Thiết kế bánh đà và thanh truyền

Thiết kế bánh đà truyền Các liệu ban đầu : Tham khảo loại truyền bánh đà Nội dung nhiệm vụ : - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động truyền bánh đà - Đo đạc thông số kỹ thuật bánh đà truyền - Vẽ hình chiếu (HC đứng, bằng, cạnh mặt cắt) - Mô 3D (nếu có) - Viết báo cáo đồ án Kết tối thiểu phải có 1) Bản vẽ 2D in A2 (gồm hình chiếu, có thích chi tiết) có chữ ký GVHD 2) Cuốn thuyết minh đề tài in A4 (theo mẫu đính kèm, bao gồm nội dung thực vẽ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TƠ Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp: 19DOTA1 THIẾT KẾ THANH TRUYỀN VÀ BÁNH ĐÀ Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên thực hiện: TP.Hồ Chí Minh ngày 27 tháng năm 2021 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TƠ NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số Nhóm 3): Tên đề tài : Thiết kế bánh đà truyền Các liệu ban đầu : Tham khảo loại truyền bánh đà Nội dung nhiệm vụ : - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động truyền bánh đà - Đo đạc thông số kỹ thuật bánh đà truyền - Vẽ hình chiếu (HC đứng, bằng, cạnh mặt cắt) - Mô 3D (nếu có) - Viết báo cáo đồ án Kết tối thiểu phải có 1) Bản vẽ 2D in A2 (gồm hình chiếu, có thích chi tiết) có chữ ký GVHD 2) Cuốn thuyết minh đề tài in A4 (theo mẫu đính kèm, bao gồm nội dung thực vẽ) có đánh giá GVHD 3) Bản vẽ chi tiết 3D (nếu có) 4) Bản vẽ lắp ráp hệ thống cụm chi tiết có thích (nếu có) 5) Đĩa CD có nội dung thuyết minh vẽ Ngày giao đề tài: 05/04/2021 Ngày nộp báo cáo: 27/06/2021 TP.HCM, ngày 27 tháng 06 năm 2021 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Tên đề tài: Thiết kế truyền bánh đà Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên/ nhóm sinh viên thực đề tài (sĩ số nhóm 3) Tuần Ngày Nội Dung 05.04.2021 Giao đề tài, mục tiêu nhiệm vụ yêu cầu thiết kế đồ án, số liệu ban đầu, nội dung cần phải thực theo biểu mẫu chung Viện 05.04.2021 Xây dựng mục lục đồ án, tìm hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động đối tượng thiết kế Đo đạc tính tốn thơng số kỹ thuật đối tượng thiết kế 12.04.2021 19.04.2021 Tính giá trị trung bình, dung sai vẽ phát thảo 26.04.2021 Vẽ hình chiếu đối tượng thiết kế mô 3D 03.05.2021 Vẽ hình chiếu đối tượng thiết kế mơ 3D 17.05.2021 Vẽ hình chiếu đối tượng thiết kế mô 3D 24.05.2021 Viết báo cáo đồ án 07.06.2021 Viết báo cáo đồ án 10 14.06.2021 Viết báo cáo đồ án 11 21.06.2021 Hoàn thiện báo cáo đồ án chuẩn bị bảo vệ 27.06.2021 Đánh giá kết báo cáo: (Nội dung báo cáo; Sản phẩm thực hiện; Thái độ; Kỹ năng; ….) 12 Cách tính điểm: Điểm q trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá q trình thực đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án mơn học; Điểm q trình (Ghi theo thang điểm 10) Tiêu chí đánh giá q trình thực đồ án Họ tên MSSV Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa điểm) Đáp ứng mục tiêu đề (tối đa điểm Tổng điểm tiêu chí đánh giá q trình thực đồ án (tổng cột điểm 1+2) 50% Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học (50% Điểm q trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo Ghi chú: Điểm số có sai sót, GV gạch bỏ ghi lại điểm kế bên ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa TP.HCM, ngày 27 tháng 06 năm 2021 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN e&f Trong suốt thời gian vừa qua, nhóm em nhận quan tâm, giúp đỡ thầy bạn bè Khi bắt đầu làm đồ án nhóm em cảm thấy ngỡ phải đâu nhờ thầy giúp nhóm em định hướng đề tài đồ án, phương pháp tìm kiếm thơng tin đề tài để nhóm em biết phải đâu Do nhóm em cịn thiếu sót nhiều kiến thức kỹ chuyên môn việc vẽ phần mềm đo đạc thực tế điều chắn Đặc biệt trình làm đồ án nhận nhiều giúp đỡ hỗ trợ nhiệt tình thầy bạn, thành viên nhóm đồ án Cảm ơn thầy hỗ trợ để nhóm em hồn thành đồ án kỳ hạn giao Trong trình thực đồ án nhóm em khơng tránh khỏi thiếu sót nên nhóm em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy bạn để nhóm em hồn thiện hiểu rõ phương pháp làm đồ án cách thực Cuối nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Nhanh bạn lớp cácthành viên nhóm Một lời chúc sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công công việc sống Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: - Ơ tơ phương tiện di chuyển phổ biến người ngày Để tơ vận hành tốt cần nhiều phận khác động quan trọng - Động chia loại động đốt động đốt Mỗi loại lại chia thành nhiều loại nhỏ với ưu nhược điểm khác Các loại động đốt kể đến động chạy xăng, động chạy diesel, động tuabin khí, động xoay, động kỳ Hình 1.1: Động Toyota 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: Tìm hiểu cấu tạo, phân loại, vật liệu chế tạo, nguyên lý hoạt động truyền bánh đà xe ô tô 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI: - Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo nhiệm vụ truyền bánh đà - Vẽ mô chi tiết truyền bánh đà - Viết báo cáo đồ án 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Phương pháp tìm kiếm tài liệu Internet, sách báo thực tiễn - Phương pháp tổng hợp phân tích, so sánh - Phương pháp thiết kế mô 2D, 3D phần mềm 1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN: Gồm chương: Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Đặc điểm, cấu tạo nguyên lý làm việc truyền hệ thống Chương 3: Mô 3D Chương 4: Kết luận tàu liệu tham khảo 10 2.2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO: 2.2.1 ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG: Bộ phận động đốt piston tịnh tiến thân động (hay cịn gọi thân máy, lốc máy), có nhiệm vụ chứa lắp ráp tất chi tiết phận động Thân động thường đúc gang xám nhờ vào khả chịu mài mòn tốt giá thành thấp; nhiên, ngày nay, thân động thường làm hợp kim nhôm  Các phận chính: • Trục khuỷu • Thanh truyền • Bánh đà • Piston • Xéc măng • Trục Piston • Xi lanh • Thân máy nắp máy • Cơ cấu phân phối khí Hình 2.4: Cấu tạo động đốt 13 2.2.2 THANH TRUYỀN Hình 2.5: Cấu tạo truyền Thanh truyền chi tiết máy quan trọng vận dụng ngành công nghệ chế tác máy, đặc biệt hệ thống động tơ Thanh truyền có cấu tạo gồm phận chính: thân truyền, đầu to, đầu nhỏ bạc lót đầu to.Và theo cấu tạo phận kết nối với sau: - Đầu nhỏ tay biên lắp với chốt piston bên có bạc lót, phía có lỗ dầu bơi trơn cho bạc, bạc lót ghép chặt vào đầu nhỏ truyền Thân truyền để nối đầu nhỏ với đầu to lại với Đầu to truyền nối với cổ trục khuỷu với nửa, nửa liền với truyền, nửa chế tác rời ghép với bulong truyền 2.2.3 BÁNH ĐÀ 14 Hình 2.6: Cấu tạo bánh đà Cấu tạo chung bánh đà có dạng hình trịn, khối lượng tập trung nhiều vành Trên bánh đà thường có lỗ để lắp vào trục khuỷu rãnh then định vị, có dấu vị trí pitơng số điểm chết (động nhiều xi lanh), góc phun hay đánh lửa sớm Bánh đà động tốc độ thấp thường chế tạo gang xám hợp kim nhơm., cịn động tốc độ cao thường dùng thép bon Theo kết cấu bánh đà chia thành loại sau: - Bánh đà dạng đĩa: bánh đà dạng đĩa mỏng, có mơ men qn tính nhỏ nên dùng cho động tốc độ cao động ôtô, máy kéo Bề mặt bánh đà gia công phẳng, nhẵn để lắp đĩa ma sát đĩa ép ly hợp Ngoài bánh đà thường ép vành khởi động động khởi động động điện động phụ - Bánh đà dạng vành: bánh đà dày có mơ men quán tính lớn, thường dùng cho động xi lanh công suất nhỏ - Bánh đà dạng chậu: bánh đà có dạng trung gian hai loại Bánh đà loại có mơ men qn tính lớn sức bền cao, thường gặp động máy kéo - Bánh đà dạng vành có nan hoa: Để tăng mơ men qn tính phần lớn khối lượng bánh đà dạng vành xa tâm quay nối với moayơ kiểu nan hoa 15 2.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 2.2.1 THANH TRUYỀN Thanh truyền có chức nối piston với trục khuỷu, chúng làm nhiệm vụ đồng thời truyền biến hoạt động tinh tiến piston thành chuyển động quay cho trục khuỷu Trục khuỷu truyền tơ có kết cấu gồm phần là: đầu to, đầu bé dại thân Trong đó, phận lại có cách hoạt động nhiệm vụ riêng a Đầu to truyền Đầu to truyền lắp với cổ biên hay chốt trục khuỷu phận thường cấu tạo theo nhiều cách khác Để lắp ghép được với trục khuỷu cách đơn giản nhất, đầu to truyền thường cắt thành hai nửa, phần gọi nắp đầu to hay nắp biên lắp với nửa bên bu-lông Mặt cắt cắt thẳng góc Hình 2.7: Vai trò truyền trục khuỷu Mặt phẳng lắp ghép thân với truyền thường lắp đệm thép dày khoảng 0,05-0,20mm Điều giúp tùy chỉnh tỷ số nén đồng xi-lanh cắt lệch so với đường tâm truyền Điều kiện kèm mặt ghép phải có khía để chịu lực cắt thay cho bu-lơng truyền xác định lắp ghép 16 b Đầu bé truyền Đầu bé truyền hay gọi đầu nhỏ tuổi truyền có lỗ để lắp chốt piston phụ thuộc vào chốt piston Nếu lắp chốt piston cố định thắt chặt đầu nhỏ tuổi truyền có lỗ để lắp bu-lơng hãm chặt với chốt Cịn lắp chốt piston hịa bình đầu nhỏ truyền lúc có bạc lót Một số động người ta làm vấu lồi lên đầu nhỏ tuổi để điều chỉnh trọng tâm truyền cho đồng xi-lanh Để bơi trơn bạc lót chốt piston dùng rãnh hứng dầu bôi trơn cưỡng dẫn dầu từ trục khuỷu dọc theo thân truyền c Thân truyền Thân truyền thường nằm vị trí bên đầu nhỏ tuổi bên đầu to Tiết diện ngang thân truyền có nhiều loại như: hình chữ nhật, hình trịn trụ, hình van, hình chữ I Trong đó, tiết diện hình chữ I dùng nhiều động cao tốc động ô tô hay máy kéo Ưu điểm lớn loại có độ cứng vững lớn, xếp nguyên vật liệu phải Để bôi trơn chốt piston áp lực phải sử dụng lỗ dẫn dầu dọc theo thân truyền (ở số động cơ) Nếu muốn tăng cường mức độ cứng vững dễ khoan lỗ dẫn dầu, thân truyền có gân bên suốt chiều dài Ống dẫn dầu thường gắn phía ngồi thân truyền tối ưu lỗ dầu khó, với truyền dài 2.2.2 BÁNH ĐÀ Bánh đà lắp đuôi trục khuỷu có cơng dụng tích trữ lượng làm cho trục khuỷu quay Ngồi cơng dụng làm cho trục khuỷu quay đều, bánh đà nơI lắp chi tiết cấu khởi động vành khởi động Bánh đà động mô tô, xe máy cịn có cơng dụng như: phần máy phát điện (vơ lăng ma nhê tíc), phần quạt gió hay phần cấu cam ngắt mạch điện Trong trình động làm việc, bánh đà chịu tác dụng lực quán tính ly tâm, lực ma sát với đĩa mát ly hợp va đập vành khởi động 17 2.2.3 ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG a Động kỳ: Kỳ 1: Kỳ nạp • Pitton thực di chuyển từ điểm chết -> điểm chết dưới, xupap tình trạng nạp mở, xả đóng • Ngay sau pitton dẫn xuống khiến áp suất bên xi lanh giảm mạnh, khơng khí tthơng qua đường nạp qua cửa nạp vào xi lanh thông qua độ chênh lệch áp suất Kỳ 2: Kỳ nén • Ngay lúc này, Pitton thực di chuyển từ vị trí điểm chết lên vị trí trên, lúc xupap đóng • Pitton thơng qua trục khuỷu để dẫn động lên khiến thể tích bên xi lanh giảm áp suất nhiệt độ khí phía bên xi lanh tăng lên nguyên lý hoạt động động đốt • Cuối chu kỳ nén, vòi phun thực phun lương diezen buồng cháy với áp suất cao Hình 2.8: Nguyên lý hoat động động kỳ 18 Kỳ 3: Kỳ nổ • Trong suốt kỳ 3, Pitton di chuyển từ điểm chết xuống phía dưới, trạng thái xupap đóng • Nhiên liệu sau phun vào bên buồng cháy kết hợp với khơng khí có tạo hịa khí Khi áp suất nhiệt độ xi lanh cao, hịa khí bốc cháy tạo áp suất lớn khiến pitton xuống khiến cho trục khuỷu quay sinh cơng Kỳ 4: Kỳ thải • Lúc pittong thực di chuyển từ điểm chết lên, xupap nạp đóng, thải mở Tiếp tục pitton dẫn động thông qua trục khuỷu lên đẩy khí thải bên xi lanh phía ngồi • Nếu di chuyển chạm điểm chết trên, lúc xupap thải đóng nạp mở ra, xi lanh tiếp tục thực chu trình khác b Động kỳ: Kỳ • Pitton tiến hành di chuyển từ điểm chết tới điểm chết xi lanh, lúc tiếp diễn xảy trình dãn nở, thải tự do, quét cuối thải khí • Ở đầu kỳ 1: Vị trí pitton điểm chết trên, khí cháy tạo áp xuất khiến cho pít tơng bị đẩy xuống, trục khuỷu lúc bị quay sinh cơng, dừng lại pit tơng mở cửa quét • Bắt đầu lúc pitton mở cửa thải tới thời điểm mở cửa quét, khí thải bên xi lanh qua cửa để thoát ngồi • Từ lúc pitton mở cửa qt lúc di chuyển tới điểm chết dưới, hịa khí cacte qua đường cửa quét để vào xi lanh đẩy khí thải xi lanh phía ngồi ngun lý hoạt động động đốt 19 Hình 2.9: Nguyên lý hoạt động động kỳ Kỳ • Pitton dẫn động thông qua trục khuỷu từ điểm chết lên điểm chết xi lanh từ xảy q trình qt thải, lọt khí cháy • Tại thời điểm ban đầu cửa quét, thải mở hịa khí tạo sáp suất cao di chuyển cacte qua cửa quét, xi chuyển vào xilanh thơng qua thải để ngồi Nó dừng lại mà cửa qt đóng • Khoảng thời gian từ lúc pitton đóng cửa quét thời điểm cửa thải bị đóng, phần hịa khí xi lanh bị ngồi • Riêng khoảng thời gian pitton đóng cửa thải lúc di chuyển tới điểm chết trên, lúc trình nén kết thúc Vào giai đoạn cuối kỳ 2, bugi bật tia lửa điện để làm cháy hịa khí xuất hiên bên xi lanh 20 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG THANH TRUYỀN, BÁNH ĐÀ 3.1 THIẾT KẾ BÁNH ĐÀ Sử dụng phần mềm 3D SolidWorks để vẽ tông thể bánh đà sau xuất vẽ 2D bao gồm hình chiếu bằng, hình chiếu đứng mặt cắt 240±0.10 16±0.10 140±0.10 Hình 3.1: Hình chiếu bánh đà 264±0.10 102±0.10 60±0.10 Hình 3.2: Mặt cắt bánh đà 21 Hình 3.3: Hình chiếu đứng bánh đà Hình 3.4: Hình 3D bánh đà 22 3.2 THIẾT KẾ THANH TRUYỀN Sử dụng phần mềm 3D SolidWorks để vẽ tông thể phần thân truyền đầu to sau xuất vẽ 2D bao gồm hình chiếu bằng, hình chiếu đứng mặt cắt a) Thân truyền R12.10±0.10 R13±0.10 R9.50±0.10 R29±0.10 R29±0.10 R3±0.10 12±0.10 R15±0.10 10±0.10 Hình 3.5: Hình chiếu thân truyền Hình 3.6: Mặt cắt thân truyền 23 93.05±0.10 149±0.10 Hình 3.8: Hình 3D thân truyền Hình 3.7: Hình chiếu đứng thân truyền 24 b) Đầu to truyền 50±0.10 R20±0.10 R15±0.10 R19.10±0.10 Hình 3.9: Hình chiếu đầu to truyền 20±0.10 Hình 3.10 : Hình chiếu đứng đầu to Hình 3.11: Mặt cắt đầu to truyền Hình 3.12: Hình 3D đầu to truyền 25 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 KẾT LUẬN Trong khoảng thời gian thực đồ án thiết kế khí cơng nghệ tơ nhóm chúng em tiếp xúc với chi tiết máy giúp chúng em có trải nghiệm giúp ích cho cơng việc học tập sau Ngồi ra, q trình nghiên cứu cịn giúp nhóm chúng em củng cố nâng cao kỹ Solidworks, Word, giúp chúng em hiểu rõ cấu tạo chi tiết máy nguyên lý làm việc chúng Sau hai tháng để làm đồ án, kiến thức học với tìm hiểu đo đạc chi tiết máy nhóm chúng em hồn tất Tuy nhiên cịn sai sót q trình tìm hiểu lọc thơng tin hạn chế kỹ sử dụng phần mềm Vì vậy, nhóm em mong nhận góp ý thầy để ngày hồn thiện 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN - Khắc phục vấn đề chưa hồn chỉnh sai sót - Lắp ráp chi tiết thành phận hoàn chỉnh 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ringo Cấu tạo truyền, 6/2021, https://ktck-humg.com/thanh-truyen/ [2] Ringo Cấu tạo động đốt trong, 6/2021, https://ktck-humg.com/dong-co-dot-trong/ [3] Nguyễn Vũ Linh Cấu tạo công dụng bánh đà, 6/2021, https://panther4x4.vn/tim-hieu-ve-cau-tao-va-cong-dung-cua-banh-da-o-to.html [4] Solidworks - Hướng dẫn xuất vẽ sang hình chiếu – DRAWING, https://www.youtube.com/watch?v=UxGt74sTBXg [5] Đinh Ngọc Ân - Trần Thanh Thưởng (2018) Giáo trình động đốt trong, Thanh Niên, Hà Nội [6] Phạm Minh Tuấn (2007) Giáo trình động đốt trong, Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội 27 ... trình nén kết thúc Vào giai đoạn cuối kỳ 2, bugi bật tia lửa điện để làm cháy hịa khí xuất hiên bên xi lanh 20 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG THANH TRUYỀN, BÁNH ĐÀ 3.1 THIẾT KẾ BÁNH ĐÀ Sử... Ngoài bánh đà thường ép vành khởi động động khởi động động điện động phụ - Bánh đà dạng vành: bánh đà dày có mơ men qn tính lớn, thường dùng cho động xi lanh cơng suất nhỏ - Bánh đà dạng chậu: bánh. .. piston thành chuyển động quay trục khuỷu Thanh truyền chịu lực Hình 2.2: Thanh truyền  Bánh đà Bánh đà thiết bị khí quay sử dụng để lưu trữ lượng quay Bánh đà có mơ-men qn tính lớn, chống lại thay