Mô phỏng động học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền động cơ IFA trên catia

MôMô động họchọc cấu trục -trục truyềntruyền động IFA trênIFA Catia động khuỷu cấu khuỷu - động Catia LỜI NÓI ĐẨU MỤC LỤC Trang Cùng với việc phát trỉên công nghệ thông tin khoa học kỹ thuật với LỜI NÓI ĐÂU mức độ chóng mặt thời đại ngày Đã kẻo theo phát trỉên nghành Mục đích, ý nghĩa đề tài nghề quan khuỷu - truyềntựu động đốt khác2.có Tổng liên quan Vớicấu việc ứngtrục dụng thành đạtcơđược lĩnh vực công nghệ 2.1 Nhiệm vụ, điểu kiện làm việc cấu khuỷu trục - truyền .3 thông tin giúp cho trình tự động hóa sản xuất người ngày 2.1.1 Nhiệm vụ hoàn thiện2.1.2 Điều ưu kiện làm việc 2.2 Đối Đặc kết cấu cư khỉ câu khuỷu thanhcông truyền vớiđiêm chuyên ngành việctrụcáp dụng nghệ thông tin ngày2.2.1 Kết cẩu nhóm Pistun câp thiết liên tục diên trình sản xuất đê nham rút ngan thời gian 2.2.2 Kết cấu nhỏm truyền .6 Kết lượng cấu nhóm khuỷu nâng2.2.3 cao chất sản trục phâm Ngàynguyên 14 nay, việc lên vẽ thiết kế không chiếm nhiều2.2.4 Kết cấu trục khuỷu ghép 18 thời gian người thiết kế trợ giúp công cụ công nghệ thông 2.2.5 Kết cấu trục khuỷu thiếu cô .18 tin 2.2.6 Kết cấu trục khuỷu chữ V 19 Trong phẩm mềm hô trợ thiết kế dùng đê tiến hành thiết kế chỉ2.3 Cư cấukhuỷu trục truyền động cư xi lanh bô trí thăng hàng 19 tiết2.4 máy.Cư cấukhuỷu trục truyền động cư xi lanh bô trí chử V .20 thây đượctrục tâmthanh quan truyền trọng đủ tài Mô 2.5 Nhận Cư cấukhuỷu củaemđộng cư xi thầy lanhgiao bố tríđểhình 21 động Tính toán động học cấu khuỷu - trục truyền động IFA học cấu khuỷu 22 trục truyền động IFA Catia Đây để tài đoi 3.1 Xác định quy luật động học piston bang phương pháp đổ thị 23 với sinh viên ngành động lực, giúp cho em có điều kiện đê 3.1.1 Xây dựng đồ thị công 23 chuân lại 3.1.2 Xây dựng đồ thị chuyên vị Piston bang phương pháp đồ thị Brick 29 21 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia Mục đích, ý nghĩa đề tài Ngày có nhiều phần mềm hồ trợ cho công việc người kỹ sư thiết kế Giúp cho công việc người thiết kế trở nên thuận lợi tiết kiệm nhiều thời gian Trong công đoạn trình sản xuất khí tiện ích phần mềm hồ trợ thực có vai trò đóng góp to lớn Từ việc lên vẽ thiết kế chi tiết máy đến việc mô lắp ghép kiểm tra độ bền chi tiết máy trước đưa vào sản xuất thực tế Do đó, phần mềm hồ trợ tiết kiệm nhiều thời gian kinh tế sản xuất, hạn chế tránh sai sót gặp phải trình sản xuất thực tế Phần mềm : “Catia thiết kế mô CO’ cấu máy ” phầm mềm hỗ trợ cho người học tập làm việc lĩnh vực thiết kế chi tiết cấu máy Và phần mềm phần mềm chưa ứng dụng phổ biến sinh viên kỳ sư Vì em chọn nghiên cứu ứng dụng phần mềm Catia làm đề tài tốt nghiệp cho Em thực việc nghiên cứu học tập từ lý thuyết đến thực hành đê sữ dụng phần mềm Catia thiết kế mô cấu máy Em hy vọng đề tài mang đến cách nhìn tổng quan thiết kế mô chi tiết, cấu máy Catia Tạo tiền đề cho việc nghiên cứu sâu Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia + Các lực gây hao mòn bề mặt ma sát cổ trục trục khuỷu - Đối với truyền: Trong trình làm việc, truyền chịu lực tông họp lực khí thể lực quán tính (Ps) Ngoài truyền chuyển động song phăng nên chịu lực quán tính tác dụng trọng tâm truyên Các lực thường làm cho truyền bị cong bị xoắn - Đối với Piston: Điều kiện làm việc Piston nặng nhọc vừa chịu tải trọng học vừa chịu tải trọng nhiệt Ngoài Piston chịu ma sát ăn mòn + Tải trọng học: trình cháy, khí hổn hợp cháy sinh áp suất lớn buồng cháy, chu kỳ công tác áp suất khí thể thay đổi lón lực khí thể có tính chất va đập + Tải trọng nhiệt: trình cháy Piston trực tiếp tiếp xúc với sản vật cháy có nhiệt độ cao Mà nhiệt độ Piston nhiệt độ phần đỉnh Piston củng cao + Ma sát ăn mòn: Trong trình làm việc Piston chịu ma sát lớn thiếu dầu bôi trơn lực ngang N ép Piston vào xi lanh, ma sát lớn biến dạng Piston Ngoài đỉnh Piston tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy nên bị sản vật cháy ăn mòn 2.2 Đặc điếm kết cấu cấu khuỷu trục - truyền Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia Hình - Ket cấu piston động Diesel kỳ + Ket cấu đinh Piston - Ket cấu đỉnh Piston : Đỉnh Piston có kết cấu đa dạng gồm đỉnh đỉnh lồi đỉnh lõm Đỉnh loại phô biến nhất, có diện tích chịu nhiệt bé có kết cấu đơn giản dể chế tạo Đỉnh lồi có độ cứng vũng cao , loại đỉnh không cần bố trí đường gân phía đỉnh nên trọng lượng Piston giảm Loại đỉnh kết muội than bề mặt chịu nhiệt độ lớn nên có ảnh hưởng xấu tới trình làm việc Piston Đỉnh lõm có diện tích chịu nhiệt lớn đỉnh bàng có ưu điểm tạo xoáy lốc trình nén trình cháy + Ket cấu đầu Piston : Nhiệm vụ chủ yếu đầu Piston bao kín Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia + Ket cấu thân Piston : Thân Piston có tác dụng dẫn hướng cho Piston chuyển động xi lanh chịu lực ngang N Đẻ dẫn hướng tốt va đập khe hở thân Piston xi lanh cần phải nhỏ Chiều dài thân 1ÓT1 dẫn hướng tốt áp suất tác dụng lên Piston nhỏ, Piston bị mòn Tuy nhiên thân dài khổilượng Piston lớn ma sát lớn Vị trí lỗ bệ chốt : chịu lực ngang chốt Piston đặt thân trạng thái tĩnh áp lực phân bố Nhưng Piston chuyên động lực ma sát tác dụng làm cho Piston có xu hướng quay quanh chốt nên áp suất Piston nén xi lanh phân bố không Dạng thân Piston : Dạng thân Piston thường hình trụ Hình 2-2 Trạng thái biến dạng Piston chịu nhiệt, lực khí thể pz lực ngang N 2.2.2 Kết cẩu nhóm truyền Trong động đốt thông thường có nhiều hàng xylanh Tuỳ vào sổ hàng xi lanh mà kết cấu số lượng truyền khác Dộng nhiều hàng xi lanh có trục khuỷu thường gồm hai loại động Mô Mô phỏng động động học học cơ cấu câu khuỷu khuỷu trục trục thanh truyền truyên động động cơ IFA IFA trên Catia Catia 2.2.2.1 Kết cấu truyền động hàng xi lanh Ở động hàng xi lanh số lượng truyền băng sổ lượng xi lanh cô khuỷu lắp truyền Ket cấu truyền hàng xi lanh gồm ba phần - Đầu nhỏ truyền: Ket cấu đầu nhỏ phụ thuộc vào kích thước chốt piston nhỏ truyền địnhtruyền với chốt piston phươngHình pháp2-4 lắpĐầu ghcp chốt piston với đầu lắp nhỏcổthanh Ket cấu đầu nhỏ truyền loại phụ thuộc vào phương pháp cố định chốt piston đầu nhỏ Cố định chốt piston đầu nhỏ truyền theo kiều giới thiệu hình - Hình - Cố định chốt Piston đầu nhỏ truyền - Thân truyền: Trong động máy bay, động dùng ôtô, đầu nhỏ truyền có Chiều dài thân truyền phụ thuộc vào tham số kết cấu X Tiết dạng trụi diện mỏng ( hình - 3.c) Khi lắp chốt piston tự có chuyển động tương đối chốt piston đầu nhỏ nên phải ý bôi trơn mặt ma sát Thông thường dầu nhờn đưa lên mặt chốt piston bạc lót đầu nhỏ bàng đường dẫn dầu khoan dọc theo thân truyền Phía đầu nhỏ truyền động cao tốc, làm lồi lên 87 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia ã) b) c) d) Hình - Tiết diên thân truyền Loại thân truyền có tiết diên tròn ( hình - 6c,d) thường dùng động tĩnh động tàu thuỷ tốc độ thấp Ưu điểm loại dễ chế tạo theo phương pháp rèn tự dễ gia công Khuyết điểm loại thân truyền sử dụng vật liệu không họp lý Vì mặt phẳng lắc truyền chịu lực lớn nhất, yêu càu truyền phải có mô đuyn chống uốn mặt phẳng lắc lớn so với môđuyn chống uốn mặt phẳng (mặt phẳng thẳng góc với mặt phang lắc) Vì dùng thân truyền có tiết diện tròn đảm bảo độ cứng vừng mặt phăng lăc vừa đủ độ cứng vững mặt phăng sẻ thừa Hiện loại thân truyền có tiết diện chừ I (hình - 6a,b) dùng nhiều động ô tô máy kéo động cao tốc Loại thân có tiết diện loại sữ dụng vật liệu họp lý trọng lượng truyền nhỏ mà độ cứng vững truyền lớn Loại thân truyền có tiết diện chữ I thường chế tạo Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia hình - 6i Lỗ dầu khoan dọc thân truyền dùng để đưa dầu bôi trơn lên bôi trơn chốt piston - Đầu to truyền: Kích thước đầu to truyền phụ thuộc vào đường kính chiều dài chốt khuỷu Đầu to truyền phải đảm bảo yêu cầu sau: + Có độ cứng vừng lớn để bạc lót không bị biến dạng đổi với bạc lót mỏng + Kích thước nhỏ gọn để đảm bảo lực quán tính chuyền động quay nhỏ; giảm tải trọng lên chốt khuỷu, ổ trục giảm kích thước hộp trục khuỷu, đồng thời tạo khả đặt trục cam gần với trục khuỷu, làm cho buồng cháy loại động dùng xupáp đặt nhỏ gọn + Chồ chuyền tiếp thân đầu to phải có góc lượn lớn đổ giảm ứng suất tập trung + Dễ lắp ghép cụm piston truyền với trục khuỷu Trong hầu hết động động ô tô máy kéo, đầu to truyền cắt thành hai nữa, làm liền với thân truyền, nừa cắt rời làm thành nắp đầu to truyền Hai đầu to truyền lắp ghép với bàng bulông hay gujông Trong trường họp bạc lót đầu to làm thành hai nữa, làm liền với thân truyền, nừa cắt rời làm thành nắp đầu to 10 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia Hình 2-7 Đầu to truyền động ô tô máy kéo (a) động tĩnh (b) 2.2.2.2 Thanh truyền động chữ V Tuỳ theo vị trí lắp ghép truyền hai xi lanh chung khuỷu, truyền động chữ V chia thành hai loại - Loại truyền trung tâm: Loại truyền có hai truyền lắp chung chốt khuỷu hai truyền nằm mặt phang nên truyền có hình dạng nạng ( t h a n h truyền ngoài) truyền lắp đồng tâm bị kẹp phần nạng truyền nạng Cũng truyền kế tiếp, kết cấu có ưu điêm động học động lực học hai 11 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia truyền truyền hình nạng kém, dễ biến dạng bố trí đường dầu bôi trơn bạc lót khó khăn Hình 2-8 Thanh truyền trung tâm - Loại truyền truyền phụ: Loại gồm có truyền truyền phụ lắp truyền ( t h a n h truyền có chốt để lắp truyền phụ) Loại truyền ngày dùng nhiều có ưu diêm kết cấu gọn nhẹ, giảm kích thước trọng lượng động cơ, đồng thời vẩn đảm bảo độ cứng vừng đầu to truyền Song có nhược điểm động học piston truyền hai hàng xi lanh không 12 Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia 5.4 Lắp ráp 3D cấu Khuỷu Trục - Thanh Truyền động IFA ráp Khởi động trình lắp ráp Assembly design đặt tên cho sản phẩm lắp Lắp Click vào biểu tượng Existing component sau di chuyển chuột lên Product click speciíĩtation tree Hộp thoại file selection xuất ta chọn fĩle Trục khuỷu.CATPart đế nhập đối tượng Hộp thoại fĩle selection xuất chọn fĩle truyền.CATPart để nhập đổi tượng với vị trí mong muốn Hộp thoại Smart Move xuất di chuyên chuột lên đối tượng sau hình dáng trỏ chuột có dạng mặt phang ta kéo đối tượng thả 61 Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia Thực lắp ghép với Thanh truyền vào trục khuỷu Click chọn biếu tượng ỊfSi Concidence Constraint mí di chuyên chuột lên đôi tượng mong muôn chọn trục đầu to truyền trục trục lắp trục khuỷu hình vê bên Tạo bề mặt tiếp xúc hai mặt lắp ghcp với bàng lệnh Contact Constraint íằ: 62 Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia Cập nhật lắp ráp truyền vào trục khuỷu lệnh update ta sản phâm hình r y y y y /Ị&} Lăp phân đâu to tmyên vào băng lệnh Concidence Constraint mm 63 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia Ta sản phẩm lắp truyền thứ vào trục khuỷu hình Hộp thoại file selection xuất chọn file piston.CATPart đế nhập đối tượng với vị trí mong muốn Hộp thoại Smart Move xuất di chuyển chuột lên đối tượng sau hình dáng trỏ chuột có dạng mặt phang ta kéo đối tượng thả vị trí mong Thực lắp ghép với Piston vào Thanh truyền Click chọn biểu tượng j^5ỊÍ •> r r Concidence Constraint Hi di chuyên chuột lên đôi tượng mong muôn chọn trục đầu nhỏ truyền trục lắp chốt piston hình vẽ bên 64 Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia Tạo bề mặt tiếp xúc hai mặt lắp ghép với bàng lệnh Contact Constraint : Cập nhật lắp ráp Piston vào Thanh truyền bàng lệnh Update m ta sản phâm hình 65 Mô động học câu khuỷu trục - truyên động IFA Catia Tiếp tục gọi chi tiết chốt piston lệnh Existing component with Positioning [tír ' r ([...]... trục thanh truyền lệch tâm .Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền này được ứng dụng khá rộng Hình 2 - 1 8 Cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động cơ xi lanh bố trí thăng hàng 19 Mô phỏng động học cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động cơ IFA trên Catia - Trục khuỷu lắp trên Cơ cấu này thường dùng trục khuỷu nguyên, là loại trục khuỷu có các bộ phận cổ trục, khuỷu trục làm liền với nhau thành một khối - Thanh truyền. .. cháy 2.4 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền động cơ xi lanh bo trí chử V Động cơ chử V ra đời nhằm tăng số xi lanh cho động cơ đê tăng công 20 TÊN THÔNG SÒ KÝ HIỆU suất có ích ố nén THỨ GIÁ NGUYÊN TRỊ Ne Kw 92 Mô động học c cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động c cơ IFA trên Catia Mô phỏng động học câu khuỷu trục - thanh truyên động IFA trên Catia 8phỏng 17 òng quay n Vòng/phút 2250 Bảng 3chốt - 2thanh Bảng.. .Mô phỏng động học cơ câu khuỷu trục - thanh truyên động cơ IFA trên Catia Hình 2-9 Thanh truyền chính và thanh truyền phụ Trục khuỷu lắp trên động cơ này củng có kết cấu khá phức tạp, góc lệch hai khuỷu kế tiếp 90° Trục khuỷu động cơ chử V thường dùng trong động cơ có công suất cờ trung bình và lớn, kết cấu phức tạp khó chế tạo, giá thành cao 2.2.23 Thanh truyền động cơ hình sao Trong động Cơ hình... dầu trên đuôi trục khuỷu có tác dụng ngăn không cho dầu nhờn chảy ra khỏi các te Các dạng trục khuỷu phụ thuộc vào số xi lanh, cách bố trí xi lanh sổ kỳ động cơ và thứ tự làm việc của các xi lanh kết cấu trục khuỷu phải đảm bảo động cơ làm việc 17 Mô phỏng động học cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động cơ IFA trên Catia 9 Hình 2 - 1 4 Ket cấu tổng thể trục khuỷu nguyên 2.2.4 Kết cấu trục khuỷu ghép Trục. .. hình sao, thanh truyền của các xi lanh cùng lắp chung trên một chốt khuỷu nên không thể dùng kiểu thanh truyền lắp kiều kế tiếp hoặc thanh truyền trung tâm được Vì như vậy chốt khuỷu sẽ rất dài, làm giảm độ cứng vững và giảm khả 13 Mô phỏng động học cơ câu khuỷu trục - thanh truyên động cơ IFA trên Catia 7 Hình 2 - 1 0 Thanh truyền chính và thanh truyền phụ của động cơ hình sao Đầu to thanh truyền thường... cấu trục khuỷu thiếu cổ 2.2.6 Kết cẩu trục khuỷu chữ V Loại trục khuỷu này thường dùng trong động cơ có hai hàng xi lanh góc lệch hai ,,0 khuỷu kêt tiêp 90 Trục khuỷu chữ V thường dùng trong động cơ có công suất cờ trung bình Hình 2 - 1 7 Ket cấu trục khuỷu chủ V 2.3 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền động cơ xi lanh bố trí thắng hàng Đối với động cơ xi lanh bổ trí thẳng hàng thường sữ dụng cơ cấu khuỷu trục. .. thanh truyền với nửa trên của đầu to Bôi tron bạc lót đầu to thanh truyền phụ cũng tiến hành như trong động cơ chữ V dầu nhon sau khi bôi tron bạc lót đầu to thanh truyền chính được dẫn đến bôi tron bạc lót đầu to thanh truyền phụ 14 Mô phỏng động học cơ câu khuỷu trục - thanh truyên động cơ IFA trên Catia Hình 2 - 11 Ket cấu tổng thể đầu trục khuỷu Đầu trục khuỷu thường dùng để lắp bánh răng dẫn động. .. trục khuỷu bộ dao động xoắn có tác dụng thu năng lương sinh ra do mô men kích thích trên hệ khuỷu do đó dập tắc dao động tắt dao động gây ra bỡi mô men Bộ dao động xoắn thường lắp ở đầu trục khuỷu là nơi có biên độ dao động xoắn lớn nhất Cổ trục : các cổ trục thường có cùng kích thước đường kính (Đường kính Hình 2 - 1 2 Kết cấu khuỷu trục 15 Mô phỏng động học cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động cơ. .. Để thiết kế ra một sản phẩm 3D người thiết kế có thể bắt đầu bằng những đường cơ sở khác nhau nhưng đều phải bắt đầu từ sketcher cơ bản rồi tù' đó xuất sang 3D đê 38 -Ũosng PolnC 1y Pont3 LSMBIỔX Mô phỏng ộng độnghọc họccơ cơcâu cấukhuỷu khuỷutrục trục thanh thanhtruyên truyền ộng độngcơ c IFA IFAtrên trênCatia Catia Mô phỏng Ni*-"* _OOS1J PW*1 ầypartl -^7xy plane -£? yz plane • JJiSl zx plane p Axis... quay của trục khuỷu Khi thiết kế má khuỷu động cơ cần giảm trọng lượng , má khuỷu có nhiều dạng nhưng chủ yếu dạng má hình chữ nhật và hình tròn có kết cấu đơn giản dễ chế tạo, dạng má hình ô van có kết cấu phức tạp loại má khuỷu hình chữ nhật phân bổ lợi dụng 16 Mô phỏng động học cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền động cơ IFA trên Catia Đuôi trục khuỷu thường lắp với các chi tiết máy của động Cơ truyền ... "2 pz p (1/i ) phỏng4 .364 độnghọc họccơ cơcâu cấu khuỷu trục - truyền IFACatia Mô M phỏng động động học câu khuỷu khuỷu trục trục thanh truyên truyên động độngđộng c IFA IFA Catia 1.000 1.00... 38 - osng PolnC 1y Pont3 LSMBIỔX Mô phỏng ộng độnghọc họccơ cơcâu cấukhuỷu khuỷutrục trục thanhtruyên truyền ộng độngcơ c IFA IFAtrên trênCatia Catia Mô Ni *-" * _OOS1J PW*1 ầypartl -^ 7xy plane - ?... trục truyền lệch tâm .Cơ cấu khuỷu trục truyền ứng dụng rộng Hình - Cơ cấu khuỷu trục - truyền động xi lanh bố trí thăng hàng 19 Mô động học cấu khuỷu trục - truyền động IFA Catia - Trục khuỷu