Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô t« K42 52 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Phần ThiÕt kÕ nhÝp phơ I TÝnh to¸n thiÕt kÕ nhíp phụ I.1 Xác định độ võng tĩnh động nhíp: f t ,f d Trọng lợng phân nhÝp chÝnh cã t¶i: M p = 1219,05(kg) Chän tần số thích hợp cho xe nhíp phụ (n = 115 lÇn/p) ⇒ω = π n 3,14.115 = = 12,037( s −1 ) 30 30 ⇒ ω = 144,89( s −2 ) ft = fd M c g 1219,05.10 = = 0.0812(m) Cc 1501117,1 : đợc xác định = (0,7ữ1,2) f t f d = 0,7.0,0812 = 0.057(m) f p = f T+ f d = 0.057 + 0.082 = 0,01328 (m) Khi ®ã ®é toµn bé nhÝp sÏ lµ: f p = f T+ f d = 0.057 + 0.082 = 0,01328 (m) I.2 Xác định chiều dài nhíp Chiều dài nhíp đợc xác định theo công thức: L =(0,4 ữ 0,55)La Trong đó: La: chiều dài sở xe =3700(mm) L: chiều dài nhíp L =(0,3ữ0,55).3700 = 1110÷2035 (mm) 53 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 chọn L = 1180 (mm) hay L = 0,3189 La I.3 Xác định momen quán tính tổng cộng nhíp Đợc xác định theo công thức: Ip = C p l12 3.E.L p = (1.25 ữ 1.4) hệ số dạng nhíp L: chiều dài nhíp l1 , chiều dài từ đầu hai phía nhíp đến điểm Do nhíp đối xứng nên l1 = = 0.5L = 1180 = 590 (mm) Modun ®µn håi cđa vËt liƯu lµm nhÝp E = 2.105 MN/m2 §é cøng cđa nhÝp: Cp ip = α p C p (0.5 L) (0.5L) 3EL = α p C p L3 48 E = 1,383.150117,1.(0,59) = 3,554.10 m 1,18.3.2.10 Tổng đại số momen quán tính mặt cắt tất csẩ nhíp cần momen quán tính tổng cộng I.4 Xác định chiều dày, bề rộng nhíp, số nhíp chiều dài Nh ta đà biết độ bền chu kú b¶o dìng cđa nhÝp phơ thc chđ u vµo viƯc lùa chän chiỊu dµi, bỊ dµy nhÝp Do bỊ dµy vµ chiỊu réng nhÝp cã mèi quan hƯ mật thiết với phải tính toán cách hợp lý cho nhíp có tuổi thọ cao bền sử dụng I.4.1 Xác định bề dày nhíp Đợc tính theo công thức sau: hp = 2i p ω 54 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 = 2α p (l1 − 0.5d c )(ha − 0.5d c ) max 3Ef p Do nhíp đối xứng nên: hp = 2α p ( L − d c ) δ max 12 Ef p - HƯ sè d¹ng nhÝp: αp=1,42 - øng st lín nhÊt: δmax= 800 ÷1000 Mn/m2 Độ võng toàn nhíp: fp - khoảng cách hai bu lông quang nhíp: dc =140(mm) - bề dày nhíp: hp - chiều dài sở nhíp: L - modun đàn hồi vật liệu làm nhÝp E=2.10 Mn/m hp = 2.1,42.(0,59 − 0,5.0,14) 10000.10 = 0,00926(m) 3.2.10 5.10 6.0,1328 lÊy h p = (mm) I.4.2 TÝnh bỊ réng c¸c l¸ nhíp Ta có mối quan hệ bề rộng bề dày nhíp nh sau: 6< b < 10 h 6< b < 10 10 ⇒ 54 < b < 90 Chän b = 65 (mm) I.4.3 TÝnh sè lợng nhíp áp dụng công thức: 55 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 12i p b= nh Tổng đại số momen quán tính mặt cắt tất cần phải momen quán tính tổng cộng Ip = Ic Trong đó: - Momen quán tính tổng: ip - Số nhíp: n - Chiều dày l¸ nhÝp: h n= 12i p bh = 12.3,554.10 = 9(la ) 0,065.0,009 3.10 làm tròn n = (l¸) Ip = b.h 0,065.(0,009) = = 0,395.10 −8 (m ) m 12 12 I.4.4 Tính chiều dài nhíp Chiều dài nhíp đợc xác định theo công thức sau ln = ln-1 -Xn-1 Xn = γ n K p (l1 − 0.5d c ) I n n I c Π βi β n +1 = K p In ln − 0.5d c l − 0.5d c − n ln +1 − 0.5d c ln +1 − 0.5d c I c Π βi Trong ®ã: - ChiỊu dài nhíp thứ n: ln - Momen quán tính nhíp thứ n: in - Là momen quán tÝnh tæng: ic σ xi γi = σ i 56 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 - Hệ số kể đến độ tăng ứng suất ngắn nhất: p - Xác định theo công thức dới đây: Kp Là hệ số xét đến ảnh hởng nhíp cuối đến tăng ứng suất nhíp Kp = (1 − α p Ip Ic ) Ic Ic − I p - Momen qu¸n tÝnh cđa l¸ ng¾n nhÊt: ip 65.9 / 12.10 −12 3,554.10 −8 K p = (1 − 1,2 ) = 0,975 3,554.10 3,554 0,395.10 Trong trình tính to¸n ta coi: l1 = l2 = L/2 γ1 =γ2 = 0.85: Các lại = = γ5 = = γ12 =1 Ta thiÕt kÕ chiÒu dài nhíp thứ chiều dài nhíp thø hai nªn: l1 = l = L 1180 = = 590(mm) 2 lóc nµy: - x1 =0, γ1 =γ2 = 0.85 - β2 = - x2 = γ K p (l1 − 0,5.d c )( I + I ) Ic 140 65.9 0,85.0,975.(590 − ).2 12 = 95,8(mm) ⇒ x2 = 35540 ⇒ l = l − x = 590 − 95.8 = 494,2(mm) - β3 = ( I + I ).K p l1 − 0,5.d c (1 − ) l − 0,5.d c Ic 57 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 590 0,5.140 (1 − 494,2 − 0,5.140 β3 = 65.9 0,975 12 ) = 0,9534 35540 140 65.9 1.0,975.(590 − ) 12 = 59,08(mm) ⇒ x3 = 1.0,9534.35540 ⇒ l = l − x3 = 494,2 − 59,8 = 434,4(mm) - β4 = 494,2 − 0,5.140 590 − 0,5.140 1.65.9 − 0,975 = 1,002 434,4 − 0,5.140 434,4 − 0,5.140 12.1.0,9543.35540 β4 = γ k p (l1 − 0,5d c ).I - x4 = x4 = l − 0,5.d c l1 − 0,5d c K p I n − l − 0,5.d c l − 0,5d c β β I c β β β I c 65.9 12 = 58,97(mm) 1.0,9534.1,002.35540 1.0,975.(590 − 0,5.140) - l5 = l − x4 = 434,4 − 58,97 = 375,43(mm) - β5 = β5 = - x5 = K p I5 l − 0,5.d c l1 − 0,5.d c − l5 − 0,5.d c l − 0,5.d c β β β I c 434,4 − 0,5.140 590 − 0,5.140 1.65.9 − 0,975 = 0,9683 375,43 − 0,5.140 375,43 − 0,5.140 12.1.0,9534.1,002.35540 γ k p (l1 − 0,5d c ).I β β β β I c 65.9 =x = 12 = 60,9( mm) 1.0,9534.1,002.0,9638.35540 1.0,975.(590 − 0,5.140) - l = l5 − x5 = 375,43 − 60,9 = 314,53(mm) - β6 = β6 = K p I6 l − 0,5.d c l1 − 0,5.d c − l − 0,5.d c l − 0,5.d c β β β β I c 375,43 − 0,5.140 590 − 0,5.140 1.65.9 − 0,975 = 1,041 314,53 − 0,5.140 314,53 − 0,5.140 12.1.0,9534.1,002.0,9683.35540 58 §å án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 - x6 = γ k p (l1 − 0,5d c ).I β β β β β I c 65.9 =x = 12 = 58,5(mm) 1.0,9534.1,002.0,9683.1,041.35540 1.0,975.(590 − 0,5.140) - l = l − x6 = 314,53 − 58,5 = 256,03(mm) - β7 = β7 = K p I7 l − 0,5.d c l1 − 0,5.d c − l − 0,5.d c l − 0,5.d c β β β β β I c 314,53 − 0,5.140 590 − 0,5.140 1.65.9 − 0,95 =1 256,03 − 0,5.140 256,03 − 0,5.140 121.0,9534.1,002.0,9683.1,041.35540 65.9 - x7 = = 12 = 58,5(mm) β β β β β β I c x7 = 1.0,9534.1,002.0,9683.1,041.35540 γ k p (l1 − 0,5d c ).I 1.0,975.(590 − 0,5.140) - l8 = l − x7 = 256,03 − 58,5 = 197,53(mm) - β8 = K p I8 l − 0,5.d c l1 − 0,5.d c − l8 − 0,5.d c l8 − 0,5.d c β β β β β β I c 256,03 − 0,5.140 590 − 0,5.140 1.65.9 β8 = − 0,975 = 1,144 197,53 − 0,5.140 197,53 − 0,5.140 12.1.0,9534.1,002.0,9683.1,041.35540 65.9 γ k p (l1 − 0,5d c ).I 1.0,975.(590 − 0,5.140) - x8 = = 12 = 51,14(mm) β β β β β β β I c x8 = 1.0,9534.1,002.0,9683.1,041.35546 - l9 = l8 − x8 = 197,53 51,14 = 146,39(mm) I.4.5 Xác định bán kính cong trạng thái tự nhíp Để tăng độ đàn hồi làm việc nhíp đợc thiết kế bị uốn cong với bán kính cong khác Đối với nhíp có bề dày nh để đảm bảo cho tất nhíp đợc đa vào làm việc cïng mét lóc c¶ cã t¶i träng bÐ nhât có nghĩa trờng hợp đầu nhíp đợc tỳ vào phía cần thiết phải uốn sơ nhíp với bán kính cong khác cần thiết thiÕt kÕ B¸n kÝnh cong cđa c¸c l¸ nhÝp đợc xác định theo công thức sau: Ri = R0 σ R + 3i E.Z ic 59 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Ri :Bán kính lựa chọn nhíp (xác định nhờ nhíp sở) Z ic :Khoảng cách từ đờng trung hoà mặt cắt nhíp tới thớ phía ngoài(nhánh chịu kéo) biến dạng nhíp đối xứng nên Zic=h/2 Z ic = = 4,5(mm) σ 3i :øng suÊt xiết chặt xuất xiết nhíp bu lông trung tâm.Do nhíp có bề dày nh nên ứng suất lấy khoảng (200ữ500kg/cm ) 20ữ50MN/m Ro : Bán kính trạng th¸i tù Ro = 8.( f pc L2 + Υ p1 + Υ p ) Trong ®ã: L: Chiều dài sở nhíp p1 :Biến dạng nhíp dới tác dụng tải trọng tĩnh Υ p1 =0 Υ p :BiÕn d¹ng d cđa nhíp sau lắp p = (3,5ữ7,5%) độ toµn bé cđa nhÝp = 3,5.(0,1382) = 0,04837(m) 100 Trong trình tính toán bán kính cong Ri ta phải lựa chọn ứng suất xiết nhíp phải thoả mÃn điều kiện: n 3i i = Ta nhËn thÊy r»ng nưa sè l¸ nhíp phía bắt buộc phải co bán kính cong lớn Ro bán kính phải giảm dần tức 3i 0 Ta cã: 60 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Ro = 1180 = 1343,29(m) 8.(81,2 + 48,37) §Ĩ thn tiƯn trình tính toán ta lập bảng sau: STT Lk Ro E Zic (mm) (mm) MN/m2 σ 3i h (mm) MN/m2 (mm) R0 σ 3i R0 R 1+ E.Z ic = (mm) 1343,29 2.10 4,5 -50 1451 1343,29 2.10 4,5 -40 1428 1343,29 2.10 4,5 -30 1406 1343,29 2.10 4,5 -20 1385 1343,29 2.10 4,5 1343 1343,29 2.10 4,5 20 1304 1343,29 2.10 4,5 30 1286 1343,29 2.10 4,5 40 1267 1343,29 2.10 4,5 50 1250 bảng xác định bán kính cong cđa c¸c l¸ nhÝp phơ II TÝnh kiĨm tra nhíp II.1 Tính kiểm tra độ cứng độ võng tÜnh cđa nhÝp Trong thùc tÕ sau tÝnh to¸n thiết kế xong ta phải kiểm nghiệm lại thực tế Do điều kiện không cho phép để đảm bảo an toàn ta phải kiểm tra lại phơng pháp tính toán xác Đối với nhíp ®èi xøng ta cã quan hƯ gi÷a kÝch thíc cđa nhíp với độ cứng độ võng tĩnh nh sau: 61 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Qtr max = f tr1 M 2.g Ptr max Trong f tr1 : diện tích van trả nhẹ Pt max : áp suất hành trình trả mạnh ptr max Ptr 214,2816 = = = 177679,6 Kg / cm Ftr Ftr 0,001206 Ptr max = Hay = 17,76796 (Kg/cm ) Khi ®ã: Q'tr1 = 1,28.10 5.0,6 2.9,81.177679,6 = 46,81.10 −5 (m / s ) 980 Vậy ta có lợng chất lỏng qua van trả m¹nh: Q gtr = Qt max − Qtr1 = 0,001206 - 0,0004581 = 0,0007479 (m /s) Q gtr : lu lợng chất lỏng qua van trả mạnh giảm chấn làm việc - Xác định tổng diện tích lỗ van giảm tải: Q gt f gt = M 2.g Ptr max γ 0,0007479 = 0,6 2.9,81.177679,6 980 = 209.10 −9 ( m ) = 2,09(mm ) Vậy ta có đờng kính lỗ van trả mạnh: d gt = Chọn: n = lỗ d gt = f gt n2 π 4.2,09 = 2(mm) 5.3,14 VII Xác định kích thớc van nén VII.1 Xác ®Þnh van nÐn nhĐ Qn1 = V p1 Fn 65 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Trong đó: V p1 - vËn tèc piston gi¶m chÊn lÊy = 0,3 m/s Fn = π d p (diƯn tÝch lµm viƯc cña piston) Fn = 3,14 0,04 = 0,001256(m ) - áp suất chất lỏng hành tr×nh nÐn nhĐ: Pn1 = Pn1 44,64 = = 35541,401 Fn 0,001206 Pn1 = 3,5541Kg / cm Trong ®ã phơng án lực sinh trình nÐn nhĐ lu lỵng chÊt láng qua van nÐn nhĐ (m / s ) Qn1 = V p1 = Fn = 0,3.0,001256 = 0,0003768(m / s ) T¬ng tự nh ta đà biết thông số: , γ , g Víi: µ = 0,6 γ = 980 KG / m g = 9,81m / s Ta có diện tích van đợc xác định theo c«ng thøc sau: Qn1 f n1 = M 2.g Pn1 γ 0,0003768 = 0,6 2.9,81.35541,4 980 = 0,0000236m Với: P n1 - áp suất chất lỏng trình nén nhẹ Vậy ta có đờng kính van nÐn nhÑ: d n1 = f n1 π m1 m : số lỗ nén nhẹ chọn =5 (lỗ) 66 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 d n1 = 2.23,6 = 2(mm) 3,14.5 VII.2 Xác định kích thớc van nén mạnh Van nén mạnh đợc biểu diễn hình vẽ sau: Lu lợng chất lỏng qua van nén mạnh van mở hoàn toàn Qn max = V p max Fn Trong V max : vận tốc piston hành trình nén mạnh Qn max = 0,6.0,001256 = 7,536.10 −4 (m s) Lu lợng chất lỏng qua van nén mạnh 2.g Pn max γ Qn1 = f ' n1 M Trong ®ã: P max áp suất chất lỏng hành trình nÐn m¹nh Pmax = Pn max 71,424 = = 56866,2 Kg / m Fn 0,001256 Pmax = 5,6862 ⇒ Qn1 = f ' n1 M 2.g Pn max = 0,000023606 2.9,81.56866,2 = 0,000478(m / s) γ 980 Lu lợng chất lỏng qua van tải khí nén (van më an toµn) Q gn = Qn max − Qn1 = 0,0007536 − 0,000478 = 0,0002756(m / s) Ta chọn van giảm tải có hai lỗ nên đờng kính lỗ van nén mạnh d n2 = f gn π n2 f gn : lµ tỉng diƯn tÝch van nÐn m¹nh Víi Q gn f gn = M 2.g Pn max γ 0,0002756 = 0,6 2.9,81.56866,2 980 = 0,0000136(m ) 67 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô t« K42 4.13,6 = 2,4(m ) 3.3,14 VËy ta có: d n = VII.3 Xác định kích thớc van thông qua đế lu lợng chất lỏng cần điền đầy vào khoang dới pistong giảm chấn làm việc hành trình trả QT = V p max Ftd Trong ®ã V = 0,6 f td : diện tích đẩy f td = ( / 4).d td = 3,14 0,02 = 0,000314(m ) VËy: Qt = 0,6.0,000314 = 0,0001884(m / s ) Lu lợng chất lỏng qua van thông qua để bù vào khoang dới pistong Qt = F3 M 2.g Pn max γ F3 : diƯn tÝch van th«ng qua: Qt F3 = M d t = 2.g Ptr max γ 0,0001884 = 2.9,81.214281,6 980 0,6 = 4,8(mm ) 4.4,8 f = (mm) (với n = lỗ) ⇒ d t = 3,14.5 π n VIII Xác định lò xo van VIII.1 Lò xo van trả - Lực tác dụng lên lò xo cực đại P1x max = q.s.Ptr max Ftr Trong đó: q hƯ sè phơ thc vµo kÕt cÊu cđa vËt liƯu q = (0,4 ÷ 0,8) chän q = 0,6 68 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Ptr max lực cản cực đại hành trình trả Ptr max = Ptr = 214,2816( KG ) π 2 S: diÖn tích van đợc tính theo công thức: S = (1 ) : đơng kính van đế van theo bảng = 26,5 mm : đờng kính van đế theo bảng chọn = 25,5 mm S= 3,14 (26,5 − 25,5 ) = 0,00004(mm ) Ftra : diÖn tÝch pistong lµm viƯc = 0,001206 → Plx max = 0,6.0,00004.214,281 = 4,26 KG 0,001206 Đờng kính dây lò xo: d lx ≥ p.L x max Dtb k π T Trong Dtb : đờng kính trung bình cđa vßng lß xo Dtb = DT + Dn 28 + 30 = = 0,029(m) 2 Plx max = 4,26 KG K: hệ số tập chung công suất chọn theo bảng K = 1,14 T: công suất xoắn cho phÐp 7000 KG/cm ⇔ 70000000KG / mm d lx ≥ 8.426.0,029.1,14 = 1,5(mm) 3,14.70000000 Sè vßng làm việc lò xo là: n0 = .G.d lx 8.C ( Plx max − Plxmim ) - Trong : độ biểu dạng lò xo vòng với hành trình mở van thờng Chọn = 1,5 ữ mm =0,002m C: tỷ số theo đờng kính C = Dtb 0,029 = = 19,33mm d lx 0,0015 69 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Plx = q.s.Ptr1 0,6.0,00004.133,926 = = 2,67 KG Ftr 0,001206 (lùc t¸c dụng lên lò xo cuối hành trình trả nhẹ) G: modun đàn hồi dịch chuyển = 8.10 KG / cm VËy suy ta cã: n0 = λ.G.d lx 0,002.8.10 9.0,0015 = 1,9 (vßng) = 8.C ( Plx max − Plxmim ) 8.10 9.(4,26 − 2,67) Số vòng làm việc lò xo n = n0 + (1 ữ 1,5) = 1,9.1,5 = 2,85 (vòng) Chän sè vßng n = VIII.2 Lß xo van nén - Khi tính lò xo van nén mạnh tơng tự nh ta có: d lx 8.Plxn Dtb K π τ Plxn = Pn max q.S Pn max : áp suất hành trình nén = 56866,2 KG/m S : diƯn tÝch van gi¶m t¶i ⇒ Plxn = 0,000008.0,6.56866,2 = 0,273(kg ) IX Kiểm nghiệm bền xylanh pistong giảm chấn IX.1 Xác định chế độ tải trọng tính toán §Ĩ kiĨm bỊn cho mét chi tiÕt cđa gi¶m chÊn ta phải xác định chế độ tải trọng để tính toán nhằm mục đích tạo khả bền trờng hợp nguy hiểm ta xét trờng hợp tải trọng lực tác dụng nên giảm chấn lớn tức tải trọng lớn Ta có: Pmax = k d Z Trong đó:P max lực tác dụng lớn tác dụng lên giảm chấn 70 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 K d hệ số tải trọng động lấy = 1,7 Z tải trọng tác dụng lên giảm chấn Ta xác định: Z = 855 KG Pmax = 1,7.855 = 1453,5 Từ tải trọng này, ta kiểm bền cho chi tiết phải chịu tải trọng nhiều giảm chấn xylanh cần đẩy pistong IX.2 Tính bền xylanh giảm chấn Vật liệu làm xylanh giảm chấn là: 42C r M S cã τ b τ b = 850 MPa lÊy hƯ sè an toµn b»ng τ b = 850/2 = 425 MPa τ b = τ n = 420/2 = 210 MPa - Trêng hỵp n xo¾n: τ td = τ + τ x = 420 + 210 = 600MPa Xylanh gi¶m chấn làm việc chịu tác dụng lực P max áp lực dài xylanh đợc kiểm tr theo c«ng thøc: τ td = τ k2 − τ n − τ k τ n ≤ 〈τ td Trong td : công suất tơng đơng: td = Pmax 1453,5.2 = = 57,8( N / mm ) π d (d1 − d x ) 3,14.40.(44 − 40) τ n : lµ công suất nén áp lực dầu gây n = Pt max,d x d1 − d x = 2,14.40 = 21,4 MPa 44 40 Thay vào công suất tơng đơng ta có: td = 57,88 2.21,4 − 57,88.21,4 =35,2 MPa ≤ τ td 71 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Nh thoả mÃn điều kiện bền - Ngoài ta phải kiểm tra vốn dọc cđa xylanh P max sinh ra, ®iỊu kiƯn bỊn trờng hợp là: Pmin P ej nσd = > (n) = Pmax ( M l ) Víi: E = 2.10 N/mm lµ modun đàn hồi vật liệu làm nhíp : lµ momen diƯn tÝch tiÕt diƯn j= π d i π d x2 3,14.44 3,14.40 − = − = 39250 mm 32 32 32 32 M : hệ số phụ thuộc liên kết = 1,2 l: lµ chiỊu cao xylanh = 560 mm Thay vµo ta cã: Pmin = 3,14 2.2.10 5.39250 = 1713919,4 N (1 / 2.560) nσd = 1713919,4 = 117,9 > n = 1453,5 IX.3 TÝnh bỊn trơc pistong Chän vật liệu đẩy pistong CT M S = 850 MPa Víi τ b = 420MPa Ta cã τ x = τ b / = 420 : = 210MPa Trờng hợp nén xoắn tổng hợp: 2 τ x = τ b − 4.τ x = 420 − 4.210 = 600 MPa Khi giảm chấn làm việc trục đẩy chịu kéo ổ hành trình trả nén hành trình nén(hay uốn dọc) trục kiểm tra theo uốn nén dọc - Trờng hợp trục đẩy pistong chịu kéo ứng suất kéo dọc đợc tính theo công thức: K = 4.Pmax ≤ (τ K ) π d d2 72 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 K : công suất kéo trục đẩy phải chịu Pmax =394,115 kg =3941.15 N d d : đơng kính đẩy pistong = 20 mm τK = 4.3914,15 = 12,55 < ( ) 3,14.20 Trờng hợp trục đẩy pistong chịu uốn dọc ta kiểm tra bền theo công thức: nδd = Víi: P = Pmin > [ n] Pmax E.J đó: ( l ) µ : =1/2 E = 2.10 N/mm l: chiÒu cao xylanh J = π = d π 20 = 15700(m ) 32 Thay vµo ta cã: Pmin = Tõ ®ã ta cã: n = π E.J 3,14 2.2.10 5.15700 = = 220471,3( N ) ( µ l ) 2 ( 237) 220471,3 = 55,94 > [n] 3941,15 Nh vËy ®Èy gi¶m chÊn ®đ bỊn 73 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Phần QUY TRìNH CÔNG NGHệ GIA CÔNG PISTON GIảM CHấN I Chức làm việc chi tiết Piston chi tiết điển hình chi tiÕt quan träng nh÷ng chi tiÕt quan träng cđa giảm chấn Trong trình làm việc piston chuyển động lên xuống dọc theo thành xylanh giảm chấn, mặt trụ giảm chấn mặt làm việc piston Ngoài thân piston có số lỗ van, lỗ van có tiết diện bé (d=2ữ3 mm) chúng ảnh hởng trực tiếp đến trình làm việc giảm chấn lỗ gia công cần có độ xác tơng đối cao II Xác định dạng sản xuất Để xác định đợc dạng sản xuất trớc hết ta cần xác định đợc sản lợng hàng năm chi tiết gia công Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau: N = N m.(1 + α+β ) 100 Trong ®ã: N: Số chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm đợc sản xuất năm, N =200 (s¶n phÈm) M: Sè chi tiÕt mét s¶n phÈm m=1 α : HƯ sè tÝnh ®Õn phÕ phÈm cña chi tiÕt α =5% β : Sè chi tiÕt dự trữ, =5 Thay số vào ta có: N = 200.1.(1 + 5+5 ) = 220 (chi tiÕt) 100 74 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Sau xác định đợc sản lợng hàng năm ta cần xác định ®ỵc khèi lỵng cđa chi tiÕt, khèi lỵng cđa chi tiết đợc xác định theo công thức sau: Q = V Trong đó: Q: Khối lợng chi tiết : Khối lợng riêng chi tiết, với vật liệu gang xám ta có =7000 kg/m V: ThĨ tÝch cđa chi tiÕt V = π π (40 − 32 ).15 + (40 − 16 ).25 = 33158mm 4 Thay sè vµo ta cã: Q=33158.10 −9 7000 = 0,232 kg Theo tài liệu hớng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy ta xác định đợc dạng sản xuất loạt nhỏ III Chọn phôi Chọn phôi khâu quan trọng việc gia công chi tiết lựa chọn phơng án chọn phôi tốt đem lại lợi ích không nhỏ trình gia công sau này: III.1 Phơng án Ta chọn phôi thép lợng gia công lớn nên làm cho giá thành tăng lên yếu điểm phơng án III.2 Phơng án Chọn phôi phôi đúc lợng gia công tất nhiên giá thành giảm nhng chất lợng chi tiết không đợc tốt phơng án Từ việc phân tích u khuyết điểm phơng án kết hợp với việc sử dụng gang xám làm vật liệu chế tạo nên định chọn phôi đúc IV Thiết kế vẽ lồng phôi Dựa theo vẽ chi tiết tra bảng lợng d chi tiết đúc bề mặt gia công ta tiến hành thiết kế vẽ lồng phôi sở vẽ chi tiÕt 75 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 V Thiết kế nguyên công gia công chi tiết piston Với dạng sản xuất loạt nhỏ đờng lối công nghệ tập trung nguyên công tức tập trung nhiều bớc công nghệ nguyên công Trong đồ án ta áp dụng nguyên công quy trình gia công chi tiết V.1 Nguyên công Xén mặt đầu, tiện rÃnh, tiện lỗ 44 vát mép V.1.1 Định vị kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị kẹp chặt mâm kẹp chấu, hạn chế bậc tự V.1.2 Chọn máy: Chọn máy tiện ngang T616, công suất động 4Kw - Bớc 1: Xén mặt đầu + Chän dao: Dïng dao tiÖn thÐp gÝo P9 + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt 2mm + Chế độ cắt: vòng quay máy n= + Lợng chạy dao S= 0,14 mm/vòng + Số vòng quay máy n= 420 vòng/phút - Bíc 2: TiƯn r·nh + Chän dao: Dïng dao tiện thép gió định hình P9, tạo góc 90 độ + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,16 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 200 vòng/phút - Bớc 3: Vát mép + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, tạo góc 45 độ 76 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 + Lợng d gia công: Gia công nhiều lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,26 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 475 vòng/phút - Bớc 4: Vát mép + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, tạo góc 45 độ + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=0,5 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,24 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 115 vòng/phút - Bớc 5: Tiện tinh lỗ 16 + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9 + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=0,5 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,08 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 600 vòng/phút V.2 Nguyên công Tiện lỗ 23, vát mép ngoài, khoét rÃnh V.2.1 Định vị kẹp chặt Chi tiết đợc định vị kẹp chặt nhờ mâm kẹp chấu hạn chế bậc tự V.2.2 Chọn máy Máy tiện ngang T616, công suất động 4Kw - Bớc 1: Tiện lỗ φ 23 + Chän dao: Dïng dao tiÖn thÐp giã định hình P9 + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm 77 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,14 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 720 vòng/phút - Bớc 2: Vát mÐp ngoµi + Chän dao: Dïng dao tiƯn thÐp giã định hình P9, tạo góc 45 độ + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * Lợng chạy dao S= 0,14 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 420 vòng/phút - Bớc 3: Khoét rÃnh + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, tạo góc đỉnh 90 độ + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * Lợng chạy dao S= 0,16 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 420 vßng/phót - Bíc 4: Kht r·nh nhá + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, tạo góc 45 độ + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,16 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 200 vòng/phút V.3 Nguyên công Tiện mặt tiện rÃnh xéc măng V.3.1 Định vị, kẹp chặt 78 Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Việt Hải - Ô tô K42 Định vị chốt trụ, hạn chế bậc tự đồng thời đợc kẹp chặt bằn bu lông hạn chế tiếp bậc tự V.3.2 Chọn máy Dùng máy tiện ngang T616 công suất động 4kw - Bớc 1: Tiện thô mặt + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,4 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 250 vòng/phút - Bớc 2: Tiện tinh mặt + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9, + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=0,5mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,14 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 1720 vòng/phút - Bớc 3: Tiện rÃnh xéc măng + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió định hình P9 + Lợng d gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t=2,00 mm + Chế độ cắt: * lợng chạy dao S= 0,16 mm/vòng * Số vòng quay máy n= 200 vòng/phút V.4 Nguyên công 4: Khoan V.4.1 Định vị, kẹp chặt 79 ... -50 145 1 1 343 ,29 2.10 4, 5 -40 142 8 1 343 ,29 2.10 4, 5 -30 140 6 1 343 ,29 2.10 4, 5 -20 1385 1 343 ,29 2.10 4, 5 1 343 1 343 ,29 2.10 4, 5 20 13 04 1 343 ,29 2.10 4, 5 30 1286 1 343 ,29 2.10 4, 5 40 1267 1 343 ,29... 609.525 945 5.9 64 8297. 64 52 0,8775 44 9.96 811.706 712.2721 9.58 43 10.575 49 12.336 42 ,42 0,8775 5 34. 78 3028 .49 1 36 .44 0,8775 549 .61 3731 .42 1 32 74. 322 4. 897 2691 .45 8 3067.188 31. 543 0,8775 531. 14 3072. 341 ... tô K42 590 − 0,5. 140 (1 − 49 4,2 − 0,5. 140 β3 = 65.9 0,975 12 ) = 0,95 34 35 540 140 65.9 1.0,975.(590 − ) 12 = 59,08(mm) ⇒ x3 = 1.0,95 34. 35 540 ⇒ l = l − x3 = 49 4,2 − 59,8 = 43 4 ,4( mm) - ? ?4 = 49 4,2