Đồ án Kết cấu động cơ đốt trong Diesel V6 3.0L

Chính xác đầy đủ với các phần trong đồ án. Trình bày dể hiểu, hình ảnh cụ thể với từng mục phần.đảm , bảo tính trung thực với các số liệu tính toán. Nội dung : tính toán thiết kế hệ thống làm mát cho động cơ Diesel V6 3.0L

Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 LI NểI U Nhng nm gn y, nn kinh t Vit Nam ang phỏt trin mnh Bờn cnh ú k thut ca nc ta cng tng bc tin b Trong ú phi núi n ngnh ng lc v sn xut ụtụ, chỳng ta ó liờn doanh vi khỏ nhiu hóng ụtụ ni tin trờn th gii cựng sn xut v lp rỏp ụtụ gúp phn nõng cao trỡnh v k thut,i ng k thut ca ta phi t nghiờn cu v ch to, ú l yờu cu cp thit Cú nh vy ngnh ụtụ ca ta mi phỏt trin c Sau c hc hai mụn chớnh ca ngnh ng c t (Nguyờn lý ng c t trong, Kt cu v tớnh toỏn ng c t trong) cựng mt s mụn c s khỏc (sc bn vt liu, c lý thuyt, vt liu hc, ), sinh viờn c giao nhim v lm ỏn mụn hc kt cu v tớnh toỏn ng c t õy l mt phn quan trng ni dung hc ca sinh viờn, nhm to iu kin cho sinh viờn tng hp, dng cỏc kin thc ó hc gii quyt mt c th ca ngnh Ni dung bi bỏo cỏo ỏn ny gm ba phn: Phn 1: Phng phỏp tớnh toỏn xõy dng th cụng,ng hc v ng lc hc Phn 2: Phõn tớch c im chung ca ng c chn tham kho Phn 3: Tớnh toỏn thit k h thng lm mỏt Trong quỏ trỡnh thc hin ỏn, em ó c gng tỡm tũi, nghiờn cu cỏc ti liu, lm vic mt cỏch nghiờm tỳc vi mong mun hon thnh ỏn tt nht Tuy nhiờn, vỡ bn thõn cũn ớt kinh nghim cho nờn vic hon thnh ỏn ln ny khụng th khụng cú nhng thiu sút Em rt mong mun nhn c s xem xột v ch dn ca cỏc thy em ngy cng hon thin kin thc ca mỡnh Em xin chõn thnh cm n! nng,ngy 20 thỏng 08 nm 2013 Sinh viờn thc hin Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 MC LC Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Ti liu tham kho : [1] : Nguyờn lý ng c t - Nguyn Tt Tin NXB Giỏo Dc [2] : Kt cu ng c t - TS.Dng Vit Dng HBK Nng [3] :Giỏo trỡnh Tớnh Toỏn Thit K ng C t Trong Hi Tựng HBK Nng - TS Trn Thanh [4] : http://workshop-manuals.com/volkswagen/passat_wagon/v62.8l_(atq)/engine_cooling_and_exhaust/cooling_system/water_pump/componen t_information/specifications/page_3103/ [5] : Bi ging C S Thit K Mỏy -TS Lờ Cung HBK Nng * Ký hiu cụng thc cú ti liu: ( [Ti liu tham kho] , s th t trang) Ngoi cũn cú tham kho mt s ti liu: Giỏo trỡnh ging dy ca cỏc thy b mụn ng c t Khoa c khớ giao thụng HBK Nng v mt s ti liu ly t trờn mng internet v Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 CHNG TNH TON XY DNG BN V TH Cỏc thụng s tớnh: Xỏc nh tc trung bỡnh ca Piston : = = = 12,5312 [m/s] [1] S(m) l hnh trỡnh dch chuyn ca piston xilanh, n(vũng/phỳt) l tc quay ca ng c Khi ú: [m/s] : ng c tc cao hay cũn gi l ng c cao tc Chn trc : =1,32 1,39 ly =1,35 =1,25 1,29 ly =1,25 p sut khớ cui k np ca ng c bn k tng ỏp : = (0,9 0,96) [1] i vi ng c tng ỏp bng tuabin =0,14 0,4 [MN/] chon vy = (0,9 0,96).0,15=0,144 [MN/] p sut cui k nộn := [MN/] = 0,144.= 7,1817 [MN/] Chn t s gin n sm () : ng c Diesel =1,2 1,5 Chn = 1,5 p sut cui quỏ trỡnh gin n: = = = 0,4669 [MN/] Th tớch cụng tỏc: = S = 96 = 0,4947[] Th tớch bung chỏy := = = 0,0289 [] Vn tc gúc ca trc khuu : = [1] = = 410,0826 [rad/s] p sut khớ sút := (1,05 1,1).=1,1.0,104=0,1144 [MN/] Do pth = (1,02-1,04)p0 = 1,04.0,1=0,104 [MN/] Cỏc thụng s cho trc p sut cc i =10,5 [MN/] Gúc phun sm = 16 () Gúc phõn phi khớ: = 10 ; = 54; = 46; = 17 [] [1] Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Thụng s chn : p sut khớ np : = 0,15 [MN/] Xõy dng ng nộn : Gi , l ỏp sut v th tớch bin thiờn theo quỏ trỡnh nộn ca ng c Vỡ quỏ trỡnh nộn l quỏ trỡnh a bin nờn : = const (1.1) [1] = = t i= , ta cú : = (1.2) d v ta chia thnh khong , ú i= 1, 2, 3, Xõy dng ng gión n: Gi , l ỏp sut v th tớch bin thiờn theo quỏ trỡnh gión n ca ng c Vỡ quỏ trỡnh gión n l quỏ trỡnh a bin nờn : = const (1.3) [1] = = = = = t i = , ta cú = (1.4) d v ta chia thnh khong , ú i = 1, 2, 3, Biu din cỏc thụng s : Biu din th tớch bung chỏy : = 10 mm Vy = = = 0,00289 Giỏ tr biu din ca = = = 171 [mm] Biu din ỏp sut cc i : = 220 mm Khong chn ( 160-220) mm = = = 0,0477 V giỏ tr biu din ta cú ng kớnh ca vũng trũn Brick AB bng giỏ tr biu din ca Vh, ngha l giỏ tr biu din ca AB = Vhbd [mm] àS = S Vhbd = = 0,5614.= 0,5614 Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 oo , àS , oobd = Giỏ tr biu din ca oo: OO= [mm] [2] = = [mm] = = 10,6875 [mm] Bng 1-1: Bng giỏ tr th cụng ng c Diesel Bng 1:Giỏ tr tht V 1Vc rVc 2Vc 3Vc 4Vc 5Vc 6Vc 7Vc 8Vc 9Vc 10Vc 11Vc 12Vc 13Vc 14Vc 15Vc 16Vc Vx 0.02 0.04 0.05 0.08 0.11 0.14 0.17 0.20 0.23 0.26 0.28 0.31 0.34 0.37 0.40 0.43 0.46 i in1 1/in1 pc*1/in1 in2 1/in2 pz.rn2\in2 1.00 1.00 1.00 7.18 1.00 1.00 17.43 1.50 1.73 0.58 4.15 1.66 0.60 10.50 2.00 2.55 0.39 2.82 2.38 0.42 7.33 Giỏ tr v P Vx nen P gn 150 365 10.00 220 15.00 87.0 153 20.00 59.0 3.00 4.41 0.23 1.63 3.95 0.25 4.41 30.00 34.1 92.5 4.00 6.50 0.15 1.11 5.66 0.18 3.08 40.00 23.2 64.6 5.00 8.78 11.2 13.8 16.5 19.4 22.3 25.4 28.6 31.9 35.2 38.7 42.2 0.11 0.82 7.48 0.13 2.33 50.00 17.1 48.8 0.09 0.64 0.11 1.86 60.00 13.4 38.9 0.07 0.52 0.09 1.53 70.00 10.9 32.1 0.06 0.43 0.07 1.30 80.00 9.1 27.1 0.05 0.37 0.06 1.12 23.4 0.32 0.06 0.98 6.7 0.04 0.28 0.05 0.87 0.03 0.25 0.04 0.78 0.03 0.23 0.04 0.71 0.03 0.20 0.04 0.64 0.03 0.02 0.19 0.17 0.03 0.03 0.59 0.54 90.00 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0 7.7 0.04 9.39 11.3 13.4 15.5 17.7 20.0 22.3 24.6 27.0 29.5 32.0 20.5 18.2 16.3 14.7 13.4 12.3 11.4 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 ng nộn ng gin n 5.91 5.25 4.72 4.27 3.89 3.56 Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 17Vc 18Vc 18,1V c 0.49 0.52 0.52 17.0 18.0 18.1 45.8 49.5 49.8 0.02 0.16 0.02 0.15 0.02 0.14 34.5 37.0 37.3 0.03 0.50 0.03 0.47 0.03 0.47 170.0 180.0 181.0 3.28 10.5 3.04 9.85 3.02 9.78 Cỏch v th cụng: P(MN/m2) y z"z àp = 0.0477[MN/m2.mm] àv = 0.00289[dm3/mm] c" c P =f(v) c' A' -P j=f(x) 1' b' 2' r r ' r'' E 3' b b" a B V(x) Po A a' 4' F Hỡnh 1-1: th cụng ng c diesel k + T bng giỏ tr ta tin hnh v ng nộn v ng gin n D Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 + V vũng trũn ca th Brick xỏc nh cỏc im c bit: im phun sm : c xỏc nh t Brick ng vi s; im c(Vc;Pc) = (0,0289;7,1718) => c (10;150,4742) im bt u quỏ trỡnh np : r(Vc;Pr)= (0,0289;0,1144) => r (10;2,3970) im m sm ca xu pỏp np : r xỏc nh t Brick ng vi im úng mun ca xupỏp thi : r xỏc nh t Brick ng vi im úng mun ca xupỏp np : a xỏc nh t Brick ng vi im m sm ca xupỏp thi : b xỏc nh t Brick ng vi im y (Vc, Pz) = (0,0289;10,5) => y (10;220) a( ,Pa) = (0,5236 ;0,1440) => a (181 ; 3,0171) b( ,Pb) =(0,5236 ;0,4669) => b (181 ; 9,7822) im ỏp sut cc i lý thuyt: z (Vc, Pz) = (0,0434;10,5) => z(15;220) im ỏp sut cc i thc t: z(/2Vc, Pz)= (0,0217;10,5) => z(7,5;220) im c : cc=1/3cy [mm] im b : bb=1/2ba [mm] + Sau cú cỏc im c bit tin hnh v ng thi v ng np , tin hnh hiu chnh bo trũn hai im z v b th chuyn v Phng phỏp th Brick : + V vũng trũn tõm O , bỏn kớnh R Do ú AD=2R im A ng vi gúc quay =00(v trớ im cht trờn) v im D ng vi =1800 (v trớ im cht di) + T O ly on OO dch v phớa CD nh hỡnh 1-3 vi OO = == [mm] Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 + T O k on OM song song vi ng tõm mỏ khuu OB , h MC thng gúc vi AD Theo Brich on AC = x iu ú c chng minh nh sau: + Ta cú : AC=AO - OC= AO - (CO - OO) = R- MO.cos + R + Coi : MO R + AC = R cos R (1 cos ) + (1 cos ) = R (1 cos ) + (1 cos ) = x A x o B M o R/2 S=2R C x=f() o' D S Hỡnh 1-2: Phng phỏp v th Brick th chuyn v: -Theo phng phỏp gii tớch chuyn dch x ca piston c tớnh theo cụng thc : s R.(1 cos ) + (1 cos ) [2] -Cỏc bc tin hnh v nh sau: + chn t l xớch = 0,5614 [mm/mm] = (mm/) Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 + th Brick cú na ng trũn tõm O bỏn kớnh R = S/2 Ly bỏn kớnh R bng ẵ khong cỏch t Va n Vc + Ly v phớa phi im O mt khong OO= = 10,69 + T tõm O ca th brick k cỏc tia ng vi 10 ; 2001800 ng thi ỏnh s th t t trỏi qua phi 0,1,218 + Chn h trc ta vi trc tung biu din gúc quay trc khuu, trc honh biu din khong dch chuyn ca piston + Giúng cỏc im ng vi 100; 2001800 ó chia trờn cung trũn th brick xung ct cỏc ng k t im 100; 2001800 tng ng trc tung ca th x=f() xỏc nh chuyn v tng ng Ta TH CHUYN V S=f( ) () (rad) x x biu din 10.0 0.1745 0.9101 1.6212 20.0 0.3491 3.5966 6.4065 30.0 0.5236 7.9308 14.1268 40.0 0.6981 13.7089 24.4192 50.0 0.8727 20.6671 36.8136 60.0 1.0472 28.5000 50.7659 70.0 1.2217 36.8812 65.6950 80.0 1.3963 45.4840 81.0188 90.0 1.5708 54.0000 96.1881 100.0 1.7453 62.1542 110.7128 110.0 1.9199 69.7151 124.1808 120.0 2.0944 76.5000 136.2665 130.0 2.2689 82.3747 146.7309 140.0 2.4435 87.2492 155.4136 150.0 2.6180 91.0692 162.2181 160.0 2.7925 93.8071 167.0950 170.0 2.9671 95.4517 170.0244 180.0 3.1416 96.0000 171.0011 Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 hõm núng nm gia giai on ni trờn, cht lng s i qua c hai van VAN CHấNH OẽNG 12 VAN CHấNH M 10 11 Hỡnh 3-6 Kt cu ca van hng nhit 1- ng nhỏnh ni vi bm; 2-ng chuyn ; 3-Thõn van hng nhit; 4Van chuyn; 5- Van chớnh; 6- ng nhỏnh t b tn nhit; 7-Lũ xo van chớnh; 8Lũ xo van chuyn; 9- Lừi; 10- Sỏp; 11-ng bc ; 12-m cao su 3.4 Tớnh toỏn h thng lm mỏt: 3.4.1 Xỏc nh lng nhit ng c truyn cho nc lm mỏt: Nhit t ng c truyn cho nc lm mỏt cú th coi gn bng s nhit lng ó qua b tn nhit truyn vo khụng khớ, lng nhit truyn cho h thng lm mỏt ca ng c xng chim khong 20 30% tng s nhit lng nhiờn liu ta Nhit lng Qlm cú th tớnh theo cụng thc kinh nghim sau õy: Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 J Qlm = q 'lm N e s [3] Trong ú: qlm: lng nhit truyn cho nc lm mỏt ng vi mt n v cụng sut mt n v thi gian J KW s i vi ng c diesel thỡ: qlm=1108 -1138 chn : qlm=1130 J KW s ( 760 ữ 720 kcal/ml.h) J KW s Ta cú: Ne= 170 [kW] Suy ra: Qlm=qlm.Ne=1130.170= 192100 J s T ú ta cú th xỏc nh lng nc Glm tun hon h thng mt n v thi gian: G lm = Qlm 192100 kg = = 5, 74 Cn tn 4187.8 s [3] Trong ú: Cn: T nhit ca nc lm mỏt, Cn= 4187 [3] J o Kg C Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 t n : hiu nhit ca nc vo v ca b tn nhit, tn = ữ 100C, t n chn =8oC Ta tớnh toỏn h thng lm mỏt ch cụng sut cc i 3.4.2 Tớnh kột nc: T? l? : 1:1 10 50 30 29 ỉ11.67 D D ỉ5.3 14 29 28 166.67 C 31 27 ỉ11.67 168 26 28 D-D 466 18 15 65 20 10 5.18 ỉ35 Bao gm vic xỏc nh b mt tn nhit truyn nhit t nc mụi trng khụng khớ xung quanh Xỏc nh kớch thc ca mt tn nhit trờn c s lý thuyt truyn nhit ỉ16 Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Truyn nhit b tn nhit ch yu l i lu Kột tn nhit ca ng c ụtụ mỏy kộo cú mt mt tip xỳc vi nc núng v mt tip xỳc vi khụng khớ Do ú truyn nhit t nc khụng khớ l s truyn nhit t mụi cht ny n mụi cht khỏc qua thnh mng Nh vy quỏ trỡnh truyn nhit cú th phõn thnh giai on ng vi quỏ trỡnh truyn nhit nh sau: + T nc n thnh ng bờn trong: J Q lm = 1F1 ( t n t ) s [3] + Qua thnh ng: Q lm = F1 ( t t ) J s [3] + T mt ngoi ca thnh ng n khụng khớ: J Qlm = F2 (t t kk ) s Trong ú: Qlm: Nhit lng ca ng c truyn cho nc lm mỏt bng nhit lng nc dn qua b tn nhit J s 1: H s tn nhit t nc lm mỏt n thnh ng ca b tn nhit W m o C : H s dn nhit ca vt liu lm ng tn nhit : Chiu dy thnh ng [m] W m o C Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 2: H s tn nhit t thnh ng tn nhit vo khụng khớ W m o C F1: Din tớch b mt tip xỳc vi nc núng [m2] F2: Din tớch b mt tip xỳc vi khụng khớ [m2] t1,t2: Nhit trung bỡnh ca b mt v ngoi thnh ng [oC] t n, tkk: Nhit trung bỡnh ca nc lm mỏt, khụng khớ i qua b tn nhit [oC] Gii cỏc phng trỡnh trờn ta cú: Qlm = k= t: Suy ra: F (t t ) F2 F2 n kk + + F1 F1 F F2 + + F1 F1 J s [3] : l h s truyn nhit ca kột nc lm mỏt J Qlm = kF2 (t n t kk ) s Vy ta tớnh c din tớch tip xỳc vi khụng khớ F2 theo cụng thc: F2 = Qlm k (t n t kk ) [m ] Din tớch F2 thng ln hn din tớch F1 vỡ F2 cũn tớnh n din tớch cỏc cỏnh tn nhit T s F2 = F1 : Gi l h s din tớch ng c ta ang tớnh s dng loi kột dựng ng nc dp, nờn cú th chn = ữ 6, chn =4 Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Nhit trung bỡnh ca nc lm mỏt kột nc c xỏc nh theo cụng thc sau õy: tn = t nv + t nr [oC] Nhit trung bỡnh ca nc lm mỏt h thng lm mỏt thụng thng l: tn=80ữ 85oC, ta chn tn= 85oC Nhit trung bỡnh ca khụng khớ xỏc nh theo cụng thc sau: tkk = tkkv + tkkr [oC] Nhit ca khụng khớ vo (t kkv) phớa trc b tn nhit ly bng 30oC Chờnh lch nhit khụng khớ qua b tn nhit tkk ly bng 20ữ30oC Chn: tkk = 250C Vi: tkkr = tkkv + tkk = 30 + 25 = 550C tkk = 55 + 30 = 42,50C H s cú th xỏc nh bng cụng thc thc nghim Tr s thớ nghim ca thay i khong 2326ữ4070 W m o C Ta chn =3000 W m o C Chn vt liu lm ng tn nhit l hp kim nhụm H s ca nhụm nm khong = 104,8ữ198 W m o C Ta chn =150 W m o C H s ph thuc ch yu vo tc lu ng ca khụng khớ kk Khi thay i kk t 5ữ60 m s thỡ h s thay i ng bin t 40,6ữ303 W m o C Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 H s k cho b tn nhit kiu ng cú th xỏc nh theo th k=f(kk) Theo s liu thớ nghim xỏc nh b mt lm mỏt ca b tn nhit ta cú th ly k v cú th tớnh gn ỳng: W m o C Chn =200 Vy suy din tớch tn nhit F2: F2 = 192100 = 22, 200 ( 85 42,5 ) [m2] Thụng s thit k kột nc lm mỏt : + Chiu di kột nc : 504 mm + Chiu rng kột nc : 500 mm + L bt cht c nh kột nc cú ng kớnh l = 16 mm.B dy mm v cú chiu di 41 mm + Phn tn nhit : Chiu di 466 mm Chiu rng 65 mm + Gia hai ng dn nc lm mỏt l phn cỏnh tn nhit cú khong cỏch l 10 mm + ng dn nc lm mỏt kột : 18 20 10 15 3.4.3 Tớnh bm nc: Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Xỏc nh lu lng nc tun hon h thng v ct ỏp H Lu lng nc tun hon h thụng lm mỏt ph thuc vo nhit lng nc lm mỏt mang i v chờnh lch nhit ca nc ng c, c xỏc nh theo cụng thc: Glm = Gn = Qlm 192100 kg = = 1, 08 Cn (tnt tnv ) 4187.(85 42,5) s Trong ú: Qlm:Nhit lng truyn cho nc lm mỏt Cn: T nhit ca nc J s J kg tnv, tnr: Nhit nc vo v nhit nc ng c Sc cn chuyn ng ca nc h thng lm mỏt c tớnh theo ct nc H v ph thuc vo sc cn ca tng b phn: kột nc, ng dn, vỏch nc thõn v np mỏy v.v Thng sc cn tng quỏt ca h thng lm mỏt tớnh toỏn gn ỳng cú th ly H= 3,5ữ15 mH2O, õy ta chn H =10 mH2O [3] Xỏc nh lng nc lm mỏt tiờu hao Glm v ct ỏp H, ta cú th xỏc nh kớch thc c bn ca bm nc Lu lng ca bm nc xỏc nh theo cụng thc sau: Gb = G lm kg s Trong ú: : H s tn tht ca bm, vi =0,8ữ0,9 Chn =0,8 Gb = Suy ra: 1, 08 kg = 1,35 0,8 s [3] Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 Xỏc nh kớch thc ch yu ca bm phi cn c vo s chuyn ng ca cht lng bm Vi loi bm ly tõm cỏc phõn t cht lng ng thi tham gia hai chuyn ng: + Vn tc vũng: Nc quay cựng cỏnh bm vi tc tc l u1 ; ti B tc tng i l w2 u (ti im vo A: ) + Vn tc tng i theo hng tip tuyn vi cỏnh qut tng i l w1 ; ti B tc tng i l w2 w (ti A: tc ) c u w Nh vy, phõn t nc chuyn ng vi tc tuyt i l: = + A cú tc c1 , ti B cú tc c2 (ti ) L nc vo bm phi m bo lng nc tớnh toỏn cn thit Kớch thc ca nú c tớnh theo cụng thc: f f = (r12 r02 ) = Gb c1 n [m ] [3] Trong ú: Gb: Lng nc tớnh toỏn ca bm kg s r1: bỏn kớnh ca bỏnh cụng tỏc [m] ro: bỏn kớnh bỏnh cụng tỏc [m], chn ro=0,012m c1: tc tuyt i ca nc vo cỏnh, bng 2-5(m/s), Ta chn c1 = ( m s ) Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 n : mt ca nc bng 1000 kg m3 Hỡnh 3-2: S tớnh bm nc T phng trỡnh trờn rỳt ra: r1 = Gb 1,35 + rO2 = + 0, 012 = 0, 019 c1 n 2.1000.3,14 [m] Bỏn kớnh ngoi r2 ca bỏnh cụng tỏc c xỏc nh t tc vũng u2 ti B: Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 u = + tg cot g gH 9,81 10 m = + tg10 cot g15 o = 15,8 b 0,65 s Trong ú: + 1,2 : Gúc gia cỏc phng trỡnh ca tc c1 v u1, c2 v 1=90o v =8oữ12o, ta chn =10o + 1,2: Gúc kp gia cỏc phng ca tc gúc tng i phng ca u + g: Gia tc trng trng (bng 9,81 m s ) + H: Ct ỏp ca bm + b: Hiu suõt ca bm (bng 0,6ữ0,7), chn b =0,65 r2 = u 30.u 30.15,8 = = = 0,047[ m] b nb 3,14.3200 Thụng thng 1=90o, xỏc nh theo cụng thc: tg ( ) = Suy ra: vi theo hng ngc li Thng chn 2=15oữ35o, chn 2=20o Khi tng thỡ ct nc to bm s tng nhng hiu sut gim Vy w c1 c1r2 2.0, 047 = = = 0, 31 u1 u2 r1 15,8.0, 019 =17,390 Quan h gia tc u1, u2 biu th theo cụng thc sau: u1 = u2 r1 0, 019 = 15,8 = 6,39 r2 0, 047 m s Chiu cao ca cỏnh bm li vo v li c xỏc nh: Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 b1 = b2 = Gb n c1 2r1 z sin [m] [3] Gb n cr 2r2 z sin [m] Trong ú: 1, 2: chiu dy ca cỏnh li [m], cú th ly 1= = = mm ; cr: tc ly tõm ca nc li [m/s] c r = c sin = Hg 10.9,81 m tg = tg10 o = 1,68 u b 15,8.0,65 s [3] z: s cỏnh ca bỏnh cụng tỏc, chn z= cỏnh (thng z=4ữ8) b1 = Võy: b2 = 1,35 5.103 1000.2 2.3,14.0, 019 ữ sin17,39o = 0, 036[ m] 1,35 5.103 1000.1, 68 2.3,14.0, 047 ữ sin 20o = 0, 0039[ m] Sau ó cú giỏ tr kớch thc cú th tin hnh thit k dng cỏnh bm theo trỡnh t sau õy: 1- V hai ng trũn ng tõm cú bỏn kớnh r1 v r2 2- Trờn vũng trũn r2 ly im B, qua B dng gúc EBO = 3- T tõm O k mt ng ct vũng r K cho OK lm vi OB mt gúc (1 + 2) 4- Kộo di ng BK ct vũng r1 ti A Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 5- K ng trung trc LE ca on AB, ng trung trc ú gp BE ti E 6- im E l tõm ca cung trũn qua AB (dng ca cỏnh bm) bỏn kớnh moay bỏnh cụng tỏc R2 = OE Lu lng bm v ct ỏp bm to ph thuc vo dng cỏnh bm Lu lng bm nc Gb, ct ỏp H v cụng sut tiờu th ca bm N b ph thuc vo s vũng quay ca bỏnh cụng tỏc theo quan h: Gb = A nb; H = Bn n2b; Nb= C n2b Trong ú : A, B, C l cỏc h s Cụng sut tiờu hao cho bm nc tớnh theo cụng thc sau: Nb = Gb H 9,81.10 [ kW ] bcg Trong ú: cg: Hiu sut c gii ca bm (cg =0,7ữ0,9), chn cg =0,8 Nb = 1,35.10.9,81.103 = 0, 2547 [ kW ] 0, 65.0,8 Thụng s thit k bm nc : + Chiu di bm nc : 178 mm + ng kớnh buly : = 170 mm + B rng ca buly : 40 mm + ng kớnh bỏnh cụng tỏc : = 127 mm + B rng ln nht ca v bm : 215 mm + L nc rng 24 mm + B rng mt bớch : 14 mm Bulụng gn buly vo mt bớch l M4 Bulụng gn v bm vo mt sau bm l M6 Bulụng gn bỏnh cụng tỏc ( cỏnh bm nc ) vo trc bm l M8 + bi cú ng kớnh ln lt l = 72 mm v = 54 mm.Chiu di on loxo l 12 mm Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 3.4.4 Tớnh trc bm nc : Tớnh ng kớnh trc ti cỏc tit din ln lc A-A , B-B, C-C, D-D: di T 0, 2.[ ] Tớnh ng kớnh theo momen xon : [mm] [5] Vi : di l ng kớnh trc ti tit din i-i (i : A,B,C,D) T l momen xon [Nm] [ ] l ng sut xon cho phộp Vi vt liu trc l thộp 45 , CT5 cú th ly [ ] = (15 : 50) MPa Chn [ ] =30 MPa + Ti tit din A-A ta cú : Monen xon TA = 10 [Nm] d A A = [4] 10 = 11,9 0, 2.30.106 ng kớnh trc : [mm] 12 [mm] + Ti tit din B-B ta cú : Monen xon TB = 40 [Nm] dBB = [4] 40 = 18,82 0, 2.30.106 ng kớnh trc : [mm] 19[mm] + Ti tit din C-C ta cú : Monen xon TC = 30 [Nm] dC C = [4] 30 = 17,1 0, 2.30.106 ng kớnh trc : [mm] 17 [mm] + Ti tit din D-D ta cú : Monen xon TD = 20 [Nm] d D D = ng kớnh trc : [4] 20 = 14,94 0, 2.30.106 [mm] 15 [mm] Tớnh toỏn thit k ng c DMV6-0514 õy ta chn sai lch c bn ca trc so vi l c bn l: H7 s6 cho cỏc ng kớnh trc.Sai lch v ng trc so vi mt chun theo cp chớnh xỏc l 0,004 mm v sai lch tr theo cp chớnh xỏc l 0,006 mm 2.5 0.006 A 0.004 A 0.006 A 0.004 A 0.006 A 0.004 A 0.006 A 0.004 A 2.25 1.25 2.25 1.25 A 1.25 R3 90.1 160.3 0.3 ỉ12 H7 s6 ỉ19 H7 s6 ỉ17 H7 s6 ỉ15 H7 s6 10 R3 R3 R3 0.3 A 0.3 0.3 R3 A 0.3 130.3 90.1 650.3 70.3 50.02 A -A 30.02 Hỡnh biu din thụng s trc v then trờn trc Ti mt ct A-A cú trc ng kớnh = 12 mm nờn ta chn then cú Bìh = 5ì5 mm.Chiu di then l = 10 mm, chiu sõu then trc t1 = mm Chỳ thớch: Sai lch s hc trung bỡnh ca profin (Ra) : l tr s s hc trung bỡnh ca cỏc giỏ tr tuyt i ca sai lch profin khong chiu di chun. õy ta chn cp nhỏm (Ra khong 1,25 n 2.5).u trc cú nhỏm 2,5 vỡ õy ta chn lp ghộp cú dụi vi mt bớch [...]... phải cùng thứ nguyên và cùng tỷ lệ xích Hình 1-7 : Đồ thị khai triển Pkt , Pj , P1 -α Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 Xây dựng đồ thị T , Z , N - α Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền Pkt N β P1 Ptt A α+β PR0 α Z R Ptt T Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền Lực tác dụng trên chốt Piston P1 là hợp lực của lực quán tính và lực khí thể Nó tác dụng lên chốt Piston... Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 o' o 0 18 17 1 16 2 3 14 4 15 13 5 6 7 8 9 10 11 12 P(MN/m2) y z"z µp = 0.0477[MN/m2.mm] µv = 0.00289[dm3/mm] c" c P =f(v) c' A' -P j=f(x) 1' b' 2' r r ' r '' E 3' b b" a B V(x) Po A a' 4' F Hình 1-6: Đồ thị -Pj 1 2 3 4 D Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 Đồ thị khai triển: Pkt , Pj , P1 -α Vẽ Pkt - α Đồ thị Pkt-α được vẽ bằng cách khai triển P theo α từ đồ thị... 695.1 707.5 720.0 Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 0 Z' T' MN m2 Hình 1-11: Đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền MN m2 Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 1.1 Đồ thị khai triển Q - α Từ đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu nhỏ thanh truyền tiến hành đo giá trị Q0 Q10 Q20 Q30 Q720 của các véc tơ lực , , , ,…, sau đó khai triển theo hệ trục toạ độ mới Q- α + Ta có đồ thị như hình vẽ 1-12... đó thay vì vẽ P j ta vẽ -Pj lấy trục hoành đi qua po của đồ thị công vì đồ thị -P j là đồ thị j = f(x) có tỷ lệ Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 xích khác mà thôi Vì vậy ta có thể áp dụng phương pháp TôLê để vẽ đồ thị -P j = f(x) + Để có thể dùng phương pháp cộng đồ thị -Pj với đồ thị công thì -Pj phải có cùng thứ nguyên và tỷ lệ xích với đồ thị công, thay vì vẽ giá trị thực của nó ta vẽ -Pj = f(x)... triển P theo α từ đồ thị công trong 1 chu trình của động cơ (Động cơ 4 kỳ: α=0,10,20, ,720o) Nếu trục hoành của đồ thị khai triển nằm bằng với trục hoành của đồ thị công thì ta được P - α, Để được Pkt - α ta đặt trục hoành của đồ thị mới ngang với trục chứa giá trị p 0 ở đồ thị công Làm như vậy bởi vì áp suất khí thể : Pkt = P - P0 Cách khai triển là dựa vào đồ thị Brick và đồ thị công để xác định điểm... -0.232 -0.219 -0.182 -0.123 -0.048 0.032 0.105 0.159 0.185 0.178 0.139 0.076 0.000 Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 Hình 1-8: Đồ thị T-Z-N Đồ thị mômen ∑T : + Thứ tự làm việc của động cơ 4 xi lanh thẳng hàng là: 1-5-3-6-2-4 δ ct = + Góc công tác: 180.τ 180.4 = = 1200 i 6 Bảng 1-3 : Bảng thứ tự làm việc của động cơ: 00 7200 1800 XL1 XL2 XL3 XL4 XL5 Nạp Nén Cháy Nạp Thải XL6 Cháy 360 0 540 0 Nén Cháy... thanh truyền qui về đầu nhỏ m2 _ khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu to µ Pj = µ P + Tỷ lệ xích của -Pj : + Để có thể cộng đồ thị lấy trục P0 làm trục hoành cho đồ thị -Pj 1.6.2 Đồ thị lực quán tính : + Ta có : Pj = -m.J = -m.R.ω2.(cosα + λcos2α) [2] Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 ⇒ -Pjmax = mJmax  MN   m 2  = 188,24 10089,94 = 1,9 • -Pjmin = mJmin  MN   m 2   MN   m 2  = 188,24.(-...    ω = = = 410,08 [rad/s]  = 0,5614 410,08 = 230,22  m   s.mm    R2 = + Vẽ vòng tròn tâm O bán kính với nữa vòng tròn có bán kính R1[mm] λ.R.ω [mm] 2 µV = = 10,687 [mm] đồng tâm Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 + Đẳng phân định hướng chia nữa vòng tròn R 1 và vòng tròn R2 thành n phần đánh số 1, 2 , 3, …, n và 1’ , 2’ , 3’ ,…, n’ theo chiều như trên hình 1-4 + Từ các điểm 0 , 1 , 2 ,... Nó tác dụng lên chốt Piston và đẩy thanh truyền.P1 = Pkt + Pj (1.5) ([2] , 5) Nhưng trong quá trình tính toán động lực học các lực này thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh Piston nên sau khi chia hai vế của đẳng thức (1.5) cho diện tích đỉnh Piston Fpt ,ta có : p1 = pkt + pj p1 Fp p1 = Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514 pj Fp pj = Phân tích p1 ra làm hai thành phần lực: ptt _ tác dụng trên đường... như sau: Đồ thị vận tốc V(): µv = 230 [m/s.mm] 2" 1" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 0 2' 3' 1' 4' 5' 6' 9" 7' 8' 9' 10" 18 11" 12" 13" 14" 15" 17" 16" 1 17 2 16 15 3 14 4 5 13 6 7 8 9 10 11 12 Hình 1-4: Đồ thị vận tốc V=f() Từ đồ thị chuyển vị , ở một góc α bất kỳ ta có : bb’ = R 2sin2α và b’2 = R1sinα Do đó : va = bb’ + b’2 = R2sin2α + R1sinα = λ   R sin α + sin 2α  2   Tính toán thiết kế động cơ DMV6-0514