Tính toán kết cấu thiết kế động cơ đốt trong

Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Lời Nói đầu Môn học ĐCĐT có vai trò quan trọng cung cấp cho SV kiến thức tảng giúp ích thiết thực cho họ hoạt động công tác kỹ thuật sau Tính toán động tính toán động lực học nhóm pittông hai phần tập Thiết Kế Môn Học Động Cơ Đốt Trong F2 Do trình độ thời gian có hạn, tập dù đợc hoàn thành song không khỏi có chỗ cha đợc nh mong muốn Rất mong đợc giúp đỡ góp ý kiến thầy môn bạn lớp để thiết đ ợc thành công tốt đẹp Mặc dù song thiết kế đạt đợc yêu cầu tập Qua thiết kế này, gặp lại số phơng pháp tính toán thiết kế mà đợc làm quen chơng trình học môn Động Cơ Đốt Trong F2, khắc sâu thêm phơng pháp tính lựa trọn, biết đợc bớc cần thiết để hoàn thành thiết kế Đây lần tập duyệt cho làm quen với đồ án tốt nghiệp tới Xin trân thành cảm ơn tận tình hớng dẫn giúp đỡ thầy giáo Lê Hoài Đức thầy tổ môn giúp em hoàn thành tập thiết kế Sinh viên thực Nguyễn Đình Cẩn đề thiết kế môn học môn đcđt đề Kiểu động IFA50L Đờng kính xi lanh (mm) D 120 mm Hành trình piston (mm) S 145 mm Số xi lanh i Công suất Ne 125 mã lực Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Tỷ số nén Số vòng quay n Suất tiêu hao nhiên liệu ge (g/ml.h) 18 2300 vòng/phút 180 g/ml.h Xupap nạp mở sớm 200 Xupap nạp đóng muộn 380 Xupap thải mở sớm 440 Xupap thải đóng muộn 80 Góc phun sớm nhiên liệu s 240 áp suất cuối hành trình nạp pa 0,09 Mpa áp suất khí sót pr 0,105 Mpa áp suất cuối hành trình nén pc 4,707 Mpa áp suất cuối hành trình cháy pz 7,484 Mpa áp suất cuối hành trình dãn nở pb 0,353 Mpa Khối lợng nhóm piston Mpt 3,35 kg Khối lợng nhóm truyền Mtt 4,42 kg Giáo viên hớng dẫn ts lê hoài đức Phần : vẽ đồ thị công 1> số liệu có : áp suất cuối hành trình nạp pa = 0,09 (MPa) =0,9 (KG/cm2) áp suất khí xót : pr = 0,105 (MPa) =1,05 (KG/cm2) áp suất cuối hành trình nén : pc = 4,707 (MPa) = 47,07 (KG/cm2) áp suất cuối hành trình cháy : pz =7,484(MPa) =74,84(kG/cm2) áp suất cuối hành trình dãn nở : Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt pb = 0,353 (MPa ) = 3,5 (kG/cm2) tỷ số nén : = 18 2> thể tích công tác - thể tích làm việc xy lanh Vh 2 Vh = D S = 3,14.0,12 0,145 = 1,64.10 (m ) = 1,64(l ) 4 - dung tích buồng cháy :Vc Vc = Vh = 1,64 = 0,096 18 - thể tích xy lanh Va Va = Vh +Vc =1,64 + 0,096 = 1,736 (l) 3> chon tỷ lệ xích đồ thị công : tỷ lệ xích trục áp tỷ lệ xích trục áp kg / cm xuất : àp = 0,25 ( mm mm suất : àv = 0,01 ( cm3 ) ) 4>xác định thông số : số nén đa biến trung bình n1 ln( Pc) ln( Pa ) ln 47,07 ln 0,9 = = 1,37 n1= ln( ) ln 18 số dãn nở đa biến trung bình n2 n2 = ln( Pz ) ln( Pb) ln 74,84 ln 3,53 = = 1,23 ln( / ) ln 18 / 1,5 với =1,5 :chỉ số dãn nở sớm 5>lập bảng *quá trình nén ta có : Px.Vx =Pc.V n1 *quá trình dãn nở n1 c =>Px = Vc Vx n1 Vx = i.Vc ; i = 1,2,., Px = pc/in1 Px.V n2 z = Pz.V => Px n2 = V z Vx n2 Vx = i.Vc ; Vz =.Vc Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Px = Pz n2 i Bảng i Quá trình nén Quá trình dãn nở i i*n1 Px(KG/cm ) Px(mm) i*n2 Px(KG/cm2) Px(mm) 1 47.07 188.28 1.5 1.74 27.05 108.2 1.65 2.58 18.24 72.96 2.35 52.44 209.76 4.5 10.46 41.84 3.86 31.93 127.72 6.68 7.05 28.2 5.5 22.41 89.64 9.07 5.19 0.76 7.24 17.02 68.08 11.64 4.04 16.16 9.06 13.6 54.4 14.38 3.27 13.08 10.95 11.25 45 17.27 2.73 10.92 12.91 9.55 38.2 20.29 2.32 9.28 14.92 8.26 33.04 10 23.44 2.01 8.04 16.98 7.26 29.04 11 26.71 1.76 7.04 19.09 6.46 25.84 12 30.09 1.56 6.24 21.25 5.8 23.2 13 33.58 1.4 5.6 23.45 5.26 21.04 14 37.17 1.27 5.08 25.69 4.8 19.2 15 40.85 1.15 4.6 27.96 4.41 17.64 16 44.63 1.05 4.2 30.27 4.07 16.28 17 48.5 0.97 3.88 32.62 3.78 15.12 18 52.45 0.9 3.6 34.99 3.52 14.08 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 6> vẽ hiệu chỉnh đồ thị công dựng đờng tròn bríck có đờng kính 2R = la - lc la = Va/àv = 173,6 (mm) lc = Vc/àv = 9,6 (mm) R= Vh 1,64 = = 82(mm) 2.à v 2.0,01 Dựng hệ trục toạ độ POV trục tung Op trục hoành Ov theo tỷ lệ xích dựng điểm toạ độ áp suất theo bảng điểm hiệu chỉnh sau Pa = 0,9/0,25 = 3,6 (mm) Pr = 1,05/0,25 = 4,2 (mm) Pc = 47,07/0,25 = 188,28 (mm) Pz = 74,84/0,25 = 299,36 (mm) Pb = 3,53/0,25 = 14,12 (mm) Pc'' = 56,5/0,25 = 226 (mm) Hiệu chỉnh điểm c' : góc phun sớm nhiên liệu = 240 c'' : Pc'' = 1,2Pc = 1,2.47,07 = 56,5 (kg/cm2) r' : góc mở sớm xupap nạp :1=200 a' : góc đóng muộn xupáp nạp :2 = 380 r' : góc đóng muộn xupáp thải :4 = 80 b'' : góc mở sớm van thải :3 = 440 hiệu chỉnh điểm Z'': điểm Z'' nằm điểm Z Z' phần iI Động học cấu khuỷu trục truyền 1.1 Tính chuyển vị piston a-Công thức tính chuyển vị: Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt X = R[(1 cos ) + Trong (1 cos )] = X + X [mm] X = R (1 cos ) : chuyển vị cấp chuyển động quay trục khuỷu gây X2 = R (1 cos ) : chuyển vị cấp chuyển động lắc truyền gây R : bán kính quay trục khuỷu R= S 145 = = 72,5 2 [mm] : tham số kết cấu chọn = : góc quay trục khuỷu b-Bảng tính độ dịch chuyển piston (0 ) cos X ( mm) cos X (mm) X (mm) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 0.06 0.234 0.5 0.826 1.174 1.5 1.766 1.94 1.94 1.766 1.5 1.174 0.826 0.5 0.234 0.06 0 4.3723 16.962 36.25 59.911 85.089 108.75 128.04 140.63 145 140.63 128.04 108.75 85.089 59.911 36.25 16.962 4.3723 0 0.234 0.826 1.5 1.94 1.94 1.5 0.826 0.234 0.234 0.826 1.5 1.94 1.94 1.5 0.826 0.234 0 1.06 3.744 6.797 8.789 8.789 6.797 3.744 1.06 1.06 3.744 6.797 8.789 8.789 6.797 3.744 1.06 0 5.4324 20.706 43.047 68.7 93.879 115.55 131.78 141.69 145 141.69 131.78 115.55 93.879 68.7 43.047 20.706 5.4324 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 150 140 120 100 80 60 40 20 a Hình 1.1-Đồ thị chuyển vị piston 1.2 Tính vận tốc piston a - Công thức tính vận tốc piston V = Trong dX = R (sin + sin ) = V1 + V2 dt [m / s ] V1 = R sin : vận tốc cấp V2 = R sin : vận tốc cấp 2 b - Bảng tính giá trị vận tốc piston (0 ) sin V1 (m / s ) sin V2 ( m / s ) V (m / s ) 20 0.342 5.9724 0.643 1.403 7.3754 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 10 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 20 0.643 0.866 0.985 0.985 0.866 0.643 0.342 -0.34 -0.64 -0.87 -0.98 -0.98 -0.87 -0.64 -0.34 11.224 15.123 17.197 17.197 15.123 11.224 5.9724 -5.972 -11.22 -15.12 -17.2 -17.2 -15.12 -11.22 -5.972 0.985 0.866 0.342 -0.342 -0.866 -0.985 -0.643 0.643 0.985 0.866 0.342 -0.342 -0.866 -0.985 -0.643 2.15 1.89 0.747 -0.747 -1.89 -2.15 -1.403 1.403 2.15 1.89 0.747 -0.747 -1.89 -2.15 -1.403 13.374 17.013 17.943 16.45 13.232 9.0748 4.5693 -4.569 -9.075 -13.23 -16.45 -17.94 -17.01 -13.37 -7.375 [mm/s] 15 10 60 120 180 240 280 a 360 -5 -10 -15 -20 Hình 1.2-Đồ thị vận tốc piston 1.3 Tính gia tốc piston a-Công thức tính gia tốc J= dV d X = = R (cos + cos ) = J + J dt dt [m / s ] Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 11 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Trong J = R cos : gia tốc cấp J = R cos : gia tốc cấp b-Bảng tính giá trị gia tốc (0 ) cos J (m / s ) cos J (m / s ) J (m / s ) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 230 260 280 300 320 340 360 0.94 0.766 0.5 0.174 -0.17 -0.5 -0.77 -0.94 -1 -0.94 -0.77 -0.5 -0.64 -0.17 0.174 0.5 0.766 0.94 4205.8 3952.2 3221.8 2102.9 730.33 -730.3 -2103 -3222 -3952 -4206 -3952 -3222 -2103 -2703 -730.3 730.33 2102.9 3221.8 3952.2 4205.8 0.766 0.174 -0.5 -0.94 -0.94 -0.5 0.174 0.766 0.766 0.174 -0.5 -0.174 -0.94 -0.94 -0.5 0.174 0.766 1051 805.5 182.6 -525.7 -988 -988 -525.7 182.6 805.5 1051 805.5 182.6 -525.7 -182.6 -988 -988 -525.7 182.6 805.5 1051 5257.3 4757.6 3404.4 1577.2 -257.7 -1718 -2629 -3039 -3147 -3154 -3147 -3039 -2629 -2886 -1718 -257.7 1577.2 3404.4 4757.6 5257.3 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 12 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 6000 5000 4000 3000 2000 1000 60 120 180 240 280 a 360 -1000 -2000 -3000 -4000 Hình 1.3-Đồ thị gia tốc piston Phần iII động lực học cấu khuỷu trục truyền 1> khái quát : Khi động làm việc ,cơ cấu trục khuỷu truyền nói riêng động nói chung chịu tác dụng lực khí thể ,lực quán tính trọng lực lực ma sát tính toán động lực học ,ta xét lực có giá trị lớn lực khí thể lực quàn tính Mục đích việc tính toán động lực hoạ việc xác định lực hợp lực hai loại lực đay tác dụng lên cấu trục khuỷu truyền mô men chung sinh ,để làm sở cho việc tính Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 13 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt toán cân đọng cơ,tính toán sức bền chi tiết ,nghiên cứu trạng thái mài mòn tính toán dao động xoắn hệ trục khuỷu Việc khoả sát động lực học đợc dựa phơng pháp quan điểm học lý thuyết lực mô men tính toán động lực học đợc biểu diễn dới dạng hàm số gócc quay trục khuỷu quy ức piston điểm chết = 00 ra,các lực thờng đợc tính với đơn vị diện tích đỉnh piston.về sau cần tính giá trị thực lực,ta nhân giá trị áp suất với diện tích tiết diện ngang đỉnh piston 2> lực khí thể Khai triển đồ thị công PV - sang đò thị :P - -theo phơng pháp Brich ta khai triển đồ thị P - v sang đồ thị P- nh sau :-dựng đờng tròn Brích có đờng kính 2R = la - lc ,đờng tròn (0,R) -dựng đồ thị PO (OP thẳng đứng , O nằm ngang qua điểm Po (1KG/cm2)của đồ thị P-V tơng ứng với 4mm giấy ô ly Chia trục hoành thành 24 phần tơng ứng phần 300 chọn = (0/mm),từ điểm trục hoành dóng lên điểm đồ thị công (24 điểm đồ thị p-v) đợc điểm cắt ,từ 24 điểm ta nối thành đờng cong đợc đồ thị khí thể Pkt (P- ) 3>.lực quán tính Pj = - mj.R. (cos + cos2) (KG/cm2) Trong : m : khối lợng chuyển động tịnh tiến đơn vị diện tích piston (m + m ) mj= D np mnP : khối lợng nhóm piston mnP : =3,35 (kg) m1 :khối lợng tập trung đầu nhỏ truyền m1 = 0,3.mtt mtt : khối lợng nhóm truyền mtt = 4,42 (kg) (3,35 + 0,3.4,42) = 41,36.10 (kg / cm ) mj = 3,14.12 D: đờng kính piston D = 120 mm =12cm : vận tốc góc trục khuỷu ứng vơi số vòng quay lón , = 240,73(rad/s) Quy đổi đơn vị Pj = kg/cm2.m/s2) = N/cm2 = kg/cm2.10-1 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 14 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Pj = -41,36.10-3.0,0725.240,732 (cos + cos2).10-1 (kg/cm2) Pj = -17,337(cos + cos2) (kg/cm2) Từ ta có bảng tính giá trị lực quán tính : Pj (kg/cm2) Bảng tính giá trị lực quán tính Pj = -m.j(kg/cm2) Pj = -m.j(kg/cm2) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 -21.72 -21.2 -19.66 -17.22 -14.07 -10.42 -6.52 -2.62 1.06 4034 7.1 9.27 10.86 11.92 12.56 12.88 13 13.03 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 -21.72 -21.2 -19.66 -17.22 -14.07 -10.42 -6.52 -2.62 1.06 4034 7.1 9.27 10.86 11.92 12.56 12.88 13 13.03 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 15 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 180 13.03 180 13.03 4> tổng hợp lực khí thể lực quán tính : P = PKT + Pj Dựa vào đồ thị khai triển ( P - ) ta đo đợc giá trị lực thể khí PKT góc quay khác trục khuỷu Trên đồ thị P- trục tung chọn tỷ lệ xích = 0,25 (kg.cm/mm) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 Pj(kg/cm2) Pj(mm) Pkt(kg/cm2) Pkt(mm) P(KG/cm2) P(mm) -21.72 -17.22 -6.52 4.34 10.86 12.88 13.03 12.88 10.86 4.34 -6.52 -17.22 -21.72 -21.72 -17.22 -6.52 4.34 10.86 12.88 13.03 12.88 -86.88 -68.88 -26.08 17.36 43.44 51.52 52.12 51.52 43.44 17.36 -26.08 -68.88 -86.88 -86.88 -68.88 -26.08 17.36 43.44 51.52 52.12 51.52 1.05 0.5875 0.625 0.75 0.825 0.8625 0.9 1.025 1.25 1.9 4.2 15 56.5 42.5 13.25 6.75 2.315 1.45 1.3125 4.20 2.35 2.50 3.00 3.30 3.45 3.60 4.10 5.00 7.60 16.80 60 226.00 170.00 53.00 27.00 20.00 16.00 9.26 5.80 5.25 -21.67 -17.6325 -6.895 4.09 10.685 12.7425 12.93 12.905 11.11 5.24 -3.32 -3.22 33.78 19.78 -4.97 -0.77 8.34 13.86 14.195 13.48 13.1925 -86.68 -70.53 -27.58 16.36 42.74 50.97 51.72 51.62 44.44 20.96 -13.28 -12.88 135.12 79.12 -19.88 -3.08 33.36 55.44 56.78 53.92 52.77 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 16 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 630 660 690 720 43.44 17.36 -26.08 -68.88 10.86 4.34 -6.52 -17.22 1.25 1.225 1.15 1.05 5.00 4.90 4.60 4.2 11.11 4.565 -6.37 -17.17 44.44 18.26 -25.48 -68.68 5> Xác định biến thiên lực tiếp tuyến T(kg/cm2)và lực pháp tuyến Z(kg/cm2) T = P sin( + ) (kg / cm ) cos ;Z = P sin cos( + ) ( kg / cm ) cos = arcsin(sin) = arcsin( ) Ta lập bảng tính T Z nh sau 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 sin( + ) cos 0.000 0.606 0.974 1.000 0.758 0.391 0.000 -0.391 -0.758 -1.000 -0.974 -0.606 0.000 0.606 0.974 1.000 0.758 0.391 0.000 -0.391 -0.758 -1.000 -0.974 -0.606 cos( + ) cos 1.000 0.803 0.308 -0.258 -0.692 -0.929 -1.000 -0.803 -0.308 -0.258 0.692 0.929 1.000 0.803 0.308 -0.258 -0.692 -0.929 -1.000 -0.803 -0.308 -0.258 0.692 0.929 T (kg/cm2) Z (kg/cm2) T (mm) Z (mm) 0.000 -86.88 -43.239 -71 -29.310 -30 15.000 15 31.710 42 19.550 50 0.000 51.6 -19.941 51 -33.220 44 -21.000 21 15.632 -16 14.616 -24 0.000 135 58.464 96 20.517 21 38.500 38.5 43.790 58 24.907 63.7 0.000 59 -21.114 54 34.730 46 -19.500 19.5 23.448 -24 40.194 -66 -86.880 -57.013 -9.240 -3.870 -29.064 -46.450 -51.600 -47.397 -30.448 -5.418 -4.928 -19.272 135.000 77.088 14.790 -9.933 -40.136 -59.177 -59.000 -50.166 -31.832 -5.031 -7.392 -52.998 0.000 -10.81 -7.328 3.75 7.928 4.888 0.000 4.985 8.305 5.250 3.908 3.654 0.000 14.616 5.129 9.625 10.948 6.227 0.000 5.279 6.689 4.875 5.862 10.049 -21.670 -14.250 -2.310 -0.968 -7.266 -11.613 -12.900 -11.845 -7.612 -1.355 -1.232 -4.818 33.750 19.272 1.677 -2.483 -10.034 -14.794 -14.750 -12.542 -7.958 -0.795 -1.848 -13.25 P (mm) Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 17 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 720 0.000 1.000 -86.88 0.000 -86.880 0.000 -21.670 6> vẽ đồ thị véc tơ phụ tải lên trục khuỷu: -vẽ trục toạ độ OTZ gốc toạ độ O ,chiều dơng trục OT trái sang phải,chiều dơng trục OZ từ xuống dới -chọn tỷ lệ xích = 0,3(kg.cm2/mm) Xác định tâm chốt khuỷu:từ gốcc toạ độ O trục toạ độ TOZ ta dịch xuống phía dới đoạn Pk2,ta xác định đợc điểm k ,điểm tâm chốt cuỷa khuỷu cần tìm Pk2 lực quán tính cuadr khối lợng chuyển động quay truyền tính đơn vị diện tích đỉnh piston (kg/cm2) Pk2 = -m2.R.2 (kg/cm2) m2 :khối lợng tập chung đầu to truyền ( 0,7.mtt ) = ( 0,7.4,42) = 27,37.10 m2 = D (kg/cm2) 3,14.12 Pk2 = -27,37.10-3.0,0725.240,732 = -11,5 (kg/cm2) véc tơ Pk2 có gốc k,chiều dơng hớng lên P 11,5 đoạn KO = k = =46(mm) 0, 25 Trên toạ độ TZ xác định giá trị T Z góc khác (0ữ7200),trị số T Z đợc tính bảng ta đợc điểm 0,30,60 720.dùng đờng cong nói điểm ta đợc đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 7> khai triển đồ thị (T-Z)sang đồ thị (Q- ): dựng hệ trục toạ độ O'Qc : trục O' nằm ngang ,trục O'Qc thẳng đứng Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 18 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Tỷ lệ xích trục OQc = 0,3(kg.cm2/mm) Trên trục O' lấy đoạn chia đoạn thành 24 phần ,mỗi phần ứng với 300 Từ điểm chia O'dựng đoạn thẳng có chiều cao O'ni với góc tơng ứng Nối điểm mút đờng cong trơn ta đợc đò thị khai triển Qc Xác định Qcmax ,Qctb hệ số va đập Qcmax đợc xác định cách đo đồ thị Qc- điểm có tung độ cao đồ thị sau nhân với tỷ lệ xích biểu đồ = 0,3(kg.cm2/mm) 720 Qc( ).d Qctb đợc xác định theo công th ức Qctb= l (0 ữ 720 ) 0 = S l (0 ữ 720 ) Trong :S = 30117(mm )là diện tích miền giới hạn đờng cong Qc = f() trục O xác định S cách đếm ô miền giới hạn O Qc = f() l = 360(mm):là chiều dài đoạn trục O thể 00, ,2700 =>Qctb = 30117 =83,67 =>Qctb=83,67x0,3 = 25,101(kg/cm2) 360 Hệ số va đập : = Qc max Qctb 175 = 83,67 =2,09 < thảo mãn yêu cầu k thUT 8> đồ thị mài mòn chốt khuỷu : để xây dựng đợc đò thị mài mòn chốt khuỷu ta tuân theo giả thiết : Lợng mài mòn tỷ lệ thuận với lực tác dụng Phạm vi tác dụng lực 1200 ảnh hởng ,mỗi bên 600 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 19 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt Không xét đến điều kiện thực tế cổ trục cổ chốt :bôi chơn vật liệu ,phơng pháp gia công ,chế độ ,làm việc Các bớc xây dựng đồ thị : Vẽ vòng tròn tợng trng cho vòng tròn bề mặt chốt khuỷu chia vòng tròn làm 24 phần theo thứ tự 0,1,2, ,23 Xác định lực Qi tác dụng lên điểm 0,1,2, ,23(dựa vào vòng tròn chốt khuỷu)rồi ghi vào bảng sau Xác định lực Qi cáhc cộng tất lực Qi tác dụng lên điểm mm Chọn tỷ lệ hao mòn = 0,02( kg.cm ) tỷ số lợng hao mòn lực tác dụng Tại điểm đờng tròn với giá trị lực Qi tơng ta nhân với tỷ lệ xích đặt độ lớn theo phơng hớng kính Nối điểm đầu mút đoạn lại đờngcong trơn ta đợc hìh dạng cổ trục sau mài mòn Từ xác định đợc lợng mài mòn i ghi vào bảng i = aQi -Đặt lên vòng tròn vẽ theo phơng hớng tâm đoạn giá trị i điểm i tơng ứng nối đầu mút lại ta đợc hình dạng cổ trục sau mòn Từ xác định đợc vùng mòn để khoan lỗ dầu bôi trơn Lời mở đầu Mục lục Phần vẽ đồ thị công phần iI Động học cấu khuỷu trục truyền 1.1 Tính chuyển vị piston 1.2 Tính vận tốc piston 1.3 Tính gia tốc piston Phần iII động lực học cấu khuỷu trục truyền 1> khái quát : 2> lực khí thể 3>.lực quán tính 4> tổng hợp lực khí thể lực quán tính : Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 20 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu tính toán động đốt 5> Xác định biến thiên lực tiếp tuyến 6> vẽ đồ thị véc tơ phụ tải lên trục khuỷu: 7> khai triển đồ thị (T-Z)sang đồ thị (Q- ): 8> đồ thị mài mòn chốt khuỷu : Tài liệu tham khảo: [1]- Kết cấu tính toán động đốt (T1,T2-NXB đại học trung học chuyên nghiệp 1979) [2]- Sổ tay hớng dẫn tính nhiệt động đốt (Phạm Kỳ-Trờng ĐH giao thông đờng sắt- đờng 1977) [3]- Động đốt (T1,T2 -T.S Nguyễn Duy Tiến-Trờng ĐH GTVT 2000) [4]- ng c t NXBGD-2000 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 21 [...]...Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong toán cân bằng đọng cơ ,tính toán sức bền của các chi tiết ,nghiên cứu trạng thái mài mòn và tính toán dao động xoắn của hệ trục khuỷu Việc khoả sát động lực học đợc dựa trên phơng pháp và quan điểm của cơ học lý thuyết các lực và mô men trong tính toán động lực học đợc biểu diễn dới dạng hàm số của gócc quay... phần iI Động học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền 1.1 Tính chuyển vị của piston 1.2 Tính vận tốc piston 1.3 Tính gia tốc của piston Phần iII động lực học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền 1> khái quát : 2> lực khí thể 3>.lực quán tính 4> tổng hợp lực khí thể và lực quán tính : Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 20 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 5>... (Q- ): 8> đồ thị mài mòn chốt khuỷu : Tài liệu tham khảo: [1]- Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong (T1,T2-NXB đại học và trung học chuyên nghiệp 1979) [2]- Sổ tay hớng dẫn tính nhiệt động cơ đốt trong (Phạm Kỳ-Trờng ĐH giao thông đờng sắt- đờng bộ 1977) [3]- Động cơ đốt trong (T1,T2 -T.S Nguyễn Duy Tiến-Trờng ĐH GTVT 2000) [4]- ng c t trong NXBGD-2000 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang... kg/cm2.10-1 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 14 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 1 Pj = -41,36.10-3.0,0725.240,732 (cos + 4 cos2).10-1 (kg/cm2) 1 Pj = -17,337(cos + 4 cos2) (kg/cm2) Từ đó ta có bảng tính giá trị lực quán tính : Pj (kg/cm2) Bảng tính giá trị lực quán tính Pj = -m.j(kg/cm2) Pj = -m.j(kg/cm2) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130... (0ữ7200),trị số của T và Z đợc tính ở bảng ta đợc các điểm 0,30,60 720.dùng đờng cong nói các điểm này ta đợc đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 7> khai triển đồ thị (T-Z)sang đồ thị (Q- ): dựng hệ trục toạ độ O'Qc : trục O' nằm ngang ,trục O'Qc thẳng đứng Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 18 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong Tỷ lệ xích trên trục... đồ thị mài mòn chốt khuỷu : để xây dựng đợc đò thị mài mòn chốt khuỷu ta tuân theo các giả thiết : Lợng mài mòn tỷ lệ thuận với lực tác dụng Phạm vi tác dụng lực là 1200 ảnh hởng về ,mỗi bên là 600 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 19 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong Không xét đến điều kiện thực tế của cổ trục cổ chốt :bôi chơn vật liệu ,phơng pháp... -14.07 -10.42 -6.52 -2.62 1.06 4034 7.1 9.27 10.86 11.92 12.56 12.88 13 13.03 Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 15 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 180 13.03 180 13.03 4> tổng hợp lực khí thể và lực quán tính : P = PKT + Pj Dựa vào đồ thị khai triển ( P - ) ta đo đợc giá trị của lực thể khí PKT tại các góc quay khác nhau của trục khuỷu Trên đồ thị P- trục... Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 630 660 690 720 43.44 17.36 -26.08 -68.88 10.86 4.34 -6.52 -17.22 1.25 1.225 1.15 1.05 5.00 4.90 4.60 4.2 11.11 4.565 -6.37 -17.17 44.44 18.26 -25.48 -68.68 5> Xác định sự biến thiên của lực tiếp tuyến T(kg/cm2)và lực pháp tuyến Z(kg/cm2) T = P sin( + ) (kg / cm 2 ) cos ;Z = P sin cos( + ) ( kg / cm 2 ) cos = arcsin(sin) = arcsin( 4 ) Ta lập bảng tính. .. -1.232 -4.818 33.750 19.272 1.677 -2.483 -10.034 -14.794 -14.750 -12.542 -7.958 -0.795 -1.848 -13.25 P (mm) Sv : nguyễn đình cẩn mxd k40tc - đhgtvt Trang 17 Gvhd:ts lê hoài đức - Tkmh kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 720 0.000 1.000 -86.88 0.000 -86.880 0.000 -21.670 6> vẽ đồ thị véc tơ phụ tải lên trục khuỷu: -vẽ trục toạ độ OTZ gốc toạ độ là O ,chiều dơng của trục OT trái sang phải,chiều dơng... các điểm trên đồ thị công (24 điểm trên đồ thị p-v) chúng ta đợc các điểm cắt nhau ,từ 24 điểm đó ta nối thành đờng cong và đợc đồ thị khí thể Pkt (P- ) 3>.lực quán tính Pj = - mj.R. (cos + cos2) (KG/cm2) Trong đó : m : là khối lợng chuyển động tịnh tiến trên một đơn vị diện tích của piston 2 1 (m + m ) mj= D 2 np 1 4 mnP : khối lợng nhóm piston mnP : =3,35 (kg) m1 :khối lợng tập trung đầu nhỏ của thanh