2. Tính bền thanh truyền
2.1Thiết lập thông số đầu vào:
Thơng số
Khối lượng đầu nhỏ thanh truyền Khối lượng thanh
truyền Đường kính trong của đầu nhỏ thanh
truyền Đường kính ngồi của đầu nhỏ thanh
truyền Chiều dài thanh
truyền Đường kính trong của bạc lót đầu nhỏ Khối lượng nhóm piston Moduyn đàn hồi vật liệu chế tạo thanh
truyền
Moduyn đàn hồi vật liệu chế bạc lót Bán kính góc lượn
nối đầu nhỏ với thân
2.2 Tính bền thanh truyền
2.2.1 Tính bền đầu nhỏ thanh truyền
d2= 28
=1,55>1,5
d1 18
a) Tính bền đầu nhỏ thanh truyền khi chịu kéo:
Lực quán tính :
P j = mRω2 . (cosα + λcos2α) Fb
Trong đó:
m: khối lượng tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston 1
m = (mA+mnp) Fb
F b: điện tích đỉnh piston
F b = π .
4D2
=>PJ =m.R. ω2. (cosα + λcos2α)Fb = (mA+ mnp)Rω2 . (cosα + λcos2α) = 0,31
m
m np =+ =0,3256+0,07586 = 0,40146( ) =0,56743.0,034.523,62.(1+0,251) =6616,796 ( )
• Bán kính trung bình của đầu nhỏ thanh truyền:
D + D = 1 4 2 = Xác định góc : =90 + 0 r 2+ρ1 Trong đó:
H: chiều rộng thân chổ nối với đầu nhỏ.
ρ1: Bán kính góc lượn nối đầu nhỏ với thân.
r 2: Bán kính ngồi của đầu nhỏ =90
M A = PJ (0,00033 - 0,0297)=6616,796.0,012.(0,00033.139,67
-0,0297)=1,301(N.m)
Lực pháp tuyến:
N A = (0,572 - 0,0008 )=6616,796.0,012.(0,572-0,0008.139,67)=36,545(N) Moment uốn tại tiết diện C-C:
M J = M A+ N A (1 - ) - 0,5 ( - )=1,301+36,545.0,012.(1-cos139,67o)-
0,5.6616,796.0,012.(sin139,67o-cos139,67o)=-53,885(N.m) Lực kéo tại điểm C-C:
NJ = N A + 0,5PJ ( - )=36,545.cos139,67o+0,5.6616,796.(sin139,67o-cos 139,67o)= 4635,39(N)
Hệ số : phụ thuộc vào độ cứng của các chi tiết lắp ghép
= Ed F d Ed Fd + Eb Fb Trong đó : F d = (D2- D1)ld=(0,028-0,02).0,022=0,176.10−3(m) F b = ( D1−Db)ld=(0,02-0,018).0,22=0,44.10−3(m) =
Lực kéo thực tế tác dụng lên tiết diện của đầu nhỏ thanh truyền: Nk = . N j = 0,537.4635,39= 2489,204 ( )
Ứng suất tổng cộng trên mặt ngoài đầu nhỏ thanh truyền:
σ nj= [2M j
σ tj= [-2M j.
0,004(2.0,012+0,004 )
Ứng suất trên mặt ngoài và mặt trong đầu nhỏ thanh truyền.
Quan hệ giữa ứng suất mặt ngồi vời góc
Sơ đồ lực tác dụng khi đầu nhỏ thanh truyền chịu nén.
Lực nén tác dụng lên đầu nhỏ thanh truyền.
p1 = pkt .Fb- ω2(1 + )Fb=17478,644.0,44.10−3-0,56743.0,034.523,62(1+0,251).0,44. 10 −3=4,77(N)
Moment uốn trên cung BC ( ≥ 90°)
M z 2= M A + NAρ(1 -
cos139,67)-4,77.0,012(
Lực tiếp tuyến trên cung BC ( ≥ 90°).
N z 2 = N A
.sin139,67-
1
π
Ứng suất mặt ngoài của tiết diện nguy hiểm nhất:
Ứng suất mặt trong của tiết diện nguy hiểm nhất: 6 ρ +s σ nz = [-2M z 2 s (2 p+s) 0,1235 =-199,56( 0,022.0,004 + N z 2] MN m2 ) 2.2.2 Tính bền đầu to. Pd =P j+ Pkd = ( m.R.ω2(1+λ))+(m2−mn ¿ R . ω2 Trong đó: R :0,034 (m) ω:523,6 λ: 0,275 mtt: 0,344 (kg) m n=(0,2 ÷ 0,28) mtt=0,0688 (kg) m2=0,72 mtt= 0,24768(kg) = > Pd =P j+ Pkd = ( m.R.ω2(1+λ))+(m2−mn ¿ R . ω2 = > Pd =¿ 8284,19 .10−6 (MN) Ta có
+ Góc dẫn xuất về tâm đầu to thanh truyền : γ0=40 °
+Khoảng cách tính từ tâm của 2 bu lông đầu to thanh truyền : C = 0,055 (m) -Mô men uốn và lực pháp tuyến tác dụng lên tiết diện A-A của nắp đầu to:
M A =Pd . C
2 (0,0127+0,00083 γ ¿¿ 0)¿
=1,04.10−6 (MNm)
N A =Pd .(0,522+0,003 γ ¿¿ 0)¿
=0,0053(MN)
0,522+0,003. γ0 σ❑=P d . ¿ + F .(1+ jb ) ) jd Ta có:
Ld:Chiều rộng tiết diện nắp đầu to: 0,026 (m)
C: Khoảng cách 2 bu lông : 0,055(m)
δ b:Chiều dày tiết diện bạc: 0,004 (m)
δ : Chiều dày tiết diện nắp đầu to : 0,0015 (m)
W u = Ld . δ 3 = 14,625.10−12 m3 6 J d = Ld 12.δ3 =7,3125.10−12 m4 J b = Lb . δb3 =138,66.10−12 m4 12 F= 0,577. l = 0,070971 m
l : Chiều dài thanh truyền: 0,123 (m) Vì vậy:
¿>σ❑= 35,81(MPA)