Thứ Ba, 21 tháng 1, 2014

Tính toán thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ KAMAZ740

Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
Động cơ KAMAZ 740 là loại động cơ chữ V, dùng loại thanh truyền lắp kế
tiếp tức là hai thanh truyền của hai hàng xi lanh giống hệt nhau lắp kế tiếp trên cùng
một chốt khuỷu.
Với:
O: Giao điểm của đờng tâm xy lanh và đ-
ờng tâm trục khuỷu.
B: Giao điểm của đờng tâm thanh truyền
và đờng tâm chốt khuỷu.
A: Giao điểm của đờng tâm xy lanh và đ-
ờng tâm chốt khuỷu.
R: Bán kính quay trục khuỷu.
L: Chiều dài thanh truyền.
S: Hành trình của Piston.

L
R
=
: Tham số kết cấu của động cơ.
x: Độ dịch chuyển của Piston tính từ ĐCT
ứng với góc quay trục khuỷu

.


: Góc lắc của thanh truyền ứng với góc

[độ].


: Vận tốc góc của trục khuỷu






s
rad
.
3.1.1 Xác định độ dịch chuyển của piston (x) bằng phơng pháp đồ thị Brich
Theo giải tích chuyển dịch x của piston tính theo công thức:
( ) ( )






+= cos1

1
cos1Rx
Công thức tính gần đúng giá trị x:
( ) ( )
RARx =






+= 2cos1
4

cos-1
Giá trị A tơng ứng với các trị số của



đợc cho ở bảng phụ lục cuối sách.
Phơng pháp đồ thị Brich xác lập đợc mối quan hệ thuận nghịch giữa độ dịch
chuyển x của Piston và góc quay

của trục khuỷu.
Cách xây dựng đồ thị:
Chọn tỷ lệ xích
[ ]
[ ]
mm
mm
s
727,0 =
và vẽ nửa đờng tròn tâm O, bán kính là
s

R

có đờng kính
[ ]
mm
RS
AD
ss
165

2

===
.
Điểm A ứng với ĐCT và
o
0 =
.
Điểm D ứng với ĐCD và
o
180 =
.
Từ tâm O lấy về phía ĐCD một đoạn
[ ]
mm
R
OO
s
312,10
2

' ==
.
Trong đó
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 5
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
R: Bán kính quay của trục khuỷu.
: Tham số kết cấu.
L: Chiều dài thanh truyền.
Từ điểm O kẻ các tia OB ứng với các góc 10
o
, 20
o
, 30
o
,
Từ điểm O kẻ các tia OB song song với OB cắt vòng tròn tại B. Kẻ BC
thẳng góc với AD. Theo Brich thì đoạn AC=x(độ dịch chuyển).
Vẽ hệ trục vuông góc Ox ở dới vòng tròn Brich, trục O biểu diễn giá trị
góc còn trục Ox biễu diễn khoảng dịch chuyển của Piston. Tùy theo các góc
ta vẽ đợc tơng ứng khoảng dịch chuyển của piston. Từ các điểm trên vòng chia
Brich ta kẻ các đờng thẳng song song với trục O. Và từ các điểm chia (có góc
tơng ứng) trên trục O ta vẽ các đờng nằm ngang. Các đờng này sẽ cắt nhau
tại các điểm 1, 2, 3, , 18. Nối các điểm này lại ta đợc đờng cong biểu diễn độ
dịch chuyển x của piston theo .
Chọn tỷ lệ xích à
s

R
=0,727 [độ/mm].
3.1.2 Xác định vận tốc của piston bằng phơng pháp đồ thị
Theo giải tích vận tốc v của piston đợc xác định theo công thức:
BR)2Sin
2

Sin(Rv =+=
Trong đó:
2Sin
2

SinB +=
Từ trên ta có:
21
vv2SinRSinR)2Sin
2

Sin(Rv +=+=+=
SinRv
1
=
,
)2Sin
2

(Rv
2
=
Vận tốc trung bình của Piston đợc xác định theo công thức:
30
n.S
v
tb
=
Trong đó: S: Hành trình của Piston
n: Số vòng quay của trục khuỷu [v/ph]
Tỷ số
tb
max
v
v
thờng vào khoảng 1,6.
Các bớc tiến hành xây dựng đồ thị:
Chọn tỷ lệ xích






====
mms
mn
ssv
.
328,190727,0
30
2500.14159,3
.
30

à

Vẽ 1/2 cung tròn tâm O, bán kính
][53,82
727,0
60


1
mm
RR
r
sv
====
à
và vẽ đờng
kính AB=S=2r
1
=165[mm]. Sau đó vẽ đờng tròn đồng tâm O bán kính
]312.10
727,0.2
25,0.60
2

2
mm
RR
r
sv
====
à

.
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 6
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
Chia 1/2 cung tròn bán kính r
1
và vòng tròn bán kính r
2
thành 8 phần bằng
nhau. Nh vậy góc chia của vòng tròn nhỏ gấp đôi vòng tròn lớn.
Ta chia vòng tròn lớn làm 18 điểm, mỗi điểm cách nhau 22,5 độ. Còn vòng
tròn nhỏ chia làm 8 điểm, mỗi điểm cách nhau 45 độ.
Từ các điểm trên 1/2 vòng tròn ta kẻ các đờng thẳng thẳng góc với OA, và từ
các điểm chia trên vòng tròn nhỏ ta kẻ các đờng song song với bán kính AB. Những
đờng này sẽ cắt nhau tại các điểm 0, 1, 2, , 8. Nối các điểm này lại ta đợc đờng
cong, phần giới hạn của đờng cong này và 1/2 đờng cong lớn gọi là vận tốc của
piston.
Vẽ tọa độ vuông góc v-s, lấy đoạn OA=2R, trục Ov trùng với trục Ox, trục
ngang biễu diễn giá trị S.
Từ các điểm chia trên đồ thị ta kẻ các đờng thẳng song song với trục Ov, và cắt
OS các điểm 0, 1, 2, , 8. Từ điểm này ta đặt các đoạn thẳng trên đồ thị giới hạn
vào tốc độ. Nối các điểm mút lại ta có đờng cong biễu diễn vận tốc của Piston theo
góc .
3.1.3 GiảI gia tốc J bằng đồ thị Tôlê
Các bớc tiến hành nh sau:
Vẽ hệ trục J,s.
Lấy đoạn AB trên trục s sao cho AB=s.
Tỷ lệ xích à
s
=0.727.
Tại A về phía trên ta lấy AC=J
max
với:
( ) ( )






=+






=+=
2
2
2
max
443,514025,01.
30
2500
.14159,3.06,01
s
m
RJ
( ) ( )






=






==
2
2
2
min
2658,308425,0-1
30
2500
14159,3.06.0-1
s
m
RJ
Nối CD cắt AB tại E. Dựng EF vuông góc về phía dới một đoạn:
][40


3
j
2
mmREF ==
Nối CF và FD, chia EF và FD làm 4 phần bằng nhau và ghi thứ tự cùng chiều 1,
2, 3, 4 Nối các điểm tơng ứng lại với nhau. Ta có đờng cong biễu diễn gia tốc của
piston theo vận tốc góc .
3.2 Động lực học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền
3.2.1 Khối lợng tham gia chuyển động thẳng
Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyển
động thẳng bao gồm: Các chi tiết trong nhóm Piston và khối lợng nhóm thanh
truyền đợc quy về đầu nhỏ thanh truyền. Trong quá trình tính toán, xây dựng các
đồ thị đợc tiện lợi, ngời ta thờng tính toán lực quán tính trên một đơn vị diện
tích đỉnh Piston (để cùng thứ nguyên với áp suất cháy trong động cơ).
3.2.1.1 Khối lợng nhóm piston
m
np
=m
p
+m
c
+m
x
+m
h
+m
g
+ [kg/m
2
]
Trong đó: m
p
: Khối lợng piston.
m
c
: Khối lợng chốt piston.
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 7
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
m
x
: Khối lợng xéc măng.
m
h
: Khối lợng vòng hãm.
m
g
: Khối lợng các guốc trợt.
Ta có: m
np
=3.4[kg].
3.2.1.2 Khối lợng nhóm thanh truyền đợc qui dẫn về đầu nhỏ thanh truyền
Khi tính toán khối lợng thanh truyền trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền,
chúng ta phân chia thành nhiều khối lợng tơng đơng để quy dẫn về 2 dạng vận động:
vận động thẳng và vận động quay. Tùy thuộc vào mức độ chính xác cần thiết, ngời
ta có thể chia nhóm thanh truyền ra 2, 3 hoặc nhiều phần tơng đơng.
Trong thực tế, chúng ta có thể tính gần đúng theo các công thức kinh nghiệm
sau đây:
Đối với động cơ ôtô máy kéo: m
1
=(0,275 ữ0,35)m
tt
m
1
=(0,275ữ0,35).Chọn m
1
=0,3
Với m
tt
là khối lợng của thanh truyền.
m
tt
=3,8[kg] do đó m1=0,3.3,8=1,14kg
Nh vậy khối lợng tham gia vào chuyển động thẳng gồm:
m=m
1
+m
np
[kg]
m=1,14+3,4=4,54 [kg]
Suy ra






===
22
6
4241,401
120.
10.4.54,4'
m
kg
F
m
m
p
3.2.2 Khối lợng tham gia vận động quay
Khối lợng tham gia vận động quay trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền
gồm:
+ Phần khối lợng nhóm thanh truyền quy dẫn về đầu to.
+ Khối lợng khuỷu trục gồm có: Khối lợng chốt khuỷu và khối lợng má
khuỷu đợc quy dẫn về tâm chốt khuỷu.
m
R
=m
2
+m
kt.
Trong đó: m
2
: Khối lợng thanh truyền quy về đầu lớn.
m
2
=(0,65 0,725)m
tt
=0,71.3,8=2,698[kg].
m
kt
: Khối lợng khuỷu trục.
m
kt
=m
ch
+2m
mR
Với : m
ch
: Khối lợng chốt.
m
mR
:Khối lợng má khuỷu quy về tâm chốt khuỷu.
Khối lợng thanh truyền tham gia chuyển động quay trên một đơn vị diện tích
đỉnh piston là:m2=
2
120.14159,1
4.698,2
=238,5556
2
m
kg


3.2.3 Lực quán tính chuyển động thẳng
P
J
= - mj = - mR
2
(cos +cos ) [MN/m
2
]
Với m = 401,4241 [kg/m
2
]
Suy ra : P
Jmax
= - 401,4241 J
max
= - 2,122[MN/m
2
].
Tơng tự ta có: P
Jmin
= - 401,4241 J
min
= - 1,273 [MN/m
2
].
Đồ thị này vẽ chung với đồ thị công (ta vẽ đồ thị -P
J
, có tỷ lệ xích
à
P

PJ
=0,0345 [MN/mm.m
2
].
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 8
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
3.3 Khai triển các đồ thị
3.3.1 Vẽ và khai triền đồ thị công P-V thành đồ thị thành đồ thị công P-.
Vẽ hệ trục vuông góc P-. Trục ngang lấy bằng giá trị p
o
. Trên trục O- ta
chia thành các giá trị góc với các tỷ lệ xích: à

=2độ/1mm.
Sử dụng đồ thị Brich để khai triển đồ thị P-V thành đồ thị p-.
Từ các điểm chia trên đồ thị Brich, dóng các đờng thẳng song song với trục OP
và cắt đồ thị công tại các điểm trên các đờng biểu diễn các quá trình nén, giãn nỡ
hoặc thải. Qua các giao điểm này ta vẽ các đờng ngang song song với trục hoành
sang hệ tọa độ P-. Từ các điểm chia trên tọa độ O, ta kẻ các đờng thẳng đứng
song song với trục Op, những đờng thẳng này cắt các đờng nằm ngang tại các điểm
tơng ứng cới các góc chia của đồ thị Brich và phù hợp với các quá trình làm việc của
động cơ.
3.3.2 Khai triển đồ thị Pj-V thành P-.
Cách khai triển đồ thị này giống nh cách khai triển đồ thị P-V. Tuy vậy,
phải cần chú ý đến dấu của lực -P
J
, do đó khi chuyển sang đồ thị P
J
- cần phải đổi
dấu.
3.3.3 Cộng đồ thị
Từ trên đồ thị khai triển P
kt
- với P
J
- ta tiến hành cộng đồ thị theo công
thức:
P
1
=P
kt
+P
J.
Các đồ thị khai triển đợc vẽ trên hình bên.
Ta có thể khai triển trực tiếp đồ thị P
J
- từ đồ thị P-V. Giá trị P
1
đợc xác định từ
hai đờng cong P
J
với các đờng cong biễu diễn quá trình công tác của động cơ.
3.3.4 Lập bảng tính lực tác dụng lên chốt khuỷu
Với các công thức sau:
( )






+
=
2
1
m
MN
cos
sin
PT
( )






+
=
2
1
m
MN
cos
cos
PZ
N=P
1
tg
Từ các giá trị P
1
tính đợc trong các cộng đồ thị ở trên và các giá trị , tra
trong các bảng tra 5 và 6. Sau khi tính toán ta có đợc các giá trị của T, Z, N trong
bảng sau:
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 9
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4

P1(MN/m2) sin(a+b)/cosb T cos(a+b)/cosb Z tgb N
0 0.00 -2.1045 0.000 0.000 1.000 -2.105 0.000 0.000
10 0.04 -2.1045 0.216 -0.456 0.977 -2.057 0.043 -0.091
20 0.09 -1.932 0.423 -0.817 0.910 -1.759 0.086 -0.166
30 0.13 -1.7595 0.609 -1.072 0.803 -1.413 0.126 -0.222
40 0.16 -1.38 0.768 -1.059 0.661 -0.913 0.163 -0.225
50 0.19 -1.104 0.891 -0.984 0.493 -0.545 0.195 -0.215
60 0.22 -0.6555 0.977 -0.640 0.308 -0.202 0.222 -0.145
70 0.24 -0.414 1.022 -0.423 0.115 -0.048 0.242 -0.100
80 0.25 0.069 1.029 0.071 -0.077 -0.005 0.254 0.018
90 0.25 0.3105 1.000 0.311 -0.258 -0.080 0.258 0.080
100 0.25 0.621 0.941 0.584 -0.424 -0.263 0.254 0.158
110 0.24 0.7935 0.857 0.680 -0.569 -0.452 0.242 0.192
120 0.22 1.0005 0.755 0.756 -0.692 -0.692 0.222 0.222
130 0.19 1.104 0.641 0.707 -0.792 -0.875 0.195 0.215
140 0.16 1.2075 0.518 0.626 -0.871 -1.051 0.163 0.197
150 0.13 1.2075 0.391 0.472 -0.929 -1.122 0.126 0.152
160 0.09 1.242 0.261 0.325 -0.969 -1.204 0.086 0.107
170 0.04 1.242 0.131 0.163 -0.992 -1.233 0.043 0.054
180 0.00 1.242 0.000 0.000 -1.000 -1.242 0.000 0.000
190 -0.04 1.242 -0.131 -0.163 -0.992 -1.233 -0.043 -0.054
200 -0.09 1.242 -0.261 -0.325 -0.969 -1.204 -0.086 -0.107
210 -0.13 1.2075 -0.391 -0.472 -0.929 -1.122 -0.126 -0.152
220 -0.16 1.22475 -0.518 -0.635 -0.871 -1.066 -0.163 -0.199
230 -0.19 1.173 -0.641 -0.751 -0.792 -0.929 -0.195 -0.229
240 -0.22 1.05225 -0.755 -0.795 -0.692 -0.728 -0.222 -0.233
250 -0.24 0.897 -0.857 -0.769 -0.569 -0.511 -0.242 -0.217
260 -0.25 0.69 -0.941 -0.649 -0.424 -0.292 -0.254 -0.175
270 -0.25 0.483 -1.000 -0.483 -0.258 -0.125 -0.258 -0.125
280 -0.25 0.207 -1.029 -0.213 -0.077 -0.016 -0.254 -0.053
290 -0.24 -0.069 -1.022 0.071 0.115 -0.008 -0.242 0.017
300 -0.22 -0.414 -0.977 0.404 0.308 -0.127 -0.222 0.092
310 -0.19 -0.5865 -0.891 0.523 0.493 -0.289 -0.195 0.114
320 -0.16 -0.69 -0.768 0.530 0.661 -0.456 -0.163 0.112
330 -0.13 -0.5175 -0.609 0.315 0.803 -0.416 -0.126 0.065
340 -0.09 -0.1725 -0.423 0.073 0.910 -0.157 -0.086 0.015
350 -0.04 0.5865 -0.216 -0.127 0.977 0.573 -0.043 -0.025
360 0.00 2.6565 0.000 0.000 1.000 2.657 0.000 0.000
370 0.04 4.7265 0.216 1.023 0.977 4.619 0.043 0.205
380 0.09 3.519 0.423 1.487 0.910 3.203 0.086 0.302
390 0.13 1.7595 0.609 1.072 0.803 1.413 0.126 0.222
400 0.16 0.828 0.768 0.635 0.661 0.548 0.163 0.135
410 0.19 0.552 0.891 0.492 0.493 0.272 0.195 0.108
420 0.22 0.414 0.977 0.404 0.308 0.127 0.222 0.092
430 0.24 0.552 1.022 0.564 0.115 0.063 0.242 0.133
440 0.25 0.7245 1.029 0.745 -0.077 -0.055 0.254 0.184
450 0.25 0.8625 1.000 0.863 -0.258 -0.223 0.258 0.223
460 0.25 1.035 0.941 0.974 -0.424 -0.439 0.254 0.263
470 0.24 1.173 0.857 1.005 -0.569 -0.668 0.242 0.283
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 10
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
480 0.22 1.3455 0.755 1.016 -0.692 -0.931 0.222 0.298
490 0.19 1.4145 0.641 0.906 -0.792 -1.121 0.195 0.276
500 0.16 1.449 0.518 0.751 -0.871 -1.262 0.163 0.236
510 0.13 1.449 0.391 0.566 -0.929 -1.346 0.126 0.183
520 0.09 1.4145 0.261 0.370 -0.969 -1.371 0.086 0.121
530 0.04 1.4145 0.131 0.185 -0.992 -1.404 0.043 0.061
540 0.00 1.38 0.000 0.000 -1.000 -1.380 0.000 0.000
550 -0.04 1.38 -0.131 -0.181 -0.992 -1.369 -0.043 -0.060
560 -0.09 1.32825 -0.261 -0.347 -0.969 -1.287 -0.086 -0.114
570 -0.13 1.3455 -0.391 -0.526 -0.929 -1.250 -0.126 -0.170
580 -0.16 1.2765 -0.518 -0.661 -0.871 -1.111 -0.163 -0.208
590 -0.19 1.2075 -0.641 -0.774 -0.792 -0.957 -0.195 -0.236
600 -0.22 1.0695 -0.755 -0.808 -0.692 -0.740 -0.222 -0.237
610 -0.24 0.9315 -0.857 -0.798 -0.569 -0.530 -0.242 -0.225
620 -0.25 0.69 -0.941 -0.649 -0.424 -0.292 -0.254 -0.175
630 -0.25 0.4485 -1.000 -0.449 -0.258 -0.116 -0.258 -0.116
640 -0.25 0.138 -1.029 -0.142 -0.077 -0.011 -0.254 -0.035
650 -0.24 -0.138 -1.022 0.141 0.115 -0.016 -0.242 0.033
660 -0.22 -0.5865 -0.977 0.573 0.308 -0.181 -0.222 0.130
670 -0.19 -1.242 -0.891 1.107 0.493 -0.613 -0.195 0.242
680 -0.16 -1.311 -0.768 1.006 0.661 -0.867 -0.163 0.213
690 -0.13 -1.587 -0.609 0.967 0.803 -1.274 -0.126 0.200
700 -0.09 -1.863 -0.423 0.787 0.910 -1.696 -0.086 0.160
710 -0.04 -2.001 -0.216 0.433 0.977 -1.956 -0.043 0.087
720 0.00 -2.1045 0.000 0.000 1.000 -2.105 0.000 0.000
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
0 200 400 600 800
T
Z
N
Vẽ các đồ thị T,Z,N trong hệ tọa độ vuông góc với tỷ lệch xích:
à
T

Z
=0,0345 [MN/m
2
mm]
à
N
=0,0345[MN/m
2
mm]
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 11
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
3.3.5 Lập bảng tính T
Dựa vào thứ tự làm việc của động cơ để ta xác định các góc làm việc
1
,
2
,
3
,

4
,
5,

6,

7,

8,
của các khuỷu. Thứ tự làm việc của động cơ là: 1-5-4-2-6-3-7-8
Vậy góc lệch công tác của động cơ là:

0
90
8
4.180180
===
i
o
ct
Góc lệch giữa hai hàng xi lanh: =90
o
Lập bảng để xác định các góc của trục khuỷu ta có:
Khi trục khuỷu 1 nằm ở vị trí
1
=0
o
thì:
+ Khuỷu 2 ở vị trí
2
=450
o
+ Khuỷu 3 ở vị trí
3
=270
o
+ Khuỷu 4 ở vị trí
4
=540
o
+ Khuỷu 5 ở vị trí
5
=630
o
+ Khuỷu 6 ở vị trí
6
=360
o
+ Khuỷu 7 ở vị trí
7
=180
o
+ Khuỷu 8 ở vị trí
8
=90
o
Trị số của T
i
=f() đã có ở bảng T, căn cứ vào bảng đó mà ta tra các giá trị tơng
ứng mà T
i
đã định theo
i
, sau đó công tất cả các giá trị của T
i
lại ta có giá trị của
T:
T=T
1
+T
2
+T
3
+T
4
Sau khi có đờng T=f() ta vẽ đờng T
tb
(đại diện cho mômen cản) bằng cách
đếm diện tích bao bởi đờng T với trục hoành O (F

T
), sau đó chia diện tích này
cho chiều dài của trục hoành.
Để đơn giãn thì ta có thể dùng công thức sau:
T
tb
=
3
10.
.30


p
V
nRF
N
=
92
10.60.14159,3.60.2500.14159,3
150.30

= 0.84MN/m
2
Chọn tỷ lệ xích: à

T
=0,0345






mmm
MN
2
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 12
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4
th tng T
1
T1
2
T2
3
T3
4
T4
5
T5
6
T6
7
T7
8
T8

0 0.00 450 0.86 270 -0.48 540 0.00 630 -0.45 360 0.00 180 0.00 90 0.31 0.24
10 -0.46 460 0.97 280 -0.21 550 -0.18 640 -0.14 370 1.02 190 -0.16 100 0.58 1.43
20 -0.82 470 1.01 290 0.07 560 -0.35 650 0.14 380 1.49 200 -0.32 110 0.68 1.90
30 -1.07 480 1.02 300 0.40 570 -0.53 660 0.57 390 1.07 210 -0.47 120 0.76 1.75
40 -1.06 490 0.91 310 0.52 580 -0.66 670 1.11 400 0.64 220 -0.63 130 0.71 1.52
50 -0.98 500 0.75 320 0.53 590 -0.77 680 1.01 410 0.49 230 -0.75 140 0.63 0.89
60 -0.64 510 0.57 330 0.32 600 -0.81 690 0.97 420 0.40 240 -0.79 150 0.47 0.48
70 -0.42 520 0.37 340 0.07 610 -0.80 700 0.79 430 0.56 250 -0.77 160 0.32 0.13
80 0.07 530 0.19 350 -0.13 620 -0.65 710 0.43 440 0.75 260 -0.65 170 0.16 0.17
90 0.31 540 0.00 360 0.00 630 -0.45 720 0.00 450 0.86 270 -0.48 180 0.00 0.24
ST
0
0.5
1
1.5
2
0 200 400 600 800
ST
3.3.6 Vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
Các bớc tiến hành:
Vẽ trục tọa độ vuông góc Z-T. Trục Z có chiều hớng xuống dới, có gốc là O
1
.
Chọn tỷ lệ xích: à
T

Z
=0,0345






mmm
MN
2
Đặt các giá trị từ bảng Z, T lên trục tơng ứng, với mỗi cặp điểm ta ghi 0, 1,
2, , 72. Nối các điểm đó lại ta có đờng của đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt
khuỷu.
Dịch gốc tọa độ để tìm gốc của tọa độ của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt
khuỷu bằng cách đặt véctơ P
Ro
lên (đại diện cho lực ly tâm tác dụng lên chốt khuỷu).
Tính giá trị lực của lực quán tính ly tâm:







=
mmm
MN
Fp
Rm
P
Ro
2
2
2

Ta có m
2
=2,698[kg]
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 13
Khoa Cơ Khí Giao Thông Lê Tú - Lớp 01C4






==
s
radn
7994,261
30


][01131,0
10.4
120.1416,3
10.4

2
6
2
6
2
m
D
F
p
===
Vậy






==
2
2
99,0
01131,0
7994,261.06,0.698,2
m
MN
P
Ro
Giá trị dịch chuyển hệ trục trên bản vẽ:
OO
1
=
[ ]
mm69,28
0345.0
99.0
=
Vậy ta xác định đợc đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu. Nối O với bất kỳ
điểm nào ta đều có:
ZTPQ
Ro
++=
Q
có giá trị bằng
OA
, có gốc là O và A là một trong các điểm thuộc đờng
cong.
+ Chiều tác dụng là chiều từ O đến A
+ Điểm tác dụng là điểm a trên phơng kéo dài của AO cắt vòng tròn tợng trng
cho mặt chốt khuỷu.
3.3.7 Vẽ đồ thị tác dụng lên đầu to thanh truyền
Các bớc tiến hành:
Trên tờ giấy bóng vẽ đầu to thanh truyền (đầu nhỏ hớng xuống dới).
Vẽ hệ trục Z-T có gốc O trùng với tâm đầu to thanh truyền, chiều dơng hớng
xuống dới.
Vẽ đờng tròn bất kỳ tâm là O. Giao điểm của vòng tròn với trục OZ (trên chiều
dơng) chọn là O.
Trên đờng tròn này ta chia thành các góc có giá trị (+) và bắt đầu từ điểm O
theo chiều kim đồng hồ. Để đỡ rờm ra ta ghi các điểm chia đó trên vòng tròn là 0
o
,
10
o
, 20
o
, . Góc chia phụ thuộc vào và cho trong bảng phụ lục.
Các bớc tiếp theo ta thực hiện trên tờ giấy bóng, đem tờ giấy bóng đặt lên đồ
thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu sao cho tâm O của đầu to thanh truyền trùng với
tâm O của chốt khuỷu và trục OZ trùng với đờng tâm của thanh truyền (hớng xuống
dới). Trên tờ giấy bóng hiện lên các số ghi của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt
khuỷu. Đầu tiên ta đánh dấu điểm O, sau đó xoay tờ giấy bóng theo ngợc chiều kim
đồng hồ sao cho các tia 0
o
, 10
o
, 20
o
, lần l ợt trùng với OZ và mỗi lần ta lại đánh
dấu các điểm hiện lên trên tờ giấy bóng, chẳng hạn: 0, 1, 2, và ta ghi 0
o
, 10
o
,
20
o
, . Nối các điểm này lại ta đợc đờng cong biễu diễn đồ thị phụ tải tác dụng lên
đầu to thanh truyền.
Xác định chiều và điểm đặt:
Độ lớn của lực là chiều dài của véctơ nối từ tâm O đến bất kỳ vị trí nào của đồ
thị (nhân với tỷ lệ xích).
Chiều của lực là chiều từ tâm O hớng ra ngoài.
Điểm đặt là giao điểm của véctơ kéo dài vô vòng tròn tợng trng cho cổ trục.
Đồ án môn học: KC&TT Động cơ đốt trong Trang 14

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét