tính toán và thiết kế động cơ đốt trong

Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
A. Đồ thị công, động học và động lực học:
1. Vẽ đồ thị công:
1.1. Các thông số cho trước:
- Công suất cực đại của động cơ: N
emax
= 73 [kW]
- Số vòng quay: n = 3750 [vòng/phút]
- Tỷ số nén: ε = 18,6
- Đường kính xylanh: D = 89 [mm]
- Hành trình piston: S = 110 [mm]
- Tham số kết cấu: λ = 0,26
- Áp suất cực đại: p
z
= 10,9 [MN/m
2
]
- Khối lượng nhóm piston: m
pt
= 0,9 [kg]
- Khối lượng nhóm thanh truyền: m
tt
= 1,1 [kg]
- Góc phun sớm: φ
s
= 15
0
- Góc phân phối khí: α
1
= 26
0

; α
2
= 51
0
; α
3
= 51
0
; α
4
= 26
0
- Số xylanh: i = 4
- Số kỳ: τ = 4
- Thứ tự làm việc: 1-3-4-2
1.2. Các thông số chọn:
- Áp suất môi trường: p
0
= 0,1 [MN/m
2
] [1]
- Chỉ số nén đa biến trung bình: n
1
= 1,32 [2]
- Chỉ số giãn nở trung bình: n
2
= 1,25 [2]
- Áp suất cuối kì nạp:
Động cơ bốn kỳ tăng áp: p
a

= (0,9 ÷ 0,96)p
k
[MN/m
2
] [1] (100)
Chọn: p
a
= 0,9.p
k
[MN/m
2
]
Trong đó: p
k
– áp suất trước xupap nạp.
Đối với động cơ tăng áp tuabin khí: p
k
= 0,14 ÷ 0,4 [MN/m
2
] [2]
Chọn p
k
= 0,2 ta có: p
a
= 0,9.0,2 = 0,18 [MN/m
2
]
- Áp suất cuối kỳ nén: p
c
= p

a
.ε
n1
[MN/m
2
] [1] (128)
1 1,32
. 0,18.18,6 8,532
n
c a
p p
ε
= = =
[MN/m
2
]
- Đối với động cơ diesel, chọn tỷ số giãn nở sớm: ρ = 1,5 [1] (180)
- Áp suất cuối quá trình giãn nở:
2 1,25
2
10,9
0,4684
18,6
1,5
z z
b
n
n
p p
p

δ
ε
ρ
= = = =
   
 ÷
 ÷
 
 
[MN/m
2
] [1] (182)
- Chọn áp suất khí sót: Phụ thuộc vào loại động cơ
Tốc độ trung bình của động cơ:

.
30
m
S n
C
=
[1] (12)
Trong đó: S [m] – hành trình dịch chuyển củ
a piston trong xylanh.
n [vòng/phút] – tốc độ quay của động cơ.
1
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Suy ra:
110.3705
13,7085

1000.30
m
C = =
[m/s]
Vì C
m
≥ 9 [m/s] nên động cơ đang khảo sát là động cơ tốc độ cao, do đó
áp suất khí sót được xác định:
p
r
= (1,05 ÷ 1,10).p
th
[1] (101)
Trong đó: p
th
– áp suất khí thải trước tuốc bin.
Vì động cơ tăng áp tuốc bin khí nên p
th
= (0,75 ÷ 0,9)p
k
[1] (234)
Chọn p
th
= 0,75.p
k
= 0,75.0,2 = 0,15 [MN/m
2
]
Suy ra: p
r

= 1,10.p
th
= 1,10.0,15 = 0,165 [MN/m
2
]
- Thể tích công tác:
2 2
. .0,089
. 0,111. 0,6905
4 4
h
D
V S
π π
= = =
[dm
3
] [1] (15)
- Thể tích buồng cháy:

0,6905
0,0392
1 18,6 1
h
c
V
V
ε
= = =
− −

[dm
3
] [1] (15)
- Vận tốc góc của trục khuỷu:
. .3705
387,988
30 30
n
π π
ω
= = =
[rad/s]
1.3. Vẽ đồ thị công:
Để vẽ đồ thị công, ta cần xác định các điểm trên đường nén và đường giãn
nở.
1.3.1. Xây dựng đường nén:
Theo [1] (127): Ta có phương trình đường cong nén đa biến:
1
. ns
n
p V co t
=
Trong đó: p – áp suất biến thiên theo quá trình nén của động cơ
V – thể tích biến thiên theo quá trình nén của động cơ
Nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì:
1 1
. .
n n
nx nx c c
p V p V=

Suy ra:
1
.
n
c
nx c
nx
V
p p
V
 
=
 ÷
 
Đặt
nx
c
V
i
V
=
, ta có:
1
c
nx
n
p
p
i
=

1.3.2. Xây dựng đường giãn nở:
Theo [1] (180): Ta có phương trình đường giãn nở đa biến:
2
. ns
n
p V co t=
2
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường giãn nở ta có:
2 2
. .
n n
gnx gnx c z
p V p V=
Suy ra:
2
.
n
z
gnx z
gnx
V
p p
V
 
=
 ÷
 ÷
 
Mặt khác ta có: V

z
= ρ.V
c
, Đặt
gnx
c
V
i
V
=
Suy ra:

2
2
.
n
z
gnx
n
p
p
i
ρ
=
1.3.3. Biểu diễn các thông số:
- Biểu diễn thể tích buồng cháy: V
cbd
= 10 [mm]
Do đó, ta có:
3

0,0392
3,92.10
10
c
V
cbd
V
V
µ
−
= = =
[dm
3
/mm] [2] (15)
Suy ra:
3
0,6905
176
3,92.10
c
h
hbd
V
V
V
µ
−
= = =
[mm]
- Biểu diễn áp suất cực đại: P

zbd
= 200 [mm]
Do đó, ta có:
10,9
0,0545
200
z
p
zbd
p
p
µ
= = =
[MN/m
2
.mm] [2] (15)
1.3.4. Lập bảng xác định các điểm trên đường nén và đường giãn nở:
Cho i tăng từ 1→ ε = 18,6 từ đó ta lập bảng các điểm trên đường nén và
đường giãn nở.
Bảng 1-1: Bảng giá trị đồ thị công động cơ diesel
i V V
(dm
3
)
Đường nén Đường giãn nở
i
n1
1/i
n1
P

c
/i
n1
i
n2
1/i
n2
P
z
.i
n2
/i
n2
1 1V
c
0,0392 1 1 8,532 1 1 10,9
ρ
1,2V
c
0,0589 1,7078 0,5855 4,9959 1,66 0,6024 10,9
2 2V
c
0,0785 2,4967 0,4005 3,4173 2,3784 0,4205 7,6086
3 3V
c
0,1177 4,2638 0,2345 2,001 3,9482 0,2533 4,5833
4 4V
c
0,1569 6,2333 0,1604 1,3688 5,6569 0,1768 3,1991
5 5V

c
0,1962 8,3684 0,1195 1,0195 7,4767 0,1337 2,4192
6 6V
c
0,2354 10,6453 0,0939 0,8015 9,3905 0,1065 1,927
7 7V
c
0,2746 13,0476 0,0766 0,6539 11,386 0,0878 1,5887
8 8V
c
0,3139 15,5625 0,0643 0,5482 13,4543 0,0743 1,3444
9 9V
c
0,3531 18,1803 0,055 0,4693 15,5885 0,0641 1,1598
10 10V
c
0,3924 20,893 0,0479 0,4084 17,7828 0,0562 1,0169
11 11V
c
0,4316 23,694 0,0422 0,3601 20,0328 0,0499 0,9029
3
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
12 12V
c
0,4708 26,5778 0,0376 0,321 22,3345 0,0448 0,8106
13 13V
c
0,5101 29,5396 0,0339 0,2888 24,6848 0,0405 0,7328
14 14V
c

0,5493 32,5753 0,0307 0,2619 27,0807 0,0369 0,6677
15 15V
c
0,5885 35,6813 0,028 0,2391 29,5198 0,0339 0,6134
16 16V
c
0,6278 38,8542 0,0257 0,2196 32 0,0313 0,5664
17 17V
c
0,6670 42,0913 0,0238 0,2027 34,5192 0,029 0,5247
18 18V
c
0,7062 45,39 0,022 0,188 37,0758 0,027 0,4885
18,
6 18,6V
c
0,7298 47,3977 0,0211 0,18 38,627 0,0259 0,4686
Bảng 1-2: Bảng thể hiện giá trị trên bảng vẽ:
V (mm) P
n
(mm) P
gn
(mm)
10 156,55 200
12 91,67 200
20 62,7 139,61
30 36,72 84,1
40 25,12 58,7
50 18,71 44,39
60 14,71 35,36

70 12 29,15
80 10,06 24,67
90 8,61 21,28
100 7,49 18,66
110 6,61 16,57
120 5,89 14,87
130 5,3 13,45
140 4,81 12,25
150 4,39 11,26
160 4,03 10,39
170 3,72 9,63
180 3,45 8,96
186 3,3 8,6
1.3.5. Xác định các điểm đặc biệt:
c (V
c
, P
c
) = (0,0392; 8,532)
r (V
c
, P
r
) = (0,0392; 0,165)
a (V
a
, P
a
) = ( 0,7298; 0,18)
b (V

a
, P
b
) = (0,7298; 0,4684)
z (ρ.V
c
, P
z
) = (0,0589; 10,9)
y (V
c
, P
z
) = (0,0392; 10,9)
Sau khi xác định được các điểm đặc biệt và các điểm trung gian ta tiến hành
vẽ đồ thị công theo trình tự sau:
- Vẽ hệ trục tọa độ P - V theo tỷ lệ xích:
4
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
3
3,92.10
V
µ
−
=
[dm
3
/mm]
0,0545
p

µ
=
[MN/m
2
.mm]
- Theo cách chọn tỷ lệ xích như trên, tọa độ các điểm đặc biệt và trung gian là:
c (V
c
, P
c
) = (10; 156,55)
r (V
c
, P
r
) = (10; 3,03)
a (V
a
, P
a
) = ( 186; 3,3)
b (V
a
, P
b
) = (186; 8,59)
z (ρ.V
c
, P
z

) = (15; 200)
y (V
c
, P
z
) = (10; 200)
- Nối tất cả các điểm trung gian của đường nén và đường giãn nở với các điểm đặc
biệt ta được đồ thị công lý thuyết.
- Xác định các điểm đặc biệt:
Vẽ vòng tròn của đồ thị Brich để xác định các điểm đặc biệt:
 Điểm phun sớm: c’ xác định từ Brich ứng với φ
s
= 15
0
 Điểm mở sớm xu páp nạp: r’ xác định từ Brich ứng với α
1
= 26
0
 Điểm đóng muộn xu páp thải: r’’ xác định từ Brich ứng với α
4
= 26
0
 Điểm đóng muộn xu páp nạp: a’ xác định từ Brich ứng với α
2
= 51
0
 Điểm mở sớm xu páp thải: b’ xác định từ Brich ứng với α
3
= 51
0

 Điểm y (V
c
, p
z
)
5
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
O O'
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
P [MN/m2]
V [dm3]
10,9

9,32
0,1
α1≡α4
α2≡α3
y
z
c'
c
r
b
b''
a
5
0
1Vc
2Vc 4Vc 6Vc 8Vc 10Vc 12Vc 14Vc 16Vc 18Vc
r'
Hình 1-1: Đồ thị công động cơ p = f(V)
- Điều chỉnh đồ thị công:
Trên đoạn cy, lấy điểm c”: cc” = 1/3cy = 1/3.(200-156,55) = 14,48[mm]
Trên đoạn ab, lấy điểm b”: bb” = 1/2ba = 1/2.(8,59+3,3) = 5,95 [mm]
Trên đoạn yz, lấy điểm z”: yz” = 1/2yz = 1/2.(15-10) = 2,5 [mm]
2. Tính toán động học và động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:
Động cơ đốt trong kiểu piston thường có vận tốc lớn nên việc nghiên
cứu, tính toán động học, động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là
cần thiết để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác
dụng lên các chi tiết trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền nhằm mục đích tính
toán cân bằng, tính toán bền của các chi tiết và tính toán hao mòn động cơ…
6
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614

Trong động cơ đốt trong kiểu piston, cơ cấu trục khuỷu thanh truyền có
hai loại: loại giao tâm và loại lệch tâm.
Ta xét trường hợp cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm.
2.1. Động học của cơ cấu giao tâm:
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm là cơ cấu mà đường tâm xy lanh
trực giao với đường tâm trục khuỷu tại một điểm.
O – Giao điểm của đường tâm xy lanh và đường tâm trục khuỷu.
B – Giao điểm của đường tâm thanh truyền và đường tâm chốt khuỷu.
A – Giao điểm của đường tâm xy lanh và đường tâm chốt piston.
R – Bán kính tay quay (m).
l – Chiều dài thanh truyền (m).
S – Hành trình của piston (m).
O
R
O'
B
A
ÐCD
ÐCT
S
x
α
β
x – Độ dịch chuyển của piston tính từ ĐCT ứng với góc quay trục khuỷu α (m).
Hình 1-2: Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm
7
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
2.1.1. Xác định độ dịch chuyển x của piston bằng phương pháp đồ thị Brich:
- Theo [3] (7) chuyển vị x của piston được tính theo công thức:
( ) ( )

1 s 1 os2
4
x R co c
λ
α α
 
= − + −
 
 
- Phương pháp đồ thị Brich tiến hành như sau:
 Chọn tỷ lệ xích:
4
S
. 0,111.0,00392
6,307.10
0,6905
v
h
S
V
µ
µ
−
= = =
[m/mm]
µ
α
= 2 [độ/mm]
- Lấy về phía phải tâm O (phía ĐCD) trên AB một đoạn OO’ sao cho:

4
. . 0,26.0,111
OO' 11,44
2. 4. 4.6,307.10
S S
R S
λ λ
µ µ
−
= = = =
[mm] [3] (13)
- Từ tâm O’ của đồ thị Brich, kẻ các tia ứng với các góc 0
0
, 10
0
, 20
0
, …, 180
0
; các
tia này cắt nửa vòng tròn Brich tại các điểm tương ứng 0, 1, 2, …, 18.
- Vẽ hệ trục vuông góc S - α phía dưới ½ vòng tròn. Trục O gióng từ điểm A biểu
diễn giá trị α. Trục OS biểu diễn giá trị hành trình piston S.
- Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn Brich, ta kẻ các đường thẳng song song với
trục Oα và từ các điểm chia (có góc tương ứng) trên trục Oα, ta kẻ các đường
thẳng nằm ngang song song với OS. Các đường này sẽ cắt nhau tại các điểm 0,
1, 2, …, 18. Nối các điểm này lại ta có đường cong biểu diễn độ dịch chuyển x
theo x = f(α).
8
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614

9

Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Hình 1-3: Phương pháp đồ thị Brich
2.1.2. Đồ thị biểu diễn tốc độ của piston v = f(α):
- Theo [3] (8) ta có vận tốc của piston là:
. . sin .sin 2
2
V R
λ
ω α α
 
= +
 ÷
 
- Các bước xây dựng đồ thị:
 Chọn tỷ lệ xích: µ
v
= µ
S
.ω = 6,307.10
-4
.387,988 = 0,2447 [m/s.mm]
 Vẽ vòng tròn tâm O bán kính
2
. .
2
v
R
R

λ ω
µ
=
[mm] đồng tâm với nửa vòng tròn có
bán kính
1
.
v
R
R
ω
µ
=
[mm].
Theo [3] (15), Suy ra:
2
. . . . 0,26.0,111.387,988
11,44
2 4. 4.0,2447
v v
R S
R
λ ω λ ω
µ µ
= = = =
[mm]
1
. . 0,111.387,988
88
2. 2.0,2447

v v
R S
R
ω ω
µ µ
= = = =
[mm]
 Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính R
1
thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ
tự 0, 1, 2, …, 18 theo ngược chiều kim đồng hồ.
 Chia vòng tròn tâm O bán kính R
2
thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự
0’, 1’, 2’, …, 18’ theo chiều ngược lại.
10
S=2R
C
B
M
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614

0
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
0

Từ các điểm 0, 1, 2, … , 18 kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song
song với AB kẻ từ 0’, 1’, …, 18’ tại các điểm 0, a, b, …, q. Nối 0, a, b, …, q
bằng các đường cong ta được đường biểu diễn trị số vận tốc của piston V =
f(α). Khoảng cách từ đường cong này đến nửa đường tròn tâm O bán kính R
1

biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc α tương ứng.
Hình 1-4: Đồ thị chuyển vị vận tốc V = f(α)
- Để khảo sát mối quan hệ giữa hành trình piston và vận tốc của piston ta đặt chúng
cùng chung hệ trục tọa độ.
- Trên đồ thị chuyển vị S = f(α) lấy trục Ov bên phải đồ thị song song với trục Oα,
trục ngang biểu diễn hành trình của piston.
- Từ các điểm 0
0
, 10
0
, …, 180
0
trên đồ thị Brich ta gióng xuống các đường cắt
đường OS tại các điểm 0, 1, …, 18. Từ các điểm này ta đặt các đoạn tương ứng
từ đồ thị vận tốc, nối các điểm của đầu còn lại của các đoạn ta có đường biểu
diễn V = f(S).
Hình 1-5: Đồ thị chuyển vị vận tốc V = f(S)
2.1.3. Đồ thị biểu diễn gia tốc j = f(x)
Để vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston ta dùng phương pháp Tôlê.
- Theo [3] (8) ta có công thức tính gia tốc của piston:
j = R.ω
2
.(cosα + λcos2α)
- Các bước xây dựng đồ thị Tôlê như sau:

 Vẽ hệ trục J – S, Lấy đoạn thẳng AB trên trục OS sao cho AB = S = 2R.
 Từ A dựng đoạn thẳng AC về phía trên AB, AC ⊥ AB sao cho:
11
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
AC = j
max
= Rω
2
(1+λ) = 0,111/2.387,988
2
.(1+0,26) = 10526,891 [m/s
2
]
 Từ B dựng đoạn thẳng BD về phía dưới AB, BD ⊥ AB sao cho:
BD = j
min
= -Rω
2
(1-λ) = -0,111/2.387,988
2
.(1-0,26) = -6182,46 [m/s
2
]
 Nối CD cắt AB ở E.
 Lấy EF = -3λRω
2
= -3.0,26.0,111/2.387,988
2
= -6516,65 [m/s
2

]
 Chọn giá trị biểu diễn của j
max
= 80 [mm]
 Chọn tỷ lệ xích:
ax
ax
10526,891
131,59
80
bd
m
j
m
j
j
µ
= = =
[m/s
2
.mm]
Do đó: Giá trị biểu diễn:
min
min
6182,46
46,98
131,59
bd
j
j

j
µ
−
= = = −
[mm]
Giá trị biểu diễn
EF 6516,65
EF 49,52
131,64
j
µ
−
= = = −
[mm]
 Nối CF và DF.
 Phân các đoạn CF và DF thành 8 đoạn nhỏ bằng nhau ghi các số 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7 và 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’.

A
1
2
3
4
5
6
F
E
B
1'
2'

3'
4'
5'
6'
D
C
7
7'
Nối các điểm chia 11’, 22’, 33’, 44’, 55’, 66’, 77’. Đường bao các đoạn thẳng
này biểu thị quan hệ của hàm số j = f(x).
Hình 1-5: Đồ thị gia tốc j = f(α)
1.1. Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:
12
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Tính toán động lực học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền nhằm mục đích xác
định các lực do hợp lực của lực quán tính và lực khí thể tác dụng lên các chi
tiết trong cơ cấu ở mỗi vị trí của khuỷu trục để phục vụ cho việc tính toán sức
bền, nghiên cứu trạng thái mài mòn của các chi tiết máy và tính toán cân bằng
động cơ.
Trong quá trình làm việc cơ cấu trục khuỷu thanh truyền chịu các lực sau:
- Lực quán tính của các chi tiết có khối lượng chuyển động.
- Lực do môi chất khi chịu nén và khi giãn nở sinh ra gọi tắt là lực khí thể.
- Trọng lực.
- Lực ma sát.
Trừ trọng lực ra chiều và trị số của các lực khác đều thay đổi theo vị trí của
piston trong chu trình công tác của động cơ. Trong các lực nói trên, lực quán
tính và lực khí thể có trị số lớn hơn cả nên trong quá trình tính toán sau này
người ta cũng thường chỉ xét đến hai lực này.
1.1.1. Xác định khối lượng:
1.1.1.1. Khối lượng các chi tiết chuyển động tịnh tiến:

Khối lượng các chi tiết trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền tham gia
chuyển động tịnh tiến bao gồm: khối lượng nhóm piston và khối lượng nhóm
thanh truyền qui về đầu nhỏ.
Ta có: m = m
1
+ m
pt
[3] (31)
Trong đó: m
1
– khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu nhỏ
m
pt
– khối lượng nhóm Piston
Đối với động cơ ô tô máy kéo:
m
1
= (0,275 ÷ 0,350)m
tt
[3] (29)
Trong đó: m
tt
– khối lượng nhóm thanh truyền
Chọn m
1
= 0,350m
tt
= 0,350.1,1 = 0,385 [kg]
Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là:
m = 0,9 + 0,385 = 1,285 [kg]

1.1.1.2. Khối lượng các chi tiết chuyển động quay:
Khối lượng chuyển động quay trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền bao
gồm phần khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu to, khối lượng khuỷu trục
gồm có khối lượng chốt khuỷu và khối lượng má khuỷu qui dẫn về tâm của
chốt khuỷu.
Ta có: m’ = m
2
+ m
k
[3] (31)
Trong đó: m
2
– khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu to
m
2
= (0,650 ÷ 0,725)m
tt
= 0,650.1,1 = 0,715 [kg] [3] (29)
m
k
– khối lượng khuỷu trục
m
k
= m
ck
+2m
mr
[3] (31)
13
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614

Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên
lợi, khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay của cơ
cấu trục khuỷu thanh truyền thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston.
Nên khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh
truyền tính trên một đơn vị diện tích đỉnh piston là:
2 2
is
1,285
206,55
. .0,089
4 4
p
m m
m
D
F
π π
= = = =
[kg/m
2
] [3] (31)
1.1.2. Đồ thị lực quán tính:
Vẽ theo phương pháp Tole với trục hoành trùng với P
0
ở đồ thị công, trục
tung biểu diễn giá trị P
j
.
- Theo [3] (32): Ta có lực quán tính: P
j

= -mj ⇒ -P
j
= mj. Do đó thay vì vẽ P
j
ta vẽ
-P
j
.
Vẽ đường biểu diễn lực quán tính được tiến hành theo các bước sau:
- Chọn tỷ lệ xích trung với tỷ lệ xích của đồ thị công:

0,0545
j
p p
µ µ
= =
[mm]
- Xác định khối lượng chuyển động tịnh tiến: m = 206,55 [kg/m
2
]
- Áp dụng công thức tính lực quán tính ta có:
-P
jmax
= mj
max
= 206,55.10526,891.10
-6
= 2,1744 [MN/m
2
]

-P
jmin
= mj
min
= 206,55.(-6182,46.10
-6)
= -1,277 [MN/m
2
]
EF = -3λRω
2
m = 206,55.(-6516,65.10
-6
) = -1,346 [MN/m
2
]
- Giá trị biểu diễn của:
max
max
2,1744
39,9
0,0545
j
j
j
P
P
P
µ
−

− = = =
[mm]
min
min
1,277
23,43
0,0545
j
j
j
P
P
P
µ
−
−
− = = = −
[mm]
EF 1,346
EF 24,7
0,0545
j
P
µ
−
= = = −
[mm]
14
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
P [MN/m2]
V [dm3]
10,9
9,32
0,1
α1≡α4
α2≡α3
y
z
c'
c
r

b
b''
a
5
0
1Vc
2Vc 4Vc 6Vc 8Vc 10Vc 12Vc 14Vc 16Vc 18Vc
r'
-Pj = f(S)
Hình 1-6: Đồ thị lực quán tính -P
j
= f(S)
1.1.3. Khai triển các đồ thị:
1.1.3.1. Khai triển đồ thị p-V thành p-α :
- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc p-α trục hoành Oα lấy bằng giá trị p
0
, trên trục 0α ta
chia 10
0
một ứng với tỷ lệ xích:
2
α
µ
=
[độ/mm].
- Kết hợp đồ thị Brich và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên ta có cách vẽ như sau :
 Từ các góc 0, 10
0
, 20
0

, 30
0
, , 180
0
tương ứng với kỳ nạp của động cơ.
 Các góc 190
0
, 200
0
, 210
0
, , 360
0
tương ứng với kỳ nén của động cơ.
 Các góc 370
0
, 380
0
, 390
0
, , 540
0
tương ứng với kỳ cháy - giãn nở của động
cơ.
 Các góc 550
0
, 560
0
, 570
0

, , 720
0
tương ứng với kỳ thải của động cơ.
- Từ các điểm chia trên đồ thi Brich gióng các đường thẳng song song với Op và
cắt đồ thị công tại các điểm trên đường biểu diễn các quá trình nạp, nén, cháy-
15
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
giãn nở và thải. Qua các giao điểm này ta kẻ các đường ngang song song với
trục hoành sang hệ trục toạ độ p-α.
- Từ các điểm chia trên trục Oα kẻ các đường song song với trục Op, những đường
này cắt các đường gióng ngang tại các điểm ứng với các góc chia của đồ thị
Brich và phù hợp với quá trình làm việc của động cơ. Nối các giao điểm này lại
ta có đường cong khai triển đồ thị p-α với tỷ lệ xích :

0,0545
p
µ
=
[MN/m
2
.mm]

2
α
µ
=
[độ/mm]
V
P
o'

o
P
0
0
P
α
0
α
α
Pkt
Hình 1-7: Đồ thị khai triển p-α
1.1.3.2. Khai triển đồ thị P
j
-V thành P
j
-α:
Cách khai triển đồ thị này giống như cách khai triển đồ thị p -V thành
p - α nhưng giá trị của P
j
trên đồ thị p - V khi chuyển sang đồ thị p - α phải đổi
dấu.
1.1.3.3. Cộng đồ thị p - α và P
j
- α được P
1
- α:
Cộng các giá trị p
kt
với p
j

ở các trị số góc α tương ứng ta vẽ được
đường biểu diễn hợp lực của lực quán tính và lực khí thể p
1
:

1 kt j
p p p= +
[MN/m
2
]
Hình 1-8: Đồ thị khai triển P
kt
, P
j
, P
1
- α
16
Pkh
N
P1
Ptt
l
Pk
T
Ptt
P1
Ptt
N
Z

Ptt
O
β
α
α+β
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
1.1.4. Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N:
Hình 1-9: Hệ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm
Theo [1], ta có:
Lực tiếp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:
( )
β
βα
cos
sin
1
+
= PT
.
- Lực pháp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:
( )
β
βα
cos
cos
1
+
= PZ
.
- Lực ngang tác dụng lên phương thẳng góc với đường tâm xylanh:

( )
β
tgPN
1
=
Ta lập bảng tính P
1
, T, N, Z theo giá trị góc α:
-
1
P
ta xác định được trên đồ thị tương ứng với các giá trị của α.
- Xác định các giá trị T, N, Z:
17
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Ta có các giá trị
( )
β
βα
cos
sin +
,
( )
β
βα
cos
cos +
,
( )

β
tg
phụ thuộc vào giá trị
λα
,
đã cho.
Sau khi lập bảng xác định các giá trị T, N, Z. Ta vẽ đồ thị T, N, Z theo α trên
hệ trục toạ độ vuông góc chung (T, Z, N-α). Với tỷ lệ xích :

0,0545
T Z N P
µ µ µ µ
= = = =
[MN/m
2
.mm]

2=
α
µ
(độ/mm)
18
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Bảng 1-3: Biểu diễn thành phần lực theo α: T = f(α), N = f(α), Z = f(α)
α
(độ
)
P
1
(mm)

β
(độ)
( )
sin
osc
α β
β
+
T
(mm)
( )
os
os
c
c
α β
β
+
Z
(mm)
tgβ
N
(mm)
0 -38,7 0 0 0 1 -38,7 0 0
10 -36 2,584 0,2181 -7,85 0,977 -35,17 0,0451 -1,62
20 -33,8 5,0993 0,4259 -14,4 0,9092 -30,73 0,0892 -3,01
30 -29 7,4714 0,6136 -17,79 0,8005 -23,21 0,1311 -3,8
40 -23,2 9,62 0,7726 -17,92 0,6571 -15,24 0,1695 -3,93
50 -16 11,4878 0,8967 -14,35 0,4871 -7,79 0,2032 -3,25
60 -9 13,0119 0,9816 -8,83 0,2999 -2,7 0,2311 -2,08

70 -2 14,1406 1,0259 -2,05 0,1053 -0,21 0,2519 -0,5
80 4,9 14,8396 1,0308 5,05 -0,0873 -0,43 0,265 1,3
90 10,8 15,0688 1 10,8 -0,2692 -2,91 0,2692 2,91
100 15,5 14,8396 0,9388 14,55 -0,4346 -6,74 0,265 4,11
110 19 14,1406 0,8535 16,22 -0,5788 -11 0,2519 4,79
120 22 13,0119 0,7505 16,51 -0,7001 -15,4 0,2311 5,08
130 23,8 11,4878 0,6354 15,12 -0,7985 -19 0,2032 4,84
140 24,9 9,62 0,5129 12,77 -0,875 -21,79 0,1695 4,22
150 25 7,4714 0,3864 9,66 -0,9316 -23,29 0,1311 3,28
160 25,2 5,0993 0,2582 6,51 -0,9702 -24,45 0,0892 2,25
170 25,2 2,584 0,1292 3,26 -0,9926 -25,01 0,0451 1,14
180 25,2 0 0 0 -1 -25,2 0 0
190 25,2 -2,584 -0,1292 -3,26 -0,9926 -25,01 -0,0451 -1,14
200 25,2 -5,0993 -0,2582 -6,51 -0,9702 -24,45 -0,0892 -2,25
210 25 -7,4714 -0,3864 -9,66 -0,9316 -23,29 -0,1311 -3,28
220 24,9 -9,62 -0,5129 -12,77 -0,875 -21,79 -0,1695 -4,22
230 24 -11,4878 -0,6354 -15,25 -0,7985 -19,16 -0,2032 -4,88
240 23 -13,0119 -0,7505 -17,26 -0,7001 -16,1 -0,2311 -5,32
250 21 -14,1406 -0,8535 -17,92 -0,5788 -12,15 -0,2519 -5,29
260 17,8 -14,8396 -0,9388 -16,71 -0,4346 -7,74 -0,265 -4,72
270 14 -15,0688 -1 -14 -0,2692 -3,77 -0,2692 -3,77
280 9 -14,8396 -1,0308 -9,28 -0,0873 -0,79 -0,265 -2,39
290 5 -14,1406 -1,0259 -5,13 0,1053 0,53 -0,2519 -1,26
300 1 -13,0119 -0,9816 -0,98 0,2999 0,3 -0,2311 -0,23
310 -1 -11,4878 -0,8967 0,9 0,4871 -0,49 -0,2032 0,2
320 3 -9,62 -0,7726 -2,32 0,6571 1,97 -0,1695 -0,51
330 17 -7,4714 -0,6136 -10,43 0,8005 13,61 -0,1311 -2,23
340 41 -5,0993 -0,4259 -17,46 0,9092 37,28 -0,0892 -3,66
350 100 -2,584 -0,2181 -21,81 0,977 97,7 -0,0451 -4,51
360 131 0 0 0 1 131 0 0

370
160 2,584 0,2181 34,9 0,977
156,3
2
0,0451 7,22
380
132,5 5,0993 0,4259 56,43 0,9092
120,4
7
0,0892
11,8
2
390 74,5 7,4714 0,6136 45,71 0,8005 59,64 0,1311 9,77
400 41,1 9,62 0,7726 31,75 0,6571 27,01 0,1695 6,97
410 30 11,4878 0,8967 26,9 0,4871 14,61 0,2032 6,1
420 21 13,0119 0,9816 20,61 0,2999 6,3 0,2311 4,85
430 21 14,1406 1,0259 21,54 0,1053 2,21 0,2519 5,29
440 21,5 14,8396 1,0308 22,16 -0,0873 -1,88 0,265 5,7
450 23 15,0688 1 23 -0,2692 -6,19 0,2692 6,19
19
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
460 26 14,8396 0,9388 24,41 -0,4346 -11,3 0,265 6,89
470 28,2 14,1406 0,8535 24,07 -0,5788 -16,32 0,2519 7,1
480 29,8 13,0119 0,7505 22,37 -0,7001 -20,86 0,2311 6,89
490 30 11,4878 0,6354 19,06 -0,7985 -23,95 0,2032 6,1
500 30 9,62 0,5129 15,39 -0,875 -26,25 0,1695 5,08
510 29,2 7,4714 0,3864 11,28 -0,9316 -27,2 0,1311 3,83
520 29 5,0993 0,2582 7,49 -0,9702 -28,14 0,0892 2,59
530 28 2,584 0,1292 3,62 -0,9926 -27,79 0,0451 1,26
540 27,5 0 0 0 -1 -27,5 0 0

550 26 -2,584 -0,1292 -3,36 -0,9926 -25,81 -0,0451 -1,17
560 25,8 -5,0993 -0,2582 -6,66 -0,9702 -25,03 -0,0892 -2,3
570 25 -7,4714 -0,3864 -9,66 -0,9316 -23,29 -0,1311 -3,28
580 24 -9,62 -0,5129 -12,31 -0,875 -21 -0,1695 -4,07
590 23 -11,4878 -0,6354 -14,61 -0,7985 -18,37 -0,2032 -4,67
600 21,8 -13,0119 -0,7505 -16,36 -0,7001 -15,26 -0,2311 -5,04
610 18,8 -14,1406 -0,8535 -16,05 -0,5788 -10,88 -0,2519 -4,74
620 15 -14,8396 -0,9388 -14,08 -0,4346 -6,52 -0,265 -3,97
630 10 -15,0688 -1 -10 -0,2692 -2,69 -0,2692 -2,69
640 4 -14,8396 -1,0308 -4,12 -0,0873 -0,35 -0,265 -1,06
650 -2 -14,1406 -1,0259 2,05 0,1053 -0,21 -0,2519 0,5
660 -9 -13,0119 -0,9816 8,83 0,2999 -2,7 -0,2311 2,08
670 -17 -11,4878 -0,8967 15,24 0,4871 -8,28 -0,2032 3,46
680 -23,2 -9,62 -0,7726 17,92 0,6571 -15,24 -0,1695 3,93
690 -29 -7,4714 -0,6136 17,79 0,8005 -23,21 -0,1311 3,8
700 -34,5 -5,0993 -0,4259 14,69 0,9092 -31,37 -0,0892 3,08
710 -37 -2,584 -0,2181 8,07 0,977 -36,15 -0,0451 1,67
720 -38 0 0 0 1 -38 0 0
Hình 1-10: Đồ thị T, N, Z -α
20
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
1.1.5. Đồ thị tổng mômen ΣT - α:
- Thứ tự làm việc của động cơ theo đề là : 1-3-4-2
- Theo [1] (38), ta có góc lệch công tác:
0
180. 180.4
180
4
ct
i

τ
δ
= = =
Bảng 1-4: Bảng giá trị ΣT-α
α
1
T
1
(mm)
α
2
T
2
α
3
T
3
α
4
T
4
ΣT
0 0 180 0 540 0 360 0 0
10 -7,85 190 -3,26 550 -3,36 370 34,9 20,43
20 -14,4 200 -6,51 560 -6,66 380 56,43 28,86
30 -17,79 210 -9,66 570 -9,66 390 45,71 8,6
40 -17,92 220 -12,77 580 -12,31 400 31,75 -11,25
50 -14,35 230 -15,25 590 -14,61 410 26,9 -17,31
60 -8,83 240 -17,26 600 -16,36 420 20,61 -21,84
70 -2,05 250 -17,92 610 -16,05 430 21,54 -14,48

80 5,05 260 -16,71 620 -14,08 440 22,16 -3,58
90 10,8 270 -14 630 -10 450 23 9,8
100 14,55 280 -9,28 640 -4,12 460 24,41 25,56
110 16,22 290 -5,13 650 2,05 470 24,07 37,21
120 16,51 300 -0,98 660 8,83 480 22,37 46,73
130 15,12 310 0,9 670 15,24 490 19,06 50,32
140 12,77 320 -2,32 680 17,92 500 15,39 43,76
150 9,66 330 -10,43 690 17,79 510 11,28 28,3
160 6,51 340 -17,46 700 14,69 520 7,49 11,23
170 3,26 350 -21,81 710 8,07 530 3,62 -6,86
180 0 360 0 720 0 540 0 0
190 -3,26 370 34,9 10 -7,85 550 -3,36 20,43
200 -6,51 380 56,43 20 -14,4 560 -6,66 28,86
210 -9,66 390 45,71 30 -17,79 570 -9,66 8,6
220 -12,77 400 31,75 40 -17,92 580 -12,31 -11,25
230 -15,25 410 26,9 50 -14,35 590 -14,61 -17,31
240 -17,26 420 20,61 60 -8,83 600 -16,36 -21,84
250 -17,92 430 21,54 70 -2,05 610 -16,05 -14,48
260 -16,71 440 22,16 80 5,05 620 -14,08 -3,58
270 -14 450 23 90 10,8 630 -10 9,8
280 -9,28 460 24,41 100 14,55 640 -4,12 25,56
290 -5,13 470 24,07 110 16,22 650 2,05 37,21
300 -0,98 480 22,37 120 16,51 660 8,83 46,73
310 0,9 490 19,06 130 15,12 670 15,24 50,32
320 -2,32 500 15,39 140 12,77 680 17,92 43,76
330 -10,43 510 11,28 150 9,66 690 17,79 28,3
340 -17,46 520 7,49 160 6,51 700 14,69 11,23
21
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
350 -21,81 530 3,62 170 3,26 710 8,07 -6,86

360 0 540 0 180 0 720 0 0
370 34,9 550 -3,36 190 -3,26 10 -7,85 20,43
380 56,43 560 -6,66 200 -6,51 20 -14,4 28,86
390 45,71 570 -9,66 210 -9,66 30 -17,79 8,6
400 31,75 580 -12,31 220 -12,77 40 -17,92 -11,25
410 26,9 590 -14,61 230 -15,25 50 -14,35 -17,31
420 20,61 600 -16,36 240 -17,26 60 -8,83 -21,84
430 21,54 610 -16,05 250 -17,92 70 -2,05 -14,48
440 22,16 620 -14,08 260 -16,71 80 5,05 -3,58
450 23 630 -10 270 -14 90 10,8 9,8
460 24,41 640 -4,12 280 -9,28 100 14,55 25,56
470 24,07 650 2,05 290 -5,13 110 16,22 37,21
480 22,37 660 8,83 300 -0,98 120 16,51 46,73
490 19,06 670 15,24 310 0,9 130 15,12 50,32
500 15,39 680 17,92 320 -2,32 140 12,77 43,76
510 11,28 690 17,79 330 -10,43 150 9,66 28,3
520 7,49 700 14,69 340 -17,46 160 6,51 11,23
530 3,62 710 8,07 350 -21,81 170 3,26 -6,86
540 0 720 0 360 0 180 0 0
550 -3,36 10 -7,85 370 34,9 190 -3,26 20,43
560 -6,66 20 -14,4 380 56,43 200 -6,51 28,86
570 -9,66 30 -17,79 390 45,71 210 -9,66 8,6
580 -12,31 40 -17,92 400 31,75 220 -12,77 -11,25
590 -14,61 50 -14,35 410 26,9 230 -15,25 -17,31
600 -16,36 60 -8,83 420 20,61 240 -17,26 -21,84
610 -16,05 70 -2,05 430 21,54 250 -17,92 -14,48
620 -14,08 80 5,05 440 22,16 260 -16,71 -3,58
630 -10 90 10,8 450 23 270 -14 9,8
640 -4,12 100 14,55 460 24,41 280 -9,28 25,56
650 2,05 110 16,22 470 24,07 290 -5,13 37,21

660 8,83 120 16,51 480 22,37 300 -0,98 46,73
670 15,24 130 15,12 490 19,06 310 0,9 50,32
680 17,92 140 12,77 500 15,39 320 -2,32 43,76
690 17,79 150 9,66 510 11,28 330 -10,43 28,3
700 14,69 160 6,51 520 7,49 340 -17,46 11,23
710 8,07 170 3,26 530 3,62 350 -21,81 -6,86
720 0 180 0 540 0 360 0 0
Hình 1-11: Đồ thị ΣT - α
- Khi khuỷu trục của xylanh thứ nhất nằm ở vị trí 0
0
tức α
1
= 0
0
thì:
22
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
Khuỷu trục của xylanh thứ hai nằm ở vị trí α
2
= 180
0
Khuỷu trục của xylanh thứ ba nằm ở vị trí α
3
= 540
0
Khuỷu trục của xylanh thứ tư nằm ở vị trí α
4
= 360
0
- Tính mômen tổng ΣT = T

1
+ T
2
+ T
3
+ T
4
- Để kiểm tra quá trình vẽ đúng hay sai, tiến hành tính giá trị ΣT
tb
từ bản vẽ và ΣT
tb
từ số liệu của đề:
• Tính ΣT
tb
theo lý thuyết:
3
30 .10
. . . .
i
tb
p
N
T
n R F
π ϕ
−
∑ =
[MN/m
2
] [1] (40)

Trong đó: N
i
– công suất chỉ thị [kW];
e
i
m
N
N
η
=
η
m
– hiệu suất tổn hao cơ khí, η
m
= 0,63 ÷ 0,93, chọn η
m
= 0,7
n – tốc độ vòng quay của động cơ, (vòng/phút)
ϕ – hệ số điền kín đồ thị công, φ = 1 (khi vẽ đã hiệu chỉnh đồ
thị công)
R – bán kính quay của trục khuỷu, (m)
F
p
– diện tích đỉnh piston, (m
2
)
2 2
. .0,089
0,00622
4 4

p
D
F
π π
= = =
[m
2
]
Do đó:
3
30.73.10
0,7786
0,7. .3705.0,0555.0,00622.1
tb
T
π
−
∑ = =
[MN/m
2
]
- Chọn tỷ lệ xích µ
Σ
T
= µ
p
= 0,0545 [MN/m
2
.mm]
Suy ra:

0,7786
14,28
0,0545
bd
tb
T∑ = =
[mm]
• Tính ΣT
tb
từ đồ thị:
Từ đồ thị ta có: ΣT
max
= 50,32 [mm]
ΣT
min
= -21,84 [mm]
Do đó:
max min
50,32 21,84
14,24
2 2
tb
T T
T
∑ + ∑
−
∑ = = =
[mm]
1.1.6. Đồ thị vectơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu:
Đồ thị vectơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác

dụng trên chốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu. Từ đồ thị này ta có thể tìm trị
số trung bình của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cũng như có thể dễ dàng tìm
được lực lớn nhất và lực bé nhất. Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu
23
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
vực chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn và để xác định phụ
tải khi tính sức bền ở trục.
- Vẽ hệ tọa độ T – Z gốc tọa độ O’, trục O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
- Chọn tỷ lệ xích: µ
T
= µ
Z
=µ
p
= 0,0545 [MN/m
2
.mm]
- Đặt giá trị của các cặp (T, Z) theo các góc α tương ứng lên hệ trục toạ độ T - Z.
Ứng với mỗi cặp giá trị (T, Z) ta có một điểm, đánh dấu các điểm từ 0, 1, 2, …,
72 ứng với các góc α từ 0
0
→720
0
nối các điểm lại ta có đường cong biểu diễn
véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
- Vẽ từ O’ xuống dưới một véctơ
0R
P−
uuur
. Véctơ này nằm trên trục Z, gốc của véctơ

là điểm O. Điểm O là tâm của chốt khuỷu.
Ta có: Lực quán tính ly tâm:
P
Ro
F
Rm
P
2
2

ω
=
[MN/m
2
]
m
2
: khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu to
m
2
= m
tt
– m
1
= 1,1 – 0,385 = 0,715 [kg]
Suy ra:
2 2 6
2
. . 0,715.0,0555.387,988 .10
0,9603

0,00622
Ro
P
m R
P
F
ω
−
= = =
[MN/m
2
]
Với tỷ lệ xích
Z
µ
ta dời gốc toạ độ O’ xuống O một đoạn OO’:

0,9603
OO' 17,62
0,0545
Ro
z
P
µ
= = =
[mm]
- Từ tâm O vẽ vòng tròn tượng trưng chốt khuỷu.
- Xác định phương chiều và điểm đặt lực:
 Giá trị của lực là độ dài véctơ tính từ gốc O đến vị trí bất kì mà ta cần.
 Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài.

 Điểm đặt của lực nằm trên phương kéo dài về phía O của véctơ lực và cắt
đường tròn tượng trưng cho chốt khuỷu.
OO' '
Ro
Q P T Z O O
α α α
α α
= + + = + =
uur uuur uur uur uuuur uuuur uuur
0R tt
Q P P
α
= +
uur uuur uur
α: là điểm bất kỳ trên đồ thị.
Q
α
: Hợp lực của các lực tác dụng lên chốt khuỷu.
Hình 1-12: Đồ thị vectơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
24
Tính toán thiết kế động cơ D44-0614
1.1.7. Khai triển đồ thị véctơ phụ tải T – Z thành đồ thị Q - α:
- Vẽ hệ trục tọa độ Q - α.
- Chọn tỷ lệ xích: µ
Q
= µ
T
= µ
Z
= 0,0545 [MN/m

2
.mm]
- Trên các điểm chia của trục O-α ta lần lượt đặt các véctơ tương ứng với các góc.
Chẳng hạn 10
0
,20
0
, ,720
0
.Nối các đầu mút véctơ lại ta có đồ thị khai triển
Q=f(α).
Bảng 1-5: Bảng tính xây dựng Q-α
α
0
Q
α
0
Q
α
0
Q
α
0
Q
0 56,32
10 53,37 190 42,75 370 143,02 550 43,56
20 50,45 200 42,57 380 117,31 560 43,17
30 44,54 210 42,04 390 62,09 570 42,04
40 37,43 220 41,43 400 33,11 580 40,53
50 29,18 230 39,82 410 27,07 590 38,84

60 22,16 240 37,88 420 23,51 600 36,73
70 17,95 250 34,75 430 26,48 610 32,71
80 18,74 260 30,37 440 29,52 620 27,95
90 23,2 270 25,56 450 33,1 630 22,64
100 28,37 280 20,62 460 37,84 640 18,44
110 32,9 290 17,84 470 41,61 650 17,95
120 36,92 300 17,35 480 44,51 660 22,16
130 39,62 310 18,13 490 45,73 670 30,05
140 41,43 320 15,82 500 46,49 680 37,43
150 42,04 330 11,17 510 46,22 690 44,54
160 42,57 340 26,29 520 46,37 700 51,15
170 42,75 350 83 530 45,55 710 54,37
180 42,82 360 113,38 540 45,12 720 55,62
Xác định Q
max
, Q
min
, Q
tb
:
Qmax = 7,79 [MN/m
2
]
Qmin = 0,61 [MN/m
2
]
Q
tb
= 2,18 [MN/m
2

]
Vậy hệ số va đập:
max
7,79
3,57
2,18
tb
Q
Q
χ
= = =
Hình 1-13: Đồ thị khai triển véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
1.1.8. Đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền:
Sau khi đã vẽ được đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu, ta căn cứ vào
đấy để vẽ đồ thị phụ tải của ổ trượt ở đầu to thanh truyền.
Cách vẽ như sau:
25