no-img
شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه طراحی شاتون، مهندسي مکانیک


شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

DOC
پایان نامه طراحی شاتون، مهندسی مکانیک
doc
شهریور ۱۳, ۱۳۹۴
۴,۰۰۰ تومان
6 فروش
۴,۰۰۰ تومان – خرید

پایان نامه طراحی شاتون، مهندسی مکانیک


Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

عنوان: پایان نامه طراحی شاتون، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۶۲

 

چکیده:
در پایان نامه حاضر ، مراحل تحلیل دینامیکی شاتون به روش اجزای محدود ، شرح داده شده است . این روش علاوه بر مسائل سازه ای در مسائل حرارتی ، سیالی و الکترو مغناطیسی نیز کاربرد دارد و نرم افزارهای متعددی برای اجرای این روش ابداع شده است . نرم افزار انسیس در میان نرم افزارهای مشابه چون الگور ، نیسا ، نسترن ولوساس دارای برتریهای نسبی است که عبارتند از : امکان انجام تحلیل در حالت دینامیک ، برخور داری از گستره وسیع المانهای مختلف و سهولت تهیه در بازار با قیمت مناسب . تحلیل دینامیکی شاتون بوسیله نرم افزار انسیس و در دو سرعت ۱۰۰۰ دور بر دقیق به عنوان دور آرام و ۵۵۰۰ دور بر دقیقه ، به عنوان حداکثر دور مجاز موتور ، در زوایای خاص لنگ انجام گرفته است . اولین تحلیل در نقطه مرگ بالا ، پایان مرحله تراکم و آغاز مرحله انبساط و تحلیل های بعدی هم با فواصل 〖۲۰〗^° زاویه لنگ انجام شده اند . یعنی در طول 〖۷۲۰〗^° کار یک یک سیکل ۳۶ تحلیل انجام گرفته است .

فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اولتعریف و عناصر تشکیل دهنده شاتون
۱-۱- تعریف شاتون
۱-۲- عناصر تشکیل دهنده شاتون
۱-۲-۱- مهمترین پارامترها در انتخاب جنس شاتون
فصل دوم روشهای ساخت شاتون
۲-۱- روشهای فورجینگ
۲-۲- روشهای فورج پودر ۹
فصل سوم  دینامیک شاتون
۳-۱- روابط سینماتیک شاتون
۳-۲- محاسبه شتاب مرکز جرم شاتون
۳-۳- نیروهای استاتیکی شاتون
۳-۴- نیروهای دینامیکی شاتون
۳-۵- مرکز جرم وجرمهای تعادل درشاتون
فصل چهارمتحلیل شاتون
۴-۱- انتخاب جنس و تولید شاتون قبل از ماشینکاری
۴-۲- ترسیم شاتون در کامپیوتر
۴-۳- محاسبه نیروی استاتیکی با استفاده از نرم افزار انسیس
۴-۴- محاسبه اعمال نیروی پیستون به شاتون و میل لنگ به شاتون
۴-۵- فشار هیدرودینامیک بر شاتون
۴-۶- محاسبه شتاب عمودی مرکز جرم شاتون
فصل پنجمنتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱- بررسی نتایج حاصله
۵-۲- پیشنهاد در طرح ظاهری شاتون
۵-۳- تغییر جنس شاتون
۵-۴- اصلاح در روش تولید شاتون
علائم به کار رفته در متن
منابع :
فهرست جداول
عنوان
جدول ۱-۱ خواص میکانیکی چند نوع فولاد
جدول ۱-۲ خواص مکانیکی چند آلیاژ تیتانیوم
جدول ۴-۱ ترکیب شیمیایی فولادهای مورد استفاده در شاتون پژو ۱۶۰۰
جدول ۴-۲ خواص مکانیکی فولادهای مورد استفاده در شاتون پژو ۱۶۰۰
جدول ۵-۱ استحکام کششی و حد خستگی فولادهای مورد استفاده در شاتون
جدول ۵-۲ ترکیب شیمیایی نوعی چدن خاص
جدول ۵-۳ خواص مکانیکی چدن نشکن به سه عملیات حرارتی مختلف
جدول ۵-۴ خواص الاستیک و چگالی چدن و فولاد
جدول ۵-۵ آنالیز شیمیایی پیشنهادی برای استفاده در شاتون
فهرست اشکال
عنوان
شکل ۱-۱ نمونه یک شاتون
شکل ۲-۱ تلرانس لازم در ماشینکاری در قسمتهای شاتون
شکل ۲-۲ مقایسه هزینه شاتونهای تولید شده به سه روش فورج
شکل ۲-۳ مقایسه هزینه ماشین کاری شاتونهای تولید شده با چهار روش
شکل ۳-۱ مدل ساده ای از اجزای متحرک
شکل ۳-۲ دیاگرام آزاد شاتون
شکل (۳-۳) دیاگرام پیستون
شکل ۳-۴ نمودار نسبت بار یاتاقان و بیشترین فشار در پروفیل بر حسب s عدد مشخصه یاتاقان
شکل ۳-۵ مدل ساده اتصال پیستون – شاتون – میل لنگ
شکل ۳-۶ ترتیب قرار گیری لنگها در یک موتور چهار سیلندر
شکل ۴-۱ شاتون پس از فورج و قبل از ماشینکاری
شکل ۴-۲ شاتون ماشینکاری شده RD 1600
شکل ۴-۳ صفحات تقرن شاتون پژو ۱۶۰۰
شکل ۴-۴ نمودار شتاب پیستون در دو سرعت متفاوت بر حسب زاویه لنک
شکل ۴-۵ نمودار شتاب زاویه شاتون در دو سرعت متفاوت بر حسب زاویه لنگ
شکل ۴-۶ نمودار مجموع نیروهای فشاری و اینرسی وارد بر پیستون
شکل ۴-۷ نمودار فشار نحفظه احتراق بر حسب زاویه لنگ
شکل ۴-۸ نیروی اصطکاک بین پیستون و جداره سیلندر یک موتور دیزل با احتراق بالا
شکل ۴-۹ نیروی وارد از میلنک به شاتون
شکل ۴-۱۰ نمودار زاویه فشار صفر بر حسب S عدد مشخصه یاتاقان
شکل ۴-۱۱ سطوح هشتگانه تحت فشر در هر حالت بارگذاری
شکل ۴-۱۲ دیاگرام آزاد شاتون
شکل ۴-۱۳ نمودار مجموعه نیروهای فشاری و انرسی وارد بر پیستون در دو سرعت موتور بر حسب زاویه لنگ
شکل ۴-۱۴ نیروی وارده از میل لنگ به شاتون
شکل ۴-۱۵ نمودار فشار موثر متوسط موتور RD1600 در حالت تمام بار
شکل ۴-۱۶ نمودار محاسباتی فشار محفظه احتراق در سرعت ۲۰۰۰ دور بر دقیقه در حالت تمام بار
شکل ۵-۱ نمودار گودمن ، نشان دهنده محدوده امن طراحی برای تنش متناوب بر حسب تنش متوسط
شکل ۵-۱ شاتون RD1600 پس از حذف وزنه های تعادل از دو سر آن
شکل ۵-۲ نمودار محدوده تنش برای چدن نوع B بر حسب عمر
شکل ۵-۳ نمودار محدوده تنش برای چدن نوع E بر حسب عمر
شکل ۵-۴ نمودار محدوده تنش برای چدن نوع F بر حسب عمر
شکل ۵-۵ نمودار گودمن برای چدن نوع B
شکل ۵-۶ نمودار گودمن برای چدن نوع E
شکل ۵-۷ نمودار گودمن برای چدن نوع F
شکل ۵-۸ مقایسه هزینه ماشینکاری شاتونهای تولید شده با چهار روش ؛ ۱- فورج وبریدن سربزرک ، ۲- فورج و شکستن سربزرک ، ۳- فورج پودر ، ۴-زینتر کردن

مقدمه

شاتون به عنوان یکی از مهمترین قطعه متحرک موتور ، در نحوه کارکرد و بازده مکانیکی موتور موثر بوده ، اصلاح و بهسازی آن می تواند نقش قابل توجهی در بهبود کارکرد موتور داشته باشد .
در زمینه تحلیل تنش در شاتون تحقیقات بسیاری انجام گرفته است . ذیلاً به نمونه ای از کاربرد روش اجزای محدود اشاره شده است .
در سال ۱۹۸۹ میلادی در یک کارخانه ذوب فلزات ، شاتون یک موتور ۱۸ سیلندر دیزل دچار شکست شد . موتور مزبور جهت تامین برق کوره های الکتریکی به کار گرفته شده با معاینه شاتون آسیب دیده مشخص شد شکست در اثر خستگی و پیدایش ترک در رزوه های شاتون رخ داده است . رزوه های مزبور جهت بسته شدن پیچ روی شاتون و اتصال دو تکه شاتون در سوراخ عبور پیچ ایجاد شده بودند . مدل شاتون تحت بارهای تنش در پای رزوه های یاد شده بوده اند . برای کاهش این تنشها ، انحنای پای دندانه ها در مدل کامپیوتری به دو برابر مقدار اولیه افزایش یافته است . با تحلیل مدل اصلاح شده ، نتایج بیانگر کاهش قابل توجه در مقدار تنش پای دندانه ها بوده اند . بیشترین مقدار تنش در این ناحیه از ۳۲۰۰ مگا پاسکال به ۱۵۰۰ مگاپاسکال کاهش یافته است در پای رزوه های شاتون اصلاح فوق الذکر به عمل آمده ، جنس شاتون نیز به نوعی فولاد با مقاومت بیشتر در برابر خستگی تغییر یافت و آثار مثبت این تغییرات در عمل نیز مشاهده گردید.
در سال ۱۹۸۴ در شرکت تویوتا ، آزمایشاتی روی شاتونهای تولید شده به روش متالوژی پودر انجام شده است و استحکام نهایی ۸۵۰ مگا پاسکال برای نمونه ها ثبت با توجه به بارگذاری دینامیک شاتون تحلیل تجربی تنش در این قطعه در گستره وسیع کارکرد موتور مشکل می نماید . با این حال چنین تحلیلهایی نیز انجام گرفته اند . به عنوان نمونه در سال ۱۹۹۶ مدل سه بعدی فتوالاستیک نوعی شاتون تهیه شده ، در حالات خاص بارگذاری اندازه تنشها در نقاط خاصی به دست آمده اند .
با توجه به افزایش کاربرد متالوژی پودر برای تولید فولادی با اشکال پیچیده ذیلا به دو نمونه از تحقیقات انجام شده در این زمینه اشاره می شود . گردیده است .
تحقیقات انجام شده در سال ۱۹۸۹ در شرکت فدرال موگول بیانگر رسیدن به عدد ۹۵۰ مگاپاسکال برای استحکام نهایی شاتونهای تولید شده به روش متالوژی پودر می باشند . فولاد مورد استفاده در این آزمایشات حاوی ۶% درصد کربن بوده اند .
در سال ۱۳۷۶ در دانشگاه تربیت مدرس ، پایان نامه ای تحت عنوان « بهسازی و طراحی پیستون ، شاتون و میل لنگ موتور ۱۶۰۰» در مقطع کارشناسی ارشد ، با هدف اصلاح دستگاه حرکتی موتور ارائه شده است . اصلاحات پیشنهادی در این پروژه شامل تغییر شکل شاتون ، تغییر نوع اتصال شاتون و پیستون ، و تغییر جنس می باشند . این اصلاحات باعث کاهش وزن در حدود ۱۱۰ گرم و افزایش استحکام در مقاطع مختلف شاتون می شوند . در این پایان نامه محاسبات به صورت تقریبی در برخی مقاطع خاص و بدون روش اجزای محدود ، انجام گرفته است .
در سال ۱۳۷۳ در دانشگاه صنعتی امیر کبیر پایان نامه ای تحت عنوان « بررسی خواص مکانیکی شاتون متالوژی پودر جایگزین شاتون فورج شده » در مقطع کارشناسی ارشد انجام شده است . در این پایان نامه روش متالوژی پودر به جای آهنگری برای تولید شاتون پیکان پیشنهاد شده است . فودلاد توصیه شده برای این روش ، حاوی مقدار بیشتری کربن ، کرم و مولیبدن نسبت به فولاد مورد استفاده در شاتون فعلی می باشد . برای رساندن خواص مکانیکی شاتون متالوژی پودر تا حد خواص مکانیکی شاتون فورج شده ، باید عملیات ساچمه زنی پس از فورج پودر انجام گیرد .
یک پایان نامه در دانشگاه تبریز با عنوان « جایگزینی شاتون چدنی به جای شاتون فولادی فورج شده » به صورت عملی برای یک موتور تک سیلندر دیزل ، شاتونی چدنی را به روش ریخته گری نمونه سازی کرده اند این شاتون در مرحله آزمایش روی موتور ، نتایج رضایت بخشی ازخود نشان داده است . قابل ذکر است که طرح شاتون فوق کاملا مشابه شاتون اولیه موتور و تاکید پروژه عمدتاً بر جایگزینی جنس و روش تولید جهت کاستن از هزینه ساخت بوده است .

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.

 

 

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.


ads

درباره نویسنده

admin 786 نوشته در شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code