Đang tải... (xem toàn văn)
bài làm đầy đủ bài tập lớn nguyên lý dộng cơ đốt trong( font .vntime)........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Phần I: tính nhiệt - động học - động lực học chơng I: tính toán chu trình công tác động đốt 1.1.Trình tự tính toán: 1.1.1 Các số liệu ban đầu: Kiểu động cơ: Động diesel xy lanh, không tăng áp Thứ tự nổ Công suất động Ne = 15 mã lực Số vòng quay n = 2200 vòng / phút Suất tiêu thụ nhiên nliệu ge = 184 g/ml.h =4 Số kỳ Đờng Kính xy lanh D = 100 mm Hành trình piston S =115 mm = 20 Tỷ số nén 10 Số xi lanh 11 Chiều dài truyền 12 Khối lợng nhóm piston 13 Khối lợng truyền i=1 Ltt= 210 mm mpt = 0,585 kg mtt = 0,657 kg 14 Góc mở sớm xupáp nạp = 170 15 Góc đóng muộn xupáp nạp = 430 16 Góc mở sớm xupáp thải 1= 430 17 Góc đóng muộn xupáp thải =170 18 Góc phun sớm s = 170 19 Các số liệu tính trớc: - Tốc độ trợt trung bình piston: Cm cm = S n 0,115.2200 = = 8, 43(m / s ) 30 30 - Thể tích công tác xylanh: Vh Vh = .D S .12.1,15 = = 0,903(l ) 4 - áp suất có ích trung bình: pe pe = 30. N e 30.4.11.03 = = 0, 666MPa n.i.Vh 2200.1.0,903 1.1.2 Các thông số chọn: 1.1.1 áp suất nhiệt độ môi trờng: pk = 0,1 MPa Tk = 297 K 1.1.2 áp suất cuối trình nạp (động không tăng áp) pa = (0,8 ữ 0,9).pk = (0,8ữ 0,9).0,1 chọn pa = 0,087 (Mpa) 1.1.3 áp suất nhiệt độ khí sót pr= (1,1 ữ 1,15).pk = (1,1 ữ 1,15).0,1 chọn pr = 0,115 (Mpa) Tr = (700 ữ 1000) K ,chọn Tr= 740 ( K) 1.1.4 Độ tăng nhiệt độ sấy nóng khí nạp T = (20 ữ 40) K , chọn T = 30 ( K) 1.1.5 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt t = 1,1 (do >1,4) 1.1.6 Hệ số quét buồng cháy = ; (do không tăng áp) 1.1.7 Hệ số nạp thêm = 1,02 ữ 1,07 chọn = 1,033 1.1.8 Hệ số lợi dụng nhiệt z b z = 0,70 ữ 0,85 chọn z = 0,75 b = 0,80 ữ 0,90 chọn b = 0,85 1.1.9 Hệ số hiệu đính đồ thị công d = 0,92 ữ 0,95 chọn d = 0,92 1.2.Tính toán trình công tác : 1.2.1.Tính toán trình nạp : Hệ số khí sót ( T + T ) p r r = k Tr pa Chỉ số dãn nở đa biến m = 1,45 ữ 1,5 , chọn m = 1,5 p m t r pa r = ( 297 + 25 ) 0,115 740 0, 087 1 1,5 0,115 20.1, 033 1,1.1 ữ 0, 087 r = 0, 0302 Nhiệt độ cuối hành trình nạp p (Tk + T ) + t r Tr a pr Ta = 1+ r m m 1,51 0, 087 1,5 (297 + 30) + 1,1.0, 03.740 0,115 ữ Ta = + 0, 03 Ta = 339o K Hệ số nạp p Tk pa v = t r Tk + T pk Pa m 1,5 297 0, 087 0,115 ữ v = 20.1, 033 1,1.1 ữ 20 297 + 30 0,1 0, 087 ữ v = 0,8041 Lợng khí nạp mới: 432.103.Pk v ; M1 = g e pe Tk Ta có Pe = (I-1) N e 30. = 0, 666 MPa i.Vh n 432.103.0,1.0,8041 M1 = 184 = 0,7017(kmol/kgnl) .0, 666.297 0, 7355 Lợng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy kg nhiên liệu : M0 = C H O + ; 0,21 12 32 (kmol/kgnl) Đối với nhiên liệu điêzen C= 0,87; H= 0,126; = 0,004 M0 = 0,4958 (kmol/kgnl) Hệ số d lợng không khí : = M 0, 7017 = = 1,4153 M 0, 4958 1.2.2 Quá trình nén Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí nạp mới: mcv = 19,806 + 0,00209T (kJ/kmolđộ) 2.Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy : '' mcv = 19,876 + 1, 634 187,36 + 427,86 + 10 T ữ = 19,876 + 1, 634 187,36 + 427,86 + 10 T 1, 4153 1, 4153 ữ '' mcv = 21, 03049 + 0, 00280.T (kJ/Kmol.độ) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí hỗn hợp trình nén: mc v + r mc v mcv = 1+ r '' ' ' mcv = (19,806 + 0, 00209.T ) + 0, 0302.(21, 03049 + 0, 00280.T ) + 0, 0302 ' mcv = 19,842 + 0, 00211.T = av '+ bv ' T Chỉ số nén đa biến n1: 8,314 n1 = a 'v + n1 = ( ' ) bv Ta n1 + 8,314 19,842 + 0, 00211.339 20 n1 + ( ) Thay giá trị biết thử chọn với n = 1,366 thay vào hai vế phơng trình ta đợc VP = 0,366; VT = 0,3662 sai số 0,0657 < 0,2 Vậy n1= 1,366 thỏa mãn áp suất cuối trình nén: pc = pa n1 = 0,087.201,366 = 5,2087( MPa) Nhiệt độ cuối trình nén: Tc = Ta.n1 - = 339.201,366 - = 1015,3 (K) Lợng môi chất công tác trình nén: Mc =M1 + Mr = M1(1+r) = 0,7017.(1+0,0302) = 0,723 (kmol/kgnl) 1.2.3 Quá trình cháy Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết: H 0,126 0, 004 + + 32 32 = + =1+ .M 1, 4142.0, 495 = 1, 0451 Hệ số thay đổi phân tử thực tế : = + r 1, 0451 + 0, 0302 = + 0, 0302 1+ r = 1, 0437 Hệ số thay đổi phân tử z : z = 1+ z = 1+ Nhiệt độ z: 0, 75 = 0,8824 z với z = z = b 0,85 1+ r 1, 0451 0,8824 = 1,0386 + 0, 0302 ) ( ' '' z QH + mcvc + 8,314 Tc = z mc pz Tz ; M (1 + r ) (I-2) đó: QH nhiệt trị thấp QH = 42,5 103 kJ/kgmol mc pz " = mcvz " + 8,314 r + (1 x z ).mcv r + (1 x z ) x + z '' '' mcvz = mcv xz + 0,0302 1,0451 21,03049 +0,00280 Tz 0,8824 + ữ+( 10,8824 ) 19,806 +0,00209Tz 1,0451 = 0,0302 1,0451.0,8824 + ữ+( 10,8824 ) 1,0451 ( ) ( ) =20,89980 +0,00273.Tz = avz + bvz/2 Tz => mc pz " = mcvz " + 8,314 = 29, 2138 + 0, 00273.Tz ' mcvc = 19,842 + 0, 00211.Tc = 19,842 + 0, 00211.1015,3 = 21,9843 (kj/km olđộ) Thay tất vào (I-2) ta đợc : 0, 75.42500 + ( 21,9843 + 8,314.1,5 ) 1015,3 = 1, 0386 ( 29, 2138 + 0, 00273.Tz ) Tz 0, 7017 ( + 0, 0302 ) Với Tc =1015,3(K) 0,00283.Tz2 + 30,341.Tz 79073,85= Giải phơng trình ta đợc: Tz = 2167,8( K) áp suất điểm z: pz = pc = 1,5.5,2087 = 7,813 (MPa) 1.2.4 Quá trính giãn nở Hệ số giãn nở sớm : Tz 2167,8 = z .T =1,0386 1,5.1015,3 = 1,4784 < =1,5 (Thỏa mãn) c Tỷ số giãn nở sau : 20 = = 1, 4784 =13,5283 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình: n2 = : Tb = n2 1= Tz n2 8,314 ( b z ).Q * H '' '' + a vz + bvz ( Tz + Tb ) M (1 + r ). ( Tz Tb ) = Tz 13,5283n2 8,314 ( 0,85 0,75) 42500 ữ + 20,89980 + 0,00273.2167,8 1+ 13,5283n ữ ữ 0,7017.( 1+ 0,0302 ) 1,0437.2167,8. 13,5283n ữ Chọn thử n2 = 1,2328 thay vào hai vế ta có VT = 0,2328; VP = 0,2326; sai số 0,0855 < 0,2 Vậy n2 = 1,2328 thỏa mãn áp suất cuối trình giãn nở : pz 7,813 = = 0,3149 (MPa) n2 13,52831,2328 Nhiệt độ cuối trình giãn nở: pb = Tb = Tz n2 = 2167,8 =1182,1 ( K) 13,52831,23281 Kiểm tra nhiệt độ khí sót: Tr(tính) = Tb p r p b m m 1,51 = 1182,1 0,115 ữ 1,5 = 844,92 ( K) 0,3149 Kiểm tra : Tr = Tr Tr (chon) Tr 100 % = 844,92 740 100 % = 12,42% < 15% 844,92 Vậy Tr chọn nh thoả mãn 1.2.5 Tính toán thông số chu trình công tác áp suất trung bình thị lý thuyết : ' pi = Pc ( 1) + n11 n 21 n2 n1 pi ' = 5, 2087 1,5.1, 4784 1 1,5 ( 1, 4784 1) + ữ ữ 20 1, 2328 13,52831,23281 1,366 201,3661 pi = 0,8853 (Mpa) áp suất trung bình thị thực tế: pi = pi d pi = 0,8853.0,92 = 0,8144 (Mpa) Suất tiêu hao nhiên liệu thị: 432.103 pk v 432.103.0,1.0,8041 gi = = = 204, 65( g / kW h) M pi Tk 0, 7017.0,8144.297 Hiệu suất thị: 3, 6.103 3, 6.106 i = = = 0, 4139 = 41,39% gi QH 204, 65.42500 áp suất tổn thất khí động kỳ xi lanh, buồng cháy thống nhất, ta có: pm =0,015 + 0,0156.vtb ( MPa) => pm =0,015 + 0,0156.8,433 = 0,1466 (MPa) áp suất có ích trung bình: pe = pi - pm = 0,8144 - 0,1466 = 0,66788 (MPa) Hiệu suất giới: m = pe/pi = 0,666/ 0,8144 = 0,82 =82% Suất tiêu hao nhiên liệu có ích: ge = gi/m = 204,65/ 0,82 = 249,56 (g/kw.h) Hiệu suất có ích : e = i m = 0,4139 0,82 = 0,3394 = 33,94% 10 Kiểm nghiệm đờng kính xylanh: Vh = 30 N e 30.4.15.0, 7355 = = 0,901 (dm3) Pe i.n 0, 66788.1.2200 Vh =0,901(l) Dtính toán = 4.Vh 4.0,901 = = 0,9990409(dm) = 99,90409(mm) .S .115.102 D = |99,90409 100| = 0,09591 mm < 0,1 mm ( thoả mãn ) 1.3 Vẽ hiệu đính đồ thị công 1.3.1 Xác định dung tích buồng cháy: Vc = Vh 0,903 = = 0, 04754 (dm3) =0,04754(l) 20 + Giả thiết trình nạp áp suất số pa = 0,087 (Mpa) + Giả thiết trình thải áp suất số pr = 0,115 (Mpa) 1.3.2 Xác định trình nén ac, trình giãn nở zb: Để xác định ta phải lập bảng : * Quá trình nén: Ta có pvn1= const pxvxn1 = pcvcn1 đặt vx = ivc, i = 1ữ v px = pc c vx n1 v = = pc c iv c n1 px = pc i n1 * Quá trình giãn nở: pvn2= const pxvxn2 = pzvzn2 vz Đối với động diesel : vz= vc ( = v ) c n2 px = pz n2 i Bảng 1.1 : Bảng xác định trình nén trình giãn nở Quá trình nén i i.Vc i n1 px = pc n1 i Quá trình giãn nở n2 in2 px = pz ữ i Vc = 0.04754 1.4784 0.04754 0.07028 0.09507 0.14261 0.19015 0.23769 0.28522 0.33276 1.0000 1.7058 2.5775 4.4848 6.6438 9.0114 11.5599 14.2693 5.2087 3.0535 2.0208 1.1614 0.7840 0.5780 0.4506 0.3650 10 0.38030 0.42784 0.47537 17.1246 20.1139 23.2274 0.3042 0.2590 0.2242 1.6192 2.3502 3.8743 5.5236 7.2726 9.1055 11.0113 12.981 15.0103 17.0923 7.812994 5.382932 3.265379 2.290388 1.739556 1.389389 1.148925 0.974539 0.842827 0.740165 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.52291 0.57045 0.61798 0.66552 0.71306 0.76060 0.80813 0.85567 0.90321 0.95075 26.4571 29.7962 33.2389 36.7799 40.4148 44.1395 47.9505 51.8444 55.8184 59.8697 0.1969 0.1748 0.1567 0.1416 0.1289 0.1180 0.1086 0.1005 0.0933 0.0870 19.2233 21.4000 23.6194 25.8789 28.1764 30.5098 32.8774 35.2777 37.7092 40.1707 0.658112 0.591172 0.535623 0.488857 0.448997 0.414658 0.384797 0.358615 0.3355 0.3149 1.3.3 Vẽ hiệu đính đồ thị công: 1.3.3.1 Vẽ: Dựa vào bảng lập ta vẽ đờng nén đờng giãn nở, vẽ tiếp đờng biểu diễn trình nạp trình thải lý thuyết hai đờng song song với trục hoành, qua hai điểm pa pr Sau vẽ xong ta phải hiệu đính để có đồ thị công thị, bớc hiệu đính nh sau : - Chọn àp = 1/30(MPa/mm) - Chọn àv = Vc/10 (lít/mm) - Chọn às = 0,605 (mm/mm) - Vẽ đồ thị Brick đặt phía đồ thị công - Lần lợt hiệu đính điểm đồ thị 1.3.3.2 Hiệu đính điểm đồ thị: a Hiệu đính điểm bắt đầu trình nạp : Từ đồ thị Brick xác định góc đóng muộn = 430 xupáp thải, bán kính cắt Brick a, từ a gióng đờng song song với tung độ cắt đờng pa a Nối điểm r đờng thải với a Ta có đờng chuyển tiếp từ trình thải sang trình nạp b Hiệu đính áp suất cuối trình nén (điểm c): Cũng từ đồ thị Brick xác định góc phun sớm s =170 bán kính cắt đồ thị Brick c, từ cgióng đờng song song với tung độ cắt đờng nén điểm c Trên đoạn cz lấy c cho Pc = Pc +1/3(Pz - Pc) = 5,2087 + 1/3( 7,813 5,2087) = 6,0768(Mpa) Dùng cung cong thích hợp, nối điểm c c c Hiệu đính điểm đạt điểm pmax thực tế : 10 Từ O đồ thị Brick, dựng góc 15 sau điểm chết cắt vòng tròn Brick điểm ,sau dóng vuông góc với zz tai z, Tại z áp suất đạt giá trị pmax d Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : Hiệu đính điểm b vào góc mở sớm xupáp thải áp suất cuối trình giãn nở thực tế b thờng thấp áp suất cuối trình giãn nở lý thuyết xu páp thải mở sớm Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xu páp thải = 43o cắt vòng tròn Brick điểm, từ điểm dóng đờng song song với trục tung cắt thị công b Trên đoạn br bb cho bb = br Dùng thớc cong nối bb tiếp tuyến với pr = const ta đợc trình chuyển tiếp từ trình giãn nở sang trình thải Đồ thị công 11 Chơng II: Tính toán động học động lực học * Các số liệu động để tính toán động học động lực học: - Chiều dài truyền: Ltt = 210 mm - Hành trình piston: S = 115 mm - Bán kính quay trục khuỷu R = S/2 = 115/2 = 57,5 mm R 57,5 1 - Thông số kết cấu = L = 210 = 3, 652 = 0, 2738 > = 0, 25 - Tốc độ góc trục khuỷu = - Khối lợng nhóm piston .n .2200 = = 230,38rad / s 30 30 mnp mnp = m p + mc + 3.mxmk + mxmd + 2m ph = 0,91 + 0,38 + 3.0,02 + 1.0,02 + 2.0,002 mnp = 1,374 (kg) Trong đó: mp : Khối lợng piston mc : Khối lợng chốt piston mxmk : Khối lợng xéc măng khí mxmd : Khối lợng xéc măng dầu mph : Khối lợng phanh hãm - Khối lợng nhóm truyền: mtt mtt = mthân + mnắp + 2.m2bulông + 2.mbạcđịnhvị + 2.mbạcđầuto + mbạcđầunhỏ = 1,06 + 0,485 + 2.0,06 + 2.0,02 + 2.0,093 + 0,115 = 2,047 (kg) Trong phân + Phần khối lợng chuyển động tịnh tiến: m1 m1 = (0,275 ữ 0,285).mtt chọn m1 = 0,275.mtt = 0,275.2,047 = 0,563 (kg) + Phần khối lợng chuyển động quay: m2 m2 = mtt m1 = 2,047 - 0,563 = 1,484 (kg) - Tổng khối lợng chuyển động tịnh tiến: m m = mnp + m1 = 1,374 + 0,563 = 1,937 kg - Diện tích đỉnh piston: Fp Fp = .D .0,12 = = 7,854.103 m 4 - Khối lợng chuyển động tịnh tiến tính đơn vị diện tích đỉnh piston: m 12 m= m' 1,937 = = 246, 62kg / m Fp 7,854.103 2.1 Vẽ đờng biểu diễn quy luật động học Các đờng biểu diễn vẽ hoành độ thống ứng với hành trình piston S = 2R Vì đồ thị lấy hoành độ tơng ứng với Vh đồ thị công (từ điểm 1Vc đến Vc) 2.1.1 Đờng biểu diễn hành trình piston x = f( ) Dùng phơng pháp Brick để vẽ, trình tự vẽ nh sau : - Chọn tỷ lệ xích góc : 1,4286 độ/mm - Tiến hành vẽ theo phơng pháp Brick + Phía đồ thị công ta vẽ nửa vòng tròn tâm có đờng kính S/às sau lấy phía ĐCD khoảng 00 = R 57,5 s = s = 13mm 3, + Lấy làm tâm chia độ đánh dấu đờng tròn điểm chia độ + Dóng điểm chia độ đờng tròn xuống đồ thị x=f() trục gióng tia nằm ngang tơng ứng, nối điểm lại ta đợc x = f() 2.1.2 Đờng biểu diễn tốc độ piston v= f( ) Đờng biểu diễn tốc độ piston v= f() đợc vẽ theo phơng pháp đồ thị vòng - Trình tự vẽ đờng v=f() nh sau : Vẽ phía dới đồ thị x=f() nửa vòng tròn tâm 0, bán kính S/2àx àv = S/ 2àx Lấy làm tâm vẽ vòng tròn bán kính R/2àv Chia vòng tròn nhỏ nửa vòng tròn lớn (bán kính R) n phần (18 phần), đánh số điểm chia từ 1ữ18 Từ điểm chia vòng tròn lớn ta kẻ tia thẳng đứng, từ điểm chia vòng tròn nhỏ ta kẻ tia nằm ngang giao điểm tia tơng ứng đợc đánh số I, II Nối điểm lại ta đợc đờng cong biểu thị v=f() 2.1.3 Vẽ đờng biểu thị v = f(x): Từ nửa vòng tròn Brick theo điểm chia độ có ta dóng xuống trục hoành x đồ thị v=f(x) ta đợc giá trị x10 , x20 x90 Đo giá trị v 13 0 đồ thị v=f() đặt giá trị với góc tơng ứng nên tia x Nối điểm lại ta đợc đờng cong v=f(x) 2.1.4 Vẽ đờng biểu diễn gia tốc piston j = f(x): Đồ thị đợc vẽ hoành độ với trục x = f() Để vẽ đồ thị ta sử dụng phơng pháp Tôlê : - Chọn tỷ lệ xích àj = 40 (m/s2mm) - Do = 0,2738 >1/4 = 0,25 nên gia tốc gồm cực trị - Tính jmax= R (1 + ) = 0,0575.230,382.(1 + 0,2738 ) = 3887,4 m/s2 Với j = 40(m / s mm) đoạn biểu diễn AC = jmax/àj = 3887,4/40 = 97,185 mm Tính jmin1= R (1 ) = - 0,0575.230,382.(1 0,2738) = -2216,2 m/s2 đoạn biểu diễn BD = jmin1/àj = 2216,2/40 = 55,405 mm jmin2= R ( + 1 )=-2229 ) =- 0,0575.230,382.(0,2738 + 8.0, 2738 8. m/s2 = 1560 ữ = arccos ữ 4.0, 2738 Tại = arccos Giá trị biểu diễn: jmin2 = 2229/40 = 55,725 (mm) - Nối C với D cắt trục hoành E lấy EF = - 3R = -3.0,2738.0,0575.230,382 = -2507 m/s2 Đoạn biểu diễn EF = 2507/40 = 62,675 mm - Từ điểm A tơng ứng với ĐCT lấy AC = j max, từ điểm B tơng ứng với ĐCD lấy BD = jmin, nối CD cắt trục hoành E, lấy EF = - 3R phía BD Nối CF FD đẳng phân CF FD thành phần nhau, kí hiệu tơng ứng 1,26 1,26 Nối 11,22 66 Vẽ đờng bao tiếp tuyến với 11,22 66 ta đợc đờng cong biểu diễn quan hệ j = f(x) 14 V=f(x) X=f() J=f(x) Đồ thị động học 2.2 Tính toán động lực học 2.2.1 Vẽ đờng biểu diễn lực quán tính pj = f(x) áp dụng phơng pháp Tôlê để vẽ nhng hoành độ đặt trùng với đờng pk đồ thị công vẽ đờng - pj = f(x) (tức chiều với j = f(x)), tiến hành nh sau: - Chọn tỷ lệ : àp = àkt = 1/30 MPa/mm2/mm - Tính : pjmax = mjmax = 246,62 3887,4 10-6 = 0,958710 MPa pjmin1 = mjmin1 = - 246,62 2216,2 10-6 = - 0,546559 Mpa pjmin2 = mjmin2 = - 246,62 2229 10-6 = - 0,549716 Mpa EF = m 3R = 246,62.3.0,0575.230,382.0,2738 10-6 = 0,618216 MPa 2.2.2 Khai triển đồ thị p -V thành p = f( ) - Chọn tỷ lệ xích = 20/1mm, nh toàn chu trình 720 ứng với 360mm Đặt hoành độ đờng đậm biểu diễn pk - Chọn tỷ lệ àp = 0,02618.10-3 MN/mm 15 - Xác định trị số p kt ứng với góc từ đồ thị Brick đặt giá trị đồ thị p - , pmax đạt đợc = 375 2.2.3 Khai triển đồ thị pj = f(x) thành pj = f( ) Đồ thị pj = f() biểu diễn đồ thị công có nghĩa kiểm tra tính tốc độ động Triển khai pj = f(x) thành pj = f() thông qua Brick để chuyển toạ độ, nhng toạ độ p- phải đặt giá trị âm dơng pj 2.2.4 Vẽ đồ thị p = f( ) Ta biết p = pkt + pj Vì việc xây dựng p trị số tơng ứng pj pkt = f() việc cộng toạ độ Pkt=f() P=f() đồ thị p = f( ) 2.2.5 Vẽ đờng biểu diễn lực tiếp tuyến T = f( ) lực pháp tuyến Z = f( ) Theo kết tính toán động lực học, ta có : T= p sin ( + ) cos 16 Z = p cos( + ) cos Trình tự vẽ nh sau: -Chọn = 20 /1mm, àpc = àT = àZ = 0,2618.10-3 MN/mm -Dựa vào = R/Ltt ta tính đợc trị số sin ( + ) cos( + ) cos cos -Biểu diễn Z = f() T = f() hệ trục toạ độ Các số liệu để vẽ đồ thị biểu diễn bảng 2.1 Bảng 2.1: Số liệu để vẽ đồ thị T Z = f() sin(+) cos(+) 10 20 30 40 50 0.22140832 0.43058974 0.61651328 0.77036737 0.88626562 0.9615418 0.99661179 0.99445763 0.95985759 0.89852515 0.8163177 0.71863224 0.61003905 0.49414081 0.37360371 0.25029565 0.12547584 -0.1254758 -0.2502957 -0.3736037 -0.4941408 -0.6100391 -0.7186322 -0.8163177 -0.8985252 -0.9598576 -0.9944576 -0.9966118 -0.9615418 -0.8862656 0.975181191 0.902547771 0.787344512 0.637600277 0.463177348 0.998813 0.995388 0.990117 0.983613 0.976644 P Biểu diễn -28 -27 -25 -23 -19 -15 0.274658616 0.082249223 -0.10513809 -0.2804878 -0.43892203 0.970049 0.96464 0.961093 0.959858 0.961093 -10 -4 -9.91 -4.13 1.03 7.48 -2.83 -0.34 -0.11 -1.46 -3.65 -0.57760315 -0.69539032 -0.79237135 -0.86938189 -0.92758841 -0.96816945 -0.99209668 -1 -0.99209668 -0.96816945 -0.92758841 -0.86938189 -0.79237135 -0.69539032 -0.57760315 -0.43892203 -0.2804878 -0.10513809 0.082249223 0.274658616 0.463177348 0.96464 0.970049 0.976644 0.983613 0.990117 0.995388 0.998813 0.998813 0.995388 0.990117 0.983613 0.976644 0.970049 0.96464 0.961093 0.959858 0.961093 0.96464 0.970049 0.976644 11 13 15 16 15.5 15 15.5 15 16 16.5 17 17 17.5 16.5 13 11 -1 9.31 9.63 9.37 8.04 5.85 3.77 1.95 -2.01 -4.15 -6.41 -8.54 -10.93 -12.22 -12 -10.28 -9 -6.61 -5.13 -0.99 0.91 -6.59 -9.32 -12.17 -14.14 -14.52 -15.09 -15.4 -16 -15.89 -16.05 -15.93 -15.03 -14.2 -11.83 -7.78 -5.02 -2.63 -0.66 0.34 0.28 -0.47 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 cos 17 T(mm) Z(mm) Biểu diễn -5.99 -10.81 -14.32 -14.88 -13.61 Biểu diễn -28 -26.36 -22.67 -18.29 -12.32 -7.11 320 330 340 350 360 370 375 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 -0.7703674 -0.6165133 -0.4305897 -0.2214083 0.22140832 0.32825809 0.43058974 0.61651328 0.77036737 0.88626562 0.9615418 0.99661179 0.99445763 0.95985759 0.89852515 0.8163177 0.71863224 0.61003905 0.49414081 0.37360371 0.25029565 0.12547584 -0.1254758 -0.2502957 -0.3736037 -0.4941408 -0.6100391 -0.7186322 -0.8163177 -0.8985252 -0.9598576 -0.9944576 -0.9966118 -0.9615418 -0.8862656 -0.7703674 -0.6165133 -0.4305897 -0.2214083 0.637600277 0.787344512 0.902547771 0.975181191 0.975181191 0.944588072 0.902547771 0.787344512 0.637600277 0.463177348 0.983613 0.990117 0.995388 0.998813 0.998813 0.997361 0.995388 0.990117 0.983613 0.976644 13 42 105 148 191 204 190 90 47 34 -1.57 -8.09 -18.17 -23.28 42.34 67.14 82.19 56.04 36.81 30.85 1.3 10.34 38.08 102.52 148 186.48 193.21 172.28 71.57 30.47 16.12 0.274658616 0.082249223 -0.10513809 -0.2804878 -0.43892203 0.970049 0.96464 0.961093 0.959858 0.961093 25 22 21 21 22 24.78 22.73 21.73 21 20.57 7.08 1.88 -2.3 -6.14 -10.05 -0.57760315 -0.69539032 -0.79237135 -0.86938189 -0.92758841 -0.96816945 -0.99209668 -1 -0.99209668 -0.96816945 -0.92758841 -0.86938189 -0.79237135 -0.69539032 -0.57760315 -0.43892203 -0.2804878 -0.10513809 0.082249223 0.274658616 0.463177348 0.637600277 0.787344512 0.902547771 0.975181191 0.96464 0.970049 0.976644 0.983613 0.990117 0.995388 0.998813 0.998813 0.995388 0.990117 0.983613 0.976644 0.970049 0.96464 0.961093 0.959858 0.961093 0.96464 0.970049 0.976644 0.983613 0.990117 0.995388 0.998813 22.5 23.5 24 23.5 23 22 21 20 19.5 19 18 17.5 17 16 14 11 -1 -6 -12 -17 -22 -25 -27 -28 19.04 17.41 14.99 11.81 8.68 5.53 2.64 -2.45 -4.78 -6.79 -8.79 -10.62 -11.85 -11.85 -10.28 -7 -3.1 1.03 5.95 10.89 13.31 13.7 10.81 5.99 -13.47 -16.85 -19.47 -20.77 -21.55 -21.4 -20.86 -20 -19.37 -18.48 -16.86 -15.47 -13.79 -11.47 -8.38 -5.02 -2.05 -0.33 -0.09 -1.7 -5.69 -11.02 -17.49 -22.67 -26.36 -28 18 Z=f( ) T=f() Đồ thị T Z 2.2.6 Vẽ đờng Ttb = f( ) động xilanh Vẽ đờng Ti = f() đồ thị T Z Chỉ vẽ chu kỳ Diện tích bao đờng T với trục hoành : F(T) = 4433,18079 mm2 Ttb = F( T ) 360 = 4037 = 11, mm 360 2.2.7 Đồ thị phụ tải tác dụng chốt khuỷu Vẽ theo bớc sau : Lập bảng xác định toạ tơng ứng i toạ độ T - Z (Bảng 2.1) Vẽ hệ trục toạ độ TOZ , xác định toạ độ i (Ti,Zi), đồ thị ptt biểu diễn toạ độ T-Z ptt = T + Z Xác định tâm đồ thị điểm O, điểm O có toạ độ Z=pko, T=0 với pkot = m2R = P 1, 484 0, 0575.230,382 = 0,5766 (MPa/m2) 7,854.103 0,5766 k0 pkovẽ = = 1/ 30 = 17,3mm (mm) p Lấy OO = 27 mm 19 Nối O với điểm ta có : Q = pk0 + ptt Bảng 2.2 : Số liệu tính toán vẽ đờng biểu diễn Q = f() Q (mm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 45 43.5 42 38 33 28 22 17 18 19 22 26 28 31 32 33 32 33 35 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 Q (mm 33 33 34 33 33 32 28 24 22 19 18 16 18 16 11 29 90 131 175 375 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 Q (mm 189 175 78 38 31 27 27.5 30 31 34 36 39 40 40 40 39 38 37 T 90 Z 20 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 Q (mm 36 35 35 33 32 32 28 24 20 18 16 19 26 31 38 72 44 45 Qtb =f() Đồ thị Q Sau vẽ xong đồ thị Q = f(), ta xác định Qtb cách tính diện tích bao Q = f() trục hoành, chia cho chiều dài trục hoành Fp Qtb = 360 = 13179 = 36, 360 (mm) Hệ số va đập = Qmax 189 = =5,1639 > 4, không thoả mãn Qtb 36, 2.2.8 Vẽ đồ thị lực tác dụng lên bạc lót đầu to truyền: Cách vẽ: Lợi dụng đồ thị véc tơ lực tác dụng chốt khuỷu để vẽ đồ thị véc tơ lực tác dụng nên bạc lót đầu to truyền dựa vào hai nguyên tắc - Nguyên tắc1: (Xác định giá trị lực ) Lực tác dụng nên bạc lót đầu to truyền thời điểm lực tác dụng nên chốt khuỷu nhng chiều ngợc lại - Nguyên tắc2: Xác định điểm đặt lực ( điểm tác dụng lực ) Khi chốt khuỷu quay góc tơng đơng với đầu to truyền quay ngợc lại góc + 21 Dựa vào hai nguyên tắc rút cách vẽ nh sau: - Lấy tờ giấy bóng (giấy can) mà tờ giấy bóng kẻ hệ toạ độ OT Z lấy O làm tâm vẽ vòng tròn cắt trục dơng Z 0, sau chấm nên vòng tròn điểm 1,2,3 vv ứng với góc i +i Điểm 0: 0+0 = 0, điểm 1: 1+1 Giá trị i +i đợc ghi bảng dới (Bảng ) Bảng 2.3: Giá trị i +i Điểm + Điểm + Điểm + 10 20 30 40 50 60 10 70 80 90 100 11 12 13 14 15 16 17 18 110 120 130 140 150 160 170 180 2,791764 5,504992 8,06196 10,38689 12,40767 14,05833 15,2821 16,03512 16,28932 16,03512 15,2821 14,05833 12,40767 10,38689 8,06196 5,504992 2,791764 0 12,79 25,5 38,06 50,39 62,41 74,06 25 26 27 28 29 30 31 250 260 270 280 290 300 310 -15,2821 -16,0351 -16,2893 -16,0351 -15,2821 -14,0583 -12,4077 234,72 243,96 253,71 263,96 274,72 285,94 297,59 50 51 52 53 54 55 56 490 500 510 520 530 540 550 12,40767 10,38689 8,06196 5,504992 2,791764 -2,79176 502,41 510,39 518,06 525,5 532,79 540 547,21 85,28 96,04 106,29 116,04 32 33 34 35 320 330 340 350 -10,3869 -8,06196 -5,50499 -2,79176 309,61 321,94 334,5 347,21 57 58 59 60 560 570 580 590 -5,50499 -8,06196 -10,3869 -12,4077 554,5 561,94 569,61 577,59 36 37 38 39 40 41 42 43 360 370 375 380 390 400 410 420 61 62 63 64 65 66 67 68 600 610 620 630 640 650 660 670 -14,0583 -15,2821 -16,0351 -16,2893 -16,0351 -15,2821 -14,0583 -12,4077 585,94 594,72 603,96 613,71 623,96 634,72 645,94 657,59 -2,79176 -5,50499 -8,06196 -10,3869 44 45 46 47 430 440 450 460 445,28 456,04 466,29 476,04 69 70 71 72 680 690 700 710 -10,3869 -8,06196 -5,50499 -2,79176 669,61 681,94 694,5 707,21 230 -12,4077 217,59 48 470 2,791764 4,163083 5,504992 8,06196 10,38689 12,40767 14,05833 15,2821 16,03512 16,28932 16,03512 15,2821 360 372,79 379,16 385,5 398,06 410,39 422,41 434,06 190 200 210 220 125,28 134,06 142,41 150,39 158,06 165,5 172,79 180 187,2 194,5 201,94 209,61 19 20 21 22 23 485,28 73 720 720 22 24 240 -14,0583 225,94 49 480 14,05833 494,06 - Mang tờ giấy bóng đặt nên đồ thị véc tơ lực tác dụng nên chốt khuỷu cho tâm O hệ toạ độ 0T Z tờ giấy bóng trùng với tâm K, trục dơng Z trùng với trục dơng Z chấm nên tờ giấy bóng đồ thị chốt khuỷu sau lần lợt quay tờ giấy bóng điểm 1,2,3 vòng tròn tờ giấy bóng trùng với trục dơng Z đồ thị chốt khuỷu lần trùng ta chấm điểm tơng ứng - Nối điểm chấm lại ta đợc đồ thị véctơ lực tác dụng nên bạc lót đầu to truyền - Can lại đồ thị nên tờ giấy kẻ ly - Vẽ đầu to truyền quay 1800 gốc hệ toạ độ ( tâm đồ thị) - Vẽ lại vòng tròn chia độ đánh dấu lại điểm chia đồ thị lực tác dụng lên bạc lót đầu to truyền 2.2.9 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu: Dựa vào giả thiết: - Lợng mòn tỷ lệ thuận với lực tác dụng - Lực gây mòn điểm mà lân cận điểm phạm vi1200 - Lúc xây dựng đồ thị mài mòn không xác định với điều kiện thực tế Xây dựng đồ thị theo trình tự bớc sau đây: 23 -Vẽ vòng tròn tợng trng cho vòng tròn chốt tâm K, lực cắt trục dơng Z O chia vòng tròn làm 24 phần nhau, phần 15 đánh số điểm chia từ 0ữ23 -Xác định tổng lực tác dụng nên điểm 0,1,2 23, tơng ứng Q0, Q1, Q2, Q23, i = àm.Qi , àm tỷ lệ mài mòn, chọn àm = 0,025 MPa/mm -Vẽ vòng tròn tợng trng cho bề mặt chốt giấy kẻ ly vòng tròn chia làm 24 điểm đánh số điểm chia từ 0ữ23, từ điểm chia lấy theo phơng hớng tâm đoạn có độ lớn i đánh dấu đầu mút đoạn ta đợc dạng bề mặt chốt sau mòn 14 13 12 11 15 10 16 17 18 Vị trí khoan lỗ dầu 19 20 21 22 23 Đồ thị mài mòn Vị trí mòn vị trí khoan lỗ khoan dầu (Bảng 2.4) 24 [...]... ta có : T= p sin ( + ) cos 16 Z = p cos( + ) cos Trình tự vẽ nh sau: -Chọn à = 20 /1mm, àpc = àT = àZ = 0,2618.10-3 MN/mm -Dựa vào = R/Ltt ta tính đợc các trị số sin ( + ) cos( + ) và cos cos -Biểu diễn Z = f() và T = f() trên cùng một hệ trục toạ độ Các số liệu để vẽ các đồ thị biểu diễn trên bảng 2.1 Bảng 2.1: Số liệu để vẽ các đồ thị T và Z = f() sin(+) cos(+) 0 10 20 30 40 50 0... số I, II Nối các điểm đó lại ta đợc đờng cong biểu thị v=f() 2.1.3 Vẽ đờng biểu thị v = f(x): Từ nửa vòng tròn Brick theo các điểm chia độ đã có ta dóng xuống trục hoành x của đồ thị v=f(x) ta sẽ đợc các giá trị x10 , x20 x90 Đo giá trị v trên 0 13 0 0 đồ thị v=f() và đặt giá trị ấy đúng với góc tơng ứng nên các tia x đó Nối các điểm đó lại ta đợc đờng cong v=f(x) 2.1.4 Vẽ đờng biểu diễn gia tốc... 0,0575.230,382.(1 0,2738) = -2216,2 m/s2 đoạn biểu diễn BD = jmin1/àj = 2216,2/40 = 55,405 mm jmin2= R 2 ( + 1 1 )=-2229 ) =- 0,0575.230,382.(0,2738 + 8.0, 2738 8. m/s2 1 1 = 1560 ữ = arccos ữ 4 4.0, 2738 Tại = arccos Giá trị biểu diễn: jmin2 = 2229/40 = 55,725 (mm) - Nối C với D cắt trục hoành tại E lấy EF = - 3R 2 = -3.0,2738.0,0575.230,382 = -2507 m/s2 Đoạn biểu diễn EF = 2507/40 = 62,675 mm... xác định góc mở sớm xu páp thải 1 = 43o cắt vòng tròn Brick tại một điểm, từ điểm đó dóng đờng song song với trục tung cắt thị công 1 2 tại b Trên đoạn br bb sao cho bb = br Dùng thớc cong nối bb tiếp tuyến với pr = const ta đợc quá trình chuyển tiếp từ quá trình giãn nở sang quá trình thải Đồ thị công 11 Chơng II: Tính toán động học và động lực học * Các số liệu của động cơ để tính toán động học và... cắt trục hoành ở E, lấy EF = - 3R 2 về phía BD Nối CF và FD đẳng phân CF và FD thành 6 phần bằng nhau, kí hiệu tơng ứng 1,26 và 1,26 Nối 11,22 66 Vẽ đờng bao trong tiếp tuyến với 11,22 66 ta đợc đờng cong biểu diễn quan hệ j = f(x) 14 V=f(x) X=f() J=f(x) Đồ thị động học 2.2 Tính toán động lực học 2.2.1 Vẽ đờng biểu diễn lực quán tính pj = f(x) áp dụng phơng pháp Tôlê để vẽ nhng hoành độ đặt trùng với... -14.52 -15.09 -15.4 -16 -15.89 -16.05 -15.93 -15.03 -14.2 -11.83 -7.78 -5.02 -2.63 -0.66 0.34 0.28 -0.47 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 cos 17 T(mm) Z(mm) Biểu diễn 0 -5.99 -10.81 -14.32 -14.88 -13.61 Biểu diễn -28 -26.36 -22.67 -18.29 -12.32 -7.11 320 330 340 350 360 370 375 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520... dơng Z của đồ thị chốt khuỷu và mỗi lần trùng ta chấm các điểm tơng ứng - Nối các điểm đã chấm lại ta đợc đồ thị véctơ lực tác dụng nên bạc lót đầu to thanh truyền - Can lại đồ thị nên trên tờ giấy kẻ ly - Vẽ đầu to thanh truyền đã quay đi 1800 tại gốc hệ toạ độ ( tại tâm đồ thị) - Vẽ lại vòng tròn chia độ và đánh dấu lại các điểm chia đồ thị lực tác dụng lên bạc lót đầu to thanh truyền 2.2.9 Đồ thị... 0ữ23 -Xác định tổng các lực tác dụng nên trên các điểm 0,1,2 23, tơng ứng Q0, Q1, Q2, Q23, i = àm.Qi , àm là tỷ lệ mài mòn, chọn àm = 0,025 MPa/mm -Vẽ vòng tròn tợng trng cho bề mặt chốt trên giấy kẻ ly và trên vòng tròn đó chia làm 24 điểm bằng nhau và đánh số điểm chia từ 0ữ23, từ các điểm chia đó lấy theo phơng hớng tâm các đoạn có độ lớn bằng i đánh dấu đầu mút các đoạn đó ta đợc dạng bề mặt của