phương kéo dài về phía O của véctơ lực và đường tròn

tượng trưng cho chốt khuỷu

72 0 1 2 3 4 5

6 7 9 10 13 16 19 22 26

28 30 32 33

65 6667 68 69 70 71

Trang 21

- Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q - rồi tính phụ tải trung

bình Q tb

+ Chọn tỉ lệ xích Q P 0,0333[MN/m2.mm]

  2 [o/mm] + Lập bảng tính xây dựng đồ thị Q -

Tiến hành đo các khoảng cách từ tâm O đến các điể i (Ti, Zi) trên đò thị phụ tải tác

dụng lên chốt khuỷu, ta nhận được các giá trị Qi tương ứng Sau đó lập bảng Q -

 Dựa vào bảng Q - đặt các tọa Qi tương ứng vớ ên hệ tọa độ Q0

 Dùng thước cong nối các điểm Qi lại, ta có đồ thị

- Tính Qtb:

Sau khi vẽ xong đồ thị ác định Qtb bằng cách đếm diện tích bao bởi đường

cong Q với truc hoà ồi chia diện tích này cho chiều dài trục hoành, ta có Qtb:

][97,3172

230272

72 1

mm

Q Q

i i

Trang 22

1.2.2.6 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền:

Dựa trên nguyên lý lực và phản lực tác dụng tại 1 điểm bất kỳ trên chốt khuỷu và đầu to

thanh truyền và xét đến sự chuyển động tương đối của chúng, ta có thể xây dựng được đồ

thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền, nhờ có kết quả xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng

lên trục khuỷu

Tại bất kỳ một điểm trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, chúng ta hoàn toàn xác

định được giá trị, phương, chiều và điểm đặt của lực tác dụng lên chốt khuỷu

Bây giờ chúng ta xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền tức là tìm các

phản lực tác dụng lên ổ trượt đầu to thanh truyền do phụ tải Q trên chốt khuỷu gây ra

Như vậy, ứng với một giá trị Q ta sẽ có một phản lực Q’i bằng nhau về giá trị nhưng

ngược chiều nhau Còn điểm đặt của phản lực này do có sự chuyển động tương đối nên tại

vị trí của một chốt khuỷu có góc i thì trên đầu to thanh truyền sẽ có một góc tương ứng là

i + i, chiều quay của đầu to thanh truyền ngược chiều quay với chốt khuỷu

Giá trị i có thể là dương hoặc có thể là âm tùy thuộc vào  và  được xác định theo

Trang 23

- Vẽ dạng đầu to thanh truyền lên một tờ giấy bĩng, tâm của đầu to thanh truyền là O

- Vẽ một vịng trịn bất kỳ, tâm O Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền

với vịng tâm O là điểm 00

- Từ điểm 00, ghi trên vịng trịn các điểm 1, 2, 3, ., 72 theo chiều quay trục khuỷu

(chiều kim đồng hồ) và tương ứng với các gĩc 0 + 0, 100 + 100, 200 + 200, 300 + 300, ,

7200 + 7200

- Đem tờ giấy bĩng này đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O

trùng với tâm O của đồ thị phụ tải chốt khuỷu Lần lượt xoay tờ giấy bĩng cho các điểm 0,

1, 2, 3, , 72 trùng với trục OZ của đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu Đồng thời đánh

dấu các điểm đầu mút của các véctơ Q0, Q1, Q2, , Q72 của đồ thị phụ tải chốt khuỷu hiện

trên tờ giấy bĩng bằng các điểm 0, 1, 2, 3, , 72

- Nối lần lượt các điểm vừa đánh dấu trên tờ giấy bĩng theo đúng thứ tự ta được đồ thị

phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

- Xác định giá trị, phương chiều, và điểm đặt lực:

+ Giá trị là độ dài của véctơ tính từ tâm O đến bất kỳ vị trí nào ta cần xác định trên đồ thị

+ Chiều của lực từ tâm O đi ra

+ Điểm đặt là giao điểm của véctơ và vịng trịn tượng trưng cho đầu to thanh truyền

1.2.2.7 Đồ thị mài mịn chốt khuỷu:

Đồ thị mài mịn của chốt khuỷu (hoặc cổ trục khuỷu ) thể hiện trạng thái chịu tải của

các điểm trên bề mặt trục Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái hao mịn lý thuyết của trục,

đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo đúng nguyên tắc đảm bảo đưa dầu

nhờn vào ổ trượt ở vị trí cĩ khe hở giữa trục và bạc lĩt của ổ lớn nhất Aïp suất bé làm cho

dầu nhờn lưu động dễ dàng

Sở dĩ gọi là mài mịn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây :

- Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với cơng suất Ne và tốc độ n định

mức

- Lực tác dụng cĩ ảnh hưởng đều trong miền 1200

- Độ mịn tỷ lệ thuận với phụ tải

- Khơng xét đến các điều kiện về cơng nghệ, sử dụng và lắp ghép

Các bước tiến hành vẽ như sau:

- Trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ vịng tâm O, bán kính bất kì Chia

vịng trịn này thành 24 phần bằng nhau, tức là chia theo 15o theo chiều ngược chiều kim

đồng hồ, bắt đầu tại điểm 0 là giao điểm của vịng trịn O với trục OZ (theo chiều dương),

tiếp tục đánh số thứ tự 1, 2, , 23 lên vịng trịn

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	1,86 MB