Cấu Tạo Động Cơ Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Cấu Tạo Động Cơ Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Các tác giả: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Phiên bản trực tuyến: http://voer.edu.vn/c/7f761fdb MỤC LỤC 1. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Tham gia đóng góp 1/8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Động học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm. Chuyển vị của piston. Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm. Chuyển vị x tính từ điểm chết trên của piston phụ thuộc vào góc quay α của trục khuỷu. x = AB' = AO − ( DO−DB ') = (l + R) − (Rcosα + lcosβ) (1-1) Trong đó : l: Chiều dài của thanh truyền. R: Bán kính quay của trục khuỷu. α: Góc quay của trục khuỷu tương ứng với x tính từ điểm chết trên. β: Góc lệch giữa tâm thanh truyền và đường tâm xylanh. 2/8 x = [(1 + 1 λ ) − (cosα + 1 λ cosβ)]R Gọi λ = R l là tham số kết cấu. Công thức chính xác: (1-2) Công thức gần đúng: ⇒ x ≈ R[(1 − cosα) + λ 4 (1 − cos2α)] (1-3) Vận tốc của piston. Lấy đạo hàm của chuyển vị (x) ta có: v = dx dt = dx dα dα dt = dx dα ω v = Rω(sinα + λ 2 sin2α) ω: Tốc độ góc của trục khuỷu. (1-4) v tb = S.n 30 (m / s) - Tốc độ trung bình của động cơ: Trong đó: S: Hành trình của piston S = 2R (m) n: Số vòng quay của động cơ (vòng/phút). v tb = 3,5 − 6,5(m / s)- Động cơ tốc độ thấp tốc: v tb = 6,5 − 9(m / s)- Động cơ tốc độ trung bình: v tb > 9(m / s)- Động cơ tốc độ cao: Gia tốc góc của piston. Lấy đạo hàm của vận tốc góc theo thời gian j = dv dt = dv dα dα dt = dv dα .ω j = Rω 2 (cosα + λcos2α) (1-5) dj dα = − Rω 2 (sinα + 2λsin2α) = 0 Gia tốc đạt cực đại khi đạo hàm: 3/8 (1-6) Vậy ta có gia tốc cực trị: j α = 0 = Rω 2 (1 + λ) j α = 180 0 = − Rω 2 (1 − λ) j α' = − Rω 2 (1 + 1 8λ ) Động học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền lệch tâm. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền lệch tâm có tác dụng: - Giảm lực ngang N tác dụng lên xylanh. - Tăng được dung tích công tác của xylanh. Quy luật động học của piston. Vị trí điểm chết. Hình 1.2. Sơ đồ cơ cấu trục khuỷu thanh truyền lệch tâm. - Xác định ĐCT và ĐCD qua α 1 , α 2 . Từ các tam giác A’OE và A’’OE ta rút ra: 4/8 sinα 1 = OE OA' = a l + R (1-7) sinα 2 = OE OA'' = a l − R Trong đó: α: Độ lệch tâm. l: Chiều dài thanh truyền. R: Bán kính quay của trục khuỷu. a R = k Gọi: : Hệ số lệch tâm. λ = R l : Tham số kết cấu. sinα 2 = − λk λ − 1 sinα 1 = λk λ + 1 Ta có: (1-8) Do đó: α 1 = arcsin( λk λ + 1 ) và α 2 = arcsin( − λk λ − 1 ) . (1-9) Hành trình của piston. Gọi khoảng cách: - Từ ĐCT đến O: S 1 - Từ ĐCD đến O: S 2 S = S 1 − S 2 = √ (l + R) 2 − a 2 − √ (l − R) 2 − a 2 Hành trình piston: (1-10) = R[ √ ( 1 λ + 1) 2 − k 2 − √ ( 1 λ − 1) 2 − k 2 ] Do dó độ lệch tâm tồn tại khi: k > 2R. Chuyển vị, vận tốc và gia tốc của piston. Chuyển vị của piston. 5/8 S x = Rcosα + lcosβ = R(cosα + 1 λ cosβ) x = S 1 − S x Khi trục khuỷu quay đi một góc, chuyển vị của piston tính từ ĐCT có thể xác định theo công thức sau: Trong đó : S 1 = R[ √ ( 1 λ + 1) 2 − k 2 x = R[ √ ( 1 λ + 1) 2 − k 2 − (cosα + 1 λ cosβ) Vì vậy: (1-11) sinα 1 = λk λ + 1 Thay tất cả vào (1-8): sinα 2 = λk λ − 1 x = R[(1 − cosα) + λ 4 (1 − cos2α) − λksinα] (1-12) Sau khi rút gọn ta có dạng đơn giản: (1-13) Vận tốc của piston. Lấy đạo hàm 2 vế phương trình (1-13) đối với thời gian t: v = dx dt = dx dα dα dt = Rω(sinα + λ 2 sin2α − λkcosα) (1-14) Gia tốc của piston. Ta có công thức tính gia tốc piston: j = dv dt = dv dα dα dt = Rω 2 (cosα + λcos2α − λksinα) (1-15) 6/8 Tham gia đóng góp Tài liệu: Cấu Tạo Động Cơ Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên URL: http://voer.edu.vn/c/7f761fdb Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Các tác giả: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên URL: http://www.voer.edu.vn/m/4e2b38af Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ 7/8 Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam Chương trình Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (Vietnam Open Educational Resources – VOER) được hỗ trợ bởi Quỹ Việt Nam. Mục tiêu của chương trình là xây dựng kho Tài nguyên giáo dục Mở miễn phí của người Việt và cho người Việt, có nội dung phong phú. Các nội dung đểu tuân thủ Giấy phép Creative Commons Attribution (CC-by) 4.0 do đó các nội dung đều có thể được sử dụng, tái sử dụng và truy nhập miễn phí trước hết trong trong môi trường giảng dạy, học tập và nghiên cứu sau đó cho toàn xã hội. Với sự hỗ trợ của Quỹ Việt Nam, Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER) đã trở thành một cổng thông tin chính cho các sinh viên và giảng viên trong và ngoài Việt Nam. Mỗi ngày có hàng chục nghìn lượt truy cập VOER (www.voer.edu.vn) để nghiên cứu, học tập và tải tài liệu giảng dạy về. Với hàng chục nghìn module kiến thức từ hàng nghìn tác giả khác nhau đóng góp, Thư Viện Học liệu Mở Việt Nam là một kho tàng tài liệu khổng lồ, nội dung phong phú phục vụ cho tất cả các nhu cầu học tập, nghiên cứu của độc giả. Nguồn tài liệu mở phong phú có trên VOER có được là do sự chia sẻ tự nguyện của các tác giả trong và ngoài nước. Quá trình chia sẻ tài liệu trên VOER trở lên dễ dàng như đếm 1, 2, 3 nhờ vào sức mạnh của nền tảng Hanoi Spring. Hanoi Spring là một nền tảng công nghệ tiên tiến được thiết kế cho phép công chúng dễ dàng chia sẻ tài liệu giảng dạy, học tập cũng như chủ động phát triển chương trình giảng dạy dựa trên khái niệm về học liệu mở (OCW) và tài nguyên giáo dục mở (OER) . Khái niệm chia sẻ tri thức có tính cách mạng đã được khởi xướng và phát triển tiên phong bởi Đại học MIT và Đại học Rice Hoa Kỳ trong vòng một thập kỷ qua. Kể từ đó, phong trào Tài nguyên Giáo dục Mở đã phát triển nhanh chóng, được UNESCO hỗ trợ và được chấp nhận như một chương trình chính thức ở nhiều nước trên thế giới. 8/8 . tuyến: http://voer.edu.vn/c/7f761fdb MỤC LỤC 1. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Tham gia đóng góp 1/8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Động học cơ cấu trục khuỷu thanh. đóng góp Tài liệu: Cấu Tạo Động Cơ Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên URL: http://voer.edu.vn/c/7f761fdb Giấy phép: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ Module: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC. bình của động cơ: Trong đó: S: Hành trình của piston S = 2R (m) n: Số vòng quay của động cơ (vòng/phút). v tb = 3,5 − 6,5(m / s)- Động cơ tốc độ thấp tốc: v tb = 6,5 − 9(m / s)- Động cơ tốc độ