Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT V ÂÄƯ THË CÄNG Âãø v âỉåüc âäư thë cäng ta cáưn thỉûc hiãûn sau : 1.1 XÁY DỈÛNG ÂỈÅÌNG CONG ẠP SÚT TRÃN ÂỈÅÌNG NẸN : Phỉång trçnh ca âỉåìng nẹn âa biãún l : Pc = Pn.εn1 PVn1 = const, âọ nãúu gi x l âiãøm báút k trãn âỉåìng nẹn thç : Pc Vcn1 = Pnx Vnxn1 , tỉì âọ ta cọ : Pnx = Pc × Vnx n1 Vc Âàût Vnx P = 1, ta cọ : Pnx = nc Vc i Åí âáy : n1 : chè säú nẹn âa biãún, chn n1 = 1,34 1.2 XÁY DỈÛNG ÂỈÅÌNG CONG ẠP SÚT TRÃN ÂỈÅÌNG GIN NÅÍ : Phỉång trçnh ca âỉåìng gin nåí âa biãún : PVn2 = const Gi x l âiãøm báút k ttrãn âỉåìng gin nåí thç : n Pz.Vzn2 = Pgnx Vgnx ⇒ Pgnx = Pz × Vgnx n2 V z M Vz = ρVc, âàût Vgnx Vz Pz ρ n = i ⇒ Pgnx = n i n2 : chè säú gin nåí âa biãún, chn n2 = 1,14 Tỉì âọ ta láûp bng âãø xạc âënh cạc âiãøm thüc hai âỉåìng trãn 1.3 XẠC ÂËNH ÂIÃØM ÂÀÛC BIÃÛT : V hãû trủc toả âäü (V, P) våïi cạc t lãû xêch µv = 1,266 = 0,008 (l/mm) 158 µp = 0,032 (MN/m2.mm) Cạc âiãøm âàûc biãût : • r (vc, pr) : chn Pr = 1,15 (MN/m2) ⇒ y (0,078; 1,15) SVTH : V vàn Sån Trang1 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT • a (Va, Pa) : chn Pa = 0,085 (MN/m2); Va = 1,266 (l) • b (Vb, Pb) : P 5,8 = z = n2 ε 16,2 1,14 = 0,4243 (MN/m2) Pb = Pz × δ δ 1,634 Vb = Va = 1,266 (l) ⇒ b (1,266; 0,4243) • c (Vc, Pc) : Vc = 0,078 (l) Pc = Pa.εn1 = 0,085 × 16,21,34 = 3,55 (MN/m2) ⇒ b (0,078; 3,55) • z (Vz, Pz) : Vz = ρVc = 1,634 × 0,078 = 0,182 (l) Pz = 5,8 ⇒ z (0,182 ; 5,8) Sau âọ näúi cạc âiãøm trung gian ca âỉåìng nẹn v âỉåìng gin nåí våïi cạc âiãøm âàûc biãût ta âỉåüc âäư thë cäng l thuút Dng âäư thë Brick xạc âënh cạc âiãøm : - Âạnh lỉía såïm (c’) - Måí såïm (b’), âọng mün (r”) xupạp thi - Måí såïm (r’), âọng mün (a’) xupạp nảp Hiãûu chènh : Trãn âoản yz láúy âiãøm z” våïi z”y = 1/2 yz Trãn âoản ba láúy b” cho bb” = 1/2 ba ÂÄÜN G HC V ÂÄÜN G LỈÛC HC CÅ CÁÚU KTTT 1.4 2.1 XẠC ÂËNH ÂÄÜ DËCH CHUØN CA PISTON (X) BÀỊNG PHỈÅNG PHẠP ÂÄƯ THË BRICK Theo gii thêch : chuøn dëch x ca Piston âỉåüc theo cäng thỉïc : x = R [(1 - cosα) + (1 - cosβ)] λ Cäng thỉïc gáưn âụng giạ trë x : x = R [(1 - cosα) + λ (1 + cosα)] = RA Cạch xáy dỉûng âäư thë : SVTH : V vàn Sån Trang2 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT P mm Chn t lãû xêch µs = 0.84 mm v v nỉía vng trn tám O, cọ bạn kênh µ ,cọ s âỉåìng kênh AD = S 2R = µs µs Âiãøm A ỉïng våïi ÂCT v α = 0o Âiãøm D ỉïng våïi ÂCD v α = 180o Tỉì tám O láúy vãư phêa âiãøm chãút dỉåïi mäüt âoản OO’ = OO’ = Rx 2µ s 125 × 0,26 × = 9,67(mm) 2 × 0,84 Tỉì O k cạc tia tảo våïi OA cạc gọc 10o, 20o, 30o Tỉì O’ k cạc tia song song våïi cạc tia åí trãn Âọ chênh l däư thë Brick ÅÍ phêa dỉåïi âäư thë Brick ta v hãû trủc toả âäü Oxα Trủc Oα l trủc tung biãøu diãùn gê trë gọc Trủc Ox l trủc honh biãøu diãùn khong dëch chuøn ca piston Tỉì cạc âiãøm trãn âäư thë Brick, ta k cạc âỉåìng dọng song song våïi Oα, räưi tỉì cạc âiãøm chia gọc trãn trủc Ox ta dọng vng gọc, cạc âỉåìng dọng ny s càõt tỉìng âäi mäüt ỉïng våïi 18 âiãøm chia trãn âäư thë Brick v 18 âiãøm chia trãn trủc Ox ta s cọ 18 âiãøm càõt nhau, näúi cạc âiãøm ny lải ta âỉåüc âäư thë dëch chuøn Chn t lãû xêch µs = µr = 125 148 mm mm = 0,84 1.5 2.2 XẠC ÂËNH VÁÛN TÄÚC PISTON BÀỊNG PHỈÅNG PHẠP ÂÄƯ THË Theo gi thiãút, váûn täúc piston âỉåüc xạc âënh sau : V = R.ω (sinα + B = sinα + λ sin 2α) = R.ωB λ sin 2α ⇒ V = R.ω (sinα + V2 λ sin 2α) = Rω sinα + Rω sin2α = V1 + V1 = Rω sinα; V2 = Rω sin2α Váûn täúc trung bçnh ca piston xạc âënh theo cäng thỉïc : Vtb = Sn 30 Våïi : S : hnh trçnh piston [mm] n : säú vng quay ca trủc khuu [v/ph] Tiãún hnh xáy dỉûng âäư thë : SVTH : V vàn Sån Trang3 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Chn tè lãû xêch µv = ωµs = 183,26 × 0,84 = 154 rad mm s mm R ω 62,5 × 183,26 = = 74,4 mm µv 154 - V 1/2 cung trn tám O, bạn kênh r1 = - V âỉåìng kênh AB = S = 2r1 = 148 - V âỉåìng trn âäưng tám O bạn kênh r2 = R ω.λ = 10 mm µv Chia 1/2 cung trn bạn kênh r1 v vng trn bạn kênh r2 thnh 18 pháưn bàòng Vng trn nh bạn kênh r2 cng chia thnh 18 âiãøm váûy, mäùi gọc åí vng trn nh cọ säú âo gọc gáúp âäi åí vng trn låïn Tỉì cạc âiãøm trãn 1/2 vng trn låïn, ta k cạc âỉåìng vng gọc våïi OA v tỉì cạc âiãøm trãn vng trn nh ta k cạc âỉåìng thàóng song song våïi OA, cạc âỉåìng càõt tải âiãøm 0, 1, 18 Näúi cạc âiãøm ny lải ta âỉåüc âỉåìng cong, âọ chênh l âäư thë váûn täúc ca piston 1.6 2.3 GII GIA TÄÚC BÀỊNG ÂÄƯ THË TÄ-LÃ Ta tiãún hnh v hãû trủc toả âäü J.S Láúy âoản AB trãn trủc S cho AB = S T lãû xêch µs = 0,84 Tải A vãư phêa AB ta láúy âiãøm C cho AC vng gọc våïi AB v AC = J max µj Jmax = Rω2 (1 + λ) = 0,062 × 183,262 (1 + 0,26) = 2644,74 m 2 s m s mm Chn : µJ = 38,89 Tải B vãư phêa AB ta láúy âiãøm D cho BD vng gọc våïi AB v BD = J µj Jmin = - Rω2 (1 - λ) = 0,062 × 183,262 (1 - 0,26) = - 1553,26 m 2 s Näúi C v D càõt AB tải E, tỉì E dỉûng EF vng gọc våïi AB vãư phêa dỉåïi AB mäüt âoản λ EF = - Rω2 µ = - × 0,062 × 183,26 × j 0,26 − 1637,22 = 38,89 38,89 EF = - 42,09 (mm) Näúi CF v FD chia CF thnh pháưn bàòng v ghi thỉï tỉû 1, 2, 3, SVTH : V vàn Sån Trang4 Khoa cå khê (s) Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Cng chia FD thnh pháưn bàòng nhau, âạnh säú cng chiãưu våïi CF 1’, 2’, 3’, Näúi cạc âiãøm tỉång ỉïng 1-1’; 2-2’, 5-5’ Tiãún hnh v âỉåìng bao ca cạc âoản thàóng näúi cạc âiãøm ta âỉåüc âäư thë J = f ÂÄÜN G LỈÛC HC CÅ CÁÚU KTTT 1.7 3.1 KHÄÚI LỈÅÜNG THAM GIA CHUØN ÂÄÜNG THÀĨNG Cạc chi tiãút mạy cå cáúu KTTT tham gia vo quạ trçnh chuøn âäüng thàóng bao gäưm : Cạc chi tiãút nhọm piston v khäúi lỉåüng truưn (TT) âỉåüc quy vãư âáưu nh truưn Trong quạ trçnh toạn, xáy dỉûng âäư thë, ngỉåìi ta thỉåìng lỉûc quạn trãn âån vë diãûn têch âènh piston (âãø cng thỉï ngun våïi ạp sút chạt âäüng cå) 3.1.1 Khäúi lỉåün g nhọm piston v truưn mpis = 3,3 kg (cho trỉåïc) mtt = 2,8 kg (cho trỉåïc) ⇒ mqdtt = 0,275 mtt = 0,275 × 28 = 0,77 (kg) Váûy khäúi lỉåüng tham gia chuøn âäüng thàóng gäưm : m’ = mpis + mtt = 3,3 + 0,77 = 4,07 (kg) m' = ⇒ m = Fpis 4,07 kg = 428,27 m 110 Π 1000 3.2 KHÄÚI LỈÅÜNG THAM GIA CHUØN ÂÄÜNG QUAY Khäúi lỉåüng tham gia chuøn âäüng quay cå cáúu KTTT gäưm : + Pháưn låïn khäúi lỉåüng TT quy dáùn vãư âáưu to + Khäúi lỉåüng khuu trủc 3.3 LỈÛC QUẠN TÊNH CHUØN ÂÄÜNG THÀĨNG MN m Pj = - mj = - m.R.ω2 (cosα + λ cosα) kg m Våïi m = 435,63 ⇒ PJmax = - 435,63 × Jmax = - 435,63 × 2644,74 = 1152119,89 = 1,152 MN m2 PJmin = - 428,27 × Jmin = - 428,27 × (- 1553,26) = - 6766595 SVTH : V vàn Sån kg m m s2 kg m m s2 Trang5 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT = 0,677,152 MN m2 Âäư thë ny v chung våïi âäư thë cäng Våïi µPj = µp = 0,032 MN m.m.m KHAI TRIÃØN CẠC ÂÄƯ THË 4.1 KHAI TRIÃØN ÂÄƯ THË P-V THNH P-α V hãû trủc toả âäü V-α, trủc honh láúy bàòng giạ trë P o Trãn trủc oα ta chia thnh cạc giạ trë gọc våïi t lãû xêch µα = âäü /1mm Sỉí dủng âäư thë Brick âãø khai triãøn P-V thnh P-α Phỉång phạp triãøn khai cạc âäư thë PJ -V thnh PJ -α tỉång tỉû trãn 4.2 CÄÜNG ÂÄƯ THË Tỉì âäư thë khai triãøn Pat -V våïi PJ -α ta cäüng hai âäư thë ny theo cäng thỉïc : P1 = Pkt + PJtt LÁÛP BN G TÊNH LỈÛC TẠC DỦN G LÃN CHÄÚT KHUU Våïi cạc cäng thỉïc sau : T = P1 × sin(α + β) MN cos β m Z = P1 × cos(α + β) MN cos β m N = P1 × tgβ Tỉì P1 âo âỉåüc âäư thë â åí trãn v cạc giạ trë α, β tỉång ỉïng Sau toạn ta âỉåüc cạc giạ trë ca T, Z, N cho bng Chụ : quan hãû ca α v β : Sin β = λ sinα Cos β = − sin β Cos β = − λ2 sin β SVTH : V vàn Sån Trang6 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT trang bng SVTH : V vàn Sån Trang7 Khoa cå khê SVTH : V vàn Sån Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Trang8 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Tênh ΣT : SVTH : V vàn Sån Trang9 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Dỉûa vo thỉï tỉû lm viãûc ca âäüng cå ta xạc âënh cạc gọc lm viãûc α1, α2, α3, α4 ca cạc khuu Thỉï tỉû lm viãûc ca âäüng cå 1-3-4-2 Váûy gọc lãûch cäng tạc ca âäüng cå l : δct = 180 o τ 180 × = = 180o i Láûp bng âãø xạc âënh cạc gọc ca trủc khuu : Gọc 180o 360o Xilanh Tỉì bng ta tháúy : Nảp Nẹn Thi Chạy Nẹn Chạy Nẻp Thi 540o 720o Chạy Thi Nẹn Nảp Thi Nảp Chạy Nẹn Khi khuu nàòm åí vë trê α1 = Oo thç : - Khuu nàòm åí vë trê α2 = 180o - Khuu nàòm åí vë trê α3 = 540o - Khuu nàòm åí vë trê α4 = 360o Trë säú ca Ti = f(α) â âỉåüc åí bng giạ trë ca T càn cỉï vo âọ, tra cạc giạ trë tỉång ỉïng m Ti â theo αi sau âọ cäüng cạc giạ trë ca T lải ta âỉåüc giạ trë ca ΣT Âãø xáy dỉûng âäư thë täøng T ta dỉûa vo cäng thỉïc xạc âënh T âa nãu åí trãn v láûp bng sau : α1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 0,0 -7,9 -14,5 -17,8 -17,8 -14,3 -9,8 -4,1 1,0 6,0 10,3 11,9 12,8 SVTH : V vàn Sån α2 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 T2 0E+00 -2,58 -5,16 -7,73 -9,75 -12,1 -12,8 -13,7 -13,1 -11 -7,22 -4,1 α3 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 T3 0,0000 -2,97 -5,937 -8,888 -11,8 -13,98 -14,63 -14,51 -13,14 -10 -6,185 5,889 α4 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 T4 24 39,18 28,22 17 11,66 10,8 10,26 11,34 15 15,96 17,07 16,51 T täøng 0,0 10,6 13,6 -6,2 -22,3 -28,7 -26,4 -22,0 -13,9 0,0 12,9 24,9 35,2 Trang10 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT 130 11,4 310 3,587 670 11,66 490 14,61 41,3 140 9,7 320 3,091 680 15,45 500 12,31 40,6 150 7,7 330 0,614 690 15,34 510 9,661 33,3 160 5,2 340 -7,24 700 12,78 520 6,453 17,2 170 2,6 350 -8,51 710 7,199 530 3,229 4,5 180 0,0 360 0,0 720 0,0 540 0,0 0,0 Âäư thë phủ ti tạc dủng lãn chäút khuu Tiãún hnh : V trủc toả âäü vng gọc Z-T trủc Z cọ chiãưu hỉåïng xúng dỉåïi, cọ gäúc l O1 Chn t lãû xêch µT = µZ Âàût cạc giạ trë T, Z lãn cạc trủc tỉång ỉïng, våïi mäùi càûp âiãøm ta âạnh säú 0,1,2, 72 Näúi cạc âiãøm ta âỉåüc âäư thë phủ ti tạc dủng lãn chäút khuu - Dëch gäúc toả âäü : Tênh giạ trë ca lỉûc quạn ly tám : − m R ω MN PRo = FP m mm Trong âọ : m2 : khäúi lỉåüng TT quy vãư âáưu låïn m2 = 0,7 × mtt = 0,7 × 2,8 = 1,96 (kg) ω = 183,26 (rad/s) Fp = 0,0095 (m2) : diãûn têch âènh piston R = 625 (mm) = 0,0625m 1,96 × 0,0625 × 183,26 N MN ⇒ PRo = = 0,433.106 = 0,433 0,0095 m m Våïi cng t lãû xêch : (µQ) dåìi O’ xúng cạch O mäüt âoản cọ trë säú l : m R ϖ 0.433 = = 14 (mm) µQ 0.032 Âiãøm O xạc âënh tám chäút khuu Xáy dỉûng âäư thë phủ ti tạc dủng lãn âáưu to truưn : Ta dng mäüt tåì giáúy bọng måì, v lãn âọ mäüt vng trn cọ bạn kênh thêch håüp v chia vng trn âọ thnh 36 pháưn bàòng V cạc tia tỉì tám vng trn âãún cạc âiãøm chia V hãû trủc toả âäü OZT cọ gäúc O trng våïi tám âỉåìng trn trãn tåì giáúy bọng Sau âọ âàût tåì giáúy bọng lãn âäư thë phủ ti tạc dủng lãn chäút khuu cho tám âỉåìng trn trng våïi tám chäút khuu, trủc OZ trãn âỉåìng trn trng våïi trủc OZ trãn âäư thë Khi âọ ta tháúy xút hiãûn âiãøm ca âäư thë phủ ti, ta âạnh dáúu âiãøm ny trãn tåì giáúy bọng, sau âọ ta xoay tåì giáúy bọng theo chiãưu ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư cho tia chia ca âỉåìng trn trãn tåì giáúy bọng láưn lỉåüt trng våïi trủc OZ ca âäư thë phủ ti tạc dủng lãn chäút khuu v âạnh dáúu cạc âiãøm âọ trãn tåì giáúy bọng Ta xoay tåì giáúy bọng hai vng v âạnh dáúu cạc âiãøm, näúi cạc âiãøm ny lải ta âỉåüc âäư thë phủ ti tạc dủng lãn âáưu to truưn SVTH : V vàn Sån Trang11 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT V âäư thë khai triãøn Q = f(α) Âáưu tiãn ta xáy dỉûng âäư thë lỉûc tạc dủng lãn bãư màût chäút khuu Theo cäng thỉïc : Q’ = PRO + T + Z Ta tiãún hnh sau : - Chia vng trn tỉåüng trỉng cho bãư màût chäút khuu thnh 24 pháưn bàòng - Âo cạc giạ trë ca Q’ tạc dủng lãn cạc âiãøm 0,1,2 23 ca chäút khuu trãn âäư thë phủ ti tạc dủng lãn chäút khuu v ghi cạc giạ trë ny vo cạc ä thãø hiãûn vng nh hỉåíng ca Do gi thiãút miãưn nh hỉåính l 120 o nãn phi ghi ΣQ’ vo ä ca bng - Cäüng cạc giạ trë ca täøng cạc phủ ti trãn cạc cäüt 0,1,2 23 ca bng ta cọ ΣQo, ΣQo, ΣQo ΣQ23 l täøng phủ ti tạc dủng lãn cạc âiãøm 0,1,2 23 ca bãư màût chäút khuu Dng t lãû xêch thu nh räưi âàût cạc giạ trë ny lãn cạc bạn kênh âi qua cạc âiãøm tỉång ỉïng Näúi cạc âáưu mụt lải ta âỉåüc âäư thë mi mn l thuút chäút khuu V âäư thë khai triãøn : - V hãû trủc toả âäü Q - α, trủc tung biãøu diãùn Q, trủc honh biãøu diãùn α Dỉûa vo cạc säú liãûu bng ta xạc âënh cạc âiãøm tỉång ỉïng Näúi cạc âiãøm ny lải ta âỉåüc âäư thë khai triãøn Q - α SVTH : V vàn Sån Trang12 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Bng : Bng xạc âënh håüp lỉûc tạc dủng lãn màût chäút khuu Báy giåì ta láûp bng säú liãûu âãø v âäư thë khai triãøn Q = f(α) Bng säú liãûu âäư thë khai triãøn Q-α α 10 20 30 40 50 60 70 80 T(MN/m2) 7,8536 14,481 17,793 17,771 14,347 9,8158 4,1035 1,0308 SVTH : V vàn Sån Z(MN/m2) Q(MN/m2) α T(MN/m2) Z(MN/m2) Q(MN/m2) 35 49,01 370 23,997 107,47 145,47 35,171 57,034 380 39,184 83,642 136,84 30,911 59,402 390 28,223 36,822 79,055 23,214 55,016 400 16,998 14,456 45,464 15,113 46,894 410 11,657 6,3322 31,999 7,7935 36,15 420 10,797 3,2985 28,106 2,9986 26,824 430 10,259 1,0526 25,321 0,421 18,535 440 11,339 -0,959 26,308 0,0872 15,128 450 15 -4,039 33,049 Trang13 Khoa cå khê 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 10,327 11,949 12,758 11,437 9,7458 7,7291 5,1625 2,5828 2E-15 2,5828 5,1625 7,7291 9,7458 12,073 12,758 13,656 13,143 11 7,2156 4,1035 3,5867 3,0906 0,6135 7,2406 8,5081 Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT 1,6156 4,7795 8,1029 11,902 14,373 16,625 18,632 19,405 19,853 20 19,853 19,405 18,632 16,625 15,171 11,902 9,2605 6,0831 2,9619 0,6105 0,421 1,9484 2,6283 0,8005 15,456 38,101 74 21,626 29,116 34,062 38,67 39,82 40,381 40,371 38,577 36,446 34,01 36,446 38,577 40,371 40,381 41,254 38,67 36,927 33,236 27,972 21,836 18,535 14,01 19,545 19,729 15,424 36,706 60,62 88,01 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 15,96 17,07 16,51 14,614 12,31 9,6613 6,4531 3,2285 9E-15 -2,97 -5,937 -8,888 -11,8 -13,98 -14,63 -14,51 -13,14 -10 -6,185 5,8895 11,657 15,453 15,339 12,777 7,1992 -7,387 -11,58 -15,4 -18,37 -21 -23,29 -24,26 -24,82 -24,5 -22,83 -22,32 -21,43 -20,13 -17,57 -13,65 -9,839 -6,083 -2,693 -0,523 -1,799 -6,332 -13,14 -20,01 -27,27 -32,24 -35 37,356 42,656 45,924 46,989 47,321 46,961 44,719 42,055 38,51 39,811 42,262 44,325 45,933 45,555 42,297 38,359 33,236 26,703 20,718 14,01 21,699 31,999 42,605 49,36 54,062 53,449 49,01 PHÁN TÊCH KÃÚT CÁÚU V THIÃÚT KÃÚ TRỦC KHUU 1.8 ÂIÃƯU KIÃÛN LM VIÃÛC V VÁÛT LIÃÛU CHÃÚ TẢO Trủc khuu chëu ti trng båíi ạp lỉûc ca khê, lỉûc quạn ca cạc pháưn chuøn âäüng tiãún v chuøn âäüng quay Cạc lỉûc tạc dủng cọ cháút chu k gáy nãn dao âäüng xồõn Trủc khuu l mäüt chi tiãút phỉïc tảp nháút vãư màût cáúu tảo v sn xút, âọ lỉûa chn váût liãûu chãú tảo trủc khuu l ráút quan trng Kim loải chãú tảo trủc khuu cáưn phi cọ chäúng mi mn, chäúng mi v chëu ti trng va âáûp cao Vç âäüng cå thiãút kãú thüc loải cåỵ trung bçnh nãn ta chn thẹp 45 lm váût liãûu chãú tảo 1.9 KÃÚT CÁÚU TRỦC KHUU Trủc khuu ca âäüng cå Diezel tiãúp nháûn ti trng låïn nãn cọ nhiãưu gäúi âåỵ Ta thiãút kãú gäúi âåỵ chênh Trủc khuu gäưm nhỉỵng pháưn sau : SVTH : V vàn Sån Trang14 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT 1.9.1 Âáưu trủc Trãn âáưu trủc cọ làõp âai äúc khåíi âäüng, puly dáùn âäüng quảt giọ, båm nỉåïc, bäü pháûn chàõn dáưu v bạnh ràng phán phäúi 1.9.2 Cäø trủc Táút c cạc cäø chênh cọ cng mäüt âỉåìng kênh, tỉì cäø chênh dáưu bäi trån theo cạc läù khoan mạ âãøø âi bäi trån cạc cäø biãn Cạc chäù chuøn tiãúp ca cäø chênh v cäø biãn âãún mạ trủc cọ gọc lỉåün Âãø gim båït trng lỉåüng ca cạc pháưn khäng âỉåüc cán bàòng v ca c trủc nọi chung ta chãú tảo trủc khuu cọ cäø biãn räùng 1.9.3 Mạ khuu Mạ khuu l bäü pháưn näúi liãưn cäø trủc v cäø chäút Âãø låüi dủng váût liãûu håüp l v phán bäú âäưng âãưu ạp sút ta chn thiãút kãú dảng mạ khuu hçnh ä van 1.9.4 Âi trủc khuu Âi trủc khuu l nåi truưn cäng sút ngoi v trãn âi trủc khuu cọ làõp bạnh â Ta chn phỉång phạp làõp bạnh â lãn âi bàòng màût bêch ÅÍ âi trủc khuu ta bäú trê cạc bäü pháûn sau : - Vnh chàõn dáưu - Ren häưi dáưu - Âãûm chàõn di âäüng dc trủc 1.9.5 Âäúi trn g Âäúi trng dng âãø : - Cán bàòng cạc lỉûc v mämen quạn khäng cán bàòng ca âäüng cå, ch úu l lỉûc v mämen quạn ly tám Gim phủ ti cho äø trủc nháút l äø giỉỵa v trạnh biãún dảng ca trủc khuu lm viãûc Âäúi trng âỉåüc âục liãưn våïi mạ khuu - 1.9.6 Cạc kêch thỉåïc chn Cäø chênh dct = 0,736D = 0,754 × 110 = 83 (mm) SVTH : V vàn Sån Trang15 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT lct 1,3,5 = 0,636D = 0,636 × 110 = 70 (mm) lct 2,4 = 0,545.D = 0,545 × 110 = 60 (mm) Cäø biãn lch = 0,866 dch = 60 (mm) dch ng = 0,71D = 78 (mm) dch tr = 0,272.D = 30 (mm) TÊNH BÃƯN TRỦC KHUU 2.1 XẠC ÂËNH KHÄÚI LỈÅÜNG CHUØN ÂÄÜNG QUAY THEO BẠN KÊNH r CA MẠ KHUU Khäúi lỉåüng mạ khuu mm xạc âënh theo cäng thỉïc sau : mm = Fm.bρ Trong âọ : Fm : diãûn têch pháưn mạ khuu cọ bạn kênh r b : chiãưu dy mạ khuu, b = 0,25D = 0,25 × 110 = 27,5 (mm) ρ : khäúi lỉåüng riãng ca váût liãûu trủc khuu.ρ = 7,852 kg hay dm ρ = kg mm 7,852.10-6 Nãúu ta coi pháưn diãûn têch mạ khuu cọ bạn kênh r gáưn hçnh chỉỵ nháût cọ diãûn têch a’.b’ våïi : a’ = 1,2.D = 132 (mm) : chiãưu räüng mạ khuu b’ = r = ε= d ch − d ct 78 + 83 −R = - 62,5 = 18 (mm) 2 ⇒r= Váûy d dc ε (ε : âäü trng âiãûp cäø chäút v cäø trủc) − 2 83 − 18 = 32,5 (mm) Fm = a’.b’ = a’.r = 132 × 32,5 = 4290 (mm2) ⇒ mm = 4290 ×27,5 ×7,852.10-6 = 0,9263 (kg) SVTH : V vàn Sån Trang16 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Âãø pháưn khäúi lỉåüng mạ mm cng quay våïi bạn kênh R ta phi quy dáùn thnh khäúi lỉåüng tỉång âỉång âàût tải cạc tám chäút khuu, khäúi lỉåüng quy dáùn âỉåüc sau : mmR = mm r 32,5 = 0,9263 × = 0,481 (kg) R 645 2.2 KHÄÚI LỈÅÜNG CHÄÚT KHUU Khäúi lỉåüng chäút khuu âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc : mch = π (D n − d 2t ) (l + b1 + b2) ρ Trong âọ : mch : khäúi lỉåüng chäút khuu váûn âäüng quay våïi bạn kênh R Dn, dt : âỉåìng kênh ngoi v ca chäút khuu l : chiãưu di lm viãûc ca chäút khuu, l = 60 (mm) b1, b2 : chiãưu di ca mạ khuu, b1, b2 = 27,5 (mm) ρ : khäúi lỉåüng riãng ca váût liãûu chãú tảo trủc khuu ⇒ mch = π (782 - 302) (60 + 27,5 + 27,5) × 7,85.10-6 = 3,689 kg 2.3 LỈÛC LY TÁM C1 V C2 C1 = mch.R.ω2 = 7744,0 (kg) C1 : lỉûc ly tám ca chäút khuu quy vãư âáưu to : C2 = m2.R.ω2 = 0,7 × 2,8 × 0,0625 × 183,262 = 4114,07 (kg) C2 : lỉûc ly tám ca khäúi lỉåüng truưn quy dáùn vãư tám chäút khuu : 2.4 LỈÛC QUẠN TÊNH LY CA MẠ KHUU V ÂÄÚI TRNG • Pr1 : lỉûc quạn ly tám ca mạ khuu quy vãư tám chäút khuu Pr1 = mmR R.ω2 = 0,482 × 62,5.10-3 × 183,262 = 1011,09 (kg) • Pr2 : lỉûc quạn ly tám ca âäúi trng Pr2 = mât Rât.ω2 mât : trng khäúi ca âäúi trng : mât = mmR + m ch 3,689 = 2,326 (kg) = 0,482 + 2 rât : bạn kênh quay ca âäúi trng : rât = R = 62,5 (mm) ⇒ Pr2 = 2,326 × 62,5.10-3 × 183,262 = 4883,09 kg 2.5 SÅ ÂÄƯ TÊNH TOẠN V XẠC ÂËNH PHN LỈÛC GÄÚI ÂÅỴ SVTH : V vàn Sån Trang17 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Vë trê Zmax xút hiãûn tải α = 370o Lỉûc Zmax âỉåüc sau : Zmax = PZmax - M.R.ω2 (1 + λ) M : khäúi lỉåüng chuøn âäüng tënh tiãún M = mpis + mtt = 3,3 + 0,77 = 4,07 (kg) Do âọ : Zo = PZmax - M.R.ω2 (1 + λ) - (C1 + C2) PZmax tải 370o : PZ = 5,8 MN m2 M = 4,07 kg = 4,07.10-5 MN R = 62,5 (mm) = 0,0625 (m) λ = 0,26 C1 + C2 = 7744 + 4114,07 = 11858,07 kg = 0,119 MN ⇒ Zo = 5,8 - 4,07.10-5 × 0,0625 × 183,262 × 1,26 - 0,119 = 5,574 MN Vç khuu âäúi xỉïng nãn : Z’ = Z” = 5,574 Zo - Pr1 + Pr2 = - 0,01 + 0,048 = 2,82 MN 2 Ngoi Zmax, khuu cn bë xồõn båíi cạc khuu trỉåïc gọc cäng tạc ca âäüng cå l 180o, thỉï tỉû lm viãûc 1-3-4-2 Ta cọ thãø xạc âënh giạ trë lỉûc T åí gọc quay α sau : αo T(Mn/m2) 370 550 10 190 0,768 -0.095 -0.251 -0.08 370 550 10 190 T=0 0,768 -0,095 -0,251 -0,08 Ta láûp bng xạc âënh ΣTI-1max SVTH : V vàn Sån Trang18 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT ΣTI-1max -0,095 -0,251 -0,08 T=0 0,768 -0,08 T=0 0,768 -0,095 -0,251 -0,251 -0,08 T=0 0,768 -0,095 -0.35 -0.42 -0.08 Ta tháúy khuu thỉï cọ ΣTI-1max nãn ta toạn cho khuu ny 2.6 TÊNH SỈÏC BÃƯN TRỦC KHUU - ỈÏng sút ún chäút khuu σu = Mu Z' l '+ Pr1 a − Pr c = 4 Wu π d nch − d tch 32 d nch Z’ = 2,826 l’ = = MN = 0,02686 (MN) m2 1 lct2 + lmạ + lch = 2 1 × 60 + 27,5 × × 60 = 30 + 27,5 + 30 = 87,5 (mm) 2 Pr1 = 1011,09 (kg) Pr2 = 4883,09 (kg) dch n = 78 (mm) dch t = 30 (mm) a=c= l m l ch 27,5 60 = 43,7 9(mm) + = + 2 2 0,02686 × 87,5.10 −3 + 1011,09.10 −5 × 43,7.10 −3 − 488,09.10 −5 × 43,4.10 −3 π (78.10 −3 ) − (30.10 −3 ) ⇒ σu = 32 78.10 −3 = 51,32 - MN m ỈÏng sút xồõn chäút khuu M 2k ΣTi −1 R = 4 π d ch n − d ch r τx = Wk 16 d ch n - = 0,083 × 0,0625 π 0,078 − 0,03 16 0,078 = 0,5386 MN2 m ỈÏng sút täøng cäüng : SVTH : V vàn Sån Trang19 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT σΣ = σ 2u + 4τ 2x = 51,32 + × 0,538 = 51,33 MN m 2.7 TÊNH SỈÏC BÃƯN CÄØ TRỦC Khi bãưn cäø trủc ta cho khuu bãn phi vç chëu lỉûc låïn hån - ỈÏng sút ún cäø trủc : Mu Z'.b' = π d ct4 σu = Wu 32 d ct = Z'.b' π d ct 32 Z’ = 0,02686 MN l’ = 1 1 lct + lm = × 0,07 + × 0,027 = 0,04873 (m) 2 2 dct = 0,083 kg ⇒ σu = - 0,02686 × 0,04873 π × 0,083 32 = 23,367 MN m ỈÏng sút xồõn cäø trủc : M 'k ΣTi −1 R 0,083 × 0,0625 × 0,0095 = = π π τx = Wk = 0,44 d ct 0,0833 16 16 ( ) - ( ) MN m ỈÏng sút täøng cäüng tạc dủng lãn cäø trủc : σΣ = σ 2u + 4τ 2x = 23,767 + × 0,44 = 23,384 MN m 2.8 TÊNH BÃƯN MẠ KHUU Mạ khuu chëu ún v chëu nẹn hai màût phàóng vng gọc våïi : màût phàóng khuu ca tiãút diãûn v màût phàóng thàóng gọc våïi màût phàóng khuu - ỈÏng sút nẹn mạ : σn = SVTH : V vàn Sån Z'−Pr b.h Trang20 Khoa cå khê Âäư ạn kãút cáúu v toạn ÂCÂT Z’ = 0,265 (MN) Pr2 = 0,4883 MN = 0,00464 (MN) m2 b : chiãưu dy mạ khuu, b = 27,5 (mm) h : chiãưu räüng mạ khuu, h = 132 (mm) ⇒ σn= - 0,0265 − 0,00464 MN = 6,13 0,0275 × 0,132 m ỈÏng sút ún màût phàóng khuu : M u Z'.b'+ Pr (a − c ) Z'.b' = = σu= Wu h.b h.b 6 0,0265 × 0,04873 MN ⇒ σu= 0,02752 × 0,132 = 77,58 m - ỈÏng sút ún màût phàóng vng gọc våïi màût phàóng khuu : M u M 'k ΣTi −1 R 0,083 × 0,0625 = = = MN σu = Wu Wuy b.h 0,0275 × 0,132 = 64,95 m 6 - ỈÏng sút täøng cäüng : (1) (2) σΣ = σn + σ u + σ u = 6,13 + 77,58 + 64,95 = 148 MN m Mủc lủc SVTH : V vàn Sån Trang21 ... quạn ca cạc pháưn chuøn âäüng tiãún v chuøn âäüng quay Cạc lỉûc tạc dủng cọ cháút chu k gáy nãn dao âäüng xồõn Trủc khuu l mäüt chi tiãút phỉïc tảp nháút vãư màût cáúu tảo v sn xút, âọ lỉûa chn