BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP CÁ NHÂN MƠN: THIẾT KẾ TÍNH TỐN Ơ TÔ Sinh viên thực hiện: Trần Đại Chiến Mã sinh viên: 10619270 Lớp: 121192 Câu :Trình bày cách thức xác định ứng xuất nén kéo đầu piston H×nh Kích thớc phần piston Tit din I-I hình 1.3 tiết diện suy yếu đầu piston ( tiết diện cắt ngang qua rãnh séc măng dầu).Tiết diện chịu kéo phần khối lượng phía chịu nén lực khí thể q trình cháy giãn nở -Ứng suất kéo : Ứng suất kéo cho phép Ứng xuất nén Câu 3: Trình bày trình tự tính tốn sức bền chốt piston ? a Tính ứng suất uốn Ta coi chốt piston dầm đặt tự hai gối tựa, lực tác dụng phân bố theo giả thiết sơ đồ hình (1.4 a, b, c) Hình 2.4 sơ đồ trạng thái phụ tải chốt piston Để tính tốn đơn giản người ta tính theo sơ đồ a c Nếu lực phân bố hình (1.4 a) , momen uốn lực Pz gây tiết diện hai gối tâm Do ứng suất uốn chốt : Trong Wu – mơ đun trống uốn chốt dcp – đường kính chốt piston (m) do- đường kính chốt (m) l – khoảng cách hai gối đỡ (m) ld – chiều dài đầu nhỏ truyền (m) Nếu coi lực tác dụng phân bố hình (1.4 c) mơ mem uốn chốt lúc : Lực Pz/2 tác dụng trọng tâm tam giác lực cách đầu mút chốt piston khoảng 23 l1 (l1 chiỊu dµi lµm viƯc cđa bƯ chèt) b ứng suất cắt Chốt chịu cắt tiết diện I-I vµ II-II hình (2.4) ứng suất cắt tính theo cơng thức sau : ứng suất uốn vào cắt giới thiệu bảng c ứng suất tiếp xúc Tính ứng suất tiếp xúc chốt đầu nhỏ truyền để kiểm tra điều kiện bôi trơn chốt ứng suất tiếp xúc tính theo cơng thức sau : ứng suất cho phép: - Đối với chốt lắp động : Kd = 20-35 MN/m - Đối với chốt lắp cố định : Kd = 30-40 MN/m d ứng suất biến dạng Trong trình làm việc phụ tải lớn nên chốt piston dễ bị biến dạng phần chốt , miền tiếp xúc với đầu nhỏ truyền Theo kết khảo nghiện giáo sư Kinasotxvily loại chốt có hệ số độ rỗng= 0,4-0,8 ứng suất biến dạng phân bố theo sơ đồ giới thiệu hình (2.5) Hình 2.5 ứng suất biến dạng tiết diện ngang chốt piston Để tính tốn ơng giả thiết lực tác dụng phân bố theo quy luật parapol có số mũ 2,5 – phương dọc đường tâm phân bố theo quy luật hình sin theo phương hướng kính sơ đồ hình 2.6 Hình 2.6 Quy luật phân bố lực tác dụng chốt piston Do lực tác dụng , chốt piston bị biến dạng thành hình van sơ đồ hình 2.7 Hình 2.7 biến dạng chốt piston Nên độ biến dạng tiết diện ngang chốt tính theo cơng thức sau : Trong : k- hệ số điều chỉnh E – mô đun đàn hồi vật liệu Với thep E = 2.105MN/m2 Độ biến dạng tương đối Do bị biến dạng ứng suất biến dạng phân bố hình (1.5) ta thấy ứng suất biến dạng điểm , , , lớn ứng suất điểm tính theo cơng thức sau : điểm mặt ngồi chốt (φ= ) chịu ứng suất kéo : Tại điểm mặt (φ= 90 ) chịu ứng suất nén : Tại điểm mặt (φ= ) chịu ứng suất nén: Tại điểm mặt (φ= 90 ) chịu ứng suất kéo : Thông thường ứng suất điểm điểm có trị số lớn ứng xuất điểm có trị số tương ứng mặt ngồi Điều giải thích tượng dạn nứt mặt piston Đối với loại chốt piston có hệ số độ rỗng = 0,4 – 0,8 ,ứng suất biến dạng cực đại cho phép [σmax ]nằm phạm vi ( 60-170 MN/m ) Câu Trình bày trình tự tính kiểm nghiệm bền thân bệ chốt piston? -Sức bền thân piston : Áp suất nén thân piston lên vách xylanh kiểm nghiệm theo công thức sau: MN/m2 Kth = Trong : Nmax lực ngang cực đại lth chiều dài thân piston áp suất nén cho phép : - Động cao tốc thân piston ngắn : = 0,6-1,2 MN/m2 - Động thấp thân piston dài : : = 0,15-0,6 MN/m2 -Sức bền bệ chốt piston : Cũng tính áp suất nén để đảm bảo điều kiện bôi trơn Áp suất nén bệ chốt : Kb = MN/m2 Trong đó: dch – Đường kính chốt piston l1 – Chiều dài bệ tiếp xúc với chốt áp suất nén cho phép : - Đối với chốt lắp tự do, piston nhôm : = 20-30 MN/m2 - Đối với chốt lắp tự do, piston gang: = 35 MN/m2