nghiên cứu “Kết cấu nhóm piston”

Trong sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân , giao thông là một vấn đề hết sức quan trọng . Trong đó giao thông đường bộ giữ một tầm quan trọng đặc biệt . Với sự cơ động và việt d• cao hoạt động trong nhiều hoàn cảnh khác nhau , điều đó đ• tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách và hàng hoá . Ngoài ra ôtô còn là một tài sản lớn của các cơ quan xí nghiệp hay mỗi cá nhân , do vậy việc tìm hiểu cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động , sửa chữa hay bảo dưỡng đều rất cần thiết nhằm nâng cao thời gian sử dụng của xe ,đảm bảo tính năng hoạt động của nó . Thiết kế “Cấu tạo động cơ'' là một môn học hết sức thiết thực , nó không những trang bị kiến thức cho nghành nghề mà phát triển nó còn giúp cho nghành động cơ nói chung và nghành ôtô riêng nước ta phát triển. Đó cũng là một trong những trang bị cần thiết cho công cuộc xây dựng đất nước theo con đường công nghiệp hoá , hiện đại hoá . Đề tài nghiên cứu “Kết cấu nhóm piston” là một đề tài chuyên sâu, nó chứa đựng một lượng kiến thức cơ bản về động cơ giúp cho người học hiểu rõ cấu trúc và nguyên lý của máy .

Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - lời nói đầu Trong phát triển mạnh mẽ kinh tế quốc dân , giao thông vấn đề quan trọng Trong giao thông đờng giữ tầm quan trọng đặc biệt Với động việt dà cao hoạt động nhiều hoàn cảnh khác , điều đà tạo cho ôtô trở thành phơng tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách hàng hoá Ngoài ôtô tài sản lớn quan xí nghiệp hay cá nhân , việc tìm hiểu cấu tạo nh nguyên lý hoạt động , sửa chữa hay bảo dỡng cần thiết nhằm nâng cao thời gian sử dụng xe ,đảm bảo tính hoạt động Thiết kế Cấu tạo động cơ'' môn học thiết thực , trang bị kiến thức cho nghành nghề mà phát triển giúp cho nghành động nói chung nghành ôtô riêng nớc ta phát triển Đó trang bị cần thiết cho công xây dựng đất nớc theo đờng công nghiệp hoá , đại hoá Đề tài nghiên cứu Kết cấu nhóm piston đề tài chuyên sâu, chứa đựng lợng kiến thức động giúp cho ngời học hiểu rõ cấu trúc nguyên lý máy Đồ án tốt nghiệp đỗ ngäc héi - Ch¬ng I NhiƯm vơ, kÕt cÊu chung cđa c¬ cÊu trơc khủu - trun 1.1/ nhiƯm vơ: C¬ cÊu trơc khủu truyền biến đổi nhiệt hành trình cháy giÃn nở sinh công thành thông qua chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu Nhờ có cấu biên tay quay mà kỳ : hút , xả , nén đợc thực Mômen xoắn quay sinh trục khuỷu động qua bánh đà hệ thống truyền lực cho bánh xe chủ động 1.2/ kết cấu: Cơ cẩu trục khuỷu-thanh truyền gồm chi tiết: piston , xecmăng, chốt piston, truyền, bulông biên , bạc biên, trục khuỷu, bánh đà 1.2.1 Piston: Piston hình trụ rỗng, đầu kín bên có gân chịu lực Piston đ ợc chia làm ba phần chính: - Phần đỉnh - Phần đầu - Phần thân 1.2.2 Xecmăng : Xecmăng hình khoét tròn có chỗ cắt hở miệng, hai mặt cạnh đợc mài phẳng, nhẵn, bóng Xecmăng có mặt cắt ngang hình chữ nhật Xecmăng gồm hai loại : - Xecmăng khí - Xecmăng dầu 1.2.3 Chốt piston: Chốt piston đợc chế tạo theo dạng ống tròn rỗng, mặt chốt đợc lớp mỏng băng điện cao tần để tăng tính chịu mòn chốt Bên chốt cắt theo dạng: Lỗ thẳng, lỗ côn , lỗ bậc Chốt piston dùng để nối piston với đầu nhỏ truyền 1.2.4 Thanh truyÒn: §å án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - Thanh truyền chi tiết dùng để nối piston với trục khuỷu thông qua chốt nhằm biến chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu Thanh truyền đợc chia làm ba phần là: - Đầu nhỏ truyền - Thân truyền - Đầu to truyền Hình 1.1 : Thanh truyền 1.2.4.1 Đầu nhỏ truyền: Kết cấu đầu nhỏ truyền phụ thuộc vào chốt piston phơng pháp lắp ghép chốt piston đầu nhỏ truyền Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc héi - Khi chèt piston l¾p tự đầu nhỏ truyền có hình trụ rỗng: Hình 1.2 : Kết cấu đầu nhỏ truyền chốt piston lắp tự động cỡ lớn thờng dùng đầu nhỏ truyền có dạng cung tròn đồng tâm (hình a ) , dùng kiểu ovan để tăng độ cứng, vững đầu nhỏ truyền (hình b).Trong động máy bay , động xăng dùng ô tô đầu nhỏ truyền có hình trụ mỏng (hình c) Khi lắp chốt tự do, có chuyển động tơng đối chốt đầu nhỏ nên phải ý bôi trơn bề mặt masát ,thông thờng dầu bôi trơn đầu nhỏ với chốt đợc đa lên đờng dẫn dầu khoan dọc thân truyền (hình a,b,d) động hai kỳ đầu nhỏ chịu áp lực nén ,do dầu đa nên bôi trơn phải có áp suất cao giữ đợc dầu bôi trơn bạc lót, đầu nhỏ có rÃnh chéo để chứa dầu nhờn (hình d) Đầu truyền đợc bôi cách vung té, để hấng đợc dầu bôi trơn, đầu nhỏ truyền ngời ta có khoan lỗ hấng dầu phay rÃnh Hình 1.3 : Bố trí lỗ hứng dầu đầu nhỏ truyền số động hai kỳ cao tốc áp suất lớn khó bôi trơn ngời ta không dùng bạc lót mà ngêi ta dïng ỉ bi ®ịa Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - Hình 1.4 : Đầu nhỏ truyền dùng ổ bi đũa Đối động làm mát đỉnh piston dầu bôi trơn, đầu nhỏ truyền phải bố trí lỗ phun dầu động cao tốc đầu nhỏ truyền làm lồi lên ít, vấu lồi dùng để điều chỉnh trọng lợng trọng tâm truyền Chiều dày đầu nhỏ truyền thờng chọn : Đối với truyền đợc gia công khí mặt ngoài: d1 1,2 1,3mm d2 Đối với truyền không đợc gia công khí mặt ngoài: d1 1,35 1,45mm d2 Chiều dày nhỏ đầu nhỏ truyền thờng không đợc nhỏ 4mm Chiều dài đầu nhỏ phải nhỏ khoảng cách hai bệ chốt piston nhÊt lµ 3mm Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - Khi lắp chốt piston cố định đầu nhỏ truyền : Hình 1.5 : Đầu nhỏ truyền lắp cố định với chốt Ưu điểm : Do cân bằng, khối lợng đầu nhỏ phân bố không đối xứng gây ảnh hởng đến sức bền đầu nhỏ truyền Nhợc điểm : Đầu nhỏ truyền không cân chuyển động Kết cấu kiểu làm tăng tác dụng định hớng piston , tránh kẹt vớng piston truyền bị cong , bị xoắn chế tạo gia công thiếu xác, nhng làm cho kết cấu piston phức tạp, khó gia công đầu nhỏ truyền 1.2.4.2 thân truyền : Dùng để nối ®Çu nhá víi ®Çu to trun TiÕt diƯn ngang thân truyền : Hình 1.6 : Tiết diện thân truyền Loại thân truyền có tiết diện tròn (hình c,d) thờng dùng động tĩnh tầu thuỷ tốc độ thấp Loại thân có tiết diện hình chữ I(hình a,b) loại đợc dùng nhiều động ô tô-máy kéo động cao tốc vài loại động nhiều hàng xilanh, dùng loại truyền có tiết diện hình chữ H (hình e) Loại thân truyền có tiết diện hình chữ nhật ovan (hình g,h) thờng dùng động mô tô, xuồng máy, động cỡ nhỏ Loại kết cấu đơn giản dễ chế tạo Để tăng độ cứng vững dễ khoan đờng dầu bôi trơn, thân trruyền có gân gia cố suốt chiều dài thân (hình i), đờng kính lỗ dầu thông thờng 48mm).mm) Do công nghệ khoan lỗ khó khăn truyền có thân dài nên có ngời ta gắn đờng ống dẫn dầu bôi trơn phía bên thân Đồ án tốt nghiệp đỗ ngäc héi - 1.2.4.3 Đầu to truyền : Đầu to truyền dùng để lắp ghép trục khuỷu với đầu to truyền thiết kế chế tạo cần đảm bảo yêu cầu sau: - Độ cứng vững tốt để bạc lót không bị biến dạng - Kích thớc nhỏ , gọn để đảm bảo lực quán tính chuyển động quay nhỏ , giảm tải trọng lên chốt khuỷu - Chỗ chuyển tiếp thân đầu to truyền phải có góc lợn để tránh ứng suất tâp trung - Dễ lắp ghép cơm piston , trun víi trơc khủu Th«ng thêng đầu to truyền đợc cắt thành hai nửa Nửa làm liền với thân truyền Nửa dới cắt rời làm thành nắp đầu to Hai nửa đầu to truyền đợc lắp ghép với bulông hay gujông, bạc lót cắt làm hai nửa Hình1 : Đầu to truyền động ôtô - máy kéo động tĩnh Đầu to truyền làm liền thành khối lắp với trục khuỷu rời Đầu to truyền cắt chia theo mặt cắt nghiêng (30600 ) so với tâm truyÒn Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - Hình1 8: Đầu to truyền cắt vát theo góc 450 00 đầu to truyền dùng chốt côn số động đầu to truyền thân làm rời dùng gujông để lắp ghép Dùng chốt côn để lắp ghép đầu to truyền theo kiểu khớp lề , chốt có độ côn nhỏ Rút ngắn khoảng cách hai đờng tâm lỗ bulông truyền cách khoan lỗ bulông gần vào tâm lỗ đầu to Có khoan lẹm vào bạc lót, lúc bulông tryền có tác dụng định vị bạc lót Hình 1.9 : Dịch tâm lỗ bulông 1.2.4.4 Đối ô tô jil-130: Thanh truyền chế tạo thép Tiết diện chữ I đầu to cắt làm hai nửa Bôi trơn chốt piston cách phun dầu Đầu có ống lót đồng Để lắp cấu trục khuỷu truyền đợc , cần cho số biên tay quay nhóm bên phải hớng phía sau, nhóm bên trái hớng phía trớc theo chiều chuyển động ô tô 1.2.5/ Bulông biên : Bulông biên chi tiết nhỏ nhng quan trọng Khi bulông biên bị đứt , động bị h hỏng nặng gây tai nạn lao động ngời vận hµnh Đồ án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - Hình1 10 : Bulông truyền Bulông biên khác bulông thờng để tránh xoay đầu bulông ngời ta mài vát đợc hÃm đai ốc xẻ, phần ren có khoan lỗ để lắp chốt chẻ dùng long đen gập để hÃm đai ốc Với điều kiện làm việc phức tạp, ngời ta thiết kế tính toán chế tạo cho bulông biên chịu lực kéo, tránh lực cắt lực uốn muốn phải ý thực biện pháp: - Gia công bề mặt tựa bulông đai ốc vuông góc với đờng tâm truyền khiến cho lắp ghép bulông truyền không bị uốn bề mặt tiếp xúc không bị kênh - Hình dáng đầu bulông cố gắng làm đối xứng, mặt ren ốc phải đồng tâm với đờng tâm bulông để phơng lực kéo bulông trùng với đờng tâm bulông để xiết bulông không gây mômen uốn phụ Tăng sức bền chống mỏi bulông : - chỗ thay đổi đờng kính, kích thớc bulông gần nh thay đổi phần nối tiếp thân bulông với đầu bulông, thân bulông với đoạn ren có góc lợn để giảm ứng suất tập trung - Để tăng sức bến chống mỏi bulông biên phần thân nối vớ ren thờng làm thắt lại - Dùng loại đai ốc chịu kéo để giảm ứng suất mối ren - Tăng độ cứng ,vững đầu to truyền giảm lực tác dụng bulông biên - Quy định lực xiết đai ốc bulông biên mức cần thiết, xiết dùng cờ lê lực để xiết Tăng sức bền bulông truyền cách : - Mài bóng toàn bulông biên - Dùng loại thép hợp kim tốt , nhiệt luyện để đạt độ cứng HRC26 32 ram nhiệt độ cao để đạt tính dẻo - Dùng biện pháp gia công đặc biệt , lăn, cán ren để chế tạo ren ốc Không nên tiện ren dùng bàn ren để ren nguội Ngoài dùng công nghệ khác nh cán, lăn , làm chai bề mặt , phun hạt thép , phun cát hạch anh để tăng sức bền chống mỏi bulông biªn 10 §å án tốt nghiệp đỗ ngọc hội - 1.2.6 Bạc biên : Bạc biên hợp kim chịu mòn đúc tráng lên đầu to truyền , chia làm hai loại : - Tráng trực tiếp hợp kim chịu mòn lên đầu to truyền - Tráng hợp kim chịu mòn lên bạc lót , có hai loại : Bạc lót dày loại bạc lót có chiều dày gộp bạc từ 36mm, lớp hợp kim chịu mòn dày khoảng 1,5 3mm Bạc lót mỏng có chiều dày gộp bạc từ 0,9 3mm, lớp hợp kim chịu mòn khoảng 0,4 0,7 mm 11 ... trơn chốt piston cách phun dầu Đầu có ống lót đồng Để lắp cấu trục khuỷu truyền đợc , cần cho số biên tay quay nhóm bên phải hớng phía sau, nhóm bên trái hớng phía trớc theo chiều chuyển động ô tô... không cân chuyển động Kết cấu kiểu làm tăng tác dụng định hớng piston , tránh kẹt vớng piston truyền bị cong , bị xoắn chế tạo gia công thiếu xác, nhng làm cho kết cấu piston phức tạp, khó gia... 1.1/ nhiƯm vơ: Cơ cấu trục khuỷu truyền biến đổi nhiệt hành trình cháy giÃn nở sinh công thành thông qua chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu Nhờ có cấu biên tay quay