đồ án tính toán thiết kế trục khuỷu

Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
LỜI NÓI ĐẦU
Để xây dựng thành công quá trình CNH-HĐH đòi hỏi phải xây dựng một nền khoa
học kỹ thuật và công nghệ tương ứng. Ngành công nghiệp Ôtô là một trong những ngành
phục vụ rất hiệu quả cho quá trình CNH-HĐH.
Ngành công nghiệp Ôtô tuy không phải là một ngành mới,nhưng nó vẫn diễn ra rất
sôi động ở mỗi quốc gia khác nhau trên thế giới.Nhận thức đúng đắn về tầm quan trọng
của ngành công nghiệp này Đảng và Nhà nước ta đã có những chính sách phù hợp thúc đẩy
sự phát triển ngành công nghiệp Ôtô trong nước,từng bước phát triển và tiến tới sẽ sản xuất
được Ôtô tại chính nước ta mà không phải nhập khẩu.
Môn “Thiết kế và Tính toán Ôtô” là một trong những môn học đóng vai trò quan
trọng trong việc thiết lập những cơ sở khoa học để thiêt kế và kiểm nghiệm bền các chi tiết,
các cơ cấu,hệ thống cấu thành nên Ôtô.
Môn học này là nền tảng cơ bản của ngành kỹ thuật Ôtô vì vậy nó đòi hỏi phải được
xây dựng ngay từ những bước đi đầu tiên. Xuất phát từ những điều kiện trên, em đã được
thầy giáo giao cho đề tài: “Tính toán kiểm nghiệm bền trục khuỷu”.
Trong quá trình thực hiện đề tài, được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong
khoa, đặc biệt là thầy Khổng Văn Nguyên, cùng với sự cố gắng của bản thân đến nay em
đã hoàn thành đề tài.
Do điều kiện về thời gian cũng như hạn chế về trình độ của bản thân, thêm vào đó
vấn đề nghiên cứu còn mới mẻ nên đề tài không tránh khỏi sai sót. Vì vậy, em rất mong
nhận được sự đóng góp, bổ sung của các Thầy - Cô giáo trong khoa và các bạn để đề tài
được hoàn thiện hơn.
Em chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày 12 tháng 4 năm 2012
Sinh viên thực hiện



Nguyễn Văn Nhiên
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 1

Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
MỤC LỤC
Trang

LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU TRỤC KHUỶU 3
1 : Mô tả khái quát về cơ cấu trục khuỷu 3
1.1: Chức năng của trục khuỷu 4
1.2: Điều kiện làm việc 4
1.3: Vật liệu và phương pháp chế tạo 4
1.4: Yêu cầu của trục khuỷu 4
1.5: Kết cấu của trục khuỷu 5
1.5.1: Phân loại 5
1.5.2: Kết cấu các bộ phận của trục khuỷu 6
PHẦN II: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN 11
2.1 : Các thông số cần thiết 11
2.1.1: Các thông số cho trước 11
2.1.2: Các thông số tính toán 11
2.2 Tính toán kiểm nghiệm trục khuỷu 16
2.2.1: Trường hợp chịu lực P
zmax
18
2.2.2: Trường hợp chịu lực T
max
20
LỜI KẾT 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 2
Lớp : ĐLK7

Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Phần I : TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU TRỤC KHUỶU

1. Mô tả khái quát về cơ cấu trục khuỷu
- Trục khuỷu là một chi tiết quan trọng và phức tạp nhất trong động cơ. Nó có tác
dụng biến lực của khí cháy đẩy piston qua thanh truyền thành chuyển động quay tròn và
đưa công suất của động cơ ra ngoài (tới các bộ phận khác). Mặt khác biến lực quán tính
của nó thành chuyển động các thanh truyền và piston. Nó làm quay các bộ phận khác như
trục cam, quạt gió, bơm nước, máy phát điện
- Trong quá trình làm việc trục khuỷu chịu phụ tải thay đổi theo chu kỳ của lực khí
thể và lực quán tính của các khối vận động thẳng và quay, làm cho nó bị kéo, nén, uốn với
ứng suất khá lớn và chịu mài mòn. Do vậy trục khuỷu được chế tạo bằng thép các bon rồi
tôi tần số cao (các cổ trục), bằng thép hợp kim hoặc bằng gang.
Hình 1.1. Trục khuỷu
1, 6. Cổ biên; 2. Lỗ khoan cân bằng đối trọng
3. Cổ trục; 4. Đối trọng; 5. Má khuỷu
- Hình dáng kết cấu và kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào số xilanh, cách bố trí
xilanh, số kỳ của động cơ và thứ tự làm việc của các xilanh.
Hình 1.2. Trục khuỷu và bánh đà
1.1. chức năng của trục khuỷu
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 3
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- Trục khuỷu là chi tiết rất quan trọng trong đông cơ ôtô và có nhiệm vụ:
- Tiếp nhận lực khí cháy đẩy piston qua thanh truyền làm quay trục khuỷu và đưa công
suất ra ngoài. Đồng thời biến lực quán tính của nó thành chuyển động tịnh tiến của piston
và thanh truyền
1.2. điều kiện làm việc
- Chịu tải trọng thay đổi có chu kỳ do áp lực khí thể và lực quán tính
- Chịu mô men xoắn và uốn đổi chiều

- Chịu mài mòn do ma sát
- Tính không đều của mô men quay gây ra dao động dọc và dao động xoắn ngang
1.3. vật liệu và phương pháp chế tạo
- Vật liệu chế tạo trục khuỷu thường là thép cacbon, thép hợp kim, gang cầu
- Hệ số ma sát trong của thép cacbon lớn hơn thép hợp kim. Vì vậy, nó có khả năng
giảm biên độ dao động xoắn
- Thép cacbon rẻ tiền
- Thép hợp kim có ưu điểm là tính năng cơ lý và sức bền cao, vì vậy thường dùng trên
các đồng cơ tốc độ trung bình và cao, lực quán tính lớn.
- Các loại thép hợp kim thường dùng là: 45Mn2; 50Mn; 40Cr …
- Ngày nay ngoài thép người ta thường dùng gang cầu như: GZ50-1,5 để đúc trục
khuỷu vì nó có ưu điểm là: rẻ tiền, dễ đúc được kết cấu trục khuỷu lý tưởng, hệ số ma sát
trong lớn, ít nhảy cảm với ứng suất tập trung và gang dễ giữ dầu bôi trơn.
1.4. Yêu cầu của trục khuỷu
- Có sức bền cao, cứng vững nhưng trọng lượng nhỏ.
- Có độ chính xác gia công cao, độ cứng, độ bóng bề mặt cổ chốt, cổ khuỷu lớn.
- Đảm bảo cân bằng động và tĩnh đồng đều mô men quay cao nhưng đơn giản dễ chế
tạo.
- Không xảy ra dao động cộng hưởng trong phạm vi số vòng quay sử dụng.
1.5. Kết cấu của trục khuỷu
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 4
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- Hình dạng kết cấu của trục khuỷu phụ thuộc vào số xi lanh, số kỳ của động cơ, thứ
tự làm việc của các xi lanh và số hàng xi lanh.
- Kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào đường kính xi lanh, khoảng cách giữa hai
đường tâm xi lanh, phương pháp làm mát động cơ
1.5.1. Phân loại
a. Trục khuỷu ghép và trục khuỷu nguyên
- Trục khuỷu ghép là trục khuỷu gồm nhiều chi tiết ghép lại với nhau

- Loại trục này thường dùng cho các động cơ cỡ lớn đôi khi dùng cho các động cơ cỡ
nhỏ như xe máy
Hình 1.3. Trục khuỷu ghép
- Trục khuỷu nguyên là trục chỉ gồm một chi tiết thường dùng cho các động cơ cỡ nhỏ
và trung bình
Hình 1.4. Ttrục khuỷu động cơ 4 xi lanh
1. Đầu trục 2. Chốt khuỷu 3. Cổ khuỷu 4. Má khuỷu
5. Đối trọng 6. Đuôi trục khuỷu

b. Trục khuỷu trốn cổ và trục khuỷu đủ cổ
Gọi số xi lanh của động cơ là i và số cổ trục là Z
khi đó :
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 5
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Trục khuỷu đủ cổ trục: Z = i+1
Trục khuỷu trốn cổ trục: Z = +1

Hình1.5. Trục khuỷu 4 xi lanh trố cổ
1.5.2.Kết cấu các bộ phận của trục khuỷu
a, Đầu trục khuỷu
- Đầu trục khuỷu là đầu tự do của trục khuỷu, trên đầu trục khuỷu thường được lắp các
bánh răng dẫn động trục cam, bơm cao áp, bơm nhiên liệu, bơm dầu nhờn và các bánh đai
để dẫn động quạt gió, bơm nước…
- Trên đầu trục khuỷu của một số động cơ còn lắp bộ giảm chấn xoắn.
- Đầu mút của đầu trục khuỷu có lắp đai ốc để khởi động quay tay và còn có tác dụng
hãm chặt các bánh đai, ổ chắn dọc trục …
Hình 1.6. Kết cấu đầu trục khuỷu

b, Cổ trục khuỷu

- Cổ trục được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Phần lớn các
động cơ có cổ trục cùng một đường kính. Đặc biệt có động cơ thường là động cơ cỡ lớn,
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 6
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
với đường kính cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục khuỷu để có sức bền đều. Tuy nhiên
nó sẽ rất phức tạp vì có nhiều bạc lót hoặc ổ đỡ có đường kính khác nhau. Cổ trục khuỷu
thường rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục khuỷu.
c ,Chốt khuỷu
- Chốt khuỷu cũng được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ bóng và độ cứng cao.
- Đường kính chốt thường nhỏ hơn đường kính cổ khuỷu. nhưng cũng có trường hợp
như động cơ cao tốc do lực quán tính lớn đường kính chốt khuỷu có thể bằng đường kính
cổ khuỷu. chiều dài của chốt khuỷu phụ thuộc vào khoảng cánh giữa hai đường tâm xy
lanh kề nhau và chiều dài cổ trục. cũng như ở cổ khuỷu, chốt khuỷu có thể làm rỗng để
giảm trọng lượng và tạo thàh cốc lộc dầu bôi tơn. Để dẫn dầu từ thân máy đến các cổ
khuỷu rồi theo các đường khoan trong cổ, má khuỷu dẫn lên chốt khuỷu.

Hình 1.7. Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu
d, Má khuỷu
- Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ trục và chốt khuỷu. Hình dạng má khuỷu phụ thuộc
vào số vòng quay của động cơ. Để giảm trọng lượng và do đó giảm lực quán tính, người ta
cố gắng giảm triệt để các phần không chịu lực của má
- Hình dáng của má khuỷu có các dạng như sau:
+ Loại má hình chữ nhật vát góc. Loại này đơn giản dễ chế tạo
+ Loại má hình ô van là loại má lợi dụng vật liệu hợp lý nhất và phân bố ứng
suất đồng đều nhất nên được sử dụng nhiều nhất.
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 7
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
+ Loại má hình tròn có ưu điểm sức bền cao, cho phép giảm chiều dày má để

tăng chiều dài cổ trục, chốt khuỷu, thuận lợi cho điều kiện bôi trơn cổ trục, chốt khuỷu,
má tròn cũng đơn giản dễ chế tạo.
Hình 1.8. Các dạng má khuỷu
- Để trục khuỷu có độ cứng vững và đồ bền thường được thiết kế có độ trùng điệp kí
hiệu là ε và được tính theo công thức sau:
R
dd
cch
−
+
=
2
ε
Trong đó : Đường kính của chốt
: Đường kính của cổ khuỷu
R : Bán kính quay trục khuỷu
Hình 1.9. Các biện pháp tăng bền má khuỷu
- Độ trùng điệp là phần mà hai cổ chốt và cổ khuỷu trùng nhau khi biểu diễn trục
khủy lên hình chiếu cạnh.
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 8
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- Độ trùng điệp càng lớn, độ cứng vững và độ bền của trục khuỷu càng cao. Muốn
tăng độ trùng điệp ta có đường kính của cổ khuỷu hoặc cổ chốt, áp suất tiếp xúc và mài
mòn các cổ này sẽ giảm, giảm bán kính quay của trục khuỷu tứ là giảm hành trình hay vận
tốc trung bình của piston nghĩa là giảm mài mòn cặp piston-xi lanh. Điều đó được giải
thích nhờ mối quan hệ sau:
S = 2.R ; =
( n là số vòng quay động cơ )
- Do có sự thay đổi mặt cắt đột ngột tại chỗ chuyển tiếp, nên gây ra hiện tượng ứng

suất, do đó có thể tránh tập trung ứng suất người ta phải làm chỗ chuyển tiếp ( góc lượn )
có bán kính đủ lớn và hình dáng phù hợp.
e, Đối trọng
Đối trọng là các khối lượng gắn trên trục khuỷu để tạo ra lực quán tính li tâm nhằm
những mục đích sau:
- Cân bằng lực quán tính li tâm P
k
của trục khuỷu (Hình 1.10a).
- Cân bằng một phần lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 (Hình 1.10b). Thông
thường người ta cân bằng một nửa lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 của piston
thanh truyền.
22
2
ω
mR
P
jl
=
- Đối trọng lắp ngược với hướng của trục khuỷu tạo ra lực quán tính li
tâm có giá trị bằng:
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 9
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Hình 1.10. Vai trò của đối trọng
- Như vậy trên phương ngang sẽ xuất hiện lực mất cân bằng
2
ω
mR
.sin
ϕ

/2. Phương
pháp cân bằng này về thực chất là chuyển một phần lực mất cân bằng trên một phương
sang phương vuông góc. Phương pháp này thường dùng cho những động cơ đặt nằm
ngang. Để cân bằng triệt để lực quán tính chuyển động tịnh tiến, người ta dùng cơ cấu cân
bằng lăngxetche thường dùng ở động cơ một xi lanh. Ví dụ : Động cơ máy kéo Bông Sen
đối trọng trong trường hợp này không lắp trực tiếp trên trục khuỷu mà là lắp trên hai trục
dẫn động từ trục khuỷu (Hình 1.10c).
- Giảm tải trọng tác dụng cho một cổ trục, ví dụ: cho cổ giữa trục khuỷu động cơ 4 kỳ
4 xi lanh (Hình 1.10d). Đối với trục khuỷu này, các lực quán tính li tâm P
k
tự cân bằng
nhưng tạo ra cặp mômen M
pk
luôn gây uốn cổ giữa khi có đối trọng, cặp mômen M
pk
nên
giảm được tải cho cổ giữa.
- Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng động hệ trục khuỷu
Về mặt nguyên tắc đối trọng càng bố trí xa tâm quay thì lực quán tính ly tâm càng
lớn. Tuy nhiên, khi đó sẽ làm tăng kích thước hộp trục khuỷu về mặt kết cấu, có các loại
đối trọng sau:
+ Đối trọng liền với má khuỷu, thông thường dùng cho động cơ cỡ nhỏ và trung
bình như động cơ ôtô, máy kéo (Hình 1.11a).
+ Để dễ chế tạo, đối trọng được làm rời rồi lắp với trục khuỷu, lắp bằng phương
pháp hàn thường làm cho trục khuỷu biến dạng và để lại ứng suất dư làm giảm sức bền của
trục khuỷu nên phương pháp này ít được dùng. Thông thường đối trọng được lấy bằng
bulông với trục khuỷu (Hình 1.11b) để giảm lực tác dụng lên bulông, đối trọng được lắp
với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt bằng bulông (Hình 1.11c).
Hình 1.11. Kết cấu đối trọng
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 10

Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực

f, Đuôi trục khuỷu
- Đuôi trục khuỷu là nơi truyền công suất ra ngoài và trên đuôi trục khuỷu thường lắp
bánh đà.
- Bánh đà lắp lên đuôi trục khuỷu bằng hai cách: lắp bằng đoạn trục hình côn, thường
dùng trên động cơ tĩnh tại và lắp bằng mặt bích dùng trên động cơ ô tô máy kéo
- Trên đuôi trục khuỷu thương bố trí các bộ phận sau: vành chắn dầu, ren hồi dầu,
đệm chắn di chuyển dọc trục của trục khuỷu

PHẦN II : TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT
2.1 Các thông số cần thiết
2.1.1: Thông số cho trước
Loại động cơ Diesel, không tăng áp (YG6108ZLQB)
Kiểu động cơ Một hàng
Công suất động cơ Ne 177 (Kw)
Số vòng quay n 2300 (v/p)
Suất tiêu hao nhiên liệu ge 227 (g/ml.h)
Số kỳ 04
Đường kính xi lanh D 105 (mm)
Hành trình piston S 130 (mm)
Tỷ số nén 17,5
Số xy lanh i 06 (1-5-3-6-2-4)
Chiều dài thanh truyền l
tt
220 (mm)
Khối lượng nhóm piston m
np
2,5 (kg)

Khối lượng thanh truyền m
tt
3,0 (kg)
Áp suất khí thể lớn nhất p
kt
8,1 (Mpa)
2.1.2 Các thông số tính toán
- Đường kính xy lanh : D = 105 (mm)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 11
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- Đường kính ngoài chốt khuỷu:
d
ch

= (0,64÷0,72)D T224 -[I]


= (0,64÷0,72).105 = ( 67,2- 75,6) (mm)
Chọn d
ch
= 75,5 (mm)
- Đường kính trong của chốt khuỷu : = 0
- Đường kính ngoài cổ khuỷu:
d
ck
= (0,70÷0,85)D T223-[I]
=(0,70-0,85).105= (73,5-89.25)
Chọn d
ck

= 85 (mm)
- Đường kính trong cổ khuỷu : = 0
- Chiều dài chốt khuỷu:
l
ch
= (0,7÷1,0) T224-[I]
=(0,7-1,0).75,5 =(52,85 -75,5)
Chọn l
ch
= 53 (mm)
- Chiều dài cổ khuỷu :
l
ck
= (0,55÷0,65) d
ck
. T223-[I]
=( 0,5-0.6).85=(42,5- 51)
Chọn l
ck
= 43 (mm)
- Các kích thước của má khuỷu :
+ Chiều dày b :
b = (0,21÷0,27)D T131-[II]
=(0,21-0,27).105=(22,05-28,35)
Chọn b=23 (mm)
+ Chiểu rộng h:
h = (1,05÷1,3)D T131-[II]
= (1,05-1,3).105= (110,25-136,5)
Chọn h= 125 (mm)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 12

Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- Khoảng cách từ trọng tâm phần khối lượng ly tâm đến tâm quay:
r
mk
= 56 (mm)
- Khoảng cách từ trọng tâm đối trọng đến tâm quay:
r
d
= 55 (mm)

- Khoảng cách a :
a = = = 38 (mm)
- Khoảng cách c
,
,c
,,
:
c
,
= c
,,
= 38 (mm)
- Bán kính góc lượn:
r = (0,06÷0,08)d
ch
T131-[II]

=( 0,06-0,08).75,5 = (4,53- 6,04)
Chọn r=5 (mm)

- Khối lượng riêng của trục khuỷu :
ρ
=7800 (
3mkg
)
- Khối lượng ly tâm của má khuỷu: m
mk
= 3,125 (kg)
- Khối lượng đối trọng : m
dt
=1,2 (kg)
- Khối lượng nhóm piston: m
np
= 2,5 (kg)
- Khối lượng thanh truyền: m
tt
= 3,0 (kg)
- Khối lượng thanh truyền phân bố về tâm chốt piston:
m
1
=(0,275÷0,350)m
tt
T19-[I]

= (0,275-0,350).3=(0,825 – 1,05)
Chọn m
1
=0,85 (kg)
- Khối lượng của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt khuỷu .
m

2
=(0,650-0,725)m
tt
T21-[I]
=(0,650-0,725).3=(1,95-2,175)
Chọn m
2
= 2,15. (kg)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 13
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
- M : khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
M= m
1
+ m
np
T21-[I]
= 0,85 + 2,5 = 3,35 (kg)
- R : Bán kính quay trục khuỷu
R= = = 65 (mm)
- λ :Thông số kết cấu:
λ= = = 0,29
- m
ch
: Khối lượng của chốt khuỷu:
m
ch
=V
ch
.ρ = ρ = 7800 = 1,85 (kg)

- ω : Vận tốc góc của trục khuỷu:
ω = = = 240,73. (rad/s ) -C
1
:Lực
quán tính ly tâm của chốt khuỷu.
C
1
= m
ch
.R.ω
2

T236-[I]
= 1,85 . 65.10
-3
. 240,73
2

= 6780,26 ( kgm/s
2
) = 6,78026.10
-3
(MN)
- C
2
– Lực quán tính ly tâm của khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.
C
2
= m
2

.R.ω
2

T236-[I]

=

2,15.65.10
-3
.240,73
2

= 8098,64 (kgm/s
2
) = 8,09864.10
-3
(MN)
- Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến:

P
j
= P
j1
+ P
j2
T11,5-[III]
Trong đó:
P
j1
= -m.R. ω

2
.cosα lực quán tính cấp 1
P
j2
= - m.R.λ. ω
2
.cos2α lực quán tính cấp 2
- Lực khí thể:
P
k
= . P
z
T12[III] (MN)
D: đường kính xy lanh (m)
P
z
: áp suất khí thể (MPa)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 14
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Lực tiếp tuyến và pháp tuyến:
T= p
1
F
p
T31-[III]
Z=p
1
F
p

T31-[III]
Trong đó:
P
tổng:
áp suất tổng (MPa)
P
tổng
= P
j
+ P
k
F
p
: diện tích đỉnh piston (m
2
)
Bảng thông số tính toán
α α(rad) sin(α) λ.sin(α) β(rad) pj1 pj2 pj Ptong T Z
0 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
10 0.17453 0.17365 0.05036 0.0504 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
20 0.34907 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
30 0.52360 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
40 0.69813 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
50 0.87266 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
60 1.04720 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
70 1.22173 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
80 1.39626 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
90 1.57080 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
10
0 1.74533 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538

11
0 1.91986 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
12
0 2.09440 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
13
0 2.26893 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
14
0 2.44346 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
15
0 2.61799 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
16
0 2.79253 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708
17
0 2.96706 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
18
0 3.14159 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
19
0 3.31613 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 15
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
20
0 3.49066 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
21
0 3.66519 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
22
0 3.83972 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
23
0 4.01426 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
24

0 4.18879 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
25
0 4.36332 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
26
0 4.53786 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
27
0 4.71239 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
28
0 4.88692 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
29
0 5.06145 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
30
0 5.23599 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
31
0 5.41052 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
32
0 5.58505 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
33
0 5.75959 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
34
0 5.93412 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
35
0 6.10865 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
36
0 6.28319 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
37
0 6.45772 0.17365 0.05036 0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
38
0 6.63225 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
39

0 6.80678 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
40
0 6.98132 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
41
0 7.15585 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
42
0 7.33038 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
43 7.50492 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 16
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
0
44
0 7.67945 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
45
0 7.85398 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
46
0 8.02851 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538
47
0 8.20305 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
48
0 8.37758 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
49
0 8.55211 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
50
0 8.72665 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
51
0 8.90118 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
52
0 9.07571 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708

53
0 9.25025 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
54
0 9.42478 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
55
0 9.59931 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
56
0 9.77384 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
57
0 9.94838 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
58
0 10.12291 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
59
0 10.29744 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
60
0 10.47198 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
61
0 10.64651 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
62
0 10.82104 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
63
0 10.99557 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
64
0 11.17011 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
65
0 11.34464 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
66
0 11.51917 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 17
Lớp : ĐLK7

Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
67
0 11.69371 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
68
0 11.86824 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
69
0 12.04277 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
70
0 12.21730 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
71
0 12.39184 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
72
0 12.56637 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
PHẦN III. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN TRỤC KHUỶU
- Tính sức bền trục khuỷu bao gồm tính sức bền tĩnh và sức bền động
- Do trục khuỷu là dầm siêu tĩnh, nên khi tính toán gần đúng, người ta phân trục khuỷu
ra làm nhiều đoạn, mỗi đoạn là một dầm tĩnh định nằm trong hai gối tựa là hai ổ trục.
thông thường, mỗi đoạn đó là một khuỷu. khi tính toán, ta phải xét đến khuỷu nào chịu lực
lớn nhất để tính khuỷu đó trước.
Hình 3.1 sơ
đồ tính toán sức
bền trục khuỷu
Ký hiệu các lực
trên sơ đồ như
sau:
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 18
Lớp : ĐLK7
l'
l''
l

0
b
a
a
b
c c
Z''
Z'
p
r2
C
2
C
1
Z
T'
T''
p
r2
T
p
r1
p
r1
d
c
h
d
c
k

Z'
T'
T''
Z''
Z
p
r1
p
r1
p
r2
p
r2
T
b
h
A A
A A
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
T, Z: lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng trên chốt khuỷu
P
r1
, p
r2
: lực quán tính ly tâm của má khuỷu và của đối trọng
C
1
,

C

2
: lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu và của khối lượng thanh truyền quy
dẫn về đầu to
Z
’
, Z
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng khuỷu (MN)
T
’
, T
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khuỷu
M
k
’
, M
k
’’
: mômen xoắn tại các cổ trục bên trái và bên phải của trục khuỷu tính toán
- Giá trị của M
k
’
là tích của tổng các lực tiếp tuyến của các khuỷu đứng trước nó với
bán kính khuỷu. Giả sử: khuỷu tính toán là khuỷu ở thứ i thì ta có
M
k
’
= ΣT
i-1

.R
M
k
’’
= M
k
’
+ T.R = ΣT
i
.R
Trong đó: R là bán kính khuỷu
ΣT
i-1
: tổng các lực tiếp tuyến của các khủyu đứng trước khuỷu tính toán (MN)
- Các trường hợp tính toán chịu lực lớn nhất của trục khuỷu khi động cơ làm việc :
+ Trường hợp 1 : chịu lực P
Zmax
khi khởi động
+Trường hợp 2: chịu lực Z
max
khi làm việc
+Trường hợp 3 : chiụ lực T
max
khi làm việc
+Trường hợp 4 : chịu lực ΣT
max
Trong thực tế vận hành của động cơ lực tác dụng trong trường hợp 1 bao giờ cũng lớn
hơn trường hợp 2 và trường hợp 3 bao giờ cũng lớn hơn trường hợp 4. Nên ta chỉ tính kiểm
nghiệm bền cho trường hợp 1 và 3.
3.1. Trường hợp chịu lực P

Zmax
- Đây là trường hợp khởi động. Do tốc độ của động cơ còn nhỏ nên ta có thể bỏ qa ảnh
hưởng của lực quán tính khi đó lực tác dụng chỉ còn lại lực do áp suất lớn nhất của khí thể
trong xylanh p
zmax
. Giả thiết lúc đó lực xuất hiện tại điểm chết trên ( chỉ gần đúng ) nên
α = 0; T = 0; P
J
= 0, P
r
= 0
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 19
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Z = P
Zmax
=
PZ max
.Fp
=
4
D
.p
2
maxZ
π
T141-[II]
=
4
)10.105.(

.1,8
23−
π
= 0,0701 (MN)
Do trục khuỷu hoàn toàn đối xứng nên :
Z
’
= Z
’’
=
2
Z
=
2
0701,0
= 0,0351 (MN)
a
a
l
0
l' l''
b'
b''
Z
Z''
Z'
Hình: 3.2. Sơ đồ lực tác dụng trên khuỷu trục khi khởi động động cơ
3.1.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu, mô men uốn chốt khuỷu
M
u

=Z
’
.l
’
= 0,0351.71.10
-3
= 2,49.10
-3
(MN.m)
Theo sơ đồ 33.2.3.2 ta có:
l
’
=a+b
’
=a+
2
ck
l
+
2
b
= 38+21,5+11,5= 71 (mm)
Ứng suất uốn chốt khuỷu là:
σ
u
=
u
u
W
M

T142-[II] (MN/m
2
)
Trong đó :
W
u
: mô đun chống uốn của tiết diện ngang chốt.
Vì chốt là chốt đặc nên :
W
u
=
3
.1,0
ch
d
T142-[II]
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 20
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
= 0,1.(75,5.10
-3
)
3
= 4,31.10
-5
(m
3
)
⇒ σ
u

=
u
u
W
M
=
5
3
10.31,4
2,49.10
−
−
= 57,77 MN/m
2
< [σ
u
] = 120 (MN/m
2
)
(Do trục khuỷu làm bằng thép hợp kim nên ta có : [σ
u
] = 120 (MN/m
2
) ).
Do vậy chốt khuỷu đủ bền.
3.1.2 Tính nghiệm bền má khuỷu
- Lực pháp tuyến Z gây uốn và nén tại A-A
Ứng suất uốn má khủyu:
σ
u

=
u
u
W
M
=
6
.
.
2
''
bh
bZ
T142-[II] (MN/m
2
)
Với b’=== 33 (mm)
σ
u
=
6
)10.23.(10.125
10.33.0351,0
233
3
−−
−
= 105,10 (MN/m
2
)

Ứng suất nén má khuỷu
σ
n
=
bh2
Z
=
6
10.125.23.2
0701,0
−
= 12,19 (MN/m
2
)
Ứng suất tổng
σ
Σ
= σ
u
+ σ
n
= 105,1 + 12,19 = 117,29 ( MN/m
2
) < [σ
u
] = 180 (MN/m
2
)
Do vậy má khuỷu đủ độ bền.
3.1.3 Tính nghiệm bền cổ trục

Ứng suất uốn cổ trục:
σ
u
=
u
u
W
M
=
u
W
bZ
''
.
T142-[II] (MN/m
2
)
W
u
= 0,1.d
ck
3
= 0,1.(85.10
-3
)
3
= 6,14.10
-5
(m
3

)
σ
u
=
u
u
W
M
=
u
W
bZ
''
.
=
5
3
10.14,6
10.33.0351,0
−
−
= 18,86 (MN/m
2
)
⇒ σ
u
< [σ
u
] = 100 (MN/m
2

)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 21
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Vậy cổ trục đủ bền
3.2 Trường hợp chịu lực T
max
Vị trí tính toán của khuỷu trục nguy hiểm lệch so với vị trí ĐCT một góc α=α
Tmax
= 70
0
T
max
= 0,07396 (MN)
Lúc này n ≠ 0, T = T
max
tồn tại các lực quán tính. Căn cứ vào đồ thị T = f(α) ta xác
định trị số lực tiếp tuyến và các góc tương ứng.
α
o
80
o
200
o
320
o
440
o
560
o

680
o
T(MN/m
2
)
0,07396
-0,01966 -0,04713
0,07396
-0,01966 -0,04713
Bảng 2.1: Tìm khuỷu nguy hiểm.
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 22
Lớp : ĐLK7
b'
b''
l
0
l'
Z'
l''
Z''
a
p
r1
a
Z p
r1
c
1
c
2

T
T'
T''
p
r2
p
r2
c' c''
M''
k
M'
k
max
A
A
I
III
IV
II
h
b
2
1
4
3
A A
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Khuỷu 80
o
200

o
320
o
440
o
560
o
680
o
1
0,07396
-0,01966 -0,04713
T
max
= 0,07396
T
i-1
= 0
-0,01966 -0,04713
2 -0,04713
T
max
= 0,07396
T
i-1
= -0,01966
-0,01966 -0,04713
0,07396 -0,01966
3 -0,01966 -0,04713
0,07396

-0,01966 -0,04713
T
max
= 0,07396
T
i-1
= -0,06679
4 -0,01966 -0,04713
T
max
= 0,07396
T
i-1
= 0,00717
-0,01966 -0,04713
0,07396
5 -0,04713
0,07396
-0,01966 -0,04713
T
max
= 0,07396
T
i-1
= -0,03996
-0,01966
6
T
max
= 0,07396

T
i-1
= -0,05962
-0,01966 -0,04713
0,07396
-0,01966 -0,04713
Từ bảng ta thấy khuỷu thứ 4 chịu lực (∑T
i-1
)
max
lớn nhất nên khuỷu thứ 4 là khuỷu
nguy hiểm nhất nên ta tính kiểm nghiệm bền cho khuỷu này.
Ta có :
⇒ T’ = T” = = = 0,03698 (MN)
Ta có: Z
max
= 0,0701 (MN)
⇒ Z’=Z”=
2
)10.099,810.78,6(0701,0
2
)(
33
21
−−
+−
=
+−
CCZ
= 0,02761 (MN)

3.2.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu
- Ứng suất uốn trong mặt phẳng khuỷu trục
σ
u
x
=
ux
x
u
W
M
=
ux
2r1r
''
W
cpapl.Z −+
T147-[II] (MN/m
2
)
Trong đó :
+W
ux
,W
uy
: là mô men chống xoắn
W
ux
= W
uy

= 0,1d
ch
3
= 0,1.(75,5.10
-3
)
3
= 4,31.10
-5
(m
3
)

+ P
r1
: lực quán tính li tâm của má khuỷu
P
r1
= m
mk
.r
mk
.= 3,125.56.10
-3
.240,73
2
.10
-6
= 0,01014 (MN)
+ P

r2
: lực quán tính li tâm của đối trọng
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 23
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
P
r2
= m
đt
.r
đt
. = 1,2.55.10
-3
.270,73
2
.10
-6
= 0,0048 (MN)
⇒ σ
u
x
=
5
333
10.31,4
10.38.0048,010.38.01014,010.71.02761,0
−
−−−
−+
= 50,19 (MN/m

2
)
- Ứng suất uốn trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuỷu trục:
σ
u
y
=
uy
y
u
W
M
=
5
3''
10.31.4
10.71.03698,0.
−
−
=
uy
W
lT
= 60,92 T147 [II] (MN/m
2
)
- Ứng suất uốn tổng cộng:
σ
u
=

( ) ( )
22
y
u
x
u
σσ
+
=
22
92,6019,50 +
= 78,93 T147[II] (MN/m
2
)
- Ứng suất xoắn chốt khuỷu:
τ
x
=
x
''
k
W
M
=
( )
ux
1i
W2
R.TT +Σ
−

T147[II]
=
5
3
10.31,4.2
10.65).07396,000717,0(
−
−
+
= 61,18 (MN/m
2
)
- Ứng suất tổng khi chịu uốn xoắn:
σ
Σ
=
2
x
2
u
4τ+σ
=
22
18,61.493,78 +
= 145,61 T148[II] (MN/m
2
)
⇒ σ
∑
< [σ

u
] = 150 MN/m
2
3.2.2 Tính nghiệm bền cổ trục
Ta tính cổ bên phải vì cổ này chịu lực lớn hơn cổ bên trái
- Ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z
’’
gây ra:
W
ux
= W
uy
= 0,1d
ck
3
= 0,1.(85.10
-3
)
3
= 6,14.10
-5
(m
3
)

x
u
σ
=
ux

x
u
W
M
=
5
3''''
10.14,6
10.33.02761,0
−
−
=
ux
W
bZ
= 14,84 T148[II] (MN/m
2
)
- Ứng suất uốn do lực T
’’
gây ra trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuỷu:
σ
u
y
=
uy
y
u
W
M

=
uy
''''
W
b.T
=
5
3
10.14,6
10.33.03698,0
−
−
= 19,88 T148[II] (MN/m
2
)
- Ứng suất xoắn cổ trục
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 24
Lớp : ĐLK7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
τ
x
=
x
''
k
W
M
=
( )
ux

1i
W2
R.TT +Σ
−
=
5
3
10.14,6.2
10.65).07396,000717,0(
−
−
+
= 42,94 T148[II] (MN/m
2
)
- Ứng suất tổng khi chịu uốn và xoắn:
σ
Σ
=
( ) ( )
2
22
4
x
y
u
x
u
τσσ
++

=
222
94,42.488,1948,14 ++
= 89,33 T148[II] (MN/m
2
)
⇒ σ
∑
< [σ
u
] = 100 MN/m
2
3.2.3 Tính sức bền má khuỷu
Ta tính nghiệm bền má khuỷu bên phải và má này thường chịu lực lớn hơn má bên
trái.
- Ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z
’’
gây ra:
σ
uz
=
u
uz
W
M
=
6
.
2
''''

bh
bZ
=
6
)10.23.(10.125
10.33.02761,0
233
3
−−
−
= 82,67 T149II] (MN/m
2
)
- Ứng suất uốn do lực P
r2
gây ra
σ
ur
=
ur
ur
W
M
=
( )
6
hb
caP
2
2r

−
=
6
10.33.125
10).3838.(0048,0
92
3
−
−
−
= 0 T149[II] (MN/m
2
)
- Ứng suất uốn do lực tiếp tuyến T’’ gây ra:
σ
uT
=
6
'.'
2
bh
rT
=
6
10.125.23
10.35.03698,0
92
3
−
−

= 21,61 (MN/m
2
)
Trong đó: r là khoảng cách từ tâm cổ khuỷu đến tiết diện nguy hiểm nhất của
má khuỷu. r = - = 42,5 - 7,625 35 hình VIII.16 T421[I] (mm)
- Ứng suất uốn do lực M
k
’’
gây ra:
σ
uM
=
uM
''
k
W
M
=
( )
6
bh
RTT
2
1i
+Σ
−
T149[II]
=
6
10.125.23

10.65).07396,000717,0(
92
3
−
−
+
= 88,04 (MN/m
2
)
Sinh viên: Nguyễn Văn Nhiên 25
Lớp : ĐLK7