ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT

+Tổng quan về cơ cấu phân phối khí dùng trong động cơ đốt trong. +Tính t á động học +Tí h toán độ h cơ câu phân phối khí trong â hâ hối t động cơ IFA. +Giới thiệu phần mềm CATIA. +Mô phỏng độ h cơ cấu phân phối khí độ hỏ động

ĐỀ TÀI:

MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG

CƠ ĐỐT TRONG

NỘI DUNG CHÍNH TRONG ĐỀ TÀI

+Tổng quan về cơ cấu phân phối khí dùng trong

động cơ đốt trong.

+Tí h t á độ h â hâ hối khí t

+Tính toán động học cơ câu phân phối khí trong

động cơ IFA.

+Giới thiệu phần mềm CATIA.

+Mô phỏng động học cơ cấu phân phối khí động

cơ IFA trên CATIA.

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

+ Tìm hiểu cơ cấu phân phối khí động cơ đốt trong.

+ Tìm hiểu phần mềm Catia.

+ N hiê ứ tí h ă thiết kế ô hỏ ủ hầ ề C ti từ + Nghiên cứu tính năng thiết kế, mô phỏng của phần mềm Catia từ

đó ứng dụng thiết kế mô phỏng động học cơ cấu phân phối khí động

cơ IFA trên Catia.

TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT

TRONG

Cơ cấu phân phối khí trong động cơ 2 kỳ

Cơ cấu phân phối khí trong động cơ 2 kỳ

a)- Hệ thống quét thẳng dùng piston đối đỉnh; b)- Hệ thống quét vòng đặt ngang theo

hướng lệch tâm; c)- Hệ thống quét vòng đặt ngang phức tạp; d)- Hệ thống quét

thẳng qua xupáp thải; e) – Hệ thống quét vòng đặt một bên

TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI

Cơ cấu phân phối khí trong động cơ 4 kỳ

Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo

TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ

a, c) – Dẫn động trục cam dùng bánh răng côn; b) – Dẫn động trục cam dùng bánh răng trung gian; d , e) – Dẫn động trục cam dùng xích

MẶT CẮT ĐỘNG CƠ IFA

8 6

7 5

4

9 4

THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ IFA

Bảng thông số của đông cơ g g g TÊN THÔNG SỐ KÍ HỊÊU THỨ

KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ IFA

R 13

Tinh toán động học của con đội

Mục đích là để xác định động học của các chi tiết khác ục đ c à để ác đị độ g ọc của các c ế áctrong cơ cấu phân phối khí theo góc quay cua trục cam

Động học của con đội

đ bằ i i đ

Động học của con đội

đá bằ i i đ đáy bằng giai đoạn I đáy bằng giai đoạn II

GiỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA

Tính năng của phần mềm Catia

+ Phầ ề CATIA là hệ thố CAD/CAM/CAE 3D h à hỉ h à h ẽ hất+ Phần mềm CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và mạnh mẽ nhất hiện nay,giải quyết hàng loạt các bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng cơ khí tự động hóa công nghiệp ô tô tàu thủy và cao hơn là

như: xây dựng, cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không

Mô hình sản phẩm tạo từ Catia

GiỚI THIỆU PHẦN MỀM CATIA

+ Trình ứng dụng Shape Design và Styling trong Catia

-thiết kế các bề mặt có biên dạng, kiểu dáng phức tạp trong lĩnh vực thiết kế võ ôtô, tàu biển, máy bay

+ Trình ứng dụng Catia kinematics

-Mô hình hóa thể tích để tạo hình, hiệu chỉnh và phân tích vật thể Xác định cấu trúc động học của cơ cấu, mô phỏng động học và phân tích chuyển động, xác định vận tốc và gia tốc của các chi tiết, cơ cấu, đường chuyển động và giải quyết các bài toán va chạm.

+ Và nhiều trình ứng dụng khác

với nhiều hỗ trợ khác.

+ Trình ứng dụng Mechanical Design

-Cho phép xây dựng các chi tiết các sản phẩm lắp ghép trong cơ khí

Thiết kế chi tiết 3D trong modul part design

+ Mô trường Part Design gồm các thuộc tính xây dựng chi tiết cơ bản, các kỷ năng dựng khối Cung cấp các khả năng quản lý thông số chi tiết, hiệu chỉnh và thay đổi

Lắp ráp Asembly Design

+ Trình ứng dụng Mechanical Design

+ Hỗ trợ đầy đủ các tính năng ràng buộc(khống chế bậc tự do) Nhờ đó mà ta có thể xây dựng mô hình lắp ráp 3D nhanh chóng, cùng với những thuộc tính cho phép gán vật liệu mà sản phẩm 3D hoàn chỉnh có một cách thể hiện trung thực như chi tiết thật

Mô hình sản phẩm lắp trong Asembly Design

+Có thể gọi các chi tiết đã thiết kế hoặc gọi từ thư viện có sẵn trong CATIA

+Nếu chi tiết nào đó có sai sót có thể quay lại modun Part Design để hiệu chỉnh sau

đó Update để cập nhật những thay đổi đó

MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ IFA TRÊN CATIA

Sơ đồ quy trình thiết kế cơ cấu phân phối khí động cơ IFA

THIẾT KẾ

MODUN ASSEMBLY DESIGN LẮP RÁP CÁC

MÔ PHỎNG ÐỘNG HỌC

TÍNH TOÁN KIỂM TRA VA CHẠM VÀ KHOẢNG HỞ CÁC MỐI LẮP Hiệu chỉnh chi tiết

Thiết kế 3D các chi tiết cơ cấu phân phối khí động cơ IFA

+ Dựa vào bản vẽ,sử dụng phương pháp quét (sweeping):quét tròn để tạo khối

thiét kế xupáp,ống dẫn hướng,con đội,đũa đẩy,móng hãm,đĩa lò xo.

Sketch tạo biên dạng 2D

thiết kế con đội

Tạo khối 3D con đội bằng phương pháp quét tròn

Thiết kế 3D các chi tiết cơ cấu phân phối khí động cơ IFA

các hỗ trợ trong modun Part Design,thiết kế theo từng phân đoạn để thiết kế các chi tiết phúc tạp như trục cam,cò mổ.

Sketch tạo biên

Xuất bản vẽ 2D từ chi tiết 3D trong modun Drafting

Bản vẽ 2D lò xo trong trình Drafting

Lắp ráp 3D cơ cấu phân phối khí động cơ IFA

+ Modun Assembly Design cung cấp các ràng buộc (khống chế bậc tự do của

hi tiết) iữ á hi tiết ới h t ối lắ t ấ á

chi tiết) giữa các chi tiết với nhau tạo mối lắp trong cơ cấu máy

+ Gọi các chi tiết đã thiết kế ở trên vào Modun Assembly Design để lắp ghép

Các chi tiết được gọi vào Modun Assembly Design

Lắp ráp 3D cơ cấu phân phối khí động cơ IFA

+ Sủ dụng các ràng buộc :

C id C t i à b ộ đồ t điể ặt hẳ h á đối t

-Concidence Constrain: ràng buộc đồng trục, điểm, mặt phẳng cho các đối tượng

- Contact Constraint: ràng buộc tiếp xúc cho các đối tượng

-Offsets Constrain: ràng buộc khoảng cách song song giữa các đối tượng

-Angle Constrain: ràng buộc theo góc giữa các đối tượng

- Angle Constrain: ràng buộc theo góc giữa các đối tượng

Kết quả lắp ráp

Kêt quả mô phỏng động học

Thứ tự làm việc động cơ 1-3-4-2,vị trí cơ cấu ứng với góc quay trục khuỷu từ 0°-180° tương ứng góc quay trục cam sẽ từ 0°-90°, thì: xi lanh I ở kỳ Nổ, xi lanh II ở kỳ Xả, xi lanh III ở kỳ Nén, xi

+Kết quả chạy mô phỏng được xuất ra file video sau:

lanh IV ở kỳ Hút

Kêt quả mô phỏng động học

Kêt quả mô phỏng động học

¾ Bổ sung nhiều kiến thức mới về hệ thống

phân phối khí trong động cơ

phân phối khí trong động cơ.

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN

QUÝ THẦY CÔ Q