M c l cụ ụ 1 Mô t chung v thanh truy n 4ả ề ề 1 1 Nhi m v 4ệ ụ 1 2 Đi u ki n làm vi c 4ề ệ ệ 1 3 V t li u ch t o thanh truy n 4ậ ệ ế ạ ề 1 4 K t c u c a thanh truy n 4ế ấ ủ ề 1 5 B c thanh truy n 7ạ ề[.]
Mục lục 1.Mô tả chung truyền………………………………………… ………4 1.1.Nhiệm vụ……………………………………………………………… …… 1.2.Điều kiện làm việc………………………………………………….………… 1.3.Vật liệu chế tạo truyền ………………………………………………… 1.4.Kết cấu truyền ……………………………………….…………… 1.5.Bạc truyền………………………………………………………… ……7 1.6.Bu long truyền………………………………………………………… Xác định thông số cần thiết……………………………………………… 2.1.Thông số cho trước truyền………………………………………… 2.2.Các thơng số tính tốn…………………………………………………………10 2.3.Khối lượng nhóm truyền……………………………………………… 11 2.4.Bảng thơng số tính tốn……………………………………………………….12 Tính tốn kiểm nghiệm bền truyền ………………………………… 13 3.1.Tính sức bền đầu nhỏ truyền……………………………………….13 3.2.Tính sức bền thân truyền……………………………….……………….22 3.3.Tính sức bền đầu to truyền……………………………….…………… 28 PHẦN I : KHÁI QT CHUNG VỀ NHĨM THANH TRUYỀN 1.1 NhiƯm vụ Thanh truyền chi tiết nối piston trơc khủu Nã cã nhiƯm vơ trun lùc khÝ thĨ từ piston làm quay trục khuỷu điều khiển piston làm việc trình nạp, nén, xả Đồng thời biến chuyển động thẳng piston thành chuyển động quay trục khuỷu 1.2 Điều kiện làm việc + Thanh trun chÞu lùc khÝ thĨ xi lanh + lùc qu¸n tÝnh cđa nhãm piston + lùc qu¸n tÝnh cđa thân truyền Các lực lực tuần hoàn va đập Di tỏc dng ca cỏc lc ú trình làm việc truyền chịu lực kéo, nén, uốn dọc đổi chiều chuyển động có lực quán tính làm bÞ uèn ngang Khi động làm việc, lưc thay đổi theo chu kỳ tải trọng tác dụng lên truyền tải trọng động 1.3 Vật liệu chế tạo Thanh truyền thờng đợc chế tạo thép cacbon thép hợp kim với phơng pháp rèn khuôn Các loại vật liệu nặng tính tốt, sức bền mỏi cao, đảm bảo yêu cầu làm việc 1.4 Kết cấu Thanh truyền 1: Bạc đầu nhỏ 2: Đầu nhỏ truyền 3: Thân truyền 4: Bulông bắt nắp đầu to 5: Nửa truyền 6: Bạc đầu to truyền 7: Nửa dới truyền H×nh 1.1 : KÕt cÊu cđa trun - Ngêi ta chia kết cấu truyền thành phần: + Đầu nhỏ truyền : u lp ghộp vi cht piston + Đầu to truyền : u lp ghép với chốt khuỷu + Th©n trun : nối đầu nhỏ với đầu to + Bu l«ng trun + Bạc lót đầu to đầu nhỏ truyền Sau ta xét phận cụ thể : a Đầu nhỏ Là phận để lắp chốt píton Khi chốt lắp tự có cấu tạo hình trụ rỗng có dạng hình ôvan để tăng độ cứng vững Trên động xăng đầu nhỏ thờng làm mỏng Khi lắp chốt tự phải ý bôi trơn mặt chốt piston bạc lót đầu nhỏ Thông thờng dầu bôi trơn đợc đa lên bôi trơn mặt chốt bạc lót đầu nhỏ đờng dẫn dầu đợc khoan dọc thân truyền Trong động ôtô máy kéo chốt piston đợc bôi trơn theo kiểu vung té Do đầu nhỏ truyền phải có lỗ hứng dầu rÃnh hứng dầu Kết cấu đầu nhỏ truyền phụ thuộc vào kích thớc phơng pháp lắp ghép Hình 1.2 : Các loại đầu nhỏ truyền Hình 1.2: Kết cấu đầu nhỏ truyền Trong hình (1.2a,b) đợc dùng phổ biến động ôtô khả bôi trơn hoàn thiện, dầu đợc dàn bề mặt bạc lót, hoạt động đồng đều, bạc lót thông thờng bạc đồng bạc thép có tráng lớp hơp kim chịu mòn b Thân truyền Là phần nối đầu nhỏ đầu to truyền Khoảng cách hai tâm đầu nhỏ đầu to gọi chiều dài ảo truyền l phụ thuộc vào thông số kết cấu = R/l Đại đa số động ngày có = 0,24 ữ 0,30 Chiều dày đầu nhỏ truyền thờng chọn khoảng sau d1/d2 = 1,2 ữ 1,3 Hình 1.3: Các loại tiết diện thân truyền + Hình 1.3a thân có tiết diện tròn , + Hình 1.3b,c thân có tiết diện chữ I, + Hình1.3d thân có tiết diện hình chữ nhật, +Hình 1.3e thân cã tiÕt diƯn h×nh elip, Cã nhiỊu kiĨu tiÕt diƯn: tiêt diện tròn, ovan, chữ nhật, elip , chữ I Tuy nhiên dạng tiết diện thân truyền hình chữ I đợc dùng phổ biến động ôtô xe du lịch tính bền tính tiÕt kiƯm vËt liƯu Trong th©n trun cã khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn, đờng kính lỗ dẫn dầu nằm khoảng ữ mm Đôi để tăng độ cứng vững để khoan lỗ dẫn dầu, ngời ta làm gân dọc suốt chiều dài truyền Khi không khoan đợc lỗ dẫn dầu ngời ta gắn ống dẫn dầu phía thân Kích thớc thân trun thêng thay ®ỉi tõ nhá ®Õn lín kĨ tõ đầu nhỏ đến đầu to để phù hợp với lực quán tính lắc truyền, chiều dài thân đồng suốt chiều dài truyền c Đầu to truyền Kết cấu đầu to truyền phải đảm bảo yêu cầu sau: + Có độ cứng vững lón để đảm bảo bạc lót ko bị biến dạng + Kích thớc nhỏ để lực quán tính nhỏ giảm đợc tải trọng lên chốt khuỷu, ổ trục đồng thời cho phép giảm kích thớc hộp trục khuỷu + Chỗ chuyển tiếp với thân đầu to phải có góc lợn lớn để tăng độ cứng vững + Dễ dàng lắp ghép cụm piston - truyền với trục khuỷu Đầu to đợc phân làm nửa nửa liền với thân nửa dới lắp với nắp đầu to - Kích thớc đầu to truyền phơ thc vµo chèt khủu Do trơc khủu lµ mét chi tiết chịu tải trọng động lớn lên để tăng ®é cøng v÷ng ngêi ta thêng dïng trơc khủu cã độ trùng điệp cổ chốt cổ trục cách tăng đờng kính cổ chốt cổ trục - Đờng kính chốt lớn kéo theo đầu to truyền lớn, cần giảm kích thớc đầu to đảm bảo cho truyền đút qua đợc xilanh lắp ghép Hình 1.4: Kết cấu cố định bạc lót đầu to truyền Vấu lỡi gà định vị Bạc lót Hình 1.5: Các dạng kết cấu đầu to truyền Các dạng kết cấu đầu to truyền (Hình 1.5a,b) phổ biến tăng đợc tiết diện truyền, tăng đờng kính trục cơ, dễ tháo lắp 1.5 Bạc truyền a) Bạc đầu nhỏ - Khi lắp chốt piston xoay tơng đầu nhỏ truyền đầu nhỏ có ép vào bạc đồng mỏng dày 4mm để giảm ma sát, chống mòn Bạc đợc ép vào lỗ doa lại cho xác Bạc lót đầu nhỏ thông thờng bạc đồng bạc thép có tráng lớp hợp kim chịu mòn, chiều dày bạc vào khoảng (0,080 ữ 0,085)dc (dc đờng kính chốt piston) Khe hở hớng kính bạc lót đầu nhỏ chốt piston thờng lấy = (0,0004 ữ 0,0015)dc b) Bạc đầu to - Bạc đầu to lắp đầu to truyền cổ trơc khủu - B¹c gåm nưa gièng cã gờ chống xoay thờng có rÃnh dẫn dầu bôi trơn bạc khoan lỗ dẫn dầu Bạc lót truyền bao gồm bạc thép phía lớp hợp kim chịu mòn tráng lên phía gộp thép - Yêu cầu vật liệu chịu mòn : + cã tÝnh chèng mßn tèt, cã hƯ sè ma sát nhỏ + có độ cứng thích đáng độ dẻo cần thiết + nhiệt độ cao, sức bền giảm + dẫn nhiệt tốt + giữ đợc dầu bôi trơn + chóng rà khít với bề mặt trục + dễ đúc dễ bám với vỏ thép - Ngời ta chia vật liệu chịu mòn làm nhóm : + nhóm kim loại : gồm babit, đồng - thiếc, đồng - chì, hợp kim nhôm, hợp kim kẽm, gang chống mòn + nhóm phi kim loại : gồm chất dẻo, gỗ ép + nhóm kim loại gốm : gồm bột kim loại ép nh : sắt - graphit, đồng - graphit - Kết cấu bạc lót : tráng hợp kim chịu mòn lên bạc lót tùy theo chiều dày lớp hợp kim chịu mòn, bạc lót đợc chia làm loại, bạc lót dày bạc lót mỏng 1.6 Bu lông truyền a) Chức - Bu lông truyền chi tiết ghép nối hai nửa đầu to truyền Nó dạng bu lông hay vít cấy (gujông) - Bu lông truyền làm việc chịu lực nh lực xiết ban đầu lắp ghép, lực quán tính khối lợng vận động tịnh tiến lực quán tính ly tâm khối lợng vận động quay Các lực thay đổi theo chu kỳ nên bu lông truyền chịu tải trọng động sức bền mỏi b) Vật liệu chế tạo - Bu lông truyền thờng đợc chế tạo thép hợp kim có thành phần crôm, mangan, niken Tốc độ động lớn, vật liệu bu lông truyền có hàm lợng kim loại quí nhiều c) Kết cấu Hình 1.6: Một dạng kết cấu bu lông gujông 1.6a bu lông truyền 1.6b vít cấy gujông truyền - Nh đà trình bày , hai nửa đầu to truyền đợc ghép nối bu lông ( hình 1.6a) gujông (hình 1.6b) Hình dạng kết cấu bul«ng trun cã rÊt nhiỊu kiĨu, chđ u công dụng động biện pháp nâng cao sức bền mỏi bulông Thiết kế chế tạo bulông truyền cần phải đảm bảo cho chịu lực kéo, tránh lực cắt uốn bulông Muốn phải thực biện pháp sau : + gia công bề mặt tựa + bố trí phân đoạn thắt vào để tăng sức bền mỏi + nhiệt luyện để đạt độ cứng sau ta rô ren PHN 2: XC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CẦN THIẾT 2.1 Th«ng sè cho tríc Động Diesel, khơng tăng áp Kiểu động Thẳng hàng Công suất động 177 mã lực = 130,1835 KW (1 mã lực = 0,7355 Kw) Số vòng quay 2200 vịng/ phút Cơng suất tiêu hao nhiên liệu 185 g/ml.h Số kỳ 04 kỳ Đường kính xy lanh 128 mm Hành trình piston 141 mm Tỉ số nén 16,8 Số xilanh 06(1-5-3-6-2-4) Chiều dài truyền 254 mm Khối lượng nhóm piston 3,3 kg Khối lượng truyền 4,3 kg Áp suất khí thể 8,3 Mpa 2.2 Các thông số tính toán Tc trung bỡnh động cơ: V tb = S n 30 Trong đó: S: Hành trình piston S=2R=141 (mm)= 0,141 (m) n: Số vòng quay động (vòng/phút) Vtb = 3,5 – 6,5 (m/s) - Đông tốc độ thấp tốc Vtb = 6,5 – (m/s) – Động tốc độ trung bình Vtb > (m/s) – Động tốc độ cao V tb = , 141 200 = 10,34 (m/s) > (m/s) 30 Vậy động động tốc độ cao Bảng1.1: thông số chn ng c Từ thông số đầu cho ta chọn loại xe tính toán động xng, xy lanh thẳng hàng Với đờng kính xi lanh D = 128 (mm) (mm) §êng kÝnh chèt piston ( dcp ) dcp = (0,25¿ 0,35)D (ct Bảng 1.1sách tính tốn động đốt trong) ⇒ dcp = (0,3¿ 0,5).128 = (38,4¿ 64) ⇒ Chän dcp =50 (mm) ... c=140 (mm) 2.3 Khèi lỵng nhãm trun Khèi lỵng trun quy dÉn đầu nhỏ m = (0,275 0,35)mtt ( ct 1.28 TTTK ) ⇒ m1 = (0,275¿ 0,35).4,3= (1,1825¿ 1,505) Chän : m1 = 1,4 (kg) Khèi lỵng trun quy dẫn đầu... tính theo độ Trong đó: - pj : Lực qu¸n tÝnh cđa nhãm piston Ta cã : pj = mnp.R ω (1+ λ ) (sách tttk ô tô t42) (3-2) Víi: mnp :Khèi lỵng nhãm piston mnp = 3,3 (kg) λ : Tham sè kÕt cÊu; λ = R/l