Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN

TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20

5.2.1.



GVHD: Huỳnh Thanh Công



Quy ước chiều quay và dấu:



- Chiều quay của trục khuỷu:Quy ước là ‘-‘ nếu động cơ quay theo ngược chiều

kim đồng hồ nhìn từ phía bánh đà.

- Dấu của các lực như lực khí thể, lực quán tính: Quy ước ‘+’ nếu lực hướng vào

tâm hoặc từ trên xuống dưới, ‘-‘ nếu ngược lại.



5.3.



Động học của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền



5.3.1.



Quy luật động học của pit-tông theo phương pháp đồ thị



a) Chuyển vị x của pit-tông:

Theo phương pháp đồ thị của giáo sư Brich, chuyển vị x của pit-tơng có quan hệ

thuận nghịch với góc quay  của trục khuỷu.

Vẽ vòng tròn tâm O, bán kính R (bằng bán kính quay của trục khuỷu); do đó

AD=2R=97[mm]. Điểm A ứng với góc quay =00 (vị trí của điểm chết trên[ĐCT]) và

điểm D ứng với góc quay =1800 (vị trí của điểm chết dưới [ĐCD]).

Theo hình vẽ bên trái [hình 4.2]. Từ O, lấy đoạn OO’ dịch về phía ĐCD



Trong đó =0,306–Thơng số kết cấu động cơ

R= 27[mm]– Bán kính quay của trục khuỷu.

Từ O’, kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB. Hạ MC thẳng góc

với ADAC=x







90



O







O'

D



ĐCD



Trang 48



180



x=f()



S =2R =97



O







(S =xmax)



BM



x



C



R ./2=24,2



S =2R =97



A ÑCT



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



Hình 5-2 Phương pháp đồ thị Brich và đồ thị chuyển vị x của pit-tông.



Trang 49



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



b) Vận tốc v của pit-tông:

Theo phương pháp đồ thị vòng, vận tốc của pit-tơng được xác định như sau:

-Chọn tỉ lệ =1/10.

-Vẽ vòng tròn tâm O có bán kính R2=/2.R.= 951,2[mm] và đồng tâm với nửa

vòng tròn có bán kính R1=R.= 6217,05[mm]

Trong đó = 0,306–Thơng số kết cấu động cơ

R= 27[mm]– Bán kính quay của trục khuỷu.

=.n/30=230,261/s– Vận tốc góc của trục khuỷu

-Đẳng phân định hướng chia nửa vòng tròn R1 và vòng tròn R2 thành n phần , đánh

số 1, 2, 3,..., n và 1’, 2’, 3’,..., n’ (n=8) theo chiều như trên hình vẽ [Hình 4.3]

-Từ các điểm O, 1, 2, 3,...kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song

với AB kẻ từO, 1’, 2’, 3’,...tại các điểm O, a, b, c,...Nối O, a, b, c,...bằng đường cong, ta

được đường biểu diễn trị số tốc độ.

-Các đường thẳng đứng a1, b2, c3,...nằm giữa đường congO, a, b, c,...với nủ

đường tròn R1biểu diễn trị số tốc độ ở các góc  tương ứng.



R2

1'

0

8'

7'



v



A

0



2'



6'



3'

4'



B

8



5'

7



1



2



6

3

4



5



Hình 5-3 Đồ thị vận tốc v của pit-tông



Trang 50



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



c) Gia tốc j của pit-tơng:

Theo phương pháp đồ thị vòng, gia tốc j của pit-tông được xác định như sau:

-Chọn tỉ lệ =1/20000.

-Vẽ vòng tròn tâm O có bán kính R 2= .R.2=438052,3[mm]; đồng tâm với nửa

vòng tròn có bán kínhR1=R.2=1431543,46[mm].

Trong đó = 0,306–Thơng số kết cấu động cơ

R= 27[mm]– Bán kính quay của trục khuỷu.

=230,261/s– Vận tốc góc của trục khuỷu

-Chia nửa vòng tròn R1 và vòng tròn R2 thành n phần, đánh số 1, 2, 3,…, n và 1’,

2’, 3’,…, n’ theo chiều như trên hình vẽ [hình 4.4] (n=8).

-Từ các điểm 0, 1, 2, 3, … kẻ các đường nằm ngang song song với đường kính AB

cắt các đường thẳng góc kẻ từ 0’, 1’, 2’, 3’, …tại các điểm a, b, c, d,…Nối a, b, c, d, …

bằng đường cong, ta được đường biểu diễn trị số gia tốc.

-Các đoạn thẳng nằm ngang giư đường cong a, b, c, d, …với nửa đường tròn R 1

biểu diễn trị số của gia tốc ở các góc độ tương ứng. Đường cong a, b, c, d, …chia diện

tích bao bởi nửa đường tròn R1 thành 2 phần:phần bên trái gia tốc dương và phần bên

phải gia tốc âm.



2'



1'

A



3'



0

8'



0



7'

1



7



b

s

g



2

f



8



6' 5'



j



p



3 e



B



4'

a



d

4



c



6

5



Hình 5-4 Đồ thị gia tốc j của pit-tơng

Trang 51



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



Trang 52



GVHD: Huỳnh Thanh Công



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20

5.3.2.



GVHD: Huỳnh Thanh Công



Quy luật động học của thanh truyền:



Thanh truyền trong cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền chuyển động rất phức tạp

trong mặt phẳng thẳng góc với đường tâm trục khuỷu. Đầu nhỏ thanh truyền chuyển động

tịnh tiến theo phương đường tâm xi-lanh, trong khi đầu to thanh truyền chuyển động quay

tròn quanh đường tâm trục khuỷu với tốc độ góc coi như khơng đổi.

Vì vậy, chuyển động của thanh truyền đối với đường tâm xi-lanh biến thiên theo

quan hệ sau:

(*)

Góc lệch này đạt trị số cực đại khi = 900 và = 2700, lúc đó max=arcsin

Trong đó  = 0,306– Thơng số kết cấu động cơ.

Các giá trị  được ghi trong bảng 5.1

Bảng 5.1

 (độ GQTK)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200





0

3,04

6,00

8,80

11,34

13,55

15,36

16,71

17,53

17,82

17,53

16,71

15,36

13,55

11,34

8,80

6,00

3,04

0

-3,04

-6,00



 (độ GQTK)

370

380

390

400

410

420

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

560

570

Trang 53





3,04

6,00

8,80

11,34

13,55

15,36

16,71

17,53

17,82

17,53

16,71

15,36

13,55

11,34

8,80

6,00

3,04

0

-3,04

-6,00

-8,80



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360



-8,80

-11,34

-13,55

-15,36

-16,71

-17,53

-17,82

-17,53

-16,71

-15,36

-13,55

-11,34

-8,80

-6,00

-3,04



GVHD: Huỳnh Thanh Công

580

590

600

610

620

630

640

650

660

670

680

690

700

710

720

0



Trang 54



-11,34

-13,55

-15,36

-16,71

-17,53

-17,82

-17,53

-16,71

-15,36

-13,55

-11,34

-8,80

-6,00

-3,04

0



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



a) Vận tốc góc của thanh truyền:

Từ (*) lấy đạo hàm hai vế đối với thời gian, ta được cơng thức tính vận tốc góc

của thanh truyền:

(**)

Trong đó  = 0,306 – Thông số kết cấu động cơ.

 = 230,26 [1/s] – Vận tốc góc của trục khuỷu.

Các giá trị tttrong một vòng quay trục khuỷu được ghi trong bảng 5.2

Bảng 5.2

 (độ

GQTK)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180



 tt

0

3,68

6,92

9,33

10,61

10,61

9,33

6,92

3,68

0

-3,68

-6,92

-9,33

-10,61

-10,61

-9,33

-6,92

-3,68

0



 (độ

GQTK)

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360



Trang 55



 tt

-3,68

-6,92

-9,33

-10,61

-10,61

-9,33

-6,92

-3,68

0

3,68

6,92

9,33

10,61

10,61

9,33

6,92

3,68

0



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Cơng



b) Gia tốc góc của thanh truyền:

Từ (**) lấy đạo hàm hai vế đối với thời gian, ta được cơng thức tính gia tốc góc

của thanh truyền:



Các giá trị tt trong một vòng quay trục khuỷu được ghi trong bảng 5.3

Bảng 5.3

 (độ

GQTK)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180



 tt

0

-2545,21

-4972,06

-7176,76

-9081,35

-10638,93

-11832,23

-12666,00

-13155,97

-13317,25

-13155,97

-12666,00

-11832,23

-10638,93

-9081,35

-7176,76

-4972,06

-2545,21

0



 (độ

GQTK)

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360



Trang 56



 tt

2559,68

5082,62

7522,19

9815,26

11881,17

13627,11

14958,99

15795,33

16080,66

15795,33

14958,99

13627,11

11881,17

9815,26

7522,19

5082,62

2559,68

0



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



GVHD: Huỳnh Thanh Công



5.4.



Động lực học của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền



5.4.1.



Khối lượng các chi tiết chuyển động



5.4.1.1.



Khối lượng nhóm pit-tơng:



Khối lượng nhóm pit-tơng là khối lượng chuyển động thẳng, bao gồm khối lượng

pit-tơng, chốt pit-tơng, vòng găng,...

Tham khảo bản vẽ thiết kế và động cơ mẫu ta được:

mnp = mp + mc +mvg = 0,194 kg

Trong đó mp - Khối lượng pit-tơng, mp = 0,138kg

mc - Khối lượng chốt pit-tơng, mc= 0,044kg

mvg - Khối lượng vòng găng, mvg = 0,012kg

5.4.1.2.



Khối lượng của thanh truyền



a. Khối lượng thanh truyền mtt

Khối lượng thanh truyền trên một đơn vị diện tích đỉnh pit-tơng của động cơ

mẫu:

Ta có: mtt =m1+ m2 = 0,121kg

b. Khối lượng đầu nhỏ thanh truyền m1

Hiện nay đối với các loại động cơ khối lượng quy về đầu nhỏ và đầu to thanh

truyền xác định theo công thức thực nghiệm sau:

m1= (0,2750,350)mtt= (0,0330,042)kg

Chọn khối lượng đầu nhỏ là: m1 = 0,035kg

c. Khối lượng đầu to thanh truyền m2

Theo công thức thực nghiệm: m2 = (0,7250,65) mtt = (0,0880,079)kg

Chọn khối lượng đầu to là:

m2 =0,121 –0,035= 0,086 kg[m2] =(0,0880,079)kg

Trang 57



Thiết kế Động cơ 1 xi-lanh sử dụng xăng E20



Trang 58



GVHD: Huỳnh Thanh Công



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×