Luận Văn Nghiên cứu tính toán, thiết kế và mô phỏng nguyên lý làm việc của động cơ V8 Zil 130

Nghiên cứu tính toán, thiết kế và mô phỏng nguyên lý làm việc của động cơ V8 Zil 130

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước. Trong đó lĩnh vực cơ khí là nền tảng để thúc đẩy các ngành khác phát triển,vì vậy ngành cơ khí luôn được ưu tiên nghiên cứu phát triển và đã đạt được những thành tựu to lớn, tác động mạnh mẽ tới mọi lĩnh vực của đời sống xã hội.

Hiện nay ngành công nghiệp Việt Nam đang phát triển không ngừng, trong đó phải kể đến ngành công nghiệp ô tô. Việc thiết kế, chế tạo, lắp ráp cũng như tính toán một chiếc ô tô đạt tiêu chuẩn, kiểu dáng đẹp, có khả năng cạnh tranh trên thị trường trong nước và thế giới đòi hỏi đội ngũ chuyên gia, kỹ sư phải tìm tòi áp dụng những công nghệ mới . Trong đó có việc áp dụng những phần mềm tính toán thiết kế 3D, những phần mềm này ngoài khả năng thiết kế một cách trực quan nó còn có khả năng mô phỏng, tính toán phân tích động lực học máy . Do vậy có thể rút ngắn thời gian thiết kế, kiểm tra sai sót trong qua trình thiết kế và tối ưu hóa mà không phải sản xuất thử. Một số phần mềm thiết kế mô phỏng phổ biến hiện nay như Autodesk Inventor, Catia, Solid Works, Dynamic Design Motion.

Việc thiết kế một chiếc ô tô bao gồm rất nhiều chi tiết, trong đó động cơ là chi tiết quan trọng nhất . Đối với sinh viên ngành cơ khí nói chung và sinh viên ngành Tự động hóa thiết kế cơ khí nói riêng, việc tìm hiểu thiết kế động cơ giúp chúng em vận dụng tốt những kiến thức đã học kết vào quá trình thiết kế để sau khi ra trường không bị bỡ ngỡ. Vì vậy em chon đề tài “Nghiên cứu tính toán, thiết kế và mô phỏng nguyên lý làm việc của động cơ V8 Zil 130”. Trong đề tài, em sử dụng phần mềm Autodesk Inventor và Dynamic Design Motion để tính toán thiết kế mô phỏng.


MỤC LỤC




Trang

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1 - TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu chung về động cơ 3

1.1.1 Phân loại động cơ đốt trong kiểu Piston 3

1.1.2 Động cơ xe ôtô 4

1.1.3 Các bộ phận chính của động cơ . 5

1.2 Phân loại động cơ ôtô 5

1.2.1 Số lượng và cách bố trí xylanh . . .5

1.2.1.1 Động cơ 3 xylanh . . 6

1.2.1.2 Động cơ 4 xylanh 6

1.2.1.3 Động cơ 5 xylanh 7

1.2.1.4 Động cơ 6 xylanh 7

1.2.1.4 Động cơ V-8 . 8

1.2.1.4 Động cơ 12 ,16 xylanh 9

1.2.2 Phân loại theo cách bố trí các van truyền động van . 9

1.2.3 Phân loại theo chiều quay động cơ và cách đánh số xylanh 11

1.2.4 Phân loại theo thứ tự đốt cháy . 11

1.2.5 Phân loại theo phương pháp làm mát . 13

1.2.6 Phân loại động cơ theo số kỳ . 13

1.2.6.1 Động cơ 4 kỳ . 13

1.2.6.2 Động cơ 2 kỳ . 17

1.2.6.3 So sánh động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ . 19

1.2.6.4 So sánh động cơ xăng và động cơ Diesel . 20

1.3 Động cơ Wanker 21

Chương 2: CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ÔTÔ 22

2.1 Blốc xylanh 22

2.2 Những bộ phận gắn vào Blốc xylanh . 23

2.3 Máng dầu . 24

2.4 Nắp xylanh và tấm đệm nắp xylanh . 24

2.5 Trục Khuỷu 25 2.5.1 Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu đối với trục khuỷu .26 2.5.2 Đặc điểm kết cấu các dạng trục khuỷu . 27

2.5.2.1 Đặc điểm kết cấu các dạng trục khuỷu . 27

2.5.2.2 Kết cấu trục khuỷu ghép . 30

2.5.2.3 Kết cấu trục khuỷu thiếu cổ . . 31

2.5.2.4 Kết cấu trục khuỷu chữ V . 32

2.6 Kết cấu bánh đà 32

2.7 Thanh truyền . . 33

2.7.1 Đầu nhỏ thanh truyền . 34

2.7.2 Thân thanh truyền 35

2.7.3 Đầu to thanh truyền . . 36

2.7.4 Kết cấu một số dạng thanh truyền khác . 37

2.8 Nhóm Piston . . . 39

2.8.1 Piston . 39

2.8.1.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo Piston . 39

2.8.1.2 Kết cấu Piston . 39

2.8.2 Kết cấu xécmăng . . 42

2.8.2.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo xécmăng . 42

2.8.2.2 Kết cấu của xécmăng . . 43

2.8.2.3 Kết cấu xécmăng khí . 44

2.8.2.4 Kết cấu xécmăng dầu . . 44

2.8.3 Chốt Piston . 45

2.8.3.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo chốt Piston . 45

2.8.3.2 Kết cấu chốt Piston . 45

2.9 Cụm ống nạp, ống xả và hệ thống thải khí . 45

Chương 3: CƠ SỞ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON - TRỤC KHUỶU - THANH TRUYỀN . . 46

3.1 Động lực học cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền giao tâm . . 46

3.1.1 Chuyển vị của Piston 46

3.1.2 Vận tốc Piston . . . . 47

3.1.3 Gia tốc Piston . . . 48

3.2. Động lực học cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 49

3.2.1 Khối lượng các chi tiết chuyển động. . . 49

3.2.1.1 Khối lượng nhóm Piston . 49

3.2.1.2 Khối lượng nhóm thanh truyền . . . 49

3.2.1.3 Khối lượng không cân bằng của trục khuỷu . 50

3.2.2 Lực và mô men tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền .51

3.2.2.1 Lực quán tính . . 51

3.2.2.2 Lực khí thể . . 53

3.2.2.3 Hợp lực và mô men tác dụng lên khuỷu trục thanh truyền .53

3.2.2.4 Góc công tác và thứ tự làm việc của các xylanh .55

3.3. Cân bằng động cơ đốt trong 56

Chương 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ .59

4.1 Động cơ V8 Zil 130 . . 60

4.2 Thiết kế các chi tiết chính trên Autodesk Inventor . . 61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

(Bảo đảm chất lượng, hoàn chỉnh, đầy đủ chi tiết, copy chỉnh sửa dễ dàng)