tính toán kiểm bền xupáp

Thiết kế môn học động đốt Lời nói đầu Tính toán động tính toán động lực học nhóm pittông hai phần tập Thiết Kế Môn Học Động Cơ Đốt Trong F2 Dới phần làm đợc hoàn thành dới hớng dẫn Gv Ngô Văn Thanh góp ý, giúp đỡ bạn lớp 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 góp ý, bổ sung thầy môn ban lớp để nhng lần thiết kế sau đợc hoàn thiện 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 tổ môn bạn lớp đẻ hoàn thành tập thiết kế Sv thực Vi Vn Mn Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt Mục lục Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt thiết kế môn học Động đốt V c cu phi khớ v tớnh bn xupỏp Các thông số ng c Mercedes-Benz class 180K Sport Đờng kính xi lanh D(mm) 82 Hành trình pittông S(mm) 85 Khối lợng pittông mpt(kg) Chiều dài truyền L(mm) 0,69 42.5 Khối lợng truyền mtt(kg) 0,86 Công suất động Ne(ml) 143 Số xy lanh i Số vòng quay n(v/p) 5200 Tỷ số nén 10 Góc đánh lửa sớm s 90 Góc mở sớm van nạp: 80 Góc đòng muộn van nạp: 460 Góc mở sớm van thải: 520 Góc đòng muộn van thải: 180 p suất cuối kỳ nạp: Pa(kG/cm2) 0,9 p suất cuối kỳ nén: Pc(kG/cm2) 21,1 p suất cuối kỳ cháy: Pz(kG/cm2) 72,4 p suất cuối kỳ giãn nở: Pb(kG/cm2) 4,1 p suất cuối kỳ thải: Pr(kG/cm2) 1,14 A-Tính toán động học động lực học động đốt Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt I/ Tính toán động học động đốt 1/ Tính toán động học cấu trục khuỷu truyền 85 S Bán kính quay trục khuỷu: R = = = 42, 5mm = 0.0425 m 42.5 R Chiều dài truyền : L = = 0.25 = 170mm = 0.17 m tham số kết cấu( ta chọn 0.25 ) := Vận tốc góc trục khuỷu 2/ Chuyển vị pitông S = R[(1-cos) + Trong đó: n = 575,67(rad/s) 30 (1-cos2)] (mm) S độ chuyển vị pittông R bán kính quay trục khuỷu tham số kết cấu góc quay trục khuỷu bảng tính độ địch chuyển pistong ( Bảng 01 ) Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt Đồ thị chuyển vị piston : ( Đồ thị 01 ) Trục tung biểu thị độ dịch chuyển S (mm) Trục hoành biểu thị góc quay ( 10o) Đồ thị 01: Bảng 01: a 1-Cosa Sv thực hiện: Vi Vn Mn S1(mm) 1-Cos2a S2(mm) S (mm) Thiết kế môn học động đốt 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 0 0 0.0152 0.6346 0.0603 0.157345 0.791945 0.0603 2.517525 0.234 0.610594 3.128119 0.134 5.5945 0.5 1.304688 6.899188 0.234 9.7695 0.8264 2.156388 11.92589 0.3572 14.9131 1.1736 3.062363 17.97546 0.5 20.875 1.5 3.914063 24.78906 0.658 27.4715 1.766 4.608156 32.07966 0.8264 34.5022 1.9397 5.061405 39.5636 41.75 5.21875 46.96875 1.1736 48.9978 1.9397 5.061405 54.0592 1.342 56.0285 1.766 4.608156 60.63666 1.5 62.625 1.5 3.914063 66.53906 1.6428 68.5869 1.1736 3.062363 71.64926 1.766 73.7305 0.8264 2.156388 75.88689 1.866 77.9055 0.5 1.304688 79.21019 1.9397 80.98248 0.234 0.610594 81.59307 1.9848 82.8654 0.0603 0.157345 83.02275 83.5 0 83.5 1.9848 82.8654 0.0603 0.157345 83.02275 1.9397 80.98248 0.234 0.610594 81.59307 1.866 77.9055 0.5 1.304688 79.21019 1.766 73.7305 0.8264 2.156388 75.88689 1.6428 68.5869 1.1736 3.062363 71.64926 1.5 62.625 1.5 3.914063 66.53906 1.342 56.0285 1.766 4.608156 60.63666 1.1736 48.9978 1.9397 5.061405 54.0592 41.75 5.21875 46.96875 0.8264 34.5022 1.9397 5.061405 39.5636 0.658 27.4715 1.766 4.608156 32.07966 0.5 20.875 1.5 3.914063 24.78906 0.3572 14.9131 1.1736 3.062363 17.97546 0.234 9.7695 0.8264 2.156388 11.92589 0.134 5.5945 0.5 1.304688 6.899188 0.0603 2.517525 0.234 0.610594 3.128119 0.0152 0.6346 0.0603 0.157345 0.791945 0 0 3/ Vận tốc pitông Đạo hàm chuyển vị S ta đợc vận tốc pitông V Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt V = R(sin + sin2) (m/s) V vận tốc piston m/s R bán kính quay trục khuỷu tham số kết cấu góc quay trục khuỷu tốc độ góc trục khuỷu Lập bảng tính vận tốc piston ( Bảng 02 ) Đồ thị vận tốc piston :( Đồ thị 02 ) Trục tung biểu thị vận tốc piston (m/s) Trục hoành biểu thị góc quay ( o ) Đồ thị 02: Bảng 02 : Sin V1 (m/s) Sv thực hiện: Vi Vn Mn Sin2 V2 (m/s) V (m/s) Thiết kế môn học động đốt 0 0 10 0.17365 0.342 4.173543 20 0.34202 0.6428 8.220185 30 0.5 0.866 12.01711 40 0.64279 0.9848 15.44896 50 0.76604 0.9848 18.41118 60 0.86603 0.866 20.81436 70 0.93969 0.6428 22.58472 80 0.98481 0.342 23.66914 90 24.03422 100 0.98481 -0.342 23.66914 110 0.93969 -0.6428 22.58472 120 0.86603 -0.866 20.81436 130 0.76604 -0.9848 18.41118 140 0.64279 -0.9848 15.44896 150 0.5 -0.866 12.01711 160 0.34202 -0.6428 8.220185 170 0.17365 -0.342 4.173543 180 0 190 -0.17365 0.342 -4.17354 200 -0.34202 0.6428 -8.22018 210 -0.5 0.866 -12.0171 220 -0.64279 0.9848 -15.449 230 -0.76604 0.9848 -18.4112 240 -0.86603 0.866 -20.8144 250 -0.93969 0.6428 -22.5847 260 -0.98481 0.342 -23.6691 270 -1 -24.0342 280 -0.98481 -0.342 -23.6691 290 -0.93969 -0.6428 -22.5847 300 -0.86603 -0.866 -20.8144 310 -0.76604 -0.9848 -18.4112 320 -0.64279 -0.9848 -15.449 330 -0.5 -0.866 -12.0171 340 -0.34202 -0.6428 -8.22018 350 -0.17365 -0.342 -4.17354 360 0 4/ Gia tốc pitông Đạo hàm vận tốc pitông ta đợc gia tốc pitông J 0 1.027463 5.201006 1.93115 10.15133 2.601705 14.61882 2.958613 18.40757 2.958613 21.36979 2.601705 23.41606 1.93115 24.51587 1.027463 24.69661 24.03422 -1.02746 22.64168 -1.93115 20.65357 -2.6017 18.21265 -2.95861 15.45256 -2.95861 12.49035 -2.6017 9.415407 -1.93115 6.289035 -1.02746 3.14608 0 1.027463 -3.14608 1.93115 -6.28904 2.601705 -9.41541 2.958613 -12.4903 2.958613 -15.4526 2.601705 -18.2127 1.93115 -20.6536 1.027463 -22.6417 -24.0342 -1.02746 -24.6966 -1.93115 -24.5159 -2.6017 -23.4161 -2.95861 -21.3698 -2.95861 -18.4076 -2.6017 -14.6188 -1.93115 -10.1513 -1.02746 -5.20101 0 J = R2(cos + cos2) (m/s2) Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt J gia tốc piston R bán kính quay trục khuỷu tham số kết cấu góc quay trục khuỷu tốc độ góc trục khuỷu Lập bảng tính gia tốc piston ( Bảng 03 ) Đồ thị gia tốc piston : ( Đồ thị 03 ) Trục tung biểu thị gia tốc piston (m/s2) Trục hoành biểu thị góc quay ( o ) Đồ thị 03: Bảng 03: Cos J1 (m/s2) Cos2 J2 (m/s2) J (m/s2) 13835.78 3459.528 17295.31 Sv thực hiện: Vi Vn Mn Thiết kế môn học động đốt 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 0.9848 0.9397 0.866 0.766 0.6428 0.5 0.342 0.1736 -0.1736 -0.342 -0.5 -0.6428 -0.766 -0.866 -0.9397 -0.9848 -1 -0.9848 -0.9397 -0.866 -0.766 -0.6428 -0.5 -0.342 -0.1736 0.1736 0.342 0.5 0.6428 0.766 0.866 0.9397 0.9848 13625.48 13001.48 11981.79 10598.21 8893.64 6917.89 4731.837 2401.892 -2401.89 -4731.84 -6917.89 -8893.64 -10598.2 -11981.8 -13001.5 -13625.5 -13835.8 -13625.5 -13001.5 -11981.8 -10598.2 -8893.64 -6917.89 -4731.84 -2401.89 2401.892 4731.837 6917.89 8893.64 10598.21 11981.79 13001.48 13625.48 13835.78 0.9397 0.766 0.5 0.1736 -0.1736 -0.5 -0.766 -0.9397 -1 -0.9397 -0.766 -0.5 -0.1736 0.1736 0.5 0.766 0.9397 0.9397 0.766 0.5 0.1736 -0.1736 -0.5 -0.766 -0.9397 -1 -0.9397 -0.766 -0.5 -0.1736 0.1736 0.5 0.766 0.9397 3250.919 16876.4 2649.998 15651.48 1729.764 13711.55 600.5741 11198.78 -600.574 8293.066 -1729.76 5188.126 -2650 2081.839 -3250.92 -849.027 -3459.53 -3459.53 -3250.92 -5652.81 -2650 -7381.84 -1729.76 -8647.65 -600.574 -9494.21 600.5741 -9997.63 1729.764 -10252 2649.998 -10351.5 3250.919 -10374.6 3459.528 -10376.3 3250.919 -10374.6 2649.998 -10351.5 1729.764 -10252 600.5741 -9997.63 -600.574 -9494.21 -1729.76 -8647.65 -2650 -7381.84 -3250.92 -5652.81 -3459.53 -3459.53 -3250.92 -849.027 -2650 2081.839 -1729.76 5188.126 -600.574 8293.066 600.5741 11198.78 1729.764 13711.55 2649.998 15651.48 3250.919 16876.4 3459.528 17295.31 II/ Tính toán động lực học động đốt 1/ Khái quát Sv thực hiện: Vi Vn Mn 10 Thiết kế môn học động đốt Khi động làm việc, cấu trục khuỷu - truyền (CCTKTT) nói riêng động nói chung chịu tác dụng lực nh 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 quán tính Mục đích việc tính toán động lực học xác định lực hợp lực hai loại lực tác dụng lên CCTKTT mô men chúng sinh để làm sở cho việc tính toán cân động cơ, tính toán sức bền chi tiết, nghiên cứu trạng thái mài mòn tính toán dao động xoắn hệ trục khuỷu Việc khảo sát động lực học đợc dựa phơng pháp quan điểm học lý thuyết Các lực mô men tính toán động lực học đợc biểu diễn dới dạng hàm số góc quay trục khuỷu quy ớc pittông điểm chết = 00 Ngoài ra, lực thờng đợc tính với đơn vị diện tích đỉnh pittông Về sau cần tính giá trị thực lực, ta nhân giá trị áp suất với diện tích tiết diên ngang đỉnh pittông 2/Dựng đồ thị véctơ phụ tải Đồ thị véctơ phụ tải đồ thị biểu diễn tác dụng lực lên bề mặt làm việc vị trí khác trục khuỷu Các bề mặt làm việc quan trọng động gồm bề mặt chốt khuỷu, cổ trục, bạc, lót đầu to truyền bạc lót ổ trục Đồ thị vectơ phụ tải dùng để: Xác định phụ tải nhằm xem xét quy luật mài mòn bề mặt làm việc Xác định khu vực chịu lực bé trung bình nhằm đánh giá nhằm chọn vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn Xác định đơn vị phụ tải lớn trung bình nhằm đánh giá mức độ va đập Để dựng đồ thị ấy, trớc tiên ta phải xác định lực tác dụng: lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z lực li tâm Pk khối lợng m2 gây Sv thực hiện: Vi Vn Mn 11 Thiết kế môn học động đốt Sau có đồ thị lực khí thể P = (P - P0)* theo góc quay xác định đợc biến thiên lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Pj = - mj * R * * (cos + cos2) Cộng hai đồ thị lại đợc biến thiên lực P theo Tiếp theo xác định đợc biến thiên lực tiếp tuyến: T = lực pháp tuyến Z = Lực quán tính khối lợng truyền quy dẫn tâm đầu to truyền, tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu: PR2 = m2* R * Đồ thị vectơ phụ tải tác dụng bề mặt chốt khuỷu đợc vẽ với giả thiết trục khuỷu đứng yên xi lanh quay với vận tốc trục khuỷu nhng theo chiều ngợc lại Hợp lực Q lực tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu: = ++ Từ đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu ta triển khai thành đồ thị Qck - sau tính giá trị trung bình Qtb sở xác định đợc hệ số va đập bề mặt tơng tác 3/ Lực khí thể Xây dựng đồ thị công P-V Dựa vào thông số nhiệt : + Hành trình pitông : S = 85mm + Tỉ số nén : = 10 + áp suất : Pa = 0.9 (kG/cm2) Pc = 21,1 (kG/cm2) Pz = 72,4 (kG/cm2) Pb = 4,1 (kG/cm2) Pr = 1.14 (kG/cm2) Thể tích làm việc xi lanh Vh Vh=*D2*S/4 = 3,738*10-4 ( m3) Sv thực hiện: Vi Vn Mn 12 Thiết kế môn học động đốt tỉ số nén = 10 nên dung tích buồng cháy Vc = 0,415*10-4 (m3) Dựng đờng nén đa biến a-c Pci = Pa( Va n1 La n1 ) = Pa( ) Với n1 = 1.37 Vci Lci Dựng đờng giãn nở đa biến z-b Pbi = Pz( Vc n2 Lc n2 ) = Pz( ) Với n2 = 1.25 Vai Lai Hiệu chỉnh đồ thị : + Góc đánh lửa sớm : s= 90 + Góc mở van nạp : = 80 + Góc đóng muộn van nạp : = 460 + Góc mở sớm van xả : = 520 + Góc đóng muộn van xả : = 180 Pz = 0.85Pz ; Pc=1.25Pc + Độ dịch chuyển brich : OO= R/2 = 42.5*0,25/2 = 5,23 mm Tỉ lệ xích v = 5.233*10-6 (m3 /mm) àp = 0.30 ((KG/cm2)/ mm) Tỉ lệ xích Từ số liệu ta xây dựng đợc đồ thị công nh hình vẽ , sau ta khai triển thành đồ thị áp lực khí thể với à= 20/mm 4/ Lực quán tính Pj = -mR2(cos + cos2) (kG/cm2) Với m = mpt+ m1 Diện tích đỉnh pittông: FP = = (3.14*0,0752)/4 = 4.416*10-3 (m2) Ta có mpt : khối lợng nhóm pitông mpt=12*FP = 12*4.416 = 52,992 (g ) = 0.052992 (kg) m1 : khối lợng tryền qui dẫn đầu nhỏ truyền Ta có : mtt = 15*4.416 = 66.24 (g) =0.06624 (kg) Mặt khác m1= 0.25*0.06624 = 0.01656 (kg) Khối lợng đơn vị diện tích đỉnh piston m= 0.06624 + 0.01656 = 18.75KG/m2 4.416 *10 PJ=- m J = - 0.001875*J (KG/cm2) Lập bảng tính giá trị Pj 10 20 Cos 0.9848 0.9397 Sv thực hiện: Vi Vn Mn Cos2 0.9397 0.766 J (m/s2) Pj (KG/cm2) 17295.31 -32.4287 16876.4 -31.6433 15651.48 -29.3465 13 Thiết kế môn học động đốt 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 0.866 0.766 0.6428 0.5 0.342 0.1736 -0.1736 -0.342 -0.5 -0.6428 -0.766 -0.866 -0.9397 -0.9848 -1 -0.9848 -0.9397 -0.866 -0.766 -0.6428 -0.5 -0.342 -0.1736 0.1736 0.342 0.5 0.6428 0.766 0.866 0.9397 0.9848 0.5 0.1736 -0.1736 -0.5 -0.766 -0.9397 -1 -0.9397 -0.766 -0.5 -0.1736 0.1736 0.5 0.766 0.9397 0.9397 0.766 0.5 0.1736 -0.1736 -0.5 -0.766 -0.9397 -1 -0.9397 -0.766 -0.5 -0.1736 0.1736 0.5 0.766 0.9397 13711.55 -25.7092 18.78 -20.9977 8293.066 -15.5495 5188.126119 -9.72774 2081.839 -3.90345 -849.027 1.591926 -3459.53 6.486619 -5652.81 10.59902 -7381.84 13.84095 -8647.65 16.21434 -9494.21 17.80164 -9997.63 18.74556 -10252 19.2225 -10351.5 19.40906 -10374.6 19.45238 -10376.3 19.45556 -10374.6 19.45238 -10351.5 19.40906 -10252 19.2225 -9997.63 18.74556 -9494.21 17.80164 -8647.65 16.21434 -7381.84 13.84095 -5652.81 10.59902 -3459.53 6.486619 -849.027 1.591926 2081.839 -3.90345 5188.126 -9.72774 8293.066 -15.5495 11198.78 -20.9977 13711.55 -25.7092 15651.48 -29.3465 16876.4 -31.6433 17295.31 -32.4287 5/ Tổng hợp lực khí thể lực quán tính tác dụng lên cấu P = Pkt+Pj Dựa vào đồ thị P - ta tìm đợc gía trị Pkt tơng ứng với góc quay trục khuỷu Ta cộng đại số với giá trị P j tơng ứng với góc ta tìm đợc giá trị P Sv thực hiện: Vi Vn Mn 14 Thiết kế môn học động đốt 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 Pj (KG/cm2) -32.4276 -25.7093 -9.72828 6.485522 16.21381 19.22375 19.45657 19.22375 16.21381 6.485522 -9.72828 -25.7093 -32.4276 -25.7093 -9.72828 6.485522 16.21381 19.22375 19.45657 19.22375 16.21381 6.485522 -9.72828 -25.7093 -32.4276 Pkt (KG/cm2) 0.17 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.05 0.42 1.9 4.1 12.52 20.8 8.3 5.9 2.7 1.4 0.8 0.45 0.27 0.24 0.225 0.2 0.17 P (KG/cm2) -32.2576 -25.9093 -9.92828 6.285522 16.01381 19.02375 19.35657 19.17375 16.63381 7.485522 -7.82828 -21.6093 -19.9076 -4.90927 -1.42828 12.38552 18.91381 20.62375 20.25657 19.67375 16.48381 6.725522 -9.50328 -25.5093 -32.2576 6/ Vẽ đồ thị lực tác dụng lên chốt khuỷu Qch + Vẽ toạ độ T-z gốc toạ độ O1 chiều dơng z hớng xuống +Tính lực quán tính khối lợng chuyển động quay truyền + Xác định biến thiên lực tiếp tuyến (T) lực pháp tuyến (Z) T= sin( + ) ì P (kG/cm2) cos Z= cos( + ) ì P (kG/cm2) cos Bảng giá trị pHụ tảI tác dụng Lên chốt khuỷu Sv thực hiện: Vi Vn Mn 15 Thiết kế môn học động đốt Sin(+) Cos(+) Cos() P(KG/cm2) T(KG/cm2) Z(KG/cm2) 0 1 -32.2576 -32.2576 30 0.61632 0.787496 0.9902 -25.9093 -16.5787 -21.6051 60 0.96142 0.275077 0.9702 -9.92828 -9.9993 -3.0571 90 0.96 -0.28 0.96 6.285522 6.2855 -2.4626 120 0.71894 -0.695077 0.9702 16.01381 12.0902 -12.0816 150 0.37383 -0.927496 0.9902 19.02375 6.4382 -18.6731 180 -1 19.35657 -19.5066 210 -0.37383 -0.927496 0.9902 19.17375 -9.4964 -18.8124 240 -0.71893 -0.695077 0.9702 16.63381 -12.0585 -10.5106 270 -0.96 -0.28 0.96 7.485522 -6.0852 -2.1316 300 -0.96142 0.275077 0.9702 -7.82828 5.14833 -2.4111 330 -0.61632 0.787496 0.9902 -21.6093 5.41605 -4.3522 360 1 -19.9076 -3.9006 375 0.391 390 0.61632 420 0.96142 450 0.96 480 0.71894 510 0.37383 540 570 -0.37383 600 -0.71893 630 -0.96 660 -0.96142 690 -0.61632 720 0.9435 0.9911 0.787496 0.275077 -0.28 -0.695077 -0.927496 -1 -0.927496 -0.695077 -0.28 0.275077 0.787496 0.9902 0.9702 0.96 0.9702 0.9902 0.9902 0.9702 0.96 0.9702 0.9902 32.4121 18.0143 40.5132 -4.90927 17.1112 24.1368 -1.42828 4.2161 8.7142 12.38552 24.1000 -6.3214 18.91381 16.1635 -18.3123 20.62375 6.6751 -22.8121 20.25657 -21.6737 19.67375 -9.9451 -16.3135 16.48381 -12.6777 -10.6406 6.725522 -3.0145 -0.4518 -9.50328 9.2256 -3.6585 -25.5093 15.6452 -17.8564 -32.2576 -32.2576 Vẽ hệ toạ độ T-Z gốc O1 chiều dơng T hớng sang phải , chiều dơng Z hớng xuống dới Ta có lực quán tính li tâm khối lợng chuyển động quay truyền Pk = -m2R2 / FP (kG/cm2) Trong m2: khối lợng truyền qui dẫn tâm chốt khuỷu m2 =mtt-m1 =0.06624 0.01656 =0.0468 (kg) Pk = -0.0468*0.04175*575.67 =- 4.801 *104 (KG/m2) 4.416*103 Sv thực hiện: Vi Vn Mn 16 Thiết kế môn học động đốt Vậy Pk = -4.801 (KG/cm2) Xác định tâm chốt khuỷu: tâm chốt khuỷu nằm trục Z cách O1 đoạn trị số Pk Trên hệ toạ độ T-Z xác định trị số T Z khác tuỳ vào giá trị Tỉ lệ xích àp = 0.3 ((KG/cm2)/ mm) 7/Vẽ đồ thị Q - Từ đồ thị phụ tải tác dụng lên cổ biên ta lập đợc quan hệ Q - , Q lực tổng hợp tác dụng lên cổ biên =++ =+ Trên đồ thị lực tổng hợp đợc xác cách: với góc quay trục khuỷu ta xác định đợc điểm Ptt tơng ứng đồ thị, sau nối điểm Ptt với tâm cổ biên giả định D ta xác định đợc véc tơ DPtt biểu diễn tổng hợp tác dụng lên cổ biên thời điểm ứng với góc quay trục khuỷu Sau xác định đợc quan hệ Q - ta tiến hành xây dựng đợc đồ thị Q nh vẽ Căn đồ thị Q - ta tiến hành xác định Qtb: Qtb = ; Trong Sđt =30500 (mm2) L = 360 (mm) => Qtb = 30500 =84.72 (mm) 360 Do hệ số va đập: = = 183 = 2.16 84.72 Vậy = 2.16 < 4: thoả mãn 8/ Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu Đồ thị mài mòn chốt khuỷu thể trạng thái hao mòn trục vị trí chịu tải để khoan lỗ dầu Để vẽ đồ thị mài mòn, ta tiến hành vẽ vòng tròn có bán kính R (chọn R= 80 (mm) ) tợng trng cho chốt khuỷu, sau chia vòng tròn thành Sv thực hiện: Vi Vn Mn 17 Thiết kế môn học động đốt 24 phần đợc đánh số thứ tự nh vẽ Tiến hành lập bảng tính điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng lực điểm 1200 sang phía, với tỷ lệ xích đợc chọn KG / cm Qm=1.917 ( ) ta xác định đợc độ dài đoạn thẳng biểu diễn giá mm trị Q điểm chia tơng ứng Sau xác định đợc tất điểm ta tiến hành nối điểm lại đợc đồ thị mài mòn chốt khuỷu Từ đồ thị mài mòn cho thấy cung (7,8,9) tập hợp điểm chịu tải nhỏ chốt khuỷu, nh ta chọn điểm cung để làm vị trí khoan lỗ dầu Sv thực hiện: Vi Vn Mn 18 Thiết kế môn học động đốt II.Tính bền xupáp *Điều kiện làm việc Vật liệu chế tạo Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nên xupáp chịu nhiệt độ cao áp suất cao xupáp thảI(Nhiệt độ xupáp thảI động xăng lên tới 8500C) Ngoài xupáp bị ăn mòn hoá học hơI axít khí thảI,riêng xupáp thảI bị mài mòn học tíêp xúc với luồng khí thảI có áp suất cao(từ 400-600m/s) * Vật liệu chế tạo Xupáp thảI thờng ding thép hợp kim chịu nhiệt,các thành phần hợp kim nh :silíc,crom,mangan,40Cr9Si2 Xupáp nạp thờng thờng dùng thép hợp kim Crom,mangan 40 Cr;40CrNihoặc thép hợp kim chịu nhiệt có thành phần Silic,tuy nhiên không cần chịu nhiẹt cao nh xupáp thảI * tính toán sức bền xupáp Tính sức bền mặt ma sát xupâp a.Nấm xupáp Dùng phơng pháp Back để tính: Coi nấm xupáp nh đĩa tròn đặt đế xupáp hình trụ u = d2 Pz TRong đó:Pz - áp suất khí thể lớn d - Đờng kính trung bình nấm (cm) - Chiều dày trung bình nấm (cm) Thép C : [u] =800 (kG/cm2) Thép HK : [u]=1200(kG/cm2) b.Tính thân : Thân bị uốn lực Pk đặt lệnh tâm khoảng :X 6.Pz X Có : Kmax= d l t Trong đó: Pk :lực tác dụng lên xupáp [Kmax] = 2MN/m2 Sv thực hiện: Vi Vn Mn 19 [...]... quán tính, trọng lực và lực ma sát khi tính toán động lực học, ta chỉ xét các lực có giá trị lớn là lực khí thể và lực quán tính Mục đích của việc tính toán động lực học là xác định các lực do hợp lực của hai loại lực trên đây tác dụng lên CCTKTT và mô men do chính chúng sinh ra để làm cơ sở cho việc tính toán cân bằng động cơ, tính toán sức bền của các chi tiết, nghiên cứu trạng thái mài mòn và tính toán. .. thành phần hợp kim nh :silíc,crom,mangan,40Cr9Si2 Xupáp nạp thờng cũng thờng dùng thép hợp kim Crom,mangan 40 Cr;40CrNihoặc bằng thép hợp kim chịu nhiệt có thành phần Silic,tuy nhiên không cần chịu nhiẹt cao nh xupáp thảI * tính toán sức bền xupáp Tính sức bền mặt ma sát xupâp a.Nấm xupáp Dùng phơng pháp Back để tính: Coi nấm xupáp nh 1 đĩa tròn đặt trên đế xupáp hình trụ u = 1 d2 Pz 4 2 TRong đó:Pz -... II .Tính bền xupáp *Điều kiện làm việc và Vật liệu chế tạo Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nên xupáp chịu nhiệt độ cao và áp suất cao nhất là xupáp thảI(Nhiệt độ của xupáp thảI động cơ xăng có thể lên tới 8500C) Ngoài ra xupáp còn bị ăn mòn hoá học do hơI axít trong khí thảI,riêng xupáp thảI còn bị mài mòn cơ học do tíêp xúc với luồng khí thảI có áp suất cao(từ 400-600m/s) * Vật liệu chế tạo Xupáp. .. 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 góc quay trục khuỷu và quy ớc là pittông ở điểm chết trên thì = 00 Ngoài ra, các lực này thờng đợc tính với một đơn vị diện tích đỉnh pittông Về sau khi cần tính giá trị thực của các lực, ta nhân giá trị của áp suất với diện tích tiết diên ngang của... có đồ thị lực khí thể P = (P - P0)* theo góc quay sẽ xác định đợc sự biến thiên của lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Pj = - mj * R * 2 * (cos + cos2) Cộng hai đồ thị đó lại sẽ đợc sự biến thiên của lực P theo Tiếp theo sẽ xác định đợc sự biến thiên của lực tiếp tuyến: T = và lực pháp tuyến Z = Lực quán tính của khối lợng thanh truyền quy dẫn về tâm đầu to thanh truyền, tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu:... 12.38552 18.91381 20.62375 20.25657 19.67375 16.48381 6.725522 -9.50328 -25.5093 -32.2576 6/ Vẽ đồ thị lực tác dụng lên chốt khuỷu Qch + Vẽ toạ độ T-z gốc toạ độ O1 chiều dơng của z hớng xuống +Tính lực quán tính của khối lợng chuyển động quay của thanh truyền + Xác định sự biến thiên của lực tiếp tuyến (T) và lực pháp tuyến (Z) T= sin( + ) ì P (kG/cm2) cos Z= cos( + ) ì P (kG/cm2) cos Bảng giá... lớn nhất d - Đờng kính trung bình của nấm (cm) - Chiều dày trung bình của nấm (cm) Thép C : [u] =800 (kG/cm2) Thép HK : [u]=1200(kG/cm2) b .Tính thân : Thân bị uốn do lực Pk đặt lệnh tâm 1 khoảng là :X 6.Pz X Có : Kmax= d l 2 t Trong đó: Pk :lực tác dụng lên xupáp [Kmax] = 2MN/m2 Sv thực hiện: Vi Vn Mn 19 ... tốc trục khuỷu nhng theo chiều ngợc lại Hợp lực Q của các lực tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu: = ++ Từ đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên bề mặt chốt khuỷu ta có thể triển khai thành đồ thị Qck - sau đó tính giá trị trung bình Qtb trên cơ sở đó có thể xác định đợc hệ số va đập của bề mặt tơng tác 3/ Lực khí thể Xây dựng đồ thị công P-V Dựa vào các thông số nhiệt : + Hành trình pitông : S = 85mm + Tỉ số... 6.725522 -3.0145 -0.4518 -9.50328 9.2256 -3.6585 -25.5093 15.6452 -17.8564 -32.2576 0 -32.2576 Vẽ hệ toạ độ T-Z gốc tại O1 chiều dơng của T hớng sang phải , chiều dơng của Z hớng xuống dới Ta có lực quán tính li tâm của khối lợng chuyển động quay của thanh truyền Pk = -m2R2 / FP (kG/cm2) Trong đó m2: là khối lợng thanh truyền qui dẫn về tâm chốt khuỷu m2 =mtt-m1 =0.06624 0.01656 =0.0468 (kg) Pk = -0.0468*0.04175*575.67... (chọn R= 80 (mm) ) tợng trng cho chốt khuỷu, sau đó chia vòng tròn thành Sv thực hiện: Vi Vn Mn 17 Thiết kế môn học động cơ đốt trong 24 phần đều nhau và đợc đánh số thứ tự nh bản vẽ Tiến hành lập bảng tính tại mỗi điểm với giả thiết phạm vi ảnh hởng của lực tại mỗi điểm là 1200 sang 2 phía, với tỷ lệ xích đợc chọn là KG / cm 2 Qm=1.917 ( ) ta xác định đợc độ dài các đoạn thẳng biểu diễn giá mm trị Q