Mục lục
Lời nói đầu…………………………………………………………………… 3
I.Mô tả chung khái quát chung về piston……………………………………. 4
1.1.Piston…………………………………………………………………………….…. 4
1.1.1.Nhiệm vụ……………………………………………………………………… 4
1.1.2.Điều kiện làm việc………………………………………………………………. 4
1.1.3.Vật liệu chế tạo piston…………………………………………………….…… 4
1.1.4.Kết cấu của piston……………………………………………………………..... 5
1.2.Chốt piston………………………………………………………………………… 8
1.2.1.Nhiệm vụ………………………………………………………………………… 8
1.2.2.Điều kiện làm việc………………………………………………………………. 8
1.2.3.Vật liệu chế tạo…………………………………………………………….….. 8
1.2.4.Kết cấu và các kiểu lắp ghép chốt piston……………………………….….… 8
1.3.Xéc măng………………………………………………………….………………. 11
1.3.1.Nhiệm vụ………………………………………………………………………… 11
1.3.2.Điều kiện làm việc của xéc măng……………………………………………. 11
1.3.3.Vật liệu và công nghệ chế tạo phôi xéc măng……………………………… 11
1.3.4.Kết cấu của xéc măng……………………………………………………….….. 11
II.Xác định các thông số cần thiết...……………………………………...... 15
2.1.Thông số ban đầu,thông số chọn của piston…………………………………... 15
2.1.1.Các thông số ban đầu……………………………………………..................... 18
2.1.2.Xác định các kích thước cơ bản của piston,chốt piston.xéc măng............. 20
2.1.3.Các thông số chọn cơ bản của piston,chốt và xéc măng…………………… 21
ІІІ.Tính toán kiểm nghiệm bền piston…………………………………........... 22
3.1.Tính toán kiểm tra bền cho piston………………………………………………. 23
3.1.1.Tính sức bền đỉnh piston……………………………………………………… 24
3.1.2.Tính sức bền đầu piston……………………………………………………….. 25
3.1.3.Tính sức bền thân piston……………………………………………………….. 26
3.1.4.Tính sức bền bệ chốt……………………………………………………………. 27
3.1.5.Tính khe hở giữa piston và xylanh…………………………….……………… 28
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN I : MÔ TẢ KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÓM PISTON
a. Tải trọng cơ học lớn và có chu kỳ
b. Tải trọng nhiệt
c. Ma sát và ăn mòn hoá học
Hình 1. 2: Các dạng đỉnh piston
- Đỉnh bằng (hình 1.2.a) là loại rất phổ biến. Nó có diện tích chịu nhiệt bé nhất, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Loại đỉnh này hay dùng cho piston động cơ xăng có tỷ số nén thấp và động cơ điêzel có buồng cháy dự bị hoặc xoáy lốc.
b. Đầu piston
Hình 1.3:Rãnh ngăn nhiệt ở phần dầu piston
- Vấn đề sức bền: Tăng bền cho phần đầu piston chủ yếu bằng các gân dưới đỉnh và gân nối liền với bệ chốt, cần phải lựa chọn kiểu gân hợp lý để dễ thao tác khi đúc piston.
c. Thân piston
Hình 1.4: Trạng thái biến dạng của chốt piston
d. Chân piston
a. Kết cấu
b. Các kiểu lắp ghép chốt piston
Hình 1. 6 : Các kiểu lắp ghép chốt piston
- Do điều kiện làm việc của xécmăng rất khắc nhiệt, nên vật liệu chế tạo xécmăng là gang xám pha hợp kim, như niken,molipden,crôm,vôphram…nhất là xécmăng khí đầu
tiên, được mạ crôm xốp có chiều dầy từ 0,03-0,06 (mm ) có thể tăng tuổi thọ của xécmăng này nên 3- 3,5 lần
Hình 1.7: Kết cấu xéc măng khí
- Loại tiết diện hình chữ nhật(hình 1.7b): Là loại thông dụng nhất vì đơn giản nhất, dễ chế tạo, nhưng có áp suất riêng không lớn, thời gian rà khít với xylanh sau khi lắp lâu. trọng lượng xéc măng cao.
Hình 1.8:Tác dụng bơm dầu của xécmăng khí
Hình 1. 9: Kết cấu xéc măng dầu
PHẦN II : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT
PHẦN III :TÍNH TOÁN , KIỂM NGHIỆM BỀN PISTON
Áp dụng công thức :
Hình 3.2 : Sơ đồ tính sức bền đỉnh piston
- Trên nửa đỉnh piston có những lực sau đây tác dụng:
- Lực khí thể . Lực này tác dụng lên trọng tâm của nửa hình tròn cách trục x-x một đoạn
Hình 3.3 : Sơ đồ tính bền đỉnh piston
a. Ứng suất kéo :
Áp dụng công thức :
Áp dụng công thức :
Áp dụng công thức :
Áp dụng công thức :
Trong đó: -là thông số kết cấu, λ = 0, 313
Ứng suất nén tiết diện I-I được xác định theo công thức: Thay số ta được
Áp dụng công thức sau :
Trong đó :
là lực khí thể =Pz = (MN)
=(m1+mnp)j
m1 khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu nhỏ
m1= 0,275.mtt= 0,275.1,078= 0,296 (kg)
mnp = 0,862 (kg)
Vậy =(0,296 + 0,862).15576,211 = 18037,252 (N)
Do đó (atm)
(MN)
Chọn (MN)
Nhận xét thấy< =0,3– 0,5(MN/m2). Vậy thân piston đảm bảo bền.
- là khe hở tương đối của piston
PHẦN KẾT
TÀI LIỆU THAM KHẢO