Bài giảng Chế tạo cơ khí

TDH TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ
1. Khái niệm máy tự động:
Máy tự động là máy hồn thành được 1 nhiệm vụ nào đĩ theo chương trình định trước mà khơng cĩ sự tham gia trực tiếp của con người.
2. Phân loại:
Máy tự động cứng:
Điều khiển bằng cơ khí nhờ cơ cấu cam. Khi chi tiết gia cơng thay đổi phải thay đổi cam điều khiển, mất nhiều thời gian thiết kế, chế tạo cam, điều chỉnh máy
Máy tự động mềm:
Máy tự động mềm dễ dàng thay đổi được chương trình hoạt động khi gia cơng các chi tiết khác nhau
1. Khái niệm người máy cn:
Người máy cơng nghiệp là thiết bị tự động đa chức năng hoạt động theo chương trình nhằm phục vụ tự động hĩa các quá trình sản xuất.
2. Cơng dụng:
Dùng trong dây chuyền sản xuất. Thay thế con người làm việc ở những mơi trường độc hại
1. Định nghĩa dây truyền tự động:
Dây chuyền tự động là tổ hợp máy, thiết bị được sắp xếp theo 1 trật tự xác định để hịan thành 1 sản phẩm
2. Cơng dụng:
Thay thế con người trong sản xuất. Thao tác kĩ thuật chính xác. Năng suất lao động cao. Hạ giá thành SP
KQ VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. SƠ LƯỢC LS ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG :
- Năm 1860 , động cơ đốt trong đầu tiên (ĐC 2 kì chạy bằng khí thiên nhiên ) ra đời do Lơ noa chế tạo.
-Năm 1877, Ôttô và Lăng Ghen chế tạo ra ĐC 4 kì chạy bằng khí than.
-Năm 1885, Đem lơ chế tạo thành công ĐCĐT chạy bằng xăng.
-Năm 1987, Điêzen chế tạo thành công ĐCĐT chạy bằng nhiên liệu nặng ( dầu Điêzen), công suất khoảng 20 mã lực
II. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG :
1. Khái niệm :
ĐCĐT là loại động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt và quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơng cơ học diễn ra ngay trong xi lanh của ĐC.
2. Phân loại:
ĐCĐT thường được phân loại theo 2 dấu hiệu sau :
- Theo nhiên liệu: ĐC xăng, ĐC Điêzen, ĐC ga.
- Theo số hành trình pittơng trong 1 chu trình : ĐC 4 kì và ĐC 2 kì.
III. CẤU TẠO CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG :
Gồm 2 cơ cấu và 4 hệ thống chính sau :
- Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền.
- Cơ cấu phân phối khí.
+ Hệ thống bơi trơn.
+ Hệ thống làm mát.
+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu -kh khí
+ Hệ thống khởi động.
ĐC cơ xăng cịn cĩ hệ thống đánh lửa
NL LÀM VIỆC CỦA DC ĐỐT TRONG
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN :
1. Điểm chết của pittơng :
Điểm chết của pittơng là vị trí tại đĩ pittơng đổi chiều chuyển động. Cĩ 2 loại điểm chết: điểm chết trên (ĐCT) và điểm chết dưới (ĐCD)
2. Hành trình pittơng (S)
Là quãng đường pittơng đi được giữa 2 ĐC.
3. Thể tích tồn phần ( Vt p)
Là thể tích xi lanh giới hạn bởi nắp máy, xi lanh và đỉnh pittơng khi pittơng ở ĐCD.
4. Thể tích buồng cháy ( Vb c)
Là thể tích xi lanh khi pittơng ở ĐCT.
5. Thể tích cơng tác ( Vc t )
Là thể tích xi lanh giới hạn bởi 2 điểm chết.
6. Tỉ số nén 
Là tỉ số giữa thể tích tồn phần và thể tích buồng cháy.
7. Chu trình làm việc của động cơ :
Gồm các quá trình : nạp , nén, cháy dãn - nở và thải.
8. Kì :
Là 1 phần của chu trình được thực hiện trong 1 hành trình pittơng.
II. NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG 4 KÌ :
1. Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì :
a. Kì 1 : Nạp
- Pittơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đĩng.
- Pittơng được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, khơng khí từ đường ống nạp đi vào xilanh ĐC do sự chênh lệch áp suất.
b. Kì 2 : Nén
- Pittơng đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đĩng.
 - Pittơng được trục khuỷu dẫn động đi lên, áp suất và nhiệt độ khí trong xilanh tăng.
- Cuối kì nén, nhiên liệu được vịi phun phun vào buồng cháy của động cơ dưới dạng sương mù.
c. Kì 3 : Cháy-dãn nở
- Pittơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupap đều đĩng.
- Nhiên liệu cĩ áp suất cao hồ trộn với khí nĩng tạo thành hồ khí, ở điều kiện t và p cao hịa khí tự bốc cháy đẩy pittơng đi xuống làm trục khuỷu quay sinh cơng, kì sinh cơng.
d. Kì 4 : Thải
- Pittơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp đĩng, xupap thải mở.
- Pittơng được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí cháy qua đường ống thải ra ngồi
2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì :
Tương tự như nguyên lí làm việc động cơ Điêzen 4 kì, chỉ khác ở 2 điểm: 
- Trong kì nạp : khí nạp vào xilanh là hồ khí (hỗn hợp xăng – khơng khí)
- Cuối kì nén : bugi bật tia lửa điện để châm cháy hồ khí.
III. NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ :
1. Đặc điểm cấu tạo động cơ 2 kì :
Khơng cĩ xuppap, các cửa khí trên thành xilanh được đĩng mở nhờ pittơng.
2. Nguyên lí làm việc động cơ xăng 2 kì:
a. Kì 1 : Pittơng đi từ ĐCT xuống ĐCD.
- Trong xilanh diễn ra các quá trình : cháy – dãn nở, thải tự do và quét thải khí.
- Dưới cácte , hồ khí bị nén.
b. Kì 2 : Pittơng đi từ ĐC D lên ĐCT.
- Trong xilanh diễn ra quá trình : quét thải khí, lọt hồ khí và nén hồ khí . cuối giai đoạn nén, bugi bật tia lửa điện để đốt cháy hồ khí.
- Dưới cácte : hồ khí được nạp vào qua cửa nạp
3. Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 2 kì :
Tương tự như ĐC xăng 2 kì, chỉ khác ở 2 điểm:
- Khí nạp vào cácte là khơng khí.
- Cuối giai đoạn nén, vịi phun phun nhiên liệu áp suất cao vào buồng cháy.
CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
I. GIỚI THIỆU CHUNG:
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền cĩ nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pittơng trong kì cháy – dãn nở thành chuyển động quay trịn của trục khuỷu và trong các kì cản thì biến đổi ngược lại.
II. PITTƠNG :
1. Nhiệm vụ :
- Cùng với xilanh và nắp máy tạo ra khơng gian làm việc cho đơng cơ.
- Nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền cho trục khuỷu để sinh cơng và nhận lực của trục khủyu để thực hiện quá trình nạp, nén và thải.
2. Cấu tạo :
Gồm 3 phần chính :
- Phần đỉnh : cĩ 3 dạng : đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm.
- Phần đầu : cĩ các rãnh để lắp xecmăng dầ và xecmăng khí.
- Phần thân : cĩ lỗ ngang để lắp chốt pittơng.
III. THANH TRUYỀN :
1. Nhiệm vụ :
Truyền lực giữa pittơng và trục khuỷu.
2. Cấu tạo : gồm 3 phần :
- Đầu nhỏ : lắp với chốt pittơng.
- Thân : mặt cắt hình chữ I, dùng để nối đầu nhỏ với đầu to.
- Đầu to : lắp với chốt khuỷu.
Trong đầu nhỏ và đầu to cĩ lắp bạc lĩt hoặc ổ bi.
IV. TRỤC KHUỶU :
1. Nhiệm vụ :
Nhận lực từ thanh truyền để tạo momen quay để kéo máy cơng tác.
2. Cấu tạo : gồm 3 phần : đầu, thân, đuơi.
Thân của trục khuỷu gồm : cổ khuỷu, má khuỷu và chốt khuỷu.
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
I. NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI :
1. Nhiệm vụ :
Cơ cấu phân phối khí cĩ nhiệm vụ đĩng mở các của nạp và cửa thải đúng lúc để nạp đầy khí mới và thải sạch khí cháy.
2. Phân loại : xupap (treo, đặt), van trượt
II. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ DÙNG XUPAP :
1. Cấu tạo :
- Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo : Mỗi xupap được dẫn động bởi 1 cam, con đội, đũa đẩy, và cị mổ riêng.
- Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt : mỗi xupap được dẫn động bởi 1 cam và con đội.
2. Nguyên lí làm việc :
- Khi vấu cam tác động lên con đội, thơng qua đũa đẩy làm cị mổ quay nén lị xo đẩy xupap đi xuống, mở cửa khí.
- Khi vấu cam quay ra xa, lị xo đẩy xupap lên mở cửa khí.
HỆ THỐNG BƠI TRƠN
I. NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI :
1. Nhiệm vụ :
Đưa dầu bơi trơn đến các bề mặt ma sát của các chi tiết để động cơ làm việc bình thường và tăng tuổi thọ của các chi tiết.
2. Phân loại : vung té, cưỡng bức, bơi trơn vào nhiên liệu, bơi trơn cưỡng bức
II. HỆ THỐNG BƠI TRƠN CƯỠNG BỨC :
1. Cấu tạo :
Gồm cácte chứa dầu, bơm dầu, bình lọc dầu, các đường ống dẫn dầu. Ngồi ra hệ thống cịn cĩ : các van an tồn, két làm mát dầu , đồng hồ đo áp suất 
2. Nguyên lí làm việc :
Bơm dầu hút dầu từ các te đưa tới bình lọc dầu rồi đến các đường dẫn dầu đi bơi trơn cho trục khuỷu, trục cam và giàn cị mổ.
* Các van an tồn :
- Khi áp suất dầu trong các đường ống vượt quá giới hạn thì van an tồn gần bơm dầu sẽ mở để dầu chảy ngược về trước bơm.
- Nếu nhiệt độ dầu quá giới hạn thì van gần két nước đĩng lại , dầu phải qua két làm mát trước khi đi bơi trơn.
HỆ THỐNG LÀM MÁT
. NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI :
1. Nhiệm vụ :
Giữ cho nhiệt độ của các chi tiết khơng vượt quá giới hạn cho phép.
2. Phân loại :
- Hệ thống làm mát bằng nước.
- Hệ thống làm mát bằng khơng khí
II. HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƯỚC :
1. Cấu tạo :
Gồm két nước, bơm nước, áo nước, van hằng nhiệt, quạt giĩ 
2. Nguyên lí làm việc :
Bơm nước hút nước từ két nước đưa tới áo nước để làm mát cho nắp xilanh và thành xi lanh. Sau đĩ :
- Nếu nhiệt độ nước thấp hơn giới hạn thì van hằng nhiệt sẽ mở đường nước về bơm.
- Nếu nhiệt độ nước xấp xỉ giới hạn thì van hằng nhiệt mở cả đường nước về bơm và đường nước về két nước.
- Nếu nhiệt độ nước vượt qúa giới hạn thì van hằng nhiệt mở hồn tồn đường nước về két nước để làm mát cho nước.
III. HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG KHƠNG KHÍ :
1. Cấu tạo :
Cĩ các cánh tản nhiệt trên nắp xilanh và thành xi lanh để tăng diện tích tiếp xúc với khơng khí. Động cơ lớn cịn cĩ thêm quạt giĩ.
2. Nguyên lí làm việc :
Nhiệt từ các chi tiết được truyền ra các cánh tản nhiệt rồi tản ra khơng khí.
THÂN MÁY VÀ NẮP MÁY