phương pháp tính toán kết cấu động cơ đốt trong

Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA ĐỘNG LỰC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Nhóm Th.S NGUYỄN QUỐC SỶ DANH SÁCH NHĨM Hồng Hữu Đức Nguyễn Minh Hoàng Lê Đức Chiến Trịnh Quốc Hưng 15070581 15083981 15079331 15074571 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Loại xe : Toyota Corolla compact 1.3 GL 1992 Ký hiệu : Toyota 2E engine Thông số động : - Loại động cơ: xylanh thẳng hàng,SOHC, khơng tăng áp - Dung tích xylanh: 1296 (cm3) - Cơng suất: 55(kW)/75(HP) vịng tua 6200 (vịng/phút) - Tỉ số nén : 9,5 - Momen xoắn cực đại: 103 (Nm) vòng tua 4200 (vòng/phút) - S 77,   mm   1, 06 D 73 - Vp  - Kiểu : Corolla 6th generation (E90) - Kiểu động cơ: đánh lửa tia lửa, - Loại nhiên liệu: xăng - Engine manufacture: Toyota 2E engine - Hệ thống nhiên liệu: chế hòa khí - Hệ thống nạp: hút khí tự nhiên - Cách bố trí xylanh: xylanh thẳng hang, khơng tăng áp - Sô xupap xylanh: , SOHC - Góc đánh lửa sớm: 5 10 trước điểm chết - Làm mát nước Sn 0, 0774  6200   15,996  m / s  30 30 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học mơn “Phương pháp tính tốn kết cấu động đốt trong” đến trải qua chặn đường dài, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy khoa ô tô, đặc biệt thầy NGUYỄN QUỐC SỶ Với lòng biết ơn sâu sắc, chúng em xin gửi đến thầy NGUYỄN QUỐC SỶ - Giảng viên Trường Đại Học Công Nghiệp HCM với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập.Và học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn học mà theo em hữu ích sinh viên ngành Kĩ thuật ô tô tất sinh viên thuộc chuyên ngành Khoa Học Kỹ Thuật khác Đó mơn học “Phương pháp tính tốn kết cấu động đốt ” Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp giải đáp thắc mắc môn học đồ án mơn học Điều giúp cho chúng em hồn thành đồ án với tiến độ đề Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ đồ án chúng em khó hồn thiện Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Bài báo cáo dù hay nhiều khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực chuyên mơn nói chung mơn học nói riêng hoàn thiện Sau kết nhóm chúng em đồ án mơn học “Phương pháp tính tốn kết cấu động đốt ” Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.Chọn thơng số tính tốn nhiệt 1.1 Áp suất khơng khí nạp: po  0,1013(MN / m ) o o 1.2 Nhiệt độ khơng khí nạp mới: tkk  29 C , T0  tkk  273  29  273  302( K ) 1.3.Áp suất khí nạp trước xupáp nạp: pk  po  0,1013(MN / m ) o 1.4 Nhiệt độ khí nạp trước xupáp nạp: Tk  T0  302( K ) 1.5 Áp suất cuối trình nạp: pa  0,83 po  0,83.0,1013  0,084079(MN / m ) 1.6.Chọn áp suất khí sót: pr  0,11(MPa) o 1.7 Nhiệt độ khí sót: Tr  1030( K ) 1.8.Độ tăng nhiệt độ khí nạp mới: T  20( K ) o 1.9.Chọn hệ số nạp thêm: 1  1,02 1.10.Chọn hệ số quét buồng cháy: 2  1.11.Chọn hệ số hiệu đính tỷ nhiệt: t  1,15 1.12 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z :  z  0,8 1.13.Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b : b  0,9 1.14.Chọn hệ số dư lượng khơng khí :   0,9 1.15.Chọn hệ số điền đầy đồ thị công: d  0,97 1.16.Tỷ số tăng áp:  p   chọn  p  3,6 1.17 Thông số kết cấu: λ = 0,25 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Cơng nghệ động lực 1.2 Qúa trình nạp -Hệ số nạp    Pr  m  Tk Pa  v      t 2     Tk  T Pk   Pa       302 0, 084079  0,11 1,5      9, 1, 02  1,15   0, 77  9,  302  20 0,1013   0, 084079     Với m  1,5 số nén trung bình Hệ số khí sót r   2 Tk  T  Pr  Tr  302  20   1030 Pa   P m 1  t 2  r   Pa  0,11  0, 084079  0,11  9,5 1, 02  1,15    0, 084079  1,5  0, 05 -Nhiệt độ cuối trình nạp P  Tk  T  t  r  Tr   a   Pr  Ta  1  r m 1 m 1,51  0, 084079  1,5 302  20  1,15  0, 05 1030     0,11    360 K 1  r 1.3 Qúa trình nén -Chỉ số nén đa biến trung bình n1   8,314 b av  Ta  n11  1 Bằng cách thay dần giá trị n1 vào vế phương trình đến cân ta nhận giá trị n1  Chọn n1=1,37 -Áp suất trình nén Pc  Pa   n  1,83  MN / m  -Nhiệt độ cuối trình nén Tc  Ta   n 1  830   K  -Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí nạp Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực b 0, 00419 mcv  av  Tk  19,806   302  20, 2 -Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy 0, 00419T   360,34  252, 4  105  Ta 2 0, 00419  360  19,806    360,34  252,  0,9  105  360  21, 61 kJ / kmol.đ 2 mcv''  19,806   -Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hổn hợp khí q trình nén m  cv ' tc  1 to  t t  mcv toc   r  mcv ''toc     r mcvttco  20,  2, 638 103 tc  22, 6069 Với tc  Tc  273  830  273  557   C   mcv ''t tc o  23,867   24, 284  23,867       mcv 't tc 57  24,11039  kJ / kmol.do  (bảng 1.7 trang 25) 100  22,106 o 1.4 Qúa trình cháy Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy nhiên liệu C H O     0, 21  12 32   0,885 0,145 O   Kmol       0,512    0, 21  12 32   KK  Mo  -Lượng khí nạp thực tế nạp vào xylanh M1 M1    M o  -Lượng M2  nl  0,9  0,512   Kmolkk   0, 47   110  Kmolnl  sản vật cháy M2  Kmolsvc  C H 0,885 0,145   0, 79    M o    0, 79    0,512  0.51  12 12  kg nl  -Hệ số biến đổi phân tử khí lý thuyết o o  M 0,51   1, 085 M 0, 47 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực -Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế    1 o  1, 085   1  1, 08  r 1 0, 051  -Hệ số biến đổi phân tử khí điểm  z z  1 o  1,085   z  1  0,89  1,072 1  r  0,051 -Với  z   z 0,8   0,89 b 0,9 -Tổn thất nhiệt lượng cháy khơng hồn tồn QH  kJ  QH  120 103 1    M o  120 103  1  0,9   0,512  6144    kg nl  -Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình chất điệm z     tz tz M m ''  M m '' CO cvCO to  CO2 cvCO2 to -Ta có:  mcv ''   tz tz M M m ''  M m ''  M N2 mcv N2 ''  H 2O cv H 2O H2 cv H to to   -Với Lo  0,512 M  0,51 K  0, 45   C  0,855  H  0,145 C 1  2  0, 208Lo  0, 0565 12 1 K 1 M CO    0, 208Lo  0, 01468 1 K H 1 M H 2O     0, 208Lo  0, 0658 12 1 K 1 M H  2K   0, 208Lo  0, 0066 1 K M N2  0, 792    Lo  0,365 M CO2   M cv ''  12, 4374  0,001045Tz   24,387  0,002049Tz 0,51 Nhiệt độ cuối trình cháy Tz    1 tz   to   Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực  z  QH  QH   mc 'vc  Tc   z  mc ''vc  Tz M1 1   r   0,8  43960  6144   22,166  830  1, 072  mc ''vc  Tz   0, 47 1  0, 051 1 ,    Tz  2514  K  -Áp suất cuối trình cháy Pz Pz   z  Tz  Pc  5,94  MPa  Tc 1.5 Qúa trình giản nở -Tỷ số giản nở ban đầu : P = -Tỷ số giản nở sau :     9,5 Chỉ số giản nở đa biến trung bình n2 n2   8,314 b   z  QH b'  avz'  z Tz  Tb  M1 1   r   Tz  Tb  1 -Nhiệt độ cuối trình giản nở Tb  Tz  n 1  2 Thay (1) vào (2)  n2    0,9  0,8  43960 8,314 T   0, 47  1  0, 051 1, 08  Tz  n2z1      n2  1, 23  Tb  1510   K  -Áp suất cuối trình giản nở Pb Pb  Pz 5,94  MN   1,23  0,37   n2  9,5  m  -Kiểm nghiệm nhiệt độ khí sót Tr  19,806  Tz  0, 00419   Tz  n2 1     Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực lc :chiều rộng đầu to truyền C: khoảng cách tâm bulong truyền d cp :đường kính chốt khuỷu r1 : bán kính đầu to thah truyền js :momen xoắn tiết diện bạc J: momen xoắn tiết diện nắp Ft : diện tích tiết diện nắp  z   100;300 ( MPa) 5.6 Tính bền bulong truyền - Lực kéo bu lông: pb  pJ  0.015   0.0075( MN ) z Trong đó: z - số bu lơng cho truyền Chọn Z = - Lực xiết bu lông truyền (sách hướng dẫn đồ án môn học động đốt trong/130) pa  (2  4) pb   pb  0.015(MN ) x F Fb với đ   Fb  Fđ Fb x  0.15  0.25 - Tổng lực kéo bu long (sách hướng dẫn đồ án môn học động đốt trong/130) pbt  (2.15  4.25) pb  2.15   0.016125(MN ) Ứng suất kéo làm việc k  pbt 0.016125   152( MN / m ) Fmin Fmin Fmin - diện tích tiết diện ngang nguy hiểm bulong: Fmin   d02  1, 056 104 Ngoài ứng suất kéo, bulong bị xoắn siết với lực PA Ứng suất xoắn  x Trường ĐHCN TP.HCM x  Khoa Công nghệ động lực 0.1Pa  dtb  28.34( MN / m ) 0.4d d  11.6mm -đường kính trung bình ren d tb  11.8mm -đường kính chân ren Ứng suất tổng:     k2  4 x2  162  MPa  5.7 Tính bền trục khuỷu Cổ trục uốn chịu xoắn cổ trục có đường kính lớn chiều dài nhỏ so với cổ khuỷa nên thường bỏ qua khơng tính uốn mà tình theo ứng suất xoắn Trình tự sau Lập bảng biến thiên momen xoắn tích lũy cho tất cổ trục trục khuỷu mchk  0.275  kg  mdt  0.381 kg  d  35mm   0.01935  m  -Lực quán tính ly tâm khối lượng tập trung chốt khuỷu: Prc   mb  mchk   R   106   0.2793  0.275   0.0387  649.262 106  9.04 103  MN  -Lực quán tính ly tâm hai má khuỷu: Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Pm  2mmr   106   0.614  0.0387   649.26 10 6  0.01  MN  Lực quán tính ly tâm đối trọng: P d  2md   d  106   0.831 0.035  649.262  106  0.0245  MN  -Momen xoắn Mi i 1  M i  Ti.R Với R = 0.0387m 𝑀𝑖+1 = 𝑀𝑖 + 𝑇𝑖 𝑅 5.8 Tính bền cổ trục Cổ trục uốn chịu xoắn cổ trục có đường kính lớn chiều dài nhỏ so với cổ trục khuỷu nên thường bỏ qua khơng tính uốn mà tính theo ứng suất xoắn (Bảng 5) góc 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00 180.00 190.00 200.00 Mi1 0.0000 -0.0001 -0.0002 -0.0002 -0.0002 -0.0002 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0001 Mi2 0.0000 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0001 0.0000 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0001 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 Mi3 0.0000 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0007 -0.0006 -0.0004 -0.0002 0.0001 0.0003 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 0.0003 0.0002 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0002 Mi4 0.0000 -0.0004 -0.0007 -0.0009 -0.0009 -0.0008 -0.0006 -0.0002 0.0001 0.0004 0.0006 0.0007 0.0007 0.0006 0.0006 0.0004 0.0003 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0003 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 210.00 220.00 230.00 240.00 250.00 260.00 270.00 280.00 290.00 300.00 310.00 320.00 330.00 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0002 -0.0002 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 -0.0002 -0.0003 -0.0003 -0.0004 -0.0003 -0.0003 -0.0002 -0.0001 0.0001 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 -0.0003 -0.0004 -0.0005 -0.0005 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0001 0.0001 0.0003 0.0005 0.0005 0.0005 -0.0004 -0.0006 -0.0007 -0.0007 -0.0007 -0.0006 -0.0004 -0.0002 0.0001 0.0004 0.0006 0.0007 0.0006 340.00 350.00 360.00 370.00 380.00 390.00 400.00 410.00 420.00 430.00 440.00 450.00 460.00 470.00 480.00 490.00 500.00 510.00 520.00 530.00 540.00 550.00 560.00 570.00 580.00 590.00 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0002 0.0002 0.0001 0.0000 0.0002 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0003 0.0002 0.0002 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0003 0.0003 0.0001 0.0000 0.0002 0.0003 0.0002 0.0000 0.0000 0.0001 0.0002 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0006 0.0006 0.0005 0.0004 0.0002 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 0.0004 0.0002 0.0000 0.0003 0.0003 0.0002 0.0001 0.0000 0.0001 0.0003 0.0005 0.0007 0.0008 0.0009 0.0009 0.0008 0.0006 0.0005 0.0003 0.0002 0.0000 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0007 Trường ĐHCN TP.HCM 600.00 610.00 620.00 630.00 640.00 650.00 660.00 670.00 680.00 690.00 700.00 710.00 720.00 Khoa Công nghệ động lực -0.0002 -0.0002 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0001 0.0000 -0.0004 -0.0003 -0.0003 -0.0002 0.0000 0.0001 0.0003 0.0004 0.0005 0.0005 0.0004 0.0002 0.0000 -0.0005 -0.0005 -0.0004 -0.0003 -0.0001 0.0002 0.0004 0.0006 0.0007 0.0007 0.0005 0.0003 0.0000 -0.0007 -0.0007 -0.0006 -0.0004 -0.0001 0.0002 0.0005 0.0008 0.0009 0.0009 0.0007 0.0004 0.0000 Với cổ trục có đường kính ta cần xác định cổ trục có trị số M max  M lớn sau tính hệ số an tồn cho cổ trục đủ: Máy số mmax  0.009  MN m  mmin  0.001 MN m   db 48.8   0.826 với db  0.6D  43.8(mm) dc 53 Xoắn cổ trục  x max  M max  56.5  MN m  0.2d o (1   )  x  M max  6.283  MN m  0.2d o (1   )  a  db - tỷ số đường kính đường kính ngồi cổ trục: dc  x max   x  25.1 MPa  a   x max   x Hệ số an toàn theo xoắn cổ trục: nt   1 k   a    tb 4 với  1  280  MPa    0.2 -Ứng suất uốn theo phương pháp tuyến  31.39  MPa  Trường ĐHCN TP.HCM Với w   uz   dc3 16 Khoa Công nghệ động lực  2.923 105  m3  a  z '' 0.0305  0.0072   15.024  MPa  w w 2 ứng suất uốn theo phương pháp tuyến:  uT  a  T '' 0.0305  0.003   0.26  MPa  w w 2 ứng suất xoắn lớn nhất:  x max  M max 0.009   30.79  MPa  w 2.923 105 ứng suất tổng cộng:     u2  4 x2max  64  MPa  trị số    sau: (60  100) MPa động tơ, xe xích loại 5.9 Tính bền chốt khuỷu: 5.9.1 tính chốt khuỷu theo xoắn Tiết diện ngang chốt khuỷu chịu ứng suất uốn lớn nên tiết diện nguy hiểm Gĩa sử khuỷu trục ngàm cứng tiết diện nguy hiểm Ta có momen xoắn chốt khuỷu: M ch  M i  Ti '  R Các trị số xác định theo biểu thức Ta có bảng giá trị sau góc t I' Mi1 Mi2 Mi3 Mi4 Mch1 Mch2 Mch3 Mch4 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 10 -0.0013 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 20 -0.0023 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0007 -0.0003 -0.0005 -0.0006 -0.0008 30 -0.0030 -0.0002 -0.0005 -0.0007 -0.0009 -0.0003 -0.0006 -0.0008 -0.0010 40 -0.0030 -0.0002 -0.0005 -0.0007 -0.0009 -0.0004 -0.0006 -0.0008 -0.0011 50 -0.0026 -0.0002 -0.0004 -0.0006 -0.0008 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0009 60 -0.0018 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0006 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 70 -0.0008 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0002 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 80 0.0003 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 90 0.0012 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 100 0.0018 0.0001 0.0003 0.0004 0.0006 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 110 0.0022 0.0002 0.0003 0.0005 0.0007 0.0002 0.0004 0.0006 0.0007 120 0.0022 0.0002 0.0003 0.0005 0.0007 0.0003 0.0004 0.0006 0.0008 130 0.0021 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0002 0.0004 0.0006 0.0007 140 0.0018 0.0001 0.0003 0.0004 0.0006 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 150 0.0014 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 160 0.0009 0.0001 0.0001 0.0002 0.0003 0.0001 0.0002 0.0003 0.0003 170 0.0005 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 180 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 190 -0.0005 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0002 200 -0.0009 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0003 210 -0.0014 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 220 -0.0018 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0006 230 -0.0021 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0002 -0.0004 -0.0006 -0.0007 240 -0.0023 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0007 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0008 250 -0.0022 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0008 260 -0.0019 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0007 270 -0.0013 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 280 -0.0005 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0002 290 0.0004 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 300 0.0013 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 310 0.0020 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 320 0.0022 0.0002 0.0003 0.0005 0.0007 0.0003 0.0004 0.0006 0.0008 330 0.0020 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 340 0.0014 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 350 0.0006 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 360 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 370 0.0010 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0001 0.0002 0.0003 0.0003 380 0.0011 0.0001 0.0002 0.0003 0.0003 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 390 0.0006 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 400 0.0002 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 410 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 420 0.0004 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 430 0.0010 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 440 0.0017 0.0001 0.0003 0.0004 0.0005 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 450 0.0023 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 0.0003 0.0004 0.0006 0.0008 460 0.0027 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0003 0.0005 0.0007 0.0009 470 0.0029 0.0002 0.0004 0.0007 0.0009 0.0003 0.0006 0.0008 0.0010 480 0.0028 0.0002 0.0004 0.0006 0.0009 0.0003 0.0005 0.0008 0.0010 490 0.0025 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0003 0.0005 0.0007 0.0009 500 0.0020 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 510 0.0015 0.0001 0.0002 0.0004 0.0005 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 520 0.0010 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 530 0.0005 0.0000 0.0001 0.0001 0.0002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 540 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 550 -0.0005 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0001 -0.0002 560 -0.0010 -0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0003 570 -0.0014 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0005 580 -0.0018 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0006 590 -0.0021 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0002 -0.0004 -0.0006 -0.0007 600 -0.0023 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0007 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0008 610 -0.0022 -0.0002 -0.0003 -0.0005 -0.0007 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0008 620 -0.0018 -0.0001 -0.0003 -0.0004 -0.0006 -0.0002 -0.0004 -0.0005 -0.0006 630 -0.0012 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 -0.0001 -0.0002 -0.0003 -0.0004 640 -0.0003 0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 -0.0001 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 650 0.0007 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 660 0.0017 0.0001 0.0003 0.0004 0.0005 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 670 0.0026 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0003 0.0005 0.0007 0.0009 680 0.0030 0.0002 0.0005 0.0007 0.0009 0.0003 0.0006 0.0008 0.0010 690 0.0029 0.0002 0.0005 0.0007 0.0009 0.0003 0.0006 0.0008 0.0010 700 0.0023 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 0.0003 0.0005 0.0006 0.0008 710 0.0013 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 720 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -Ứng suất Với w  ch  max   d cp3 16  1.67  105  m3  0.0011 0.0001  65.76  MPa     5.98  MPa  w ch w ch  a  29.89  MPa  n   tb  35.87  MPa  280  3.418  MPa  2.5  29.89  0.2  35.87 5.9.2 tính chốt khuỷu theo uốn -Momen uốn tác dụng mặt phẳng Z(mặt phẳng chứa khuỷu trục) M zi  Zi'  a  b   Pr  Pd b -Momen uốn tác dụng mặt phẳng T (mặt phẳng vng góc với mặt phẳng chứa khuỷu trục): M Ti  Ti '  a  b  -Trong mặt phẳng qua đường tâm lỗ dầu bơi trơn, tao góc  với chiều dương trục Z momen uốn xác định sau: Mi  M Zi cos   M Ti sin  -Tính ứng suât uốn Trường ĐHCN TP.HCM  u max  M i max  u  M i wuch wuch Khoa Công nghệ động lực  0.0005  59.78  MPa    0.0443 32  0.0002  23.9  MPa    0.0443 32 góc Zi' Mzi M Ti M i góc Zi' Mzi M Ti M i 0.0034 0.0000 0.0000 0.0000 360 -0.0064 -0.0005 0.0000 -0.0005 10 0.0031 0.0000 -0.0001 -0.0001 370 -0.0072 -0.0005 0.0001 -0.0005 20 0.0023 0.0000 -0.0001 -0.0001 380 -0.0052 -0.0004 0.0001 -0.0003 30 0.0012 -0.0001 -0.0002 -0.0002 390 -0.0036 -0.0003 0.0000 -0.0003 40 -0.0001 -0.0002 -0.0002 -0.0002 400 -0.0029 -0.0003 0.0000 -0.0002 50 -0.0013 -0.0002 -0.0001 -0.0002 410 -0.0028 -0.0003 0.0000 -0.0002 60 -0.0022 -0.0003 -0.0001 -0.0002 420 -0.0029 -0.0003 0.0000 -0.0001 70 -0.0026 -0.0003 0.0000 -0.0001 430 -0.0028 -0.0003 0.0001 -0.0001 80 -0.0027 -0.0003 0.0000 0.0000 440 -0.0026 -0.0003 0.0001 0.0000 90 -0.0024 -0.0003 0.0001 0.0000 450 -0.0021 -0.0003 0.0001 0.0000 100 -0.0019 -0.0003 0.0001 0.0000 460 -0.0015 -0.0002 0.0001 0.0000 110 -0.0013 -0.0002 0.0001 0.0000 470 -0.0008 -0.0002 0.0001 0.0000 120 -0.0007 -0.0002 0.0001 0.0000 480 -0.0002 -0.0002 0.0001 0.0000 130 -0.0001 -0.0002 0.0001 0.0000 490 0.0003 -0.0001 0.0001 0.0000 140 0.0003 -0.0001 0.0001 0.0000 500 0.0007 -0.0001 0.0001 0.0000 150 0.0006 -0.0001 0.0001 0.0000 510 0.0009 -0.0001 0.0001 0.0000 160 0.0008 -0.0001 0.0000 0.0001 520 0.0010 -0.0001 0.0001 0.0001 170 0.0009 -0.0001 0.0000 0.0001 530 0.0010 -0.0001 0.0000 0.0001 180 0.0009 -0.0001 0.0000 0.0001 540 0.0010 -0.0001 0.0000 0.0001 190 0.0009 -0.0001 0.0000 0.0001 550 0.0009 -0.0001 0.0000 0.0001 200 0.0008 -0.0001 0.0000 0.0002 560 0.0008 -0.0001 0.0000 0.0002 210 0.0006 -0.0001 -0.0001 0.0002 570 0.0006 -0.0001 -0.0001 0.0002 220 0.0003 -0.0001 -0.0001 0.0002 580 0.0003 -0.0001 -0.0001 0.0002 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 230 -0.0001 -0.0002 -0.0001 0.0002 590 -0.0001 -0.0002 -0.0001 0.0002 240 -0.0006 -0.0002 -0.0001 0.0002 600 -0.0006 -0.0002 -0.0001 0.0002 250 -0.0013 -0.0002 -0.0001 0.0001 610 -0.0013 -0.0002 -0.0001 0.0001 260 -0.0019 -0.0003 -0.0001 0.0001 620 -0.0019 -0.0003 -0.0001 0.0001 270 -0.0024 -0.0003 -0.0001 0.0000 630 -0.0024 -0.0003 -0.0001 0.0000 280 -0.0027 -0.0003 0.0000 -0.0001 640 -0.0027 -0.0003 0.0000 -0.0001 290 -0.0027 -0.0003 0.0000 -0.0001 650 -0.0026 -0.0003 0.0000 -0.0001 300 -0.0023 -0.0003 0.0001 -0.0001 660 -0.0022 -0.0003 0.0001 -0.0001 310 -0.0016 -0.0002 0.0001 -0.0001 670 -0.0013 -0.0002 0.0001 -0.0001 320 -0.0008 -0.0002 0.0001 -0.0001 680 -0.0001 -0.0002 0.0002 0.0000 330 -0.0001 -0.0002 0.0001 -0.0001 690 0.0011 -0.0001 0.0001 0.0000 340 0.0002 -0.0001 0.0001 -0.0001 700 0.0023 0.0000 0.0001 0.0001 350 0.0001 -0.0002 0.0000 -0.0001 710 0.0031 0.0000 0.0001 0.0001 360 -0.0064 -0.0005 0.0000 -0.0005 720 0.0034 0.0000 0.0000 0.0000 -Ứng suất biên độ  a  -Ứng suất  tb   max    max     59.78  23.9  17.94  MPa  59.78  23.9  41.48  MPa  -Hệ số an toàn uốn chốt khuỷu:  1 n  k   a     tb  500 17.94  0.1 41.48 0.7 5.9.3.Hệ số an toàn chung chốt khuỷu n n  n n  n 2  3.418  92  3.4182  (thõa) 5.10 Tính tốn bền má khuỷu -Ứng suất nén (kéo ) tiết diện nguy hiểm:  n k   Z '  FA Pd  MPa    MPa  Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực FA -diện tích tiết diện ngàm  m  ; FA  b  h -Ứng suất mặt phẳng chứa khuỷu trục (do Z gây nên):  uz  z ' a Z ' a   MPa  WuZ hb h – chiều rộng má khuỷu ; b – chiều dày má khuỷu tiết diện nguy hiểm -Ứng suất uốn mặt phẳng vng góc với mặt phẳng khuỷu trục ( lục T Mi gây nên);  uT  6T ' r  M  MPa  b  h2 r – khoảng cách từ tâm cổ trục tới tiết dirneenj ngàm (m) -Ứng suất xoắn tiết diện ngàm (do T’ gây nên ): x  T 'a  MPa  k  hb Hệ số k phụ thuộc vào tỷ số h/b vị trí điểm riêng biệt tiết diện uốn n(k) uốn n(z) uon u(t) xoan (x) góc uốn n(k) uốn n(k) uon u(t) góc 3.7874 14.7178 0.0000 0.0000 360 7.9669 -27.7736 0.0000 0.0000 10 3.9029 13.5436 -8.4348 0.0563 370 8.3199 -31.3622 6.4747 0.0432 20 4.2410 10.1062 15.2898 0.1020 380 7.4360 -22.3768 7.3192 0.0488 30 4.7339 5.0954 19.2811 0.1286 390 6.7668 -15.5731 4.2208 0.0282 40 5.2838 -0.4954 19.7722 0.1319 400 6.4753 -12.6098 1.3024 0.0087 50 5.7859 -5.6000 16.9614 0.1131 410 6.4304 -12.1526 0.7896 0.0053 60 6.1608 -9.4119 11.6478 0.0777 420 6.4616 -12.4703 2.8971 0.0193 70 6.3648 11.4859 -5.0051 0.0334 430 6.4516 -12.3683 6.7647 0.0451 80 6.3933 11.7754 1.7286 0.0115 440 6.3471 -11.3058 11.1944 0.0747 xoan (x) Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 90 6.2743 10.5660 7.5196 0.0502 450 6.1459 -9.2599 15.1028 0.1007 100 6.0558 -8.3442 11.7024 0.0781 460 5.8769 -6.5256 17.7535 0.1184 110 5.7908 -5.6506 14.0199 0.0935 470 5.5816 -3.5237 18.8212 0.1255 120 5.5260 -2.9582 14.5630 0.0971 480 5.3135 -0.7977 18.0971 0.1207 130 5.2941 -0.6000 13.6505 0.0911 490 5.0927 1.4473 16.1322 0.1076 140 5.1119 1.2521 11.6965 0.0780 500 4.9444 2.9547 13.2152 0.0882 150 4.9828 2.5649 9.0994 0.0607 510 4.8520 3.8945 9.9380 0.0663 160 4.9009 3.3972 6.1697 0.0412 520 4.7928 4.4963 6.6141 0.0441 170 4.8571 3.8429 3.1043 0.0207 530 4.7952 4.4718 3.2286 0.0215 180 4.8434 3.9813 0.0000 0.0000 540 4.8212 4.2072 0.0000 0.0000 190 4.8565 3.8481 -3.1054 0.0207 550 4.8350 4.0669 -3.1486 -0.0210 200 4.8989 3.4178 -6.1780 0.0412 560 4.8794 3.6153 -6.2579 -0.0417 210 4.9783 2.6105 -9.1281 0.0609 570 4.9623 2.7732 -9.2307 -0.0616 220 5.1041 1.3308 11.7668 0.0785 580 5.0928 1.4462 11.8697 -0.0792 230 5.2825 -0.4825 13.7929 0.0920 590 5.2768 -0.4243 13.8634 -0.0925 240 5.5105 -2.8008 14.8205 0.0989 600 5.5110 -2.8056 14.8127 -0.0988 250 5.7721 -5.4598 14.4506 0.0964 610 5.7785 -5.5256 14.3021 -0.0954 260 6.0356 -8.1394 12.3836 0.0826 620 6.0467 -8.2514 12.0112 -0.0801 270 6.2568 10.3880 -8.5526 0.0571 630 6.2688 -10.5095 -7.8476 -0.0523 280 6.3859 11.7002 -3.2435 0.0216 640 6.3916 -11.7586 -2.0664 -0.0138 290 6.3807 11.6478 2.8452 0.0190 650 6.3673 -11.5111 4.6685 0.0311 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực 300 6.2228 10.0426 8.6482 0.0577 660 6.1675 -9.4798 11.3247 0.0755 310 5.9328 -7.0934 12.9157 0.0862 670 5.7966 -5.7094 16.6651 0.1112 320 5.5797 -3.5037 14.5389 0.0970 680 5.2983 -0.6429 19.5157 0.1302 330 5.2769 -0.4254 13.0034 0.0867 690 4.7516 4.9154 19.0764 0.1273 340 5.1432 0.9342 8.9058 0.0594 700 4.2565 9.9486 15.1800 0.1013 350 5.1975 0.3822 4.0650 0.0271 710 3.9112 13.4588 8.4067 0.0561 360 7.9669 27.7736 0.0000 0.0000 720 3.7874 14.7178 0.0000 0.0000 Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách Design of Automotive Engines – A Kolchin and V Demidov Hướng dẫn đồ án môn học ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG – Văn Thị Bông – NXB Đại học quốc gia TP.HCM – 2007 Tính toán kết cấu động đốt –th.s- Nguyễn Quốc Sỹ ... Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Cơng nghệ động lực CHƯƠNG 4:TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN Lực quán tính khối lượng chuyển động tịnh tiến Lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Pj ... Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Cơng nghệ động lực CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.Chọn thơng số tính tốn nhiệt 1.1 Áp suất khơng khí nạp:... nói chung mơn học nói riêng hồn thiện Sau kết nhóm chúng em đồ án mơn học ? ?Phương pháp tính tốn kết cấu động đốt ” Trường ĐHCN TP.HCM Khoa Công nghệ động lực Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN