Khảo sát tính chính xác simulation solidworks 2018 trong tính bền động cơ đốt trong

Mục tiêu bài tiểu luận đánh giá khả năng tính toán của phần mềm solidworks 2018 vào tính toán sức bền của cơ cấu phát lực động cơ camry 2005. Bài tiểu luận bao gồm: hướng dẫn sử dụng solidworks vẽ piston, thanh truyền, trục khủy,... của động cơ camry 2005; hướng dẫn tính bền cho các chi tiết đã vẽ. Bài tiểu luận nêu rõ ràng từng bước cụ thể trên quá trình thực hiện công việc khảo nghiệm ấy.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC -o0o - BÁO CÁO THỰC HÀNH MƠN: ỨNG DỤNG MÁY TÍNH TRONG THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG ĐỘNG CƠ GVHD :TS VÕ TẤN CHÂU LỚP : DHOT14A – NHÓM NHÓM :1 Ho Chi Minh city, April 2021 i TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TPHCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Lớp: DHOT14A Nhóm: BẢNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ LÀM VIỆC NHĨM Phân cơng cơng việc: TT Họ tên MSSV Vai trị Cơng việc phân cơng Dựng hình Nhóm trưởng Nguyễn Hồng Khan Tính bền máy Tổng hợp, chỉnh sửa tiểu luận Dựng hình Thư ký Nguyễn Hồng Phi Xuất vẽ kĩ thuật Tính bền lý thuyết Trần Công Minh Huỳnh Trần Hữu Luân Thành viên Thu thập số liệu Tính bền lý thuyết 18036911 Thành viên Tổng hợp Xuất vẽ kĩ thuật Nguyễn Quốc Duy Thành viên ii Bảng đánh giá mức độ hồn thành cơng việc: Người Đánh Giá Nguyễn Hồng Khan Nguyễn Hồng Phi Trần Cơng Minh Huỳnh Trần Hữu Ln Nguyễn Quốc Duy ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 100% Họ & Tên Nguyễn Hoàng Khan X Nguyễn Hoàng Phi ○ 60% Trần Công Minh Huỳnh Trần Hữu Luân Nguyễn Quốc Duy X ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 20% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 40% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 60% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 80% ○ 100% ○ 100% ○ 100% ○ 100% X X ○ 60% X iii Các thành viên đồng ý với kết đánh giá Họ tên chữ kí Nhóm trưởng: Nguyễn Hồng Khan ……………………………… Họ tên chữ kí Thư ký: Nguyễn Hồng Phi…………………………………… Họ tên chữ kí Thành viên: Trần Cơng Minh ……………………………………… Họ tên chữ kí Thành viên: Huỳnh Trần Hữu Luân ………………………………… Họ tên chữ kí Thành viên: Nguyễn Quốc Duy ………………………………… iv MỤC LỤC CHƯƠNG LƯU ĐỒ LƯU ĐỒ DỰNG HÌNH: 2 LƯU ĐỒ TÍNH BỀN: CHƯƠNG : NHÓM PISTON DỰNG HÌNH: 1.1 Thu thập kích thước 1.2 Các bước vẽ: 1.3 Xuất vẽ kĩ thuật: 32 TÍNH BỀN LÍ THUYẾT: 33 2.1 Bảng điều kiện đầu vào: 33 2.2 Áp suất khí thể 34 2.3 Lực tịnh tiến cực đại: 34 2.4 TÍNH BỀN PISTON 35 2.5 TÍNH BỀN CHỐT PISTON: 37 TÍNH BỀN TRÊN MÁY: 40 3.1 Piston: 40 3.2 Chốt piston 44 CHƯƠNG THANH TRUYỀN 48 DỰNG HÌNH: 49 1.1 Thu thập kích thước: 49 1.2 Các bước vẽ: 50 1.3 Xuất vẽ kĩ thuật: 71 TÍNH BỀN LÍ THUYẾT: 72 2.1 Tính sức bền đầu nhỏ truyền mỏng: 72 TÍNH BỀN TRÊN MÁY: 76 3.1 Trường hợp 1: 76 3.2 Trường hợp 2: 79 3.3 Trường hợp 3: 83 3.4 Trường hợp 4: 87 CHƯƠNG : TRỤC KHUỶU 91 DỰNG HÌNH: 92 1.1 Thu thập kích thước: 92 1.2 Các bước vẽ: 93 1.3 Xuất vẽ kĩ thuật: 118 TÍNH BỀN LÝ THUYẾT: 119 2.1 Bảng số liệu đầu vào: 119 2.2 Trường hợp khởi động : 120 2.3 Trường hợp trục khuỷu chịu lực Zmax 121 2.4 Trường hợp trục khuỷu chịu lực tiếp tuyến Tmax 123 TÍNH BỀN TRÊN MÁY: 125 3.1 Tính tốn sơ bộ: 125 3.2 Trường hợp 1: Máy nổ 126 3.3 Trường hợp 2: Máy nổ 131 3.4 Trường hợp 3: máy nổ 136 3.5 Trường hợp 4: Máy nổ 138 CHƯƠNG LƯU ĐỒ LƯU ĐỒ DỰNG HÌNH: 2 LƯU ĐỒ TÍNH BỀN: CHƯƠNG : NHĨM PISTON DỰNG HÌNH: 1.1 Thu thập kích thước TÍNH BỀN TRÊN MÁY: 3.1 Tính tốn sơ bộ: 𝐾𝐽 𝑃1 = 0,1(𝑀𝑃𝑎); 𝑡1 = 40°𝐶 ; 𝑞𝑖𝑛 = 1675 ( ) ; 𝐾𝑔 𝑇2 = 𝑇1 𝑟𝑐 𝑘−1 = 0,1.10,41,35 = 710,4°𝐾 𝑃2 = 𝑃1 𝑟𝑐 𝑘 = 2,36 ( MPa) = 2,36.106 ( MPa) 𝑞𝑖𝑛 = 0,821 ( 𝑇3 − 𝑇2 ) = 0,821 ( 𝑇3 − 710,4) = 1675 ⇒ 𝑇3 = 2750,6°𝐾 Ta có 𝑃3 = 𝑇3 𝑃2 𝑇2 = 2750,6 2,36 710,4 1 𝑟𝑐 10,4 𝑃4 = 𝑃3 ( )𝑘 = 9,136 ( Máy Nạp Nén Nổ Xả = 9,1376 (𝑀𝑃𝑎) = 9,136 106 (𝑃𝑎) )1,35 =0,39 (MPa) Máy Nén Nổ Xả Nạp Máy Xả Nạp Nén Nổ Máy Nổ Xả Nạp Nén 3.1.1.Máy kì nổ 𝑃𝑗1 = −𝑚 𝑗 = −𝑚 𝑅 𝜔2 ( 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑐𝑜𝑠2𝛼 ) = ( 0,574 + 0,0383 + 0,207 ) 0,06.(200𝜋)2 ( 𝑐𝑜𝑠0° + 0,349 𝑐𝑜𝑠2(0°)) = -26179,77 (N/𝑚2 ) 𝑃∑ = 𝑃3 𝐹𝑝 + 𝑃𝑗 = (9,14 106 0,0063617) + 26179,77 = 31966,168(N/𝑚2 ) 125 3.1.2 Máy kì xả 𝑃𝑗2 = −𝑚 𝑗 = −𝑚 𝑅 𝜔2 ( 𝑐𝑜𝑠180° + cos(2.180) ) =26179,77 (N/𝑚2 ) 𝑃∑ = 𝑃4 𝐹𝑝 + 𝑃𝑗 = (0,39 106 0,0063617) + 26179,77 = 28660,833 (N/𝑚2 ) 3.1.3.Máy kì nén =0 Pj3 =-26179,77 (N/𝑚2 ) 𝑃∑ = 𝑃2 𝐹𝑝 + 𝑃𝑗 = (2,36 106 0,0063617) − 26179,77 = −11166,158(N/𝑚2 ) 3.1.4 Máy kì nạp 𝛼 = 180° Pj = 26179,77 N/m2 𝑃∑ = 𝑃2 𝐹𝑝 + 𝑃𝑗 = (0,1 106 0,0063617) + 26179,77 = 26815,94 (N/𝑚2 ) 3.2 Trường hợp 1: Máy nổ 3.2.1.Các bước gán điều kiện biên: Bước 1: Gán lực máy kì nổ vào cổ khuỷu máy 126 Bước 2: Gán lực máy kì xả vào cổ khuỷu máy Bước 3: Gán lực máy kì nén vào cổ khuỷu máy 127 Bước 4: Gán lực máy kì nạp vào cổ khuỷu máy Bước 5: Gán trọng lượng 128 Bước 6: Cố định lại cổ khuỷu Bước 7: Create Mesh (Đã thực phía trên) Bước 8: Run (Đã thực phía trên) 3.2.2.Kết Stress 129 Displacement Strain Factor of safety 130 3.2.3.Nhận xét: Ứng suất lớn nhỏ giới hạn cho phép Trường hợp đảm bảo điều kiện bền 3.3 Trường hợp 2: Máy nổ 3.3.1.Các bước gán điều kiện biên: Chúng ta không cần gán lại từ đầu cần mở lệnh sửa lực lại theo thứ tự nổ Run 131 132 133 3.3.2.Kết Stress Displacement 134 Strain Factor of safety 135 3.3.3.Nhận xét: Ứng suất lớn nhỏ giới hạn cho phép Trường hợp đảm bảo điều kiện bền 3.4 Trường hợp 3: máy nổ 3.4.1.Các bước gán điều kiện biên Các bước tương tự 3.4.2.Kết Stress Displacement 136 Strain Factor safety 137 3.4.3.Nhận xét: Ứng suất lớn nhỏ giới hạn cho phép Trường hợp đảm bảo điều kiện bền 3.5 Trường hợp 4: Máy nổ 3.5.1.Các bước gán điều kiện biên Các bước thực tương tự làm phía 3.5.2.Kết Stress Displacement 138 Strain Factor safety 3.5.3.Nhận xét: Ứng suất lớn nhỏ giới hạn cho phép Trường hợp đảm bảo điều kiện bền 139