Bộ môn tính toán thiết động cơ

Chia sẻ: Nguyen Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

120
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU Từ loại bánh xe : 215/65R15 ta có Bán kính thiết kế kế bánh xe : Với Ta có:r = d + H 2 d = 15'' = 15.(25, 4) = 381(mm) [ với d = 15 inch ] H = 65% = 0, 65 B → H = (0, 65).215 = 139, 75(mm)

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bộ môn tính toán thiết động cơ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Lớp: DHOT2 Nhóm: 16 Thành viên nhóm: 1/. Đỗ Thanh Long (0604336) 2/. Nguyễn Văn Chiến (0605266) 3/. Võ Hoàng Việt (0604569) 4/. Tit saly (0612300)
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO Đề 16: Các thông số ban đầu của đề bài: Xe Toyoia. Previa N e / nN 97(kw)/5000(vòng/min-1) G0 1670 (KG) i0 3,909 ih1 / ih 2 3,704/2,020 ih 3 / ih 4 1,368/1 ih5 0,854 B 1800 H 1845 L 2860 Loại bánh xe 215/65R15 I. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU Từ loại bánh xe : 215/65R15 ta có d Bán kính thiết kế kế bánh xe : r = + H 2 Với d = 15'' = 15.(25, 4) = 381(mm) [ với d = 15 inch ] Ta có: H = 65% = 0, 65 B → H = (0, 65).215 = 139, 75(mm) GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 1
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO d Thay vào: r = + H suy ra 2 381 r= + 139, 75 = 330, 25(mm) 2 Bán kính bánh xe ( bán kính làm việc): rbx = λ .r = (0, 945).(330, 25) = 312( mm ) ⇒ rbx = 0, 312( m ) GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 2
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO II. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ Xây dựng đồ thị đặc tính động cơ: ⎡ n ⎛ ne ⎞ 2 ⎛ ne ⎞ ⎤ 3 N e = N e max . ⎢ a e + b ⎜ ⎟ −c⎜ ⎟ ⎥ ⎢ nN ⎝ nN ⎠ ⎝ nN ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ Vì là động cơ xăng 4 kì nên: a = b = c = 1 Công suất của động cơ được tính như sau: ⎡ ne ⎛ ne ⎞ 2 ⎛ ne ⎞ ⎤ 3 N e = 97. ⎢ +⎜ ⎟ −⎜ ⎟ ⎥ (Kw) ⎢ ⎣ 5000 ⎝ 5000 ⎠ ⎝ 5000 ⎠ ⎥⎦ Đổi đơn vị : N e Kw N e 1 0 0 0 w .6 0 .s N e M = = . = . ( 2 π / m in ) n e 2π e ne ne 1 0 0 0 . N m .6 0 .s N e N e ⇒ M = . = 9554. (Nm ) 2 π .s e ne ne Suy ra Momen của động cơ : Ne M e = 9554. (Nm ) ne GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 3
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO Xác định số vòng quay max mà động cơ làm việc, mà khi đó công suất bị triệt tiêu nếu ta tiếp tục tăng tốc nữa: Theo công thức:nemax= (1,2 – 2) nN Mà số vòng quay nN =5000,chọn hệ số 1,2 suy ra số vòng quay n’emax= n N =(1,2) . 5000 1,2 . n’emax= 6000 (vòng/phút) Giá trị tương ứng của : ⎡ n ⎛ ne ⎞ 2 ⎛ ne ⎞ ⎤ 3 N 'e m ax = 9 7 . ⎢ e + ⎜ ⎟ −⎜ ⎟ ⎥ (Kw) ⎢ 5000 ⎝ 5000 ⎠ ⎣ ⎝ 5000 ⎠ ⎥⎦ với n’emax= 6000 (vòng/phút) suy ra N’emax= 88,46 (Kw) ứng tại vị trí này,nếu tăng số vòng quay hơn 6000 vòng/phút thì công suất bằng 0. Ne M 'e m a x = 9 5 5 4 . (Nm ) ne Suy ra M’emax= 140,86 (Nm). GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 4
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO Ta có bảng giá trị sau: ne (1/min) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Ne (Kw) 10,57 22,50 35,21 48,11 60,63 72,17 82,16 Me (Nm) 201,97 214,97 224,26 229,82 231,70 229,84 224,27 ne (1/min) 4000 4500 5000 5500 6000 6500 Ne (Kw) 90,02 95,16 97,00 94,96 88,46 76,92 Me (Nm) 215,01 202,04 185,35 164,95 140,86 113,06 GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 5
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO III. ĐẶC TÍNH KÉO ĐỘNG CƠ theo ne (min-1) Ta tính lực kéo cho từng vị trí số : M K M e .i 0 .i h s .η t PK = = (N ) rb x rb x Với i0 3,909 ih1 / ih 2 3,704/2,020 ih 3 / ih 4 1,368/1 ih5 0,854 rbx = 0,312(m) , η t = 0 , 9 Ta có bảng giá trị sau: ne (1/min) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Me (Nm) 201.97 214.97 224.26 229.82 231.70 229.84 224.27 Pk1 (N) 8,435.51 8,978.47 9,366.48 9,598.70 9,677.22 9,599.53 9,366.90 Pk2(N) 4,600.36 4,896.47 5,108.07 5,234.71 5,277.53 5,235.17 5,108.30 Pk3 (N) 3,115.49 3,316.02 3,459.33 3,545.09 3,574.09 3,545.40 3,459.48 Pk4 (N) 2,277.41 2,423.99 2,528.75 2,591.44 2,612.64 2,591.67 2,528.86 Pk5 (N) 1,944.90 2,070.09 2,159.55 2,213.09 2,231.19 2,213.28 2,159.65 ne (1/min)4000 4500 5000 5500 6000 6500 Me (Nm) 215.01 202.04 185.35 164.95 140.86 113.06 Pk1 (N) 8,980.14 8,438.44 7,741.36 6,889.33 5,883.18 4,722.08 Pk2(N) 4,897.38 4,601.95 4,221.80 3,757.14 3,208.43 2,575.22 Pk3 (N) 3,316.64 3,116.57 2,859.12 2,544.44 2,172.84 1,744.01 Pk4 (N) 2,424.44 2,278.20 2,090.00 1,859.97 1,588.33 1,274.86 Pk5 (N) 2,070.48 1,945.58 1,784.86 1,588.41 1,356.44 1,088.73 GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 6
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO Vận tốc của Vn: đổi đơn vị vận tốc ra (m/s) n e . rb 2π n .r V n = = .m . e b i 0 .i h m 6 0 .s i 0 .i h m n e . rb ⇒ V n = 0 ,1 0 5 . (m / s) i 0 .i h m Ta có bảng giá trị sau: ne (1/min) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Ne (Kw) 10,57 22,50 3,21 48,11 60,63 72,17 82,16 V1 ( m/s) 1,13 2,26 3,39 4,53 5,66 6,79 7,92 V2 ( m/s) 2,07 4,15 6,22 8,30 10,37 12,45 14,52 V3 ( m/s) 3,06 6,13 9,19 12,25 15,32 18,38 21,44 V4 ( m/s) 4,19 8,38 12,57 16,76 20,95 25,14 29,33 V5 ( m/s) 4,91 9,81 14.72 19,63 24,53 29,44 34,35 ne (1/min) 4000 4500 5000 5500 6000 6500 Ne (Kw) 90,02 95,16 97,00 94,96 88,46 76,92 V1 ( m/s) 9,05 10,18 11,31 12,44 13,58 14,71 V2 ( m/s) 16,60 18,67 20,74 22,82 24,89 26,97 V3 ( m/s) 24,50 27,57 30,63 33,69 36,76 39,82 V4 ( m/s) 33,52 37,71 41,90 46,09 50,28 54,47 V5 ( m/s) 39,25 44,16 49,07 53,97 58,88 63,79 GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 7
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO IV. TÍNH LỰC CẢN Các thông số ban đầu của đề bài: Xe Toyoia. Previa N e / nN 97(kw)/5000(vòng/min-1) G0 1670 (KG) B 1800 H 1845 L 2860 Loại bánh xe 215/65R15 Ta có: công thức tính lực cản của xe : Pcản = G . f . cosα + G x.sinα + K . F .V2 Với f = 0,02 α = 30 30 K = 0,025 KgS2/m4 = 0,25NS2/m4 B = 1800 (mm) H = 1845 (mm) G0 = 1670(KG) F= B x H =3,321 (m2) Suy ra : Pcản = 1670.(0,02).cos(30 30)+1670.sin(30 30) + (0,25).(3,321). V2 Pcản =135,3+(0,83025).V2 Ta có bảng giá trị sau: vận tốc (m/s) 0 10 20 30 Lực cản 135,3 218,3 467,3 882,3 vận tốc (m/s) 40 50 60 70 Lực cản 1463,3 2210,3 3123,3 4202,3 GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 8
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO V.TÍNH VẬN TỐC CỰC ĐẠI Tính vận tốc cực đại của xe. ta thấy xe chỉ đạt vận tốc cực đại khi hộp số ở số 5 (Pk5), và nằm trong khoảng từ 150-175(km/h) theo biểu đồ. Mặt khác tốc độ của xe đạt cực đại khi số vòng quay của trục khuỷu là lớn nhất và tay số phải ở tay số truyền cao nhất tức là ở Pk5. Vậy trong trường hợp này vận tốc cực đại của xe là giao điểm của Pk5 và Pc tại nemax=6000(min-1) ứng với Me=185,35 (Nm). Theo công thức tính toán lực cản ở trên: Pcản =135,3+(0,83025).V2 Vậy Vmax được xác định là: Pk 5 − 135,3 Vmax = = 44,57(m / s ) 0,83025 ≈ 160, 45(km / h) Với Pcản = Pk5 = 1784,86 (N) được tính tại Me=185,35 (Nm) ứng với nemax=5000(min-1). Ta có thể xem bảng sau: ne (1/min) 4000 4500 5000 5500 6000 6500 Me (Nm) 215,01 202,04 185,35 164,95 140,86 113,06 Pk1 (N) 8980,14 8438,44 7741,36 6889,33 5883,18 4722,08 Pk2(N) 4897,38 4601,95 4221,80 3757,14 3208,43 2575,22 Pk3 (N) 3316,64 3116,57 2859,12 2544,44 2172,84 1744,01 Pk4 (N) 2424,44 2278,20 2090,00 1859,97 1588,33 1274,86 Pk5 (N) 2070,48 1945,58 1784,86 1588,41 1356,44 1088,73 Vậy xe chạy ở số 5 ( số vượt tốc) ở vận tốc 160,45 (km/h) phải trả sang số 4, 3 hoặc về số 1,2 để thắng lực cản của xe ( Pcản = Pk5 = 1784,86 (N) ) GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 9
TRƯỜNG ĐHCN TP.HCM ĐỐ ÁN TÍNH TOÁN KCOTO GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG Trang 10