Đồ án Môn học động cơ đốt trong

Các hệ số g1 và g2 phụ thuộc vào tỷ số h/b, do h/b = 2,05 tra trong đồ thị hình (VIII-17a) [Sách kết cấu và tính toán động cơ đốt trong] ta xác định được g1 = 0,245; g2 = 0,805

doc54 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 3916 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Môn học động cơ đốt trong, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lời nói đầu Động cơ đốt trong đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, là nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như ô tô, máy kéo, xe máy, tàu thuỷ, máy bay và các máy công tác như máy phát điện, bơm nước…. Động cơ đốt trong là nguồn cung cấp 80% năng lượng hiện tại của thế giới. Chính vì vậy việc tính toán và thiết kế đồ án môn học động cơ đốt trong đóng vai trò hết sức quan trọng đối với các sinh viên chuyên ngành động cơ đốt trong. Đồ án tính toán thiết kế đồ án môn học động cơ đốt trong là đồ án đòi hỏi người thực hiện phải sử dụng tổng hợp rất nhiều kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức của các môn học cơ sở. Trong quá trình hoàn thành đồ án không những đã giúp cho em củng cố được rất nhiều các kiến thức đã học và còn giúp em mở rộng và hiểu sâu hơn về các kiến thức chuyên ngành của mình cũng như các kiến thức tổng hợp khác. Đồ án này cũng là một bước tập dượt rất quan trọng cho em trước khi tiến hành làm đồ án tốt nghiệp sau này. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất, song do những hạn chế về kiến thức cũng như những kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm không tránh được sai sót chính vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy cô cũng như toàn thể các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Hoàng Đình Long cũng như toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Động Cơ Đốt Trong đã tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành đồ án tốt đẹp. Sinh viên Nông Minh Toàn Phần 1: Tính Nhiệt. Số liệu ban đầu của đồ án môn học ĐCĐT ( Số 1) Họ và tên sinh viên: Nông Minh Toàn Khóa: 51 Các số liệu của phần tính toán nhiệt TT Tên thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú 1 Kiểu động cơ ZIL 130 Chữ V góc V= 900 Đ/cơ Xăng, không tăng áp 2 Số kỳ t 4 kỳ 3 Số xilanh i 8 - 4 Thứ tự nổ 1-5-4-2-6-3-7-8 - 5 Hành trình piston S 95 mm 6 Đường kính xilanh D 100 mm 7 Góc mở sớm xupáp nạp a1 31 độ 8 Góc đóng muộn xupáp nạp a2 83 độ 9 Góc mở sớm xupáp xả b1 67 độ 10 Góc đóng muộn xupáp xả b2 47 độ 11 Góc phun sớm ji 15 độ 12 Chiều dài thanh truyền ltt 185 mm 13 Công suất động cơ Ne 152 ml 111.796kWh 14 Số vòng quay động cơ n 3250 v/ph 15 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 245 g/ml.h 333.107g/kWh 16 Tỷ số nén e 6.5 17 Trọng lượng thanh truyền mtt 1,272 kg 18 Trọng lượng nhóm piston mpt 1,187 kg 1.1. Các thông số chọn. 1) áp suất môi trường p0 - Áp suất môi trường p0 là áp suất khí quyển. Với động cơ không tăng áp ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước xupap nạp nên ta chọn: P0 = 0,1(Mpa) 2) Nhiệt độ môi trường T0 - Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm. Với động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupap nạp nên: T0 = 240C = 2970K. 3) Áp suất cuối quá trình nạp pa - Áp suất cuối quá trình nạp pa với động cơ không tăng áp ta có thể chọn trong phạm vi: Pa = (0,8 – 0,9)p0 = 0.85.p0 = 0,09.0,1 = 0.09 (MPa) 4) Áp suất khí thải pr: - Áp suất khí thải pr có thể chọn trong phạm vi: pr = (1,10-1,15).pk = 1,15pk = 1,15.0,1 = 0,115 (MPa) 5) Mức độ sấy nóng môi chất ∆T Mức độ sấy nóng môi chất ∆T chủ yếu phụ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với động cơ Xăng ta chọn: ∆T=0-20℃=20℃ 6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) Tr: Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động cơ. Thông thường ta có thể chọn: Tr = (800 – 1000)℃ = 1000℃ 7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt :λt Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt λt được chọn theo hệ số dư lượng không khí để hiệu đính: λt = 1.16 8) Hệ số quét buồng cháy λ2: Với các động cơ không tăng áp ta thường chọn hệ số quét buồng cháy λ2 là: λ2 = 1 9) Hệ số nạp thêm λ1: Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí. Thông thường ta có thể chọn: λ1 = (1,02 – 1,07) = 1.03 10) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z : Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ. Với các loại động cơ Xăng ta thường chọn: 11) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b : Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với các loại động cơ Xăng ta chọn: 12) Hệ số hiệu đính đồ thị công : Hệ số hiệu đính đồ thị công phụ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với các động cơ Xăng ta chọn: 1.2. Tính toán các quá trình công tác: 1.2.1. Tính toán quá trình nạp: 1) Hệ số khí sót : Hệ số khí sót được tính theo công thức: Trong đó là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn: Thay số vào công thức tính ta được: 2) Nhiệt độ cuối quá trình nạp : Nhiệt độ cuối quá trình nạp được tính theo công thức: Thay số vào công thức tính ta được: 3) Hệ số nạp : Hệ số nạp được xác định theo công thức: Thay số vào công thức tính ta được: 4) Lượng khí nạp mới : Lượng khí nạp mới được xác định theo công thức: Trong đó: là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức: là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức: Thay số vào các công thức trên ta được: 5) Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu : Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu được tính theo công thức: Đối với nhiên liệu của động cơ Xăng ta có: nên thay vào công thức tính ta được: 6) Hệ số dư lượng không khí : Đối với động cơ Xăng hệ số dư lượng không khí được xác định theo công thức: Trong đó: µnl = 114 Thay số vào công thức tính hệ số dư lượng không khí ta được: 1.2.2. Tính toán quá trình nén: 1) Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí: 2) Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy: Với các động cơ Xăng có hệ số dư lượng không khí do đó tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí được xác định theo công thức: Thay số ta được: 3) Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp: Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo công thức: Thay số ta được: Do ta có: 4) Chỉ số nén đa biến trung bình : Chỉ số nén đa biến trung bình được xác định bằng cách giải phương trình: Thay vào hai vế của phương trình ta được: và Vậy ta có sai số giữa hai vế của phương trình là: Vậy ta có nghiệm của phương trình là: 5) áp suất cuối quá trình nén : áp suất cuối quá trình nén được xác định theo công thức: Thay số ta xác định được: 6) Nhiệt độ cuối quá trình nén : Nhiệt độ cuối quá trình nén được xác định theo công thức: Thay số ta được: 7) Lượng môi chất công tác của quá trình nén : Lượng môi chất công tác của quá trình nén được xác định theo công thức: Thay số ta được: 1.2.3. Tính toán quá trình cháy: 1) Hệ số thay đổi phân tử lí thuyết : Ta có hệ số thay đổi phân tử lí thuyết được xác định theo công thức: Với động cơ xăng ta sử dụng công thức : Thay số ta được: 2) Hệ số thay đổi phân tử thực tế : Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế được xác định theo công thức: Thay số ta xác được: 3) Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z : Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z được xác định theo công thức: Trong đó ta có: Thay số ta được: 4) Lượng sản vật cháy : Ta có lượng sản vật cháy được xác định theo công thức: Thay số ta được: 5) Nhiệt độ tại điểm z : Đối với động cơ Xăng, nhiệt độ tại điểm z được xác định bằng cách giải phương trình sau: (**) Trong đó: là nhiệt trị thấp của nhiên liệu Xăng ta có: là nhiệt lượng tổn thất do nhiên liệu cháy không hết khi đốt 1kg nhiên liệu.trong điều kiện α<1 xác định như sau: =120.10 (1-)M=669,696 () là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy được xác định theo công thức: Thay số vào ta xác định được: Mặt khác ta có: Thay các giá trị vào phương trình (**) ta tính được: Tz =2725,85 (K) 6) Áp suất tại điểm z : Ta có áp suất tại điểm z được xác định theo công thức: Trong đó λ là hệ số tăng áp : Thay số ta được: 1.2.4. Tính toán quá trình giãn nở: 1) Hệ số giãn nở sớm : Hệ số giãn nở sớm được xác định theo công thức sau: Với động cơ xăng ta có: ρ =1 2) Hệ số giãn nở sau : Ta có hệ số giãn nở sau được xác định theo công thức: Với động cơ xăng : 3) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình : Ta có chỉ số giãn nở đa biến trung bình được xác định từ phương trình cân bằng sau: Trong đó: là nhiệt trị tại điểm b và được xác định theo công thức: Thay số vào ta được: QH*: là nhiệt trị thấp của nhiên liệu. Với động cơ xăng : Thay ta được: Vậy ta có sai số giữa hai vế của phương trình là: 4) áp suất cuối quá trình giãn nở : áp suất cuối quá trình giãn nở được xác định trong công thức: Thay số vào ta được: 5) Tính nhiệt độ khí thải Nhiệt độ khí thải được tính theo công thức: Thay số vào ta xác định được: Vậy ta có sai số khi tính toán và chọn nhiệt độ khí thải là: Vậy giá trị nhiệt độ khí thải chọn và tính toán thoả mãn yêu cầu. 1.2.5. Tính toán các thông số chu trình công tác. 1) áp suất chỉ thị trung bình : Với động cơ Xăng áp suất chỉ thị trung bình được xác định theo công thức: Thay số vào công thức trên ta được: 2) áp suất chỉ thị trung bình thực tế : Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trung bình trong thực tế được xác định theo công thức: Với φd = 0,97 Thay số vào công thức trên ta được: 3) Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị : Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị : Vậy thay số vào ta xác định được: 4) Hiệu suất chỉ thị Ta có công thức xác định hiệu suất chỉ thị: Thay số ta được: 5) áp suất tổn thất cơ giới : áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được biểu diễn bằng quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ. Ta có tốc độ trung bình của động cơ là: Do nên áp suất tổn thất cơ giới được tính cho động cơ xăng có i = 8 và S/D < 1. Vậy ta có công thức xác định là: Thay số ta được: 6) áp suất có ích trung bình : Ta có công thức xác định áp suất có ích trung bình thực tế được xác định theo công thức: Thay số vào công thức trên ta được: 7) Hiệu suất cơ giới : Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới: Thay số vào công thức trên ta được: 8) Suất tiêu hao nhiên liệu : Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là: Vậy thay số vào ta được: 9) Hiệu suất có ích : Ta có công thức xác định hiệu suất có ích được xác định theo công thức: Thay số vào công thức trên ta được: 10) Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo công thức: Ta có thể tích công tác tính toán được xác định theo công thức: Vậy thay số vào ta được: Ta có công thức kiểm nghiệm đường kính xy lanh : Thay số vào ta được: Vậy ta xác định được sai số đường kính giữa tính toán và thực tế là: Vậy đường kính xy lanh giữa tính toán và thực tế thoả mãn yêu cầu. 1.3. Vẽ và hiệu đính đồ thị công. Ta chọn tỉ lệ xích biểu diễn áp suất trong xylanh và dung tích công tác của xylanh trong quá trình nén và giãn nở lần lượt là: Ta có bảng để tính đường nén và đường giãn nở theo biến thiên của dung tích công tác (Trong đó là dung tích buồng cháy): Thể Tích Quá trình nén Quá trình giãn nở i i.Vc Giá trị biểu diễn px=pc/(i^n1) Giá trị biểu diễn px=pz/(i^n2) Giá trị biểu diễn 1,00 0,1356 36,36 1,1800 52,09 4,5310 200,00 2,00 0,2712 72,73 0,4550 20,08 1,9384 85,56 3,00 0,4068 109,09 0,2605 11,50 1,1796 52,07 4,00 0,5425 145,45 0,1754 7,74 0,8292 36,60 5,00 0,6780 181,82 0,1291 5,70 0,6309 27,85 6,00 0,8136 218,18 0,1004 4,43 0,5046 22,27 6,50 0,8814 236,36 0,0900 3,97 0,4575 20,19 Giá trị biểu diễn trên trục hoành theo εVc: εVc = 200 (mm) i.Vc 0,1356 0,2712 0,4068 0,5424 0,6780 0,8136 0,8814 Giá trị biểu diễn(mm) 36,36 72.73 109.09 145,45 181,82 218,18 236,36 Ta chọn tỉ lệ xích của hành trình piston là: Ta có thông số kết cấu của động cơ là: Vậy ta được khoảng cách là: Giá trị biểu diễn 00’ là: Ta có nửa hành trình của piston là: Từ các giá trị biểu diễn trên ta vẽ được đồ thị Brick đặt phía trên đồ thị công. Sau đó tiến hành lần lượt hiệu đính các điểm trên đồ thị. 1.3.1. Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp: (điểm ) Từ điểm trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xupáp thải , bán kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm , Từ gióng đường song song với trục tung cắt đường tại điểm . Nối điểm trên đường thải (là điểm giao giữa đường và trục tung) ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp. 1.3.2. Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén: (điểm ) áp suất cuối quá trình nén do có hiện tượng phun sớm nên thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết đã tính. Theo kinh nghiệm, áp suất cuối quá trình nén thực tế được xác định theo công thức sau: Thay số vào công thức trên ta được: Điểm được biểu diễn trên đồ thị công sẽ có tung độ là: Điểm c’’- điểm đường nén thực tế tách khỏi đường nén lý thuyết, xác định theo góc đánh lửa sớm φi = 15° đặt trên đồ thị Brick rồi gióng xuống đường nén để xác định điểm c’’. Dùng cung thích hợp nối c’’ với c’. 1.3.3.Hiệu đính điểm đạt điểm pz max thực tế : Áp suất pz max thực tế trong quá trình cháy giãn nở không đạt trị số lý thuyết do đó ta có cách hiệu đính điểm z của động cơ xăng như sau : a). Cắt đồ thị công bởi đường 0,85pz. Ta vẽ đường 0.85pz Giá trị biểu diễn: b).Từ đồ thị Brick xác định góc 120 gióng xuống đoạn đẳng áp 0,85pz để xác định điểm z c). Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường giãn nở. 4) Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : Hiệu đính điểm b’ căn cứ vào góc mở sớm β1 của xupáp thải. -Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xupáp thải β1 = 67o cắt vòng tròn Brick tại một điểm, từ điểm đó gióng đường song song với trục tung cắt đường giãn nở lý thuyết tại b’. Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’ thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do xupáp xả mở sớm Xác định điểm b’’ : Theo công thức thực nghiệm: thay số ta có: Giá trị biểu diển điểm b’’: Sau khi xác định được điểm b’ và b’’ dùng cung thích hợp nối với đường thải ta được đồ thị công thực tế. Phần 2: Tính toán động học, động lực học. 2.1. Vẽ các đường biểu diễn các quy luật động học: 2.1.1 Đường biểu diễn hành trình của piston . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự sau: 1) Chọn tỉ lệ xích. 0,7 (mm/độ) 2) Chọn hệ trục toạ độ như trong hình vẽ. 3) Từ tâm của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với . 4) Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm tương ứng trên trục tung của đồ thị ta được các điểm xác định chuyển vị tương ứng với các góc 5) Nối các điểm xác định chuyển vị ta được đồ thị biểu diễn quan hệ . 2.1.2. Đường biểu diễn tốc độ của piston . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn tốc độ của piston theo phương pháp đồ thị vòng. Tiến hành theo các bước cụ thể sau: 1) Vẽ nửa vòng tròn tâm bán kính . 2) Vẽ vòng tròn tâm bán kính là 3) Chia nửa vòng tròn tâm bán kính và vòng tròn tâm bán kính là thành 18 phần theo chiều ngược nhau. . Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn tâm bán kính kẻ các đường song song với tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phằtt các điểm chia tương ứng trên vòng tròn tâm bán kính là tại các điểm 4) Nối các điểm tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ piston thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các điểm cắt vòng tròn bán kính tạo với trục hoành góc đến đường cong 2.1.3. Đường biểu diễn gia tốc của piston: Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston theo phương pháp Tôlê. Ta vẽ theo các bước sau: 1) Chọn tỉ lệ xích . 2) Ta tính được các giá trị: Tốc độ góc: Thông số kết cấu : Gia tốc cực đại: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn là: Gia tốc cực tiểu: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn là: Ta xác định giá trị EF: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn EF là: 3) Cách vẽ: Từ điểm tương ứng điểm chết trên lấy , từ điểm tương ứng điểm chết dưới lấy ; nối cắt trục hoành ở ; lấy về phía . Nối và , chia các đoạn này ra làm 8 phần, nối Vẽ đường bao trong tiếp tuyến với ta được đường cong biểu diễn quan hệ 2.2. Tính toán động lực học: 2.2.1. Các khối lượng chuyển động tịnh tiến: Khối lượng nhóm piston được cho trong số liệu ban đầu của đề bài là: Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt piston có thể tính theo công thức kinh nghiệm với thanh truyền của động cơ ô tô: Chọn: Vậy ta xác định được khối lượng chuyển động tịnh tiến: 2.2.2. Lực quán tính: Lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Với thông số kết cấu ta có bảng tính theo . 00 1,256 10855,523 100 1,226 10596,235 200 1,133 9792,4424 300 0,994 8591,0748 400 0,811 7009,4182 500 0,593 5125,2589 600 0,372 3215,1709 700 0,116 1002,5802 800 -0,067 -579,0765 900 -0,258 -2229,877 1000 -0,415 -3586,817 1100 -0,538 -4649,898 1200 -0,628 -5427,762 1300 -0,687 -5937,695 1400 -0,721 -6231,554 1500 -0,738 -6378,484 1600 -0,743 -6421,699 1700 -0,744 -6430,342 1800 -0,744 -6430,342 2.2.3. Vẽ đường biểu diễn lực quán tính . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực quán tính theo phương pháp Tôlê được tiến hành theo các bước sau: 1) Chọn tỉ lệ xích để vẽ đường là ; 2) Ta tính được các giá trị: Diện tích đỉnh piston: Gia tốc cực đại: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn là: Gia tốc cực tiểu: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn là: Ta xác định giá trị EF: Thay giá trị vào ta được: Vậy ta được giá trị biểu diễn EF là: 3) Từ điểm tương ứng điểm chết trên lấy , từ điểm tương ứng điểm chết dưới lấy ; nối cắt trục hoành ở ; lấy về phía . Nối và , chia các đoạn này ra làm 8 phần, nối Vẽ đường bao trong tiếp tuyến với ta được đường cong biểu diễn quan hệ 2.2.4. Đường biểu diễn . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn quan hệ dựa trên hai đồ thị là đồ thị và đồ thị . Ta tiến hành theo trình tự sau: 1) Từ tâm các điểm đã chia độ trên cung của đồ thị Brick ta gióng các đường song song với trục tung tương ứng với các góc quay . 2) Ta lấy giá trị của vận tốc từ đồ thị tương ứng với các điểm trên vòng tròn bán kính và đặt lên trên các đường song song trục tung tương ứng ta sẽ được các điểm nằm trên đồ thị. 3) Nối các điểm nằm trên đồ thị ta được đường biểu diễn quan hệ 2.2.5. Khai triển đồ thị công thành . Ta tiến hành khai triển đồ thị công thành đồ thị để thuận tiện cho việc tính toán sau này. Ta tiến hành khai triển đồ thị công theo trình tự sau: 1) Chọn tỉ lệ xích 2) Chọn tỉ lệ xích 3) Từ các điểm chia trên đồ thị Brick ta xác định trị số của tương ứng với các góc rồi đặt các giá trị này trên toạ độ 4) Nối các điểm xác định được theo một đường cong trơn ta thu được đồ thị biểu diễn quan hệ 2.2.6. Khai triển đồ thị thành . Ta tiến hành khai triển đồ thị thành đồ thị tương tự như cách ta khai triển đồ thị công chỉ có điều cần chú ý là ở đồ thị trước là ta biểu diễn đồ thị nên cần phải lấy lại giá trị cho chính xác. 2.2.7. Vễ đồ thị . Ta tiến hành vẽ đồ thị bằng cách ta cộng hai đồ thị là đồ thị và đồ thị 2.2.8. Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến và đồ thị lực pháp tuyến . Ta có công thức xác định lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến như sau: Trong đó góc lắc của thanh truyền được xác định theo góc quay của trục theo biểu thức sau: Dựa vào các công thức trên và dựa vào đồ thị ta xác định được các giá trị cho trong bảng dưới đây theo góc quay của trục khuỷu: α (độ) p∑ (biểu diễn, mm) sin(α+β)/cosβ T (biểu diễn,mm) cos(α+β)/cosβ Z (biểu diễn,mm) 0 -64 0 0 1 -64 10 -63 0.217599876 -13.7087922 0.977057883 -61.55465 20 -57 0.424860209 -24.2170319 0.909541303 -51.84385 30 -51 0.61210659 -31.2174361 0.801300634 -40.86633 40 -43 0.770973462 -33.1518589 0.658483742 -28.3148 50 -32 0.894991273 -28.6397207 0.489114762 -15.65167 60 -20 0.980059163 -19.6011833 0.302487736 -6.049755 70 -6 1.024724719 -6.14834831 0.108396374 -0.650378 80 4 1.030190506 4.12076203 -0.08373021 -0.334921 90 12 1 12 -0.26566282 -3.187954 100 21 0.939425 19.727925 -0.43102656 -9.051558 110 26 0.854660523 22.2211736 -0.57564391 -14.96674 120 32 0.751991645 24.0637326 -0.69751226 -22.32039 130 34 0.637097614 21.6613189 -0.79646046 -27.07966 140 35 0.514601757 18.0110615 -0.87360514 -30.57618 150 36 0.38789341 13.9641628 -0.93075017 -33.50701 160 36.5 0.259180077 9.46007283 -0.96984394 -35.3993 170 36.5 0.12969648 4.73392151 -0.99255762 -36.22835 180 37 0 0 -1 -37 190 36.5 -0.12969648 -4.73392151 -0.99255762 -36.22835 200 36.5 -0.25918008 -9.46007283 -0.96984394 -35.3993 210 36 -0.38789341 -13.9641628 -0.93075017 -33.50701 220 35 -0.51460176 -18.0110615 -0.87360514 -30.57618 230 34 -0.63709761 -21.6613189 -0.79646046 -27.07966 240 33 -0.75199164 -24.8157243 -0.69751226 -23.0179 250 29 -0.85466052 -24.7851552 -0.57564391 -16.69367 260 24 -0.939425 -22.5462 -0.43102656 -10.34464 270 17 -1 -17 -0.26566282 -4.516268 280 10 -1.03019051 -10.3019051 -0.08373021 -0.837302 290 0 -1.02472472 0 0.108396374 0 300 -10 -0.98005916 9.80059163 0.302487736 -3.024877 310 -18 -0.89499127 16.1098429 0.489114762 -8.804066 320 -22 -0.77097346 16.9614162 0.658483742 -14.48664 330 -24 -0.61210659 14.6905582 0.801300634 -19.23122 340 -23 -0.42486021 9.77178481 0.909541303 -20.91945 350 -9 -0.21759988 1.95839888 0.977057883 -8.793521 360 20 0 0 1 20 370 100 0.217599876 21.7599876 0.977057883 97.70578 380 94 0.424860209 39.9368597 0.909541303 85.49688 390 72 0.61210659 44.0716745 0.801300634 57.69364 400 50 0.770973462 38.5486731 0.658483742 32.92418 410 41 0.894991273 36.6946422 0.489114762 20.05370 420 37 0.980059163 36.262189 0.302487736 11.19204 430 39 1.024724719 39.964264 0.108396374 4.227458 440 42 1.030190506 43.2680013 -0.08373021 -3.516669 450 45 1 45 -0.26566282 -11.95483 460 49 0.939425 46.031825 -0.43102656 -21.1203 470 51 0.854660523 43.5876867 -0.57564391 -29.35784 480 52 0.751991645 39.1035655 -0.69751226 -36.27064 490 51 0.637097614 32.4919783 -0.79646046 -40.61948 500 50 0.514601757 25.7300879 -0.87360514 -43.68026 510 48 0.38789341 18.6188837 -0.93075017 -44.67601 520 46 0.259180077 11.9222836 -0.96984394 -44.61282 530 44 0.12969648 5.70664511 -0.99255762 -43.67254 540 43 0 0 -1 -43 550 41 -0.12969648 -5.31755567 -0.99255762 -40.69486 560 39 -0.25918008 -10.108023 -0.96984394 -37.82391 570 37 -0.38789341 -14.3520562 -0.93075017 -34.43776 580 36 -0.51460176 -18.5256633 -0.87360514 -31.44979 590 35 -0.63709761 -22.2984165 -0.79646046 -27.87612 600 33 -0.75199164 -24.8157243 -0.69751226 -23.0179 610 29 -0.85466052 -24.7851552 -0.57564391 -16.69367 620 23 -0.939425 -21.606775 -0.43102656 -9.913611 630 14 -1 -14 -0.26566282 -3.71928 640 6 -1.03019051 -6.18114304 -0.08373021 -0.502381 650 -5 -1.02472472 5.12362359 0.108396374 -0.541982 660 -18 -0.98005916 17.6410649 0.302487736 -5.444779 670 -30 -0.89499127 26.8497382 0.489114762 -14.67344 680 -41 -0.77097346 31.6099119 0.658483742 -26.99783 690 -50 -0.61210659 30.6053295 0.801300634 -40.06503 700 -57 -0.42486021 24.2170319 0.909541303 -51.84385 710 -63 -0.21759988 13.7087922 0.977057883 -61.55465 720 -64 0 0 1 -64 Ta chọn tỉ lệ xích và sau đó dựa vào bảng số liệu trên ta vẽ được đồ thị lực tiếp tuyến và đồ thị lực pháp tuyến . 0 180 360 540 720 T tb Z=f(a) T=f(a) 2.2.9. Vẽ đường biểu diễn của động cơ nhiều xy lanh. Ta có chu kỳ của momen tổng phụ thuộc vào số xylanh và số kỳ, chu kỳ này bằng đúng góc công tác của các khuỷu: Trong đó ta có: là số kỳ của động cơ . là số xylanh của động cơ . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn cũng chính là ta vẽ đường biểu diễn (do ta đã biết ). Ta vẽ đường biểu diễn này như sau: 1) Ta có bảng xác định các góc ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc của động cơ Zil 130 ; động cơ 4 kỳ, 8 xylanh có thứ tự làm việc 1-5-4-2-6-3-7-8 là: 1 nạp Nén Cháy Thải 2 C T n N C 3 N C T n N 4 T n N C 5 T N N C T 6 C T n N 7 N C T n 8 n N C T n `00 1800 3600 5400 7200 Ta có : 2) Ta có bảng tính : α1 T1 α2 T2 α3 T3 α4 T4 α5 T5 α6 T6 α7 T7 α8 T8 ∑T 0 0 450 45 270 -17 540 0 630 -14 360 0 180 0 90 12 26 10 -13.709 460 46.0318 280 -10.302 550 -5.3176 640 -6.1811 370 21.75999 190 -4.73392 100 19.728 47.28 20 -24.217 470 43.5877 290 0 560 -10.108 650 5.1236 380 39.93686 200 -9.46007 110 22.221 67.08 30 -31.217 480 39.1036 300 9.8006 570 -14.352 660 17.641 390 44.07167 210 -13.9642 120 24.064 75.15 40 -33.152 490 32.492 310 16.11 580 -18.526 670 26.85 400 38.54867 220 -18.0111 130 21.661 65.97 50 -28.64 500 25.7301 320 16.961 590 -22.298 680 31.61 410 36.69464 230 -21.6613 140 18.011 56.41 60 -19.601 510 18.6189 330 14.691 600 -24.816 690 30.605 420 36.26219 240 -24.8157 150 13.964 44.91 70 -6.1483 520 11.9223 340 9.7718 610 -24.785 700 24.217 430 39.96426 250 -24.7852 160 9.4601 39.62 80 4.1208 530 5.70665 350 1.9584 620 -21.607 710 13.709 440 43.268 260 -22.5462 170 4.7339 29.34 90 12 540 0 360 0 630 -14 720 0 450 45 270 -17 180 0 26 Từ bảng số liệu trên ta vẽ đường đồ thị 2.2.10. Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu: Ta tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu theo các bước: 1) Vẽ hệ trục toạ độ và dựa vào bảng tính và đã tính ở bảng trên ta xác định được các điểm là điểm có toạ độ , ; điểm là điểm có toạ độ , ….. điểm là điểm có toạ độ , . Thực chất đây chính là đồ thị biểu diễn trên toạ độ do ta thấy tính từ gốc toạ độ tại bất kỳ điểm nào ta đều có: 2) Tìm gốc toạ độ của phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu bằng cách đặt vecto (đại diện cho lực quán tính ly tâm tác dụng lên chốt khuỷu) lên đồ thị. Ta có công thức xác định lực quán tính ly tâm tác dụng lên chốt khuỷu: Thay số vào ta xác định được: Vậy ta xác định được gốc của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu. Nối với bất cứ điểm nào trên đồ thị ta đều có: 2.2.11. Vẽ đường biểu diễn . Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn theo trình tự các bước sau: 1. Từ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta lập được bảng giá trị của theo góc quay của trục khuỷu như sau: (MN) Q(bd) (mm) (MN) Q(bd) (mm) 0.02335 99.7 0.032134 137.2 0.022924 97.9 0.021965 93.8 0.021453 91.6 0.006211 26.5 0.01906 81.4 0.004814 20.6 0.015954 68.1 0.005467 23.3 0.012338 52.7 0.00596 25.5 0.008837 37.7 0.007027 30.0 0.006421 27.4 0.00893 38.1 0.006406 27.4 0.011232 48.0 0.008291 35.4 0.013162 56.2 0.010542 45.0 0.014739 62.9 0.012457 53.2 0.015934 68.0 0.01384 59.1 0.016571 70.8 0.014696 62.8 0.016765 71.6 0.015122 64.6 0.016662 71.2 0.015254 65.1 0.016402 70.0 0.01523 65.0 0.016102 68.8 0.015165 64.8 0.015837 67.6 0.015135 64.6 0.015751 67.3 0.015165 64.8 0.015699 67.0 0.0153 65.3 0.015723 67.1 0.015371 65.6 0.015591 66.6 0.015286 65.3 0.015163 64.8 0.014929 63.8 0.014303 61.1 0.014187 60.6 0.012909 55.1 0.012909 55.1 0.010966 46.8 0.011117 47.5 0.008649 36.9 0.00889 38.0 0.006588 28.1 0.006801 29.0 0.006279 26.8 0.006104 26.1 0.008482 36.2 0.007501 32.0 0.011908 50.9 0.009628 41.1 0.015499 66.2 0.011265 48.1 0.018712 79.9 0.010948 46.8 0.02122 90.6 0.006336 27.1 0.022807 97.4 0.007608 32.5 0.02335 99.7 0.018096 77.3 3) Từ bảng trên ta vẽ được đường biểu diễn , và dựa vào đồ thị ta xác định được giá trị: Vậy ta có hệ số va đập : 2.2.13. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu biểu diễn trạng thái mài mòn lý thuyết của chốt khuỷu từ đó có thể xác định miền phụ tải bé nhất để khoan lỗ dầu bôi trơn chốt khuỷu. Sở dĩ ta gọi là đồ thị mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta đã dùng các giả thiết sau: - Phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu là phụ tải ổn định ứng với công suất và tốc độ định mức. - Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền . - Độ mòn tỉ lệ thuận với phụ tải. - Không xét đến các điều kiện công nghệ và sử dụng, lắp ghép… ví dụ không xét đến vật liệu, độ cứng bề mặt, độ bóng, độ chặt lỏng, dầu mỡ bôi trơn…. Trên cơ sở đó ta tiến hành vẽ đồ thị mài mòn lý thuyết theo các bước sau: 1) Chia vòng tròn tượng trưng mặt chốt khuỷu thành phần, đánh số thứ tự từ 2) Từ các điểm chia trên vòng tròn tâm , gạch các cát tuyến cắt đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu ở các điểm như cát tuyến trên hình vẽ. 3) Ta xác định được tổng phụ tải tác dụng trên điểm sẽ là: Gía trị của và các giá trị khác được ghi trong bảng sau: 4) Chọn tỉ lệ xích và từ đó tính các giá trị biểu diễn tổng phụ tải và thể hiện trên đồ thị ta được đồ thị mài mòn chốt khuỷu. 23 458 317 210 1 38,5 46 65 176 382 1693,5 33,87 22 458 317 210 39 38,5 46 65 176 382 1731,5 34,63 21 458 317 45 39 38,5 46 65 176 382 1566,5 31,3 20 458 52 45 39 38,5 46 65 176 382 1301,5 26,03 19 61 52 45 39 38,5 46 65 176 382 903,5 18,07 18 72 61 52 45 39 38,5 46 65 176 593,5 11,87 17 71 72 61 52 45 39 38,5 46 65 488,5 9,77 16 10 71 72 61 52 45 39 38,5 46 433,5 8,67 15 4 10 71 72 61 52 45 39 38,5 391,5 7,83 14 2 4 10 71 72 61 52 45 39 355 7,1 13 1 2 4 10 71 72 61 52 45 317 6,34 12 1 1 2 4 10 71 72 61 52 273 5,46 11 1 1 1 2 4 10 71 72 61 223 4,46 10 1 1 1 1 2 4 10 71 72 163 3,26 9 1 1 1 1 1 2 4 10 71 92 1,84 8 1 1 1 1 1 1 2 4 10 22 0,44 7 1 1 1 1 1 1 1 2 4 13 0,26 6 210 1 1 1 1 1 1 1 2 219 4,38 5 317 210 1 1 1 1 1 1 1 534 10,68 4 458 317 210 1 1 1 1 1 1 991 19,8 3 458 317 210 1 1 1 1 1 382 1372 27,4 2 458 317 210 1 1 1 1 176 382 1547 31 1 458 317 210 1 1 1 65 176 382 1611 32 0 458 317 210 1 1 46 65 176 382 1656 33 SQ0 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9 SQ10 SQ11 SQ12 SQ13 SQ14 SQ15 SQ16 SQ17 SQ18 SQ19 SQ20 SQ21 SQ22 SQ23 SQ Di Phần 3: Tính nghiệm bền các chi tiết chính 3.1 Kiểm nghiệm bền trục khuỷu Tính sức bền trục khuỷu bao gồm tính sức bền tĩnh và tính sức bền động Do trục khuỷu là dầm siêu tĩnh nên khi tính toán gần đúng, người ta phân trục khuỷu ra làm nhiều đoạn, mỗi đoạn là một dầm tĩnh định nằm giữa hai gối tựa là hai ổ trục. Thông thường, mỗi đoạn đó là một khuỷu. Khi tính toán ta sẽ phải xét khuỷu nào chịu lực lớn nhất để tính cho khuỷu đó. Ký hiệu các lực trên sơ đồ như sau : T, Z: Lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng trên chốt khuỷu (MN) Pr1, Pr2: Lực quán tính ly tâm của má khuỷu và của đối trọng (MN) C1, C2: Lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu và của khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu to (MN) Z’, Z’’: Các phản lực gối tựa nằm trong mặt phẳng khuỷu (MN) T’, T’’: Các phản lực gối tựa nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khuỷu (MN) Mk’, Mk’’: mômen xoắn tại cổ trục bên trái và cổ trục bên phải của khuỷu trục tính toán (MNm) Do đó ta có : Mk’ = STi-1.R Mk’’ = Mk’ + T.R = STi.R R: bán kính khuỷu (m) STi-1 : tổng các lực tiếp tuyến của các khuỷu đứng trước khuỷu tính toán Người ta giả thiết rằng ứng suất lớn nhất tác dụng trên khuỷu nguy hiểm có thể xảy ra trong các trường hợp sau: + Trường hợp 1 : Chịu lực PZmax khi khởi động. + Trường hợp 2 : Chịu lực Zmax khi làm việc. + Trường hợp 3 : Chịu lực Tmax khi làm việc. + Trường hợp 4 : Chịu lực STmax Trong thực tế vận hành của động cơ lực tác dụng trong trường hợp 1 bao giờ cũng lớn hơn trường hợp 2 và lực tác dụng lên trục khuỷu trong trường hợp 3 bao giờ cũng lớn hơn trường hợp 4. Vì vậy ta chỉ tính nghiệm bền ở hai trường hợp 1 và 3. 3.1.1 Trường hợp chịu lực PZmax Đây là trường hợp khởi động. Do tốc độ của động cơ còn nhỏ nên ta có thể bỏ qa ảnh hưởng của lực quán tính khi đó lực tác dụng chỉ còn lại lực do áp suất lớn nhất của khí thể trong xylanh pzmax . Giả thiết lúc đó lực xuất hiện tại điểm chết trên ( chỉ gần đúng ) nên a = 0; T = 0; PJ = 0, Pr = 0 Z = PZmax = = Z = = 0,027569978 MN Do trục khuỷu hoàn toàn đối xứng nên : Z’ = Z’’ = = = 0,013784989 MN 3.1.1.1. Tính nghiệm bền chốt khuỷu, mô men uốn chốt khuỷu Mu =Z’.l’ = 0,013784989.50,75.10-3 = 0,69959.10-3 MNm Vơi l’ = a++=28+13+9,75=50,75 (mm) Ứng suất uốn chốt khuỷu là: su = (MN/m2) Trong đó : Wu : mô đun chống uốn của tiết diện ngang chốt. Vì chốt là chốt đặc nên : Wu = = 0,1.(65.10-3)3 =27,4625.10-6 m3 Þ su = = = 25,474 MN/m2 Đối với trục khuỷu động cơ được làm bằng thép hợp kim nên ta có [su] = 120 MN/m2 nên đảm bảo bền 3.1.1.2 Tính nghiệm bền má khuỷu Lực pháp tuyến Z gây uốn và nén tại A-A Ứng suất uốn má khủyu: su = = (MN/m2) su = = 106,038 MN/m2 Ứng suất nén má khuỷu sn = = =17,673 MN/m2 Ứng suất tổng sS = su + sn = 106,038 + 17,673 = 123,711 MN/m2 < [su] = 180 MN/m2 Do vậy má khuỷu đủ độ bền. 3.1.1.3 Tính nghiệm bền cổ trục Ứng suất uốn cổ trục su = = MN/m2 Wu = = 0,1.(65.10-3)3 =27,4625.10-6 m3 su = = = = 9,788 MN/m2 Þ su < [su] = 100 MN/m2 3.1.2 Trường hợp chịu lực Tmax Vị trí tính toán của khuỷu trục nguy hiểm lệch so với vị trí ĐCT một góc a=aTmax = 4600 Tmax=46,0318.0,021175=0,9747 Lúc này n ¹ 0, T = Tmax tồn tại các lực quán tính. Căn cứ vào đồ thị T = f(a) ta xác định trị số lực tiếp tuyến và các góc tương ứng. α0 4600 5500 6400 100 1000 1900 2800 3700 T (MN/m2) 0.9747 -0.1126 -0.1309 0.2903 0.4177 -0.1002 -0.2181 0.4608 Bảng 3.1 : Bảng tìm khuỷu nguy hiểm α khuỷu 4600 5500 6400 100 1000 1900 2800 3700 1 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 =0 -0.1126 -0.1309 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 =0 -0.1126 -0.1309 --0.2903 0.4177 2 -0.2181 0.4608 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = -0.1309 -0.1126 -0.1309 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = -0.1309 0.4177 -0.1002 3 0.4608 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = 0.3482 -0.1126 -0.1309 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = -0.2435 -0.1126 -0.1309 -0.2903 4 -0.1126 -0.1309 -0.2903 0.4177 -0.1002 -0.2181 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = -0.0035 Tmax = 0.9747 ∑Ti-1 = 0.0272 Từ bảng ta thấy khuỷu thứ 3 có (åTi-1)max đồng thời chịu Tmax cho nên ta tính toán cho khuỷu này. Ta có : Tmax = = 7,465.10-3 MN Þ T’ = T” = = 3,7325.10-3 MN Z = = -6,5964.10-3 MN C1 = mch.R.w2 = Þ C1 = Þ C1 = 6616,7 Kgm/s2 =6,6167.10-3 MN C2 = m2.R.w2 = 0,922.47,5.10-3.334,9333 2 = 4912,9 N = 4,9129.10-3 MN ÞZ’=Z”== -9,063.10-3 MN 3.1.2.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu Ứng suất uốn trong mặt phẳng khuỷu trục sux = = MN/m2 Wux = Wuy = 0,1dch3 = 27,4625.10-6 m3 Pr1 = mmk.rmk.w2 = 0,26.58.10-3.334,93332 = 1,6916.10-3 MN Pr2 = mđt.rđt.w2 =0,78.52.10-3. 334,93332 = 4,55.10-3 MN Þ sux = = - 19,6625 MN/m2 Ứng suất uốn trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuỷu trục suy = = =3,89756 MN/m2 Ứng suất uốn tổng cộng su = ==20,8372 MN/m2 Ứng suất xoắn chốt khuỷu tx=== = 8,76098 MN/m2 Ứng suất tổng khi chịu uốn xoắn sS = = = 27,225 MN/m2 Þ så < [su] = 120 MN/m2 3.1.2.2 Tính nghiệm bền cổ trục Ta tính cổ bên phải vì cổ này chịu lực lớn hơn cổ bên trái Ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z’’ gây ra: = = = - 7,5078 MN/m2 Ứng suất uốn do lực T’’ gây ra trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuỷu: suy = = = = 3,092 MN/m2 Ứng suất xoắn cổ trục tx=== = 8,76098 MN/m2 Ứng suất tổng khi chịu uốn và xoắn: sS===19,3118 MN/m2 Þ så < [su] = 100 MN/m2 3.1.2.3 Tính sức bền má khuỷu Ta tính nghiệm bền má khuỷu bên phải và má này thường chịu lực lớn hơn má bên trái. Ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z’’ gây ra suz==== -39,65MN/m2 Ứng suất uốn do lực T’’ gây ra: suT = == = 41,6317 MN/m2 Với r : là khoảng cách từ tâm cổ trục khuỷu đến tiết diện nguy hiểm nhất của má Ứng suất uốn do lực Mk’’ gây ra: suM=== suM = 92,5336 MN/m2 Ứng suất nén má khuỷu do lực phương pháp tuyến do Z là sn = = = -17,4525 MN/m2 Ứng suất kéo má khuỷu do lực P là ===5,83333 ứng suất kéo má khuỷu do lực p là === 2,1687 () ứng suất xoắn do T’’ gây ra: tx = MN/m2 Trong đó : Wx : là mô đun chống xoắn của má (m3) Do tiết diện chịu xoắn của má là tiết diện hình chữ nhật nên + ở các điểm 1, 2, 3, 4 : tx = 0 + ở các điểm I, II : tx = tmax + ở các điểm III, IV : tx = tmin tmax và tmin được xác định : tmax = MN/m2 tmin = g2tmax Các hệ số g1 và g2 phụ thuộc vào tỷ số h/b, do h/b = 2,05 tra trong đồ thị hình (VIII-17a) [Sách kết cấu và tính toán động cơ đốt trong] ta xác định được g1 = 0,245; g2 = 0,805 Þ tmax === 11,1086 MN/m2 Þ tmin = g2tmax= 0,805.11,1086 = 8,9424 MN/m2 Để tìm ứng suất tổng của má ta phải lập bảng xét dấu với quy ước ứng suất gây nén tại tiết diện là dương còn ứng suất kéo là âm Bảng 3.2 : Bảng xét dấu của các ứng suất trên má khuỷu Điểm ứs 1 2 3 4 I II III IV =-17,4525 + + + + + + + + suz= -39,65 + - + - + - 0 0 sur= 0 + - + - + - 0 0 sut= 41,6317 + + - - 0 0 + - suM=92,5336 - + + + 0 0 - + Ss Ss1 Ss2 Ss3 Ss4 SsI SsII SsIII SsIV tx 0 0 0 0 tmax tmax tmin tmin så så1 så2 så3 så4 såI såII såIII såIV Căn cứ vào bảng tính ứng suất ta thấy Ssi tại các điểm 1,2,3,4 ,I,II,III,IV bằng cách cộng theo cột dọc (theo dấu) như sau : Ssi = snz suzi ± suri ± suTi ± suMi Þ Ss1 = -108,0044 MN/m2 ; Ss2 = 156,3628 MN/m2 ; Ss3 = -6,2006 MN/m2 ; Ss4 = 73,0994 MN/m2 ; SsI = -57,1025 MN/m2 ; SsII = 22,1975 MN/m2 ; SsIII = 68,3544 MN/m2 ; SsIV = 33,4494 MN/m2 ; så được tính theo công thức sau : såi = Þ så1 = ½Ss1 ½= 108,0044 MN/m2 ; så2 =½Ss2 ½= 156,3628 MN/m2; så3 = ½Ss3 ½= 6,2006 MN/m2 ; så4 = ½Ss4 ½ = 73,0994 MN/m2 ; såI = 58,1729 MN/m2 ; såII = 24,8219 MN/m2 ; såIII = 68,9368 MN/m2 ; såIV = 34,6241 MN/m2 ; Các giá trị tổng sSIi < [s] = 180 MN/m2 do vậy má khuỷu đủ bền. ******** MỤC LỤC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docthuyet_minh_1035.doc
Luận văn liên quan