LỜI NÓI ĐẦU ------------------- Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước theo chủ nghĩa xã hội. Trong đó ngành công nghiệp đóng một vai trò hết sức quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến, hiện đại và dần dần thay thế sức lao động của con người. Để tạo ra và làm chủ các loại máy móc như thế ngành cơ khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao đồng thời phải đáp ứng được yêu cầu của công nghệ sản xuất tiên tiến.
Nhằm thực hiện mục tiêu đó, chúng tôi là sinh viên trường Đại học Sỹ quan Kỹ thuật Quân sự nói riêng và những sinh viên trường ĐHKT nói chung luôn cố gắng học tập và rèn luyện để sau khi ra trường có thể góp một phần sức lực, trí tuệ của mình vào công cuộc đổi mới đất nước. Môn học nguyên lý máy là một trong những môn học cơ sở không thể thiếu được đối với các ngành kỹ thuật, vì thế làm đồ án nguyên lý máy là công việc rất quan trọng và cần thiết để chúng tôi hiểu sâu, hiểu rộng những kiến thức đã được học ở cả lý thuyết lẫn thực tiễn, tạo tiền đề cho những môn học sau này. Đồ án môn học của chúng tôi chọn là cơ cấu động cơ hình sao đẫn động cánh quạt máy bay, với những kiến thức đã được học cùng sự hướng dẫn nhiệt tình của giảng viên, cùng sự đóng góp trao đổi của đồng chí, đồng đội chúng tôi đã hoàn thành được nội dung yêu cầu mà đồ án đề ra. Nhưng do khả năng có phần hạn chế, cùng với việc đây là lần đầu tiên thực hiện đồ án nên khó tránh khỏi thiếu sót, rất mong được sự góp ý, giảng giải thêm của các đồng chí giảng viên bộ môn để đồ án của tôi hoàn thiện hơn.
Nhóm thực hiện 1 MỤC LỤC PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HÌNH SAO 1. Cấu tạo chung của động cơ đốt trong hình sao. Nguyên lý làm việc. Phân loại động cơ.
Ưu, nhược điểm của động cơ đốt trong hình sao. Hướng nghiên cứu đề tài động cơ đốt trong ba xilanh hình sao.10 PHẦN II: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC ĐỘNG CƠ HÌNH SAO BA XILANH 1. Phân tích các thông số chính của cơ cấu. Tính bậc tự do – xếp loại cơ cấu.
Nguyên lý làm việc. Cách vẽ họa đồ cơ cấu. Họa đồ chuyển vị.15 PHẦN III: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC 1. Bài toán vận tốc.1 Yêu cầu, thông số đã biết.2 Xác định vận tốc tại vị trí 2.3 Bảng vận tốc tại 8 vị trí.
Bài toán gia tốc.1 Yêu cầu, thông số đã biết.2 Xác định gia tốc tại vị trí 2.3 Bảng gia tốc tại 8 vị trí.23 PHẦN IV: PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 1.Xác định áp lực khớp động tại vị trí 2 2.Xác định momen cân bằng tác dụng lên khâu dẫn 2.1 Phương pháp phân tích lực 2.2 Phương pháp di chuyển khả dĩ 3.Xác định lực tác dụng giữa giá và khâu dẫn 2 PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HÌNH SAO 1. Thực tiễn Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt tạo ra công cơ học dưới dạng moment quay (hay còn gọi là moment xoắn) bằng cách đốt nhiên liệu bên trong động cơ. Động cơ đốt trong ra đời đã làm thay đổi thế giới, được ứng dụng vào trong nhiều máy móc với nhiều hình dạng kích thước. Động cơ đốt trong đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, là nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như ôtô, máy kéo, xe máy, tàu thủy, máy bay và các máy công tác như máy phát điện, bơm nước.
Lịch sử ra đời và phát triển CM Manly xây dựng một động cơ bố trí hình tròn năm xi-lanh làm mát bằng nước trong năm 1901, động cơ Manly được sản xuất với công suất 52 mã lực (39 kW) ở tốc độ 950 vòng/phút. Trong 1903-1904, Jacob Ellehammer sử dụng kinh nghiệm của để xây dựng động cơ bố trí hình tròn làm mát bằng gió đầu tiên trên thế giới, một động cơ ba xi-lanh mà ông sử dụng làm cơ sở một mô hình năm xi-lanh có sức làm việc mạnh mẽ hơn vào năm 1907. Trước năm 1914, Alessandro Anzani đã phát triển động cơ bố trí hình tròn khác nhau, từ 3 xi lanh (mỗi xi-lanh cách nhau 120 o) - đã được sử dụng trên một vài ví dụ Pháp xây dựng trong những nổi tiếng Blériot XI từ nhà máy Blériot gốc - một lớn 20 xi-lanh động cơ 200 mã lực (150 kW), với chai được sắp xếp theo bốn hàng năm xi lanh mỗi người. Hầu hết các động cơ bố trí hình tròn được làm mát bằng gió , nhưng một trong những thành công nhất trong các động cơ bố trí hình tròn đầu là loạt SALMSON 9Z động cơ bố trí hình tròn làm mát bằng nước chín xi-lanh được sản xuất với số lượng lớn trong thời gian Chiến tranh thế giới thứ nhất.
Từ 1909 đến năm 1919, động cơ bố trí hình tròn đã bị lu mờ bởi họ hàng gần gũi của nó, là động cơ quay , mà khác với cái gọi là xuyên tâm "tĩnh" trong đó các-te và xi lanh xoay với cánh quạt. Nó tương tự như trong khái niệm để xuyên tâm sau, khác biệt chính là các cánh quạt đã được bắt vít vào động cơ và trục khuỷu khung máy bay. Đến cuối cuộc chiến tranh động cơ quay đã đạt đến giới hạn của thiết kế, đặc biệt là liên quan đến lượng nhiên liệu và không khí có thể được hút vào xi-lanh thông qua các trục khuỷu rỗng, trong khi những tiến bộ trong cả công nghiệp luyện kim và làm mát xi lanh cuối cùng cho phép động cơ bố trí hình tròn để thay thế cho động cơ quay. Trong những năm 1920, Lê Rhône chuyển đổi một số động cơ quay của họ vào động cơ bố trí hình tròn tĩnh.
Tại Hoa Kỳ, Ủy ban Tư vấn Quốc gia về Hàng Không (NACA) ghi nhận vào năm 1920 rằng động cơ hình sao làm mát bằng gió có thể cung cấp một sự gia tăng trong tỷ 3 số công suất trên trọng lượng và độ tin cậy; năm 1921 Hải quân Hoa Kỳ đã tuyên bố sẽ chỉ đặt hàng máy bay trang bị động cơ hình sao làm mát bằng không khí. Động cơ J-1 của Charles Lawrance được phát triển vào năm 1922 với sự tài trợ của Hải quân, và sử dụng xi-lanh bằng nhôm có lớp lót bằng thép chạy không nghỉ trong suốt 300 giờ. Với nhu cầu sử dụng động cơ hình sao của Không quân và Hải quân Mĩ nên Corporation Wright đã mua lại công ty Lawrance, và các động cơ sau này được sản xuất dưới cái tên Wright. Năm 1925 động cơ J-5 Whirlwind của Wright đạt 225 mã lực (168 kW) đã được tuyên bố rộng rãi như "động cơ máy bay thực sự đáng tin cậy đầu tiên".
J-5 đã được sử dụng trên nhiều máy bay hiện đại ngày ấy, bao gồm Charles Lindbergh của Spirit of St. Louis , trong đó ông thực hiện chuyến bay xuyên Đại Tây Dương một mình lần đầu tiên. Trong chiến tranh thế giới thứ II, động cơ hình sao đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trong xe tăng, xe thiết giáp, một vài kiểu xe tăng có sử dụng động cơ hình sao như: + M1 Combat Car, M2 Light Tank, M3 Stuart, M3 Lee, LVT-2 Water Buffalo: sử dụng động cơ Continental R-670, 7 xilanh + M4 Sherman , M7 Priest , M18 Hellcat pháo tự hành chống tăng và pháo M44 tự hành đã dùng động cơ Continental R975 1.2 Tìm hiểu vài nét về một số động cơ hình sao ngày nay Một số mẫu động cơ hình sao đang được sử dụng rộng rãi có thể kể đến như: M-14P của Vedeneyev Động cơ M-14P là một loại động cơ có 9 xilanh, sử dụng nhiên liệu xăng, làm mát bằng gió, được sản xuất tại Nga. Hệ thống nạp của động cơ sử dụng một thiết bị điều khiển siêu tăng áp và hộp số tự động-hỗn hợp kiểu chế hòa khí.
Năng lượng được truyền tới cánh quạt thông qua một hộp giảm tốc. Ngoài bộ chế hòa khí, động cơ có bộ chỉnh tốc độ, bơm nhiên liệu cơ khí, máy phát điện, và một máy bơm dầu. Động cơ được bắt đầu bằng khí nén, và vẫn hoạt động đầy đủ trong quá trình bay ngược. Khi nhìn từ buồng lái sẽ thấy cánh quạt động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ.
Động cơ được bảo trì sau 750 hoạt động đầu tiên và các lần sau đó cách nhau 500 giờ. 4 Các biến thể M14-v26 đã được phát triển dành riêng cho trực thăng Kamov Ka-26, trong đó "V" là viết tắt của vertolet (trực thăng) và "26" cho Ka-26. Động cơ không có hộp số tích hợp; thay vào đó, sức mạnh được truyền tới hộp số giảm chính thông qua một trục nối. BMW 801 của BMW Động cơ BMW 801 là một loại động cơ hình sao với thiết kế hai hàng xi lanh với mỗi hàng 7 xi lanh.
Động cơ được sản xuất lần đầu tiên ở Đức trong Thế chiến thứ II. Động cơ đã góp phần quan trọng trong lĩnh vực hàng không của Đức trong suất Thế chiến và đến ngày nay. Một số dòng BMW 801 được sử dụng là BMW 801 A, C, L (B) có công suất 1147 kW, BMW 801 D-2, Q-2, G-2, (H-2) có công suất 1250 kW, BMW 801 E, S có công suất 1471 kW, BMW 801 F có công suất 1765 kW Động cơ BMW 801 sử dụng thêm hệ thống siêu tăng áp, ngày càng được phát triển giúp động cơ đạt được công suất lớn và hiệu suất cao. Động cơ được là mát thêm bằng cánh quạt làm bằng magie có 12 cánh, không khí mát được truyền thẳng vào trung tâm của động cơ, ngoài ra còn có hệ thống làm mát bằng dầu chứa trong các ống len lỏi qua các xi lanh.
BMW 801 được đưa vào sử dụng cho các loại máy bay quân sự của Đức như: Blohm & Voss BV 144, Dornier Do 217, Focke-Wulf Fw 190-191, Heinkel He 277, Junkers Ju 88 – 188 – 288 – 388 – 290 – 390, Messerschmitt Me 264. 5 Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major Động cơ Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major kí hiệu là R-4360 là kiểu động cơ hình sao có 28 xi-lanh xếp thành bốn hàng piston bố trí theo kiểu xoắn ốc, được phát triển từ Pratt & Whitney R-2180-A Twin Hornet, được thiết kế và xây dựng từ thời Thế chiến thứ II , và được sản xuất hàng loạt tại Hoa Kỳ. Chiến tranh đã kết thúc trước khi nó có thể cung cấp năng lượng máy bay chiến đấu.Với thiết kế 28 xi lanh dung tích động cơ lên tới 71 lít sinh ra công suất rất lớn, ban đầu với 3000 mã lực về sau phát triển lên đến 4300 mã lực.