TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU CHÍNH ĐỘNG CƠ đốt TRONG

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ  BÀI TIỂU LUẬN MƠN HỌC ĐỀ: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU CHÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Sinh viên thiết kế: LÊ ANH TUẤN Mã số sinh viên: 1851080278 Lớp: CK18E Viện Cơ Khí Mã lớp học phần: 010108300903 Mã mơn học: 083009 Nhóm: Giáo viên hướng dẫn: Diệp Lâm Kha Tùng TP HỒ CHÍ MINH, 15/06/2020 A.CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU: Số thứ tự 57 D (mm) 82 S (mm) n1 (vg/ph) 110 2800 r λ = l 1/3.7 δ 1/100 Trong đó: D: Đường kính piston S: Hành trình piston n: Số vịng quay trục khủy δ : hệ số khơng Hình1: Cơ cấu động đốt B CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: I Các thông số cần thiết ban đầu: ¿ Bán kính tay quay truyền: *Chiều dài tay truyền: Vì r λ = l Vì S=2.r l= ⇒ ⇒ r 55 = ❑ 3.7 = 203.5 (mm) *Chiều dài AS: L AS=0.35 × l=0.35 ×203.5=71.225 (mm) *Bán kính qn tính truyền: ρ2=0.17 l2 =0.17 ×203.52=7040.0825 ( mm ) ρ=√7040.0825=83.9 ( mm ) r=S/2 = 110/2 =55 (mm) *Vận tốc góc: ω=n π π rad =2800 =293.215 30 30 s *Trọng lượng khâu: G2 =9l =9 x 0,2035=1.8315 (kg) ⇒ m2 =1.8315 (kg) G1 =2 G2 =2 x 1.8315 = 3.663 (kg) ⇒ m1 = 3.663 (kg) G3 =(0,3 ¿0,35 )G2 = ( 0,3 ¿0 ,35) x1.8315 Sp *Diện tích đỉnh piston : ⇒ m3 π × D 3.14 × 822 =5281.02 = = (mm = (0,55-0.64)(kg) ) = 52.81(cm ) *Momen quán tính khối tâm Js = m xp = (1.8315 x 7040.0825) = 0,012893 ( kgm )=0.12893( Nm * Tính bậc tự do: Cơ cấu có: khâu n=3 khớp thấp loại 5: p5=4 Khơng có khớp cao: p4 =0 W =3n - (2 p5 - p4 ) =3.3-(2.4+0)= II Lập họa đồ chuyển vị cấu: *Chọn tỷ lệ xích: mm r 55 μ1 = OA = 40 =1.375 ( mm ) *Vẽ đường trịn bán kính OA= 40 (mm) *Chia đường trịn thành phần tương ứng vị trí khác khâu dẫn, lần lươt đánh dấu ) điểm từ điểm Ai (i=1÷ 8) làm tâm Vẽ đường trịn tâm có bán kính AiBi cắt phương trượt piston điểm Bi tương ứng l 203.5 AB = =148 ( mm ) Với Ai B i= ❑ 1.375 -Vị trí trọng tâm S xác định theo biểu thức: AS = 0,35xAB = 0,35x 148 = 51.8 (mm) III Vẽ họa đồ vận tốc: *Xác định vận tốc điểm B: VB - Xét khâu 2: VA VA = VB A 2 : Phương vng góc OA, theo chiều |V A | Độ lớn VB A VB A Độ lớn: VB 2 = VB = |V A | = r ω ω m =0.055x293.215= 16.126 ( s ) : Phương vng góc AB 2 -Xét khâu 3: + VB = ω2 l : có phương song song với phương trượt piston ***Cách vẽ: -Từ điểm P vẽ pa biểu diễn cho VA , từ a2 vẽ đường thẳng Δ1 ¿ AB từ P vẽ đường thẳng Δ2 // Oy Khi Δ1 cắt Δ2 b2 ta Pb2 biểu diễn V V cho B2 a2 b2 biểu diễn cho B2 A2 Trên a2 b lấy S cho a2 s2 V V =0.35x a2 b ; ps biểu diễn S2 , Pa2 biểu diễn A2 Chọn |Pa2| = 40 (mm) ta tỷ lệ xích: V μv = | A | = 16.126 =0.403 ( |P a2| 40 VB2 |V S |=μ2 ¿ Ps = μv ×Pb2 , |V B A |=μ2 ¿a2 b2 2 m/ s mm ) |V B A2| = ω2 ×l = l Trên đường trịn bán kính OA, vị trí ta vẽ họa đồ biểu diễn vận tốc với pa = 40 mm V , V , V ,ω Bằng cách đo trực tiếp độ dài Pb2 , PS ,a b2 ta giá trị B2 S2 B2 A 2 ,theo công thức Bảng thống kê giá trị vận tốc Đại lượng Pa2 (mm) vị trí 40 40 40 40 40 40 40 40 16.126 16.126 16.126 16.126 16.126 16.126 16.126 16.126 Pb2 (mm) 33 40 23 23 40 33 VB 13.299 16.126 9.269 9.269 16.126 13.299 a2 b (mm) 40 28 28 40 28 28 VB A 16.126 11.284 11.284 16.126 11.284 11.284 Ps2 (mm) 30 35 40 32 30 32 40 35 Vs (m/s) 12.09 14.105 16.126 12.896 12.09 12.896 16.126 14.105 79.21 55.45 55.45 79.21 55.45 55.45 Va2 (m/s) 2 ω2 = (m/s) (m/s) VB l A2 IV Họa đồ gia tốc: *Xác định gia tốc điểm B: - Xét khâu 2: aB = aA τ + aA n + a B2 A + a τB2 A2 aA : Phương OA, chiều từ A → O n |a A | Độ lớn a τA =0( anB A = ω r = 293.215 ω n |a B A | Độ lớn 2 τ a B2 A2 x 0,055 = 4728.627 (m/s ) = const) : Phương AB, chiều từ B 2 → A V = ω l = B2 A2 ω =? : Phương vng góc AB τ Độ lớn |a B A | 2 = ε2 l =? a B =a B3 -Xét khâu 3: aB : Phương song song Oy n , , a a n a , từ v ẽ bi ểu diễn B2 A2 , sau từ n vẽ ***Cách vẽ: Từ π π vẽ πa biểu diễn aA , , Δ Δ Δ // Oy b 2 vẽ đường thẳng Khi cắt ta πb biểu diễn , , Trên a2 b Chọn |πa2| aB Δ ⊥ AB , , nb , , , , , , as aA πs πa a s a b 2 biểu diễn 2 2 2 lấy = 0.35x biểu diễn , , = 40 (mm) ta có tỷ lệ xích: μa |a A | =|π a ' 2|= 4728.627 mm =118.215 ( ) 40 mm Ta có : |a A | τ |a B2 A2| = = μa n ¿πb ,2 μa , ¿b2 n = |a B A | ε2 l ⇒ 2 ε2 = μa , ¿ a2 n aτB2 A = l |a S2|=μ a ¿ πb'2 Trên đường trịn bán kính OA ta vẽ họa đồ gia tốc với Π trùng với P, với Πa’2 =40(mm) , , , , a πb a πS nb 2 Bằng cách đo trực tiếp độ dài , , , n ta có giá trị B2 , n aS a τB A aB A ε , 2 , , theo cơng thức R=OA+40=80(mm) Trên chia thành phần ứng với vị trí vị trí lấy P≡π làm điểm gốc để vẽ 2 Bảng thống kê giá trị gia tốc Đại lượng 40 40 40 40 40 40 40 4728.627 4728.627 4728.627 4728.627 4728.627 4728.627 4728.627 4728.627 a,2 n (mm) anB2 A2 (m/s 10.8 5.3 10.8 5.3 1276.722 626.54 626.54 1276.722 626.54 626.54 nb,2 (mm) 27.5 41.5 27.5 27.5 41.5 27.5 a τB2 A2 (m/s 3250.91 4905.92 3250.91 3250.91 4905.92 3250.91 πb ,2 (mm) aB 2 (m/s ) πS ,2 (mm) 50.8 28,6 11.05 28.6 29.2 28.6 11.05 28.6 6005.322 3380.95 1306.275 3380.95 3451.878 3380.95 1306.275 3380.95 43.78 33.4 26.5 33.4 36.2 33.4 26.5 33.4 aS 5175.45 3948.38 3132.697 3948.38 4279.38 3948.38 3132.697 3948.38 15974.987 24107.715 15974.987 πa ,2 (mm) aA (m/s2) 2 ε2= (m/s2) τ a B2 A l vị trí 40 5.3 5.3 15974.987 24107.715 15974.987  ...A.CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU: Số thứ tự 57 D (mm) 82 S (mm) n1 (vg/ph) 110 2800 r λ = l 1/3.7 δ 1/100 Trong đó: D: Đường kính piston S: Hành trình piston n: Số vịng quay trục khủy δ : hệ số khơng Hình1: