Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
MỤC LỤC
3.1.YÊU CẦU, CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI
3.1.1. CÔNG DỤNG.
3.1.2. YÊU CẦU41
3.1.3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG42
3.2. CÔNG DỤNG CỦA DẦU NHỜN44
3.3. BẦU LỌC DẦU NHỜN
3.3.1. BẦU LỌC THẤM45
3.3.1. BẦU LỌC LY TÂM46
3.3.3. BẦU LỌC TOÀN PHẦN48
3.3.3. BƠM DẦU NHỜN49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay ngành giao thông vận tải đang trên đà phát triển mạnh
mẽ, hoà nhập cùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá
đất nước, đáp ứng nhu cầu về phương tiện đi lại và vận chuyển hàng hoá, phục vụ đời
sống sinh hoạt của xã hội.
Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, giữ vai trò quan trọng trong
nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt,
đường biển, đường không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác. Tuy nhiên,
con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngành công
nghiệp ôtô nói riêng của các nước rất khác nhau. Tuỳ thuộc chủ yếu vào năng lực của
ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước.
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia động cơ đốt trong ôtô ra nhiều hệ
thống như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hê thống làm mát , mỗi hệ thống
đều có tầm quan trọng nhất định. Hệ thống bôi trơn là một trong những hệ thống chính
của động cơ. Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên
củng cố lại những kiến thức đã học và biết đi sâu tìm hiểu những hệ thống khác.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu,
làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Tuy
α4 10
Hệ thống nhiên liệu CRDI
Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cácte ướt
Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng
Hệ thống nạp Turbo charger intercooler
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 2
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
Hệ thống phối khí 16valve - DOHC
1. VẼ ĐỒ THỊ.
1.1. VẼ ĐỒ THỊ CÔNG.
1.1.1. CÁC SỐ LIỆU CHỌN TRƯỚC KHI TÍNH TOÁN.
p
r
= 0,1584 (MN/m
2
) - Áp suất khí sót. [P
r
=(1,05-1,1)P
th
và P
th
=(1,02-1,04)P
o
]
p
a
= 0,144 (MN/m
2
) - Áp suất cuối quá trình nạp
[động cơ không tăng áp P
.
n
nx
c
cnx
V
V
pp
=
Đặt :
c
nx
V
V
i
=
.Ta có:
1
1
.
n
cnx
gnx
.V
gnx
n2
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 3
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
Rút ra ta có:
2
.
n
gnx
z
zgnx
V
V
pp
=
.
Với :
Cz
VV
=
V
a
= V
c
+V
h
( )
( ) ( )
2
2
3 3 3
. 0,084
.
. .0,0895 0,49598836.10 0,49598836
4 4
h
D
V S m dm
π
π
−
= = = =
.
( )
3
0,49598836
0,0300599
1 17,5 1
h
C
Đường giãn nở
giá trị vẽ
V
x
i i
n1
1/i
n1
p
c
*1/i
n1
i
n2
1/i
n2
p
z
.r
n2
\i
n2
Vx p nen p gian no
0.0
3 1.0 1.00 1.00 6.6686 1.0000
1.0
0 9.3000 10.0000 149.8558 208.9888
0.0
5 1.5 1.72 0.5808 3.8732 1.6600
0.6
6 0.9428
100.000
0 6.8497 21.1873
0.3
3 11.0 24.86 0.0402 0.2683 20.0328 0.05 0.8369 110.0000 6.0285 18.8077
0.3
6
12.
0 27.93 0.0358 0.2387 22.3345 0.04 0.7507
120.000
0 5.3650 16.8694
0.3
9
13.
0 31.10 0.0322 0.2145 24.6848 0.04 0.6792
130.000
0 4.8194 15.2632
0.4
2
14.
0 34.34 0.0291 0.1942 27.0807 0.04 0.6191
140.000
0 4.3638 13.9128
0.4
5
15.
0 37.67 0.0265 0.1770 29.5198
0.0
3 0.5680
150.000
c
-thể tích buồng cháy V
c
=0,045 [l]
P
r
-áp suất khí sót, phụ thuộc vào tốc độ động cơ .
chọn P
r
=0,1584 [MN/m
2
].
vậy : r(
0,0300599
;0,1584 )
• Điểm a(V
a
;P
a
)
Với V
a
=ε.V
c
=170,5.
0,0300599
=
0,52604827
[l].
P
c
; p
r
) = (
0,0300599
;0,1584 ); a(V
a
; p
a
) = (0,52604827;0,144 )
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 5
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
b(V
a
; p
b
) = (0,52604827;0,468); c(V
c
; p
c
) = (
0,0300599
; 6,67)
z(V
c
; p
z
) = (
0,0300599
; 10,1).
a
và P
r
. Ta có được đồ thị công lý thuyết.
+ Hiệu chỉnh đồ thị công:
- Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị công. Lấy bán kính cung tròn R bằng ½ khoảng
cách từ V
a
đến V
c
(R=S/2).
- Tỉ lệ xích đồ thị brick:
( )
89,5
0,5424 /
175 10
th
s
bd
s
mm mm
s
µ
= = =
−
.
- Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’
.2
.R
λ
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 6
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
Điểm z’ được xác định bằng trung điểm của đoạn thẳng giới hạn bởi đường đẳng
tích V
c
và đường cháy giản nở.
- Áp suất cuối quá trình nén thực tế p
c’’
.
Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý
thuyết do sự đánh lửa sớm.
p
c’’
= p
c
+
3
1
.( p
z’
-p
c
)
p
c’’
= 6,67 +
3
1
.( 8,59 – 6,67 ) = 7,31 (MN/m
2
- Nối điểm r với r’’, r’’ xác định từ đồ thị Brick bằng cách gióng đường song song
với trục tung ứng với góc 3 độ trên đồ thi Brick cắt đường nạp p
ax
tại r’’.
*) Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế.
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 7
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
Hình 1.1- Đồ thị công
1.2. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH
TRUYỀN .
Động cơ đốt trong kiểu piston thường có vận tốc lớn ,nên việc nghiên cứu tính
toán động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền (KTTT)là cần thiết
để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác dụng lên các chi
tiết trong cơ cấu KTTT nhằm mục đích tính toán cân bằng ,tính toán bền của các chi tiết
và tính toán hao mòn động cơ
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 8
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu KTTT có 2 loại loại giao tâm và loại
lệch tâm .
Ta xét trường hợp cơ cấu KTTT giao tâm .
1.2.1 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU GIAO TÂM :
Cơ cấu KTTT giao tâm là cơ cấu mà đường tâm xilanh trực giao với đường tâm trục
khuỷu tại 1 điểm (hình vẽ).
β
α
R
C
x
l
O
-Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo công thức :
( ) ( )
−+−≈
α
λ
α
2cos1
4
cos1.Rx
.
-Các bước tiến hành vẽ như sau:
+ chọn tỷ lệ xích
( )
89,5
0,5424 /
175 10
s
mm mm
µ
= =
−
2
=
α
diễn khoảng dịch chuyển của piston.
+ Gióng các điểm ứng với 10
0
; 20
0
…180
0
đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuống cắt
các đường kẻ từ điểm 10
0
; 20
0
…180
0
tương ứng ở trục tung của đồ thị S=f(α) để xác
định chuyển vị tương ứng.
+ Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston S = f(α).
1.2.1.2. ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN TỐC ĐỘ CỦA PISTON V=f(α).
* Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng của Nguyễn Đức Phú.
+ Xác định vận tốc của chốt khuỷu:
ω =
30
.n
π
=
.4400
30
π
= 460,76(rad/s)
+ Chọn tỷ lệ xích
µ
λω
.2
.
= (89,5/2).
460,76.0,24
2.249,92
= 9,900.(mm)
+ Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính
1
R
thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự
0,1,2 …18.
+ Chia vòng tròn tâm O bán kính
2
R
thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’, 1’,
2’…18’ theo chiều ngược lại.
+ Từ các điểm 0;1;2…kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song với AB
kẻ từ các điểm 0’, 1’, 2’…tương ứng tạo thành các giao điểm. Nối các giao điểm này lại
ta có đường cong giới hạn vận tốc của piston. Khoảng cách từ đường cong này đến nửa
đường tròn biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc α.
*) Biểu diễn v = f(x)
Để khảo sát mối quan hệ giữa hành trình piston và vận tốc của piston ta đặt chúng
cùng chung hệ trục toạ độ.
Trên đồ thị chuyển vị x = f(α) lấy trục Ov ở bên phải đồ thị song song với trục Oα,
trục ngang biểu diễn hành trình của piston.
Từ các điểm 0
0
, 10
s
µ
= =
(mm)
Tính:
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 11
Hình 1.3 - Đồ thị chuyển vị
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
( )
( )
( )
( )
2 2 2
max
. . 1 0,04475. 460,76 . 1 0,24 11780,5j R m s
ω λ
= + = + =
.
( )
( )
( )
( )
2 2 2
min
. . 1 0,04475. 460,76 . 1 0,24 7220,32j R m s
ω λ
= − − = − − = −
.
EF = -3.R.λ.ω
2
EF=
6840,30
59,4( )
115,151
mm
=
. Nối CF và FD, đẳng phân định hướng CF thành 8 phần bằng
nhau và đánh số thứ tự 0;1;2…đẳng phân định FD thành 8 phần bằng nhau và đánh số
thứ tự 0’;1’;2’…vẽ các đường bao trong tiếp tuyến 11’;22’;33’…Ta có đường cong biểu
diễn quan hệ
( )
xfj
=
.
1.2.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC.
1.2.2.1. ĐƯỜNG BIỂU DIỄN LỰC QUÁN TÍNH CỦA KHỐI LƯỢNG CHUYỂN
ĐỘNG TỊNH TIẾN
( )
xfP
J
=−
.
Vẽ theo phương pháp Tole với trục hoành đặt trùng với
0
P
ở đồ thị công, trục tung
biểu diễn giá trị
j
P
.
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
m
tt
= 1 (kg) - Khối lượng nhóm thanh truyền.
=> m’ = 0,8 + 0,3 = 1,1 (kg).
Để đơn giản hơn trong tính toán và vẽ đồ thị ta lấy khối lượng trên một đơn vị
diện tích của một đỉnh piston:
m =
pt
F
m'
=
2
1,1.4
.0,084
π
= 198,49 (kg/m
2
)
Áp dụng công thức tính lực quán tính: p
j
= - m.j , ta có:
p
jmax
= m.j
max
= 198,49. 11780,5= 2338,31.10
3
(N/m
2
kt
theo góc quay của trục khuỷu α ta tiến hành như sau:
+ Vẽ hệ trục tọa độ p - α. Trục hoành đặt ngang với đường biểu diễn p
0
trên đồ thị
công.
+ Chọn tỉ lệ xích:
2
=
α
µ
(độ/mm).
( )
2
0,0445 / /
p
MN m mm
µ
=
.
+ Dùng đồ thị Brick để khai triển đồ thị p-v thành p-α.
+ Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, dựng các đường song song với trục Op cắt đồ thị
công tại các điểm trên các đường biểu diễn quá trình: nạp, nén, cháy - giãn nở, xả.
+ Qua các giao điểm này ta kẻ các đường song song với trục hoành gióng sang hệ toạ
độ p-α . Từ các điểm chia tương ứng 0
0
, 10
0
, 20
0
thành
( )
α
fp
J
=
cũng thông qua đồ thị brick để
chuyển tọa độ. Việc khai triển đồ thị tương tự khai triển P-V thành P=f(α). Nhưng lưu ý
ở tọa độ p-α phải đặt đúng trị số dương của p
j
.
c)Vẽ đồ thị
( )
α
fp =
1
.
Theo công thức
jkt
ppp
+=
1
. Ta đã có p
kt
=f (α) và
( )
α
fp
J
=
140 30.70 0.50 31.20
150 31.62 0.50 32.12
160 32.03 0.50 32.53
170 32.18 0.50 32.68
180 32.21 0.50 32.71
190 32.18 0.80 32.98
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 14
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
200 32.03 1.00 33.03
210 31.62 1.50 33.12
220 30.70 1.60 32.30
230 29.01 2.00 31.01
240 26.27 2.20 28.47
250 22.29 2.50 24.79
260 16.92 3.50 20.42
270 10.17 4.50 14.67
280 2.20 6.30 8.50
290 -6.70 8.50 1.80
300 -16.10 11.50 -4.60
310 -25.47 18.50 -6.97
320 -34.23 28.50 -5.73
330 -41.79 47.50 5.71
340 -47.61 78.00 30.39
350 -51.29 122.50 71.21
360 -52.55 148.00 95.45
370 -51.29 211.50 160.21
380 -47.61 225.00 177.39
390 -41.79 135.50 93.71
400 -34.23 85.20 50.97
410 -25.47 55.50 30.03
700 -47.61 1.50 -46.11
710 -51.29 1.50 -49.79
720 -52.55 1.50 -51.05
Bảng 1.2. Giá trị khai triển các đồ thị
Hình 1.3. Đồ thị khai triển P
kt
, P
j
, P
1.
1.2.2.3. VẼ ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN LỰC TIẾP TUYẾN T = f(α), , LỰC PHÁP TUYẾN Z
= f(α), VÀ LỰC NGANG N = f(α) .
Các đồ thị: T = f(α), Z = f(α), N = f(α) được vẽ trên cùng một hệ toạ độ.
Áp dụng các công thức:
( )
( )
β
βα
cos
sin
.
1
+
=
PT
( )
( )
β
βα
cos
λ
= =
. Tra các bảng phụ lục 2p, 7p, 11p trong sách Kết Cấu
Và Tính Toán Động Cơ đốt Trong - Tập 1 ta có các giá trị của:
( )
( )
β
βα
cos
sin
+
;
( )
( )
β
βα
cos
cos
+
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 16
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
và
( )
β
tg
. Dựa vào đồ thị khai triển p= f(α) ta có các giá trị của p
1
. Từ đó ta lập được
bảng sau:
130 29.51 0.646 19.06 -0.786 -23.19 0.19 5.52
140 31.20 0.523 16.32 -0.866 -27.03 0.16 4.87
150 32.12 0.395 12.70 -0.926 -29.75 0.12 3.88
160 32.53 0.265 8.61 -0.968 -31.49 0.08 2.68
170 32.68 0.133 4.33 -0.992 -32.42 0.04 1.36
180 32.71 0.000 0.00 -1.000 -32.71 0.00 0.00
190 32.98 -0.133 -4.37 -0.992 -32.71 -0.04 -1.38
200 33.03 -0.265 -8.74 -0.968 -31.97 -0.08 -2.72
210 33.12 -0.395 -13.09 -0.926 -30.68 -0.12 -4.00
220 32.30 -0.523 -16.90 -0.866 -27.98 -0.16 -5.04
230 31.01 -0.646 -20.02 -0.786 -24.37 -0.19 -5.80
240 28.47 -0.760 -21.63 -0.684 -19.48 -0.21 -6.05
250 24.79 -0.861 -21.33 -0.560 -13.87 -0.23 -5.74
260 20.42 -0.943 -19.24 -0.413 -8.44 -0.24 -4.97
270 14.67 -1.000 -14.67 -0.247 -3.63 -0.25 -3.63
280 8.50 -1.027 -8.73 -0.066 -0.56 -0.24 -2.07
290 1.80 -1.019 -1.83 0.124 0.22 -0.23 -0.42
300 -4.60 -0.972 4.48 0.316 -1.45 -0.21 0.98
310 -6.97 -0.886 6.18 0.500 -3.48 -0.19 1.30
320 -5.73 -0.762 4.37 0.666 -3.81 -0.16 0.89
330 5.71 -0.605 -3.46 0.806 4.60 -0.12 -0.69
340 30.39 -0.419 -12.74 0.912 27.70 -0.08 -2.50
350 71.21 -0.215 -15.29 0.978 69.61 -0.04 -2.97
360 95.45 0.000 0.00 1.000 95.45 0.00 0.00
370 160.21 0.215 34.40 0.978 156.61 0.04 6.68
380 177.39 0.419 74.40 0.912 161.69 0.08 14.61
390 93.71 0.605 56.67 0.806 75.50 0.12 11.33
400 50.97 0.762 38.86 0.666 33.93 0.16 7.96
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 17
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
710 -49.79 -0.215 10.69 0.978 -48.67 -0.04 2.08
720 -51.05 0.00 0.00 1.000 -51.05 0.00 0.00
Bảng 1.3. Giá trị các lực T, N, Z theo góc α.
+ Vẽ hệ trục tọa Decac trong đó trục hoành biểu thị giá trị góc quay trục khuỷu, trục
tung biểu diễn giá trị của T,N,Z. Từ bảng 2 ta xác định được tọa độ các điểm trên hệ
trục, nối các điểm lại bằng các đường cong thích hợp cho ta đồ thị biểu diễn:
( )
α
fT =
( )
α
fZ =
;
( )
α
fN
=
.
+ Việc vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến
( )
α
fT =
, lực pháp tuyến
( )
α
fZ =
và lực
ngang
( )
α
o
1 Nạp Nén Cháy-giãn nở Thải 0
2 Nén Cháy-giãn nở Thải Nạp 180
3 Thải Nạp Nén Cháy-Giãn nở 540
4 Cháy-giãn nở Thải Nạp Nén 360
0
0
180
0
360
0
540
0
720
0
Bảng 1.4. Góc lệch công tác và thứ tự làm việc của các khuỷu trục.
+ Sau khi lập bảng xác định góc
i
α
ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc, dựa vào
bảng tính N, T, Z và lấy tỉ lệ xích μ
ΣT
= μ
T
= 0,0445 (MN/m
2
.mm), ta lập được bảng tính
( )
α
fT
100 16.42 640 -3.80 280 -8.73 460 30.55 1.51 34.44
110 19.61 650 5.30 290 -1.83 470 30.79 2.36 53.87
120 20.34 660 14.20 300 4.48 480 28.70 2.94 67.72
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 19
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
130 19.06 670 21.25 310 6.18 490 25.51 3.15 72.00
140 16.32 680 24.95 320 4.37 500 21.03 2.91 66.67
150 12.70 690 24.36 330 -3.46 510 15.86 2.15 49.46
160 8.61 700 19.34 340 -12.74 520 10.46 1.11 25.67
170 4.33 710 10.69 350 -15.29 530 5.13 0.20 4.86
180 0.00 720 0.00 360 0.00 540 0.00 0.00 0.00
Bảng 1.5. Giá trị
( )
α
fT
=
∑
.
+ Nhận thấy tổng T lặp lại theo chu kỳ 180
0
vì vậy chỉ cần tính tổng T từ 0
0
đến 180
0
sau đó suy ra cho các chu kỳ còn lại.
+ Vẽ đồ thị tổng T bằng cách nối các tọa độ điểm
( )
i
ii
Ta
= = =
∑
.
Hình 1.5. Đồ thị
( )
α
fT
=
∑
1.2.2.5. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN CHỐT KHUỶU.
Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt
khuỷu ở mỗi vị trí của chốt khuỷu. Sau khi có đồ thị này ta tìm được trị số trung bình
của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, cũng có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và bé
nhất, dùng đồ thị phụ tải có thể xác định được khu vực chịu tải ít nhất để xác định vị trí
lỗ khoan dẫn dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ổ trục.
Các bước tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu được tiến hành như
sau:
+ Vẽ hệ trục toạ độ TO’Z trong đó trục hoành O’T có chiều dương từ tâm O’ về phía
phải còn trục tung O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 20
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
+ Chọn tỉ lệ xích:
0,0445
T
µ
=
(MN/m
2
/mm).
0,0445
=
cho đến
( )
7272
;72 ZT=
.
+ Nối các điểm trên hệ trục toạ độ bằng một đường cong thích hợp, ta có đồ thị biểu
diễn phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
+ Trong quá trình vẽ để dễ dàng xác định các toạ độ điểm ta nên đánh dấu các toạ độ
điểm đồng thời ghi các số thứ tự tương ứng kèm theo.
+ Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên đơn
vị diện tích của piston).
Từ công thức:
2
2
ω
RmP
ko
=
Với: m
2
: Khối lượng đơn vị của thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.
Ta có khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu là:
m
2
’ = m
tt
– m
1
µ
= =
O là tâm chốt khuỷu, từ tâm chốt khuỷu ta kẻ đường tròn tượng trưng cho chốt
khuỷu, giá trị của lực tác dụng lên chốt khuỷu là vectơ có gốc O và ngọn là một điểm
bất kỳ nằm trên đường biểu diễn đồ thị phụ tải.
Hình 1.6: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
1.2.2.6. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN ĐẦU TO THANH TRUYỀN.
Để vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền ta thực hiện theo các bước
như sau:
+ Vẽ dạng đầu to thanh truyền lên tờ giấy bóng, tâm của đầu to là O.
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 21
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
+ Vẽ một vòng tròn bất kì tâm O. Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền với
vòng tròn tâm O tại 0
o
.
+ Từ điểm 0
o
, ghi trên vòng tròn các điểm 0, 1, 2…36 theo chiều quay trục khuỷu
(chiều kim đồng hồ) và tương tự ứng với các góc
00
1010
βα
+
;
00
2020
βα
+
…
228.00
4 430 443.034 620
606.32
9
60 71.996 250
236.96
6 440 453.671 630
616.11
3
70 83.034 260
246.32
9 450 463.887 640
626.32
9
80 93.671 270 256.113 460 473.671 650
636.96
6
90
103.88
7 280
266.32
9 470 483.034 660
648.00
4
100 113.671 290
276.96
6 480 491.996 670
659.40
6
110
720.00
0
160
164.70
8 350 347.611 540 540.000
170
172.38
9 360
360.00
0 550 547.611
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 22
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG
180
180.00
0 370
372.38
9 560 555.292
Bảng 1.6. Giá trị
00
ii
βα
+
+ Đem tờ giấy bóng đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt sao cho tâm O trùng với tâm
O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu. Lần lượt xoay tờ giấy bóng sao cho các
điểm 0;1;2…trùng với trục O’z về phần dương (theo chiều ngược chiều kim đồng hồ),
đồng thời đánh dấu các điểm mút của véc tơ
→
0
Q
=
α
µ
(độ/mm).
( )
2
0,0445 / /
Q
MN m mm
µ
=
.
+ Lập bảng: Quá trình lập bảng theo các bước như sau:
- Xác định
i
Q
bằng cách đo khoảng cách từ tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt
khuỷu tới các điểm
( )
iii
ZTa ;=
ta nhận được các giá trị khác nhau của Q:
0
Q
;
1
Q
;…
72
Q
134.13
3 560 61.076
Bảng 1.7. Giá trị
( )
α
fQ
=
.
+ Vẽ đồ thị:
-Vì ở đây giá trị của Q có đơn vị là (mm). Do vậy để nhận được giá trị thật của Q
ta có:
Qiti
QQ
µ
.
=
.
-Vẽ hệ trục toạ độ OQα. Đặt các toạ độ điểm lên hệ trục toạ độ, dùng một đường
cong thích hợp nối các toạ độ điểm lại với nhau ta nhận được đồ thị khai triển véc tơ
phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
( )
α
fQ
=
.
-Sau khi vẽ xong đồ thị ta xác định
tb
Q
bằng cách đếm diện tích bao bởi đường Q
với trục hoành α rồi chia diện tích này cho chiều dài của đồ thị theo trục hoành
- Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải.
- Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép .
Để vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta thực hiện theo các bước như sau:
+ Từ tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ đường tròn (O,R) với bán
kính tùy ý (vòng tròn đặc trưng mặt chốt khuỷu).
+ Chia đường tròn thành 24 phần bằng nhau, đánh số thứ tự theo chiều quy ước ngược
chiều kim đồng hồ.
+ Từ các điểm 0,1,2…23 trên vòng tròn gạch cát tuyến O0; O1;O2,…,O23 cắt đồ thị
phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ở các điểm a;b;c….
Ta lập được bảng phụ tải tác dụng lên điểm thứ i trong một chu trình làm việc của động
cơ (tính bằng mm).
+ Chọn tỉ lệ xích:
2
1[ / . ]
Q
MN m mm
µ
=
∑
+ Từ các giả thiết trên ta lập được bảng tổng phụ tải tác dụng trên các điểm 0;1;2…23
trong một chu trình như sau:
SVTH: Lê Tấn Lực -Lớp 10C4B Trang 25