slide nghiệm bền thanh truyền

Nghi m b n thanh truy n ệ ề ềI.Nghiệm bền đầu nhỏ thanh truyền II.Nghiệm bền thân thanh truyền III.Nghiệm bền đầu to thanh truyền IV.Nghiệm bền bulon thanh truyền... I.Nghiệm bền đầu nhỏ

Nghi m b n thanh truy n ệ ề ề

I.Nghiệm bền đầu nhỏ thanh truyền

II.Nghiệm bền thân thanh truyền

III.Nghiệm bền đầu to thanh truyền

IV.Nghiệm bền bulon thanh truyền

I.Nghiệm bền đầu nhỏ thanh truyền

1.1Xác định loại đầu nhỏ thanh truyền

1.2 Xác định ứng suất tổng khi đầu nhỏ chịu kéo

1.3 Xác định ứng suất tổng khi đầu nhỏ chịu nén

1.1Xác định loại đầu nhỏ thanh truyền

Đối với loại đầu nhỏ thanh truyền dày chỉ cần tính ứng suất kéo

trong đó:

lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại tính với khối lượng mnp

chiều dài và chiều dày đầu nhỏ

Đối với loại đầu nhỏ thanh truyền dày tính theo lí thuyết thanh cong bị ngàm ở tiết diện chuyển tiếp từ đầu nhỏ đến thân tiết diện góc như hình sau:

2 1

d

p 2l S

σ = jmax

p d

l ,S

2 1

d / d 1,5 <

γ

1.2 Xác định ứng suất tổng khi đầu nhỏ chịu kéo

Kinasotxvili tính với giả thiết sau:

+ coi lực quán tính phân bố trên đường bán kính trung bình của đầu nhỏ:

Trong đó:

+góc ngàm theo công thức:

+ Khi cắt một nủa thanh cong siêu tĩnh ,mômen và lực pháp tuyến thay thế xác định theo

phương trình sau:

Với:

J max

P q

2ρ

=

2 1

d d 4

ρ = +

2

J max np

P = m R ω (1 + λ )MN γ

1 0

H

2

90 arccos

ρ γ

ρ

+

= +

+

M = p (0,00033ρ γ − 0,0297)

N = p (0,572 0,0008 )− γ

2

J np

P = m Rω

Mô men và lưc pháp tuyến trên diện tích ngàm C-C tính theo công thức:

Do ép căng bạc lót vào đầu nhỏ nên hệ số giảm tải tính theo công thức

Moomen đàn hồi và tiết diện đầu nhỏ Momen đàn hồi và tiết diện bạc lót Ưng suất tổng tác dụng trên mặt trong và mặt ngoài đầu nhỏ trên các tiết diện = 0 đến = Tính theo công thức sau:

M = M + N (1 cos ) 0,5.P (sin ρ − γ − ρ γ − cos ) γ

N = N cosγ +0,5.P (sinγ −cos )γ

d d

d d b b

E F

E F E F

χ =

+

d d

E ,F :

b b

E ,F

d

S(2 S) l S

ρ σ

ρ

−

S(2 S) l S

ρ σ

ρ

+

+

1.3 Xác định ứng suất tổng khi đầu nhỏ chịu nén

Lực tác dụng lên đầu nhỏ thanh truyền là lực tổng:

Lực này phân bố theo hình vẽ:

Đồ thị xác đinh NA ,Matheo α

= +

∑ kt j

P P P

Moomen và lực kéo trên tiết diện ngàm xác định theo công thức:

Ưng suất mặt ngoài khi đầu nhỏ chịu nén:

Ứng suất mặt trong khi đầu nhỏ chịu nén:

Ứng suất trên mặt ngoài và mặt trong được biểu diễn như hình vẽ:

) sin

cos 2

sin (

)

cos 1

.(

.

π

γ

γ π

γ γ

ρ γ

+

.

2

2

ρ

ρ

+

d

S

2

ρ

ρ

−

d

S

II.Nghiệm bền thân thanh truyền

Tính nghiệm bền thân thanh truyền động cơ thường căn cứ vào tốc độ động cơ

1 đối với động cơ tốc độ thấp và trung bình:

a Ứng suất nén trên tiết diện nhỏ nhất:

b.Ứng suất tổng trên tiết diện trung bình:

Ứng suất cho phép đối với thanh truyền làm bằng thép cacbon

2 Đối với động cơ ở tốc độ cao:

ta xét đến lực và hệ số an toàn

a Ứng suất tổng trên tiết diện trung bình:

Trong đó:

k là hệ số tải trọng

b Ứng suất kéo trên tiết diện trung bình:

30

=

m

n

2 max

min

.

σ = z n

P

k MN m F

2 max

z

tb

P

k MN m F

σ∑ =

80 120

σ∑ = ÷

 

tb

P k F

σΣ = Σ tb

F = (H h).B h.(B b) − + −

( ) 2

P∑ = P + P = p F + m +0,5.m Rω (1+λ)

k

tb

P

MN / m F

c.hệ số an toàn đầu nhỏ

Hệ số an toàn phải lớn hơn 2,5

1

2.

n

σ

σ

σ

σΣ σ ψ σ− Σ σ

=

− + +

III.Nghiệm bền đầu to thanh truyền

Đầu to thanh truyền cũng được giả thiết như 1 thanh cong bị ngàm ở tiết diện nối tiếp thân: Lực quán tính tác dụng lên đầu to phân bố theo quy luật cosin theo

công thức:

Trong đó: mn khối lượng nắp đầu to

γ0 góc ngàm thường chọn = 40o

Ứng suất tổng tác dụng lên đầu to thanh truyền xác định theo :

Với Wu là momen chống uốn của tiết diện A-A

( ) ( )

2

P = + P P = Rω F m 1  +λ + m − m 

d

b d b

u

d

0,023C 0,4 P

F F J

W 1

J

σΣ

+

+

2

d d

u S l

W

6

=

Jb,Jd:momen quán tính của tiết diện bạc lót và nắp đầu to tại A-A

Fb,Fd tiết diện bạc lót và nắp đầu to A-A

C: khoảng cách tâm của 2 bulon thanh truyền

Ứng suất cho phép của các loại động cơ:

- động cơ tĩnh tại , tàu thủy:

- Động cơ ô tô máy kéo:

- Động cơ cường hóa:

3

b b

b l s

J

12

= Jd l sd d3

12

=

b b b

[ ]σΣ = 60 100 (MN / m ) ÷ 2

[ ]σΣ = 150 200 (MN / m ) ÷ 2

[ ]σΣ = 200 300 (MN / m ) ÷ 2

IV.Nghiệm bền bulon thanh truyền

1 lực tác dụng lên bulon thanh truyền cũng là lực kéo tác dụng lên đầu to thanh truyền nếu số

lượng bunlon là z thì lực tác dụng lên mỗi bulon là:

2 lực siết ban đầu tính theo công thức thực nghiệm:

3 lực tác dụng lên bulon khi động cơ làm việc

4.Ứng suất kéo bulon thanh truyền

5 Momen xoắn bulon do ma sát khi siết bulon

6 Ứng suất xoắn bulon

7 Ứng suất tổng

Ứng suất cho phép ứng với từng loại đ/c như sau:

- đ/c tĩnh tại , tàu thủy

- đ/c ô tô máy kéo

- đ/c cường hóa

d

b P

P

z

=

P = ÷2 3 P

k

bl

P

MN / m F

σ =

o

2

µ

=

s x

P

M

W 0,4d

µ

τ = ≈

k 4 x (MN / m )

σ∑ = σ + τ

80 120

σ∑ = ÷

 

120 180

σ∑ = ÷

 

180 200

σ∑ = ÷

 