thuyết minh đồ án thiết kế động cơ

Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh. Bên
cạnh đó kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến
ngành động lực và sản xuất ôtô, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ôtô
nổi tiếng trên thế giới như Nissan, Honda, Toyota, cùng sản xuất và lắp ráp ôtô.
Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự
nghiên cứu và chế tạo đó là một yêu cầu cấp thiết. Có như vậy ngành sản xuất
ôtô của ta mới có thể phát triển được.
Đây là lần đầu tiên em vận dụng lý thuyết đã học, tính toán thiết kế hệ
động cơ theo số liệu kỹ thuật (XM-0614). Trong quá trình tính toán mặc dù em
đã được sự giúp đỡ và hướng dẫn rất tận tình của thầy Trần Thanh Hải Tùng và
các thầy trong bộ môn động lực, nhưng vì mới lần đầu làm đồ án về môn học
này nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi sự sai sót, vì vậy em rất
mong được sự xem xét và giúp đỡ chỉ bảo của các thầy để bản thân ngày càng
được hoàn thiện hơn về kiến thức kỹ thuật.
Qua lần này em đã tự xây dựng cho mình phương pháp nghiên cứu.
Rất mong được sự giúp đỡ hơn nữa của các thầy.

Sinh viên
Trần Ngọc Sơn
1
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
PHẦN I : TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ
Các thông số tính:
Xác định tốc độ trung bình của động cơ :
= = = 15,11[m/s].
S(m) là hành trình dịch chuyển của piston trong xilanh, n(vòng/phút) là tốc độ
quay của động cơ. Khi đó:
9 [m/s] : động cơ tốc cao hay còn gọi là động cơ cao tốc.
Chọn trước :

 =1,34 1,38 lấy =1,35.
 =1,23 1,34 lấy =1,23.
 Áp suất khí cuối kỳ nạp của động cơ bốn kỳ không tăng áp :
p
a
= (0,8 0,9).p
k
Đối với động cơ không tăng áp :
p
k
≈ p
0
≈ 0,1 MN/m
2
vậy p
a
= (0,8 0,9).0,1=0,08 [MN/].
 Áp suất cuối kỳ nén : P
c
= P
a
.ε
n1
= 0,08.10,5
1,35
= 1,91 [MN/].
 Chọn tỷ số giản nở sớm () :
Động cơ xăng : = 1.
Áp suất cuối quá trình giản nở : = =
1,23

5,1
0,28
10,5
1
=
 
 ÷
 
[MN/].

Thể tích công tác : = S. =
2
3,14.0,76
0,88. 0,399
4
=
[].

Thể tích buồng cháy := = = 0,042 [].

Vận tốc góc của trục khuỷu : = = = 539.3 [rad/s].
 Áp suất khí sót := (1,05 1,1).=1,05.0,103=0,1082[MN/].
Do p
th
=(1,02 ÷ 1,04)p
0
= 1,03.0,1= 0,103[MN/m
2
].
Đồ thị công:

Các thông số cho trước.
• Áp suất cực đại =5,1 [MN/].
• Góc đánh lửa sớm θ
S
= 16 (độ).
• Góc phân phối khí: = 33 ; = 51; = 51; = 14 [độ].
Thông số chọn : Áp suất khí nạp : = 0,1 [MN/].
2
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Xây dựng đường nén:
Gọi , là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của
động cơ. Vì quá trình nén là quá trình đa biến nên :
.= const (1.1)

.= .

= .
Đặt i= , ta có :
1
c
nx
n
P
P
i
=
(1.2)
Để dễ vẽ ta chia thành khoảng , khi đó i= 1, 2, 3, 4…… .
Xây dựng đường giãn nỡ:
Gọi , là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở của

động cơ. Vì quá trình giãn nở là quá trình đa biến nên :
. = const (1.3)

= .

= .
Ta có : V
z
= P
gnx
= =
Đặt = , ta có = (1.4)
Để dễ vẽ ta chia thành khoảng , khi đó i = 1, 2, 3, 4…… .
Biểu diễn các thông số :
 Biểu diễn thể tích buồng cháy : = 15 mm
Vậy = = = 0,0028

Giá trị biểu diễn của = = = 142,5 [mm]
 Biểu diễn áp suất cực đại : = 160 mm. Khoảng chọn ( 160-220) mm

= = = 0,0319.
 Về giá trị biểu diễn ta có đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá
trị biểu diễn của V
h
, nghĩa là giá trị biểu diễn của AB = V
hbd
=142,5[mm]

hbd
S

V
S
=
µ
= = 617,5.= 0,6175.
 Giá trị biểu diễn của oo’:
S
bd
oo
oo
µ
,
,
=
[mm]
OO’= = = 5.72 [mm]
3
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
⇒ =
'
S
OO
µ
= = 9,26[mm].
Bảng 1-1: Bảng giá trị đồ thị công động cơ xăng
Cách vẽ đồ thị :
Vẽ đồ thị công của động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp:
4
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Hình 1- 1: Đồ thị công động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp

+ Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở.
+ Vẽ vòng tròn của độ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt:
• Điểm đánh lửa sớm : c’ xác định từ Brick ứng với θ
s
c’(0,053;1.499).
• Điểm c(V
c
;P
c
) = (0,042;1,913).
• Điểm r(V
c
;P
r
) = (0,042;0,108).
• Điểm mở sớm của xu páp nạp :
r’ xác định từ Brick ứng với α
1
: r’ = (0,081;0,112).
• Điểm đóng muộn của xupáp thải :
r’’ xác định từ Brick ứng với α
4
:r’’ = (0,054;0,064).
• Điểm đóng muộn của xupáp nạp :
a’ xác định từ Brick ứng với α
2
: a’ = ( 0,38;0,087).
• Điểm mở sớm của xupáp thải :
b’ xác định từ Brick ứng với α
3

: b’(0,38;0,335).
• Điểm y (V
c
, 0.85P
z
) : y = (0,042;4,34).
• Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (V
c,
P
z
) : z = (0,042;5,1).
• Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’=1/2yz’ : z’’ = (0,046;4,34).
• Điểm c’’ : cc”=1/3cy : c’’ = (0,042;2,71).
• Điểm b’’ : bb’’=1/2ba : b’’ =(0,44;0,175).
5
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
+ Sau khi có các điểm đặc biệt tiến hành vẽ đường thải và đường nạp ,
tiến hành hiệu chỉnh bo tròn ở hai điểm z’’ và b’’. Có đồ thị như hình 1.1:
Đồ thị chuyển vị
Phương pháp đồ thị Brick :
+ Vẽ vòng tròn tâm O , bán kính R .Do đó AD=2R . Điểm A ứng với góc
quay α=0
0
(vị trí điểm chết trên) và điểm D ứng với khi α=180
0
(vị trí điểm chết
dưới).
+ Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía ĐCD như hình 1-3 với :
OO’ =
44.0,26

5,72
2 2
R
λ
= =
+ Từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB , hạ M’C
thẳng góc với AD . Theo Brich đoạn AC = x . Điều đó được chứng minh như
sau:
+ Ta có : AC = AO – OC = AO - (CO’ - OO’) = R- MO’.cos
α +
2
λ
R
+ Coi : MO’ ≈ R +
2
λ
R
cosα
⇒ AC =
( )
( )
( ) ( )
xRR
=







−+−=






−+−
α
λ
αα
λ
α
2cos1
4
cos1cos1
2
cos1
2
o
o'
α
A
D
α
o
S
x
R
λ/2

x=f(
α
)
S=2R
C
B
M
α
Hình 1-2: Phương pháp vẽ đồ thị Brick
6
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Đồ thị chuyển vị:
-Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo công
thức :
( ) ( )






−+−≈
α
λ
α
2cos1
4
cos1.Rs
.
-Các bước tiến hành vẽ như sau:

+ chọn tỷ lệ xích
( )
88
0,0.6175 /
142,5
s
hbd
S
mm mm
v
µ
= = =
,
1=
α
µ
(mm/độ)
+ Đồ thị Brick có nửa đường tròn tâm O bán kính R = S/2=88/2=44(mm).
Lấy bán kính R bằng ½ khoảng cách từ V
a
đến V
c
.
+ Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng
OO’
( )
. . 0,26.88
9,26
2. 4. 4.0,6175
s s

R S
mm
λ λ
µ µ
= = = =
.
+ Từ tâm O’ của đồ thị brick kẻ các tia ứng với 10
0
; 20
0
…180
0
. Đồng thời
đánh số thứ tự từ trái qua phải 0,1,2…18.
+ Chọn hệ trục tọa độ với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hoành
biểu diễn khoảng dịch chuyển của piston.
+ Gióng các điểm ứng với 10
0
; 20
0
…180
0
đã chia trên cung tròn đồ thị brick
xuống cắt các đường kẻ từ điểm 10
0
; 20
0
…180
0
tương ứng ở trục tung của đồ

thị x=f(α) để xác định chuyển vị tương ứng.
+ Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston x = f(α).
7
Tớnh toỏn thit k ng c XM4-0614
V

à
= 2[õọỹ/mm]

à
v = 0,0028[m/s.mm]

éễ
ệTHậ CHUYỉN Vậ VN TC
S(
)
V(
S
)
Vmax
1
2 3
4
5
6
7
8 9 10 11
12
1314
16

17
15
S
180
160
140
60
40
20
0
120
100
80
Hỡnh 1-3 : th chuyn v vn tc
Xõy dng th vn tc V()
Phng phỏp
+ Chn t l xớch à
V
= à
S
.






mms
m
.

= 0,6175.539,3 = 333,05






mms
m
.
+ V vũng trũn tõm O bỏn kớnh
][
2

2
mm
R
R
V
à

=
= = 9,26 [mm].
ng tõm vi na vũng trũn cú bỏn kớnh
][
1
mmR
+ ng phõn nh hng chia na vũng trũn R
1
v vũng trũn R

2
thnh n phn
ỏnh s 1, 2 , 3, , n v 1 , 2 , 3 ,, n theo chiu nh trờn hỡnh 1.4 .
+ T cỏc im 0 , 1 , 2 , 3 , k cỏc ng thng gúc vi AB ct cỏc ng
song song vi AB k t 0 , 1 , 2, 3, ti cỏc im o , a , b , c Ni cỏc
im o , a, b , c bng cỏc ng cong ta dc ng biu din tr s tc .
8
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
+ Các đoạn thẳng ứng với a1 , b2 , c3 ,… nằm giữa đường cong o, a ,b ,
c…với nữa đường tròn R
1
biểu diễn trị số tốc độ ở các góc α tương ứng; Được
chứng minh như sau:
Đồ thị vận tốc V()
Hình 1-4: Đồ thị vận tốc V=f()
Từ hình 1-5 , ở một góc α bất kỳ ta có : bb’ = R
2
sin2α và b’2 = R
1
sinα
Do đó : v
a
= bb’ + b’2 = R
2
sin2α + R
1
sinα =







+
α
λ
α
2sin
2
sinR
+ Vẽ tọa độ vuông góc V-S. Trục Ov trùng với trục Oα.
Từ các điểm chia trên đồ thị Brich ta kẻ các đường song song với trục OV và
cắt trục OS tại các điểm 0,1,2,3, Từ các điểm này ta đặt các đoạn thẳng trên đồ
thị giới hạn vận tốc như a1, b2, c3, Nối các điểm mút lại ta có đường cong
biều diễn vận tốc pittông V = f(S).
1.5. Đồ thị gia tốc
1.5.1. Phương pháp
+ Giải gia tốc của Piston bằng phương pháp đồ thị thường dùng phương pháp
TôLê Cách tiến hành cụ thể như sau:
Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R . Từ A dựng đoạn thẳng AC = J
max
= Rω
2
(1+λ) .
Từ B dựng đoạn thẳng BD = J
min
= -Rω
2
(1-λ) , nối CD cắt AB tại E.
9

Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Lấy EF = -3λRω
2
. Nối CF và DF . Phân đoạn CF và DF thành những đoạn nhỏ
bằng nhau ghi các số 1 , 2 , 3 , 4 , … và 1’ , 2’ , 3’ , 4’ , … như trên hình 1.6.
Nối 11’ , 22’ , 33’ , 44’ , … Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan
hệ của hàm số : j = f(x).
1.5.2. Đồ thị gia tốc j = f(x)
+ Ta có : J
max
= Rω
2
(1+λ) =0,044.539.3
2
(1+0,26)=16124






2
s
m
J
min
= -Rω
2
(1-λ) = -0,044.539.3
2

(1-0,26)= -9470






2
s
m
EF = -3λRω
2
= -3.0,26.0,044.539.3
2
= -9982






2
s
m
+ Chọn giá trị biểu diễn của J
max
[mm]
⇒
max
2

max
16124
161,24
100 .
j
bd
J
m
J s mm
µ
 
= = =
 
 
+ Do đó : Giá trị biểu diễn
[ ]
min
min
9470
58,73
161,24
bd
j
J
J mm
µ
−
= = = −
Giá trị biểu diễn EF =
[ ]

9982
61,9
161,24
j
EF
mm
µ
−
= = −
+ Dùng phương pháp TôLê ta có đồ thị như hình 1.5 :
10
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
3'
ÂÄÖTHË GIA TÄÚC
j(s)
B
D
F
E
C
A
1 2 3 4
4'
2'
1'

j
S

m

j
= 161.24[m/s
2
/mm]
Hình 1-5 : Đồ thị gia tốc j = f(x)
Cách nối theo qui tắc F-D, 4’-4, 3’-3, 2’-2,
1.6. Đồ thị lực quán tính
1.6.1. Phương pháp
+ Ta có lực quán tính : P
j
= -m j ⇒ -P
j
= m j . Do đó thay vì vẽ P
j
ta vẽ -P
j
lấy
trục hoành đi qua p
o
của đồ thị công vì đồ thị -P
j
là đồ thị j = f(x) có tỷ lệ xích
khác mà thôi. Vì vậy ta có thể áp dụng phương pháp TôLê để vẽ đồ thị -P
j
=
f(x).
+ Để có thể dùng phương pháp cộng đồ thị -P
j
với đồ thị công thì -P
j

phải có cùng thứ nguyên và tỷ lệ xích với đồ thị công, thay vì vẽ giá trị thực
của nó ta vẽ -P
j
= f(x) ứng với một đơn vị diện tích đỉnh Piston . Tức là thay
2 2
2
0,84
' 185,26
3,14.0,0765
4
4
pis
m m kg
m
D
F m
π
 
= = = =
 
 
m = m
1
+ m
npt
= 0,24 +0,6 = 0,84 [kg]
Đối với động cơ ô tô máy kéo :
m
1
= (0,275÷0,350)m

tt
= 0,3.0,8 = 0,24 [kg]
m
2
= (0,650÷0,725)m
tt
= 0,7.0.8 = 0.56 [kg]
+Trong đó: m _ khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến
m
npt
_ khối lượng nhóm Piston
m
tt
_ khối lượng nhóm thanh truyền
11
ĐCDĐCT
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
m
1
_ khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu nhỏ
m
2
_ khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu to
+ Tỷ lệ xích của -P
j
:
0,032
j
P P
µ µ

= =
[MN/m
2
.mm]
+ Để có thể cộng đồ thị lấy trục P
0
làm trục hoành cho đồ thị -P
j
1.6.2. Đồ thị lực quán tính:
⇒ -P
jmax
= m’J
max
= 185,26.16124 = 2987132
2
N
m
 
 
 
= 2,99






2
m
MN

-P
jmin
= m’J
min
= 185,26.(-9470) = -1753550
2
N
m
 
 
 
= -1,75






2
m
MN
EF = -3m’λRω
2
= -3.185,26.0,26.0,044.539,3
2
= -1849225
2
N
m
 

 
 
= -1.85






2
m
MN
+ Tỷ lệ xích của -P
j
:
0,0319
j
P P
µ µ
= =






mmm
MN
.
2

+ Giá trị biểu diễn của : -P
jmax
=
max
2,99
93,67
0,0319
j
Pj
P
µ
−
= =
[ ]
mm
-P
jmin
=
min
1,75
55,01
0,0319
j
Pj
P
µ
−
−
= = −
[ ]

mm
EF =
1,85
57,99
0,0319
Pj
EF
µ
− −
= = −
[ ]
mm
12
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
P
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

15
16
17
18
b
b''
a'
a
Z'
Z
r'
r''
V(l)
P
0
0
-Pj(s)
A
B
E
C
C'
C''
O O'
1
Vc
DF
ÂCT ÂCD
6
5

4
3
2
b'
0.033
0.38
9.8
Hình 1-6 : Đồ thị -P
j
1.7 Đồ thị khai triển: P
kt
, P
j
, P
1
-α
1.7.1 Vẽ P
kt
- α
+ Đồ thị P
kt
-α được vẽ bằng cách khai triển P theo α từ đồ thị công trong 1 chu
trình của động cơ (Động cơ 4 kỳ: α=0,10,20, ,720
o
). Nếu trục hoành của đồ
thị khai triển nằm bằng với trục hoành của đồ thị công thì ta được P - α, Để
13
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
được P
kt

- α ta đặt trục hoành của đồ thị mới ngang với trục chứa giá trị p
0
ở đồ
thị công . Làm như vậy bởi vì áp suất khí thể : P
kt
= P - P
0
.
+ Cách khai triển là dựa vào đồ thị Brick và đồ thị công để xác định điểm có áp
suất theo giá trị α cho trước.
1.7.2 Vẽ P
j
- α
+ Cách vẽ giống cách khai triển đồ thị công nhưng giá trị của điểm tìm được
ứng với α chọn trước lại được lấy đối xứng qua trục oα , bởi vì đồ thị trên cùng
trục tạo độ với đồ thị công là đồ thị -P
j
.
+ Sở dĩ khai triển như vậy bởi vì trên cùng trục toạ độ với đồ thị công nhưng
-P
j
được vẽ trên trục có áp suất P
0
.
1.7.3 Vẽ P
1
- α
+ P
1
được xác định : P

1
= P
kt
+ P
j
+ Do đó P
1
được vẽ bằng phương pháp cộng đồ thị
+ Để có thể tiến hành cộng đồ thị thì P
1
, P
kt
và P
j
phải cùng thứ nguyên và
cùng tỷ lệ xích.
Bảng 1-2 : Bảng giá trị P
1
, P
kt
, P
j
- α
14
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
15
Tớnh toỏn thit k ng c XM4-0614
1.7.4 th khai trin P
kt
, P

j
, P
1
-
a
= 2[õọỹ/mm]
ệ THậ KHAI TRIỉN
262 2422201816141210864 504846444238 403632 343028 706866646260585652 540 72
P
Kt
P
j
P
1
Z'
Pkt
a'
r''
b'
r'
P
1
P
j
C''
C'


à
pj

kt
=
à
= 0,032[MN/m
2
.mm]
p
à
=
=
p
1
à
p
à
à
Hỡnh 1-7 th khai trin
1.8.Xõy dng thT , Z , N -
1.8.1. S lc tỏc dng lờn c cu trc khuu thanh truyn.
+ Lc tỏc dng trờn cht Piston P
1
l hp lc ca lc quỏn tớnh v lc khớ th .
Nú tỏc dng lờn cht Piston v y thanh truyn.
P
1
= P
kt
+ P
j
(1.5)

16
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
+ Nhưng trong quá trình tính toán động lực học các lực này thường tính trên
đơn vị diện tích đỉnh Piston nên sau khi chia hai vế của đẳng thức (1.5) cho
diện tích đỉnh Piston F
pt
ta có :
p
1
= p
kt
+ p
j
p
1
=
p
F
p
1
, p
j
=
p
j
F
p
+ Phân tích p
1
ra làm hai thành phần lực:

p
tt
_ tác dụng trên đường tâm thanhn truyền
N _ tác dụng trên phương thẳng góc với đuường tâm xy lanh.
Npp
tt
+=
1
(1.6)
+ Từ quan hệ lượng giác ta có thể xác định được trị số của p
tt
và N :





=
=
β
β
tgpN
p
p
tt
1
1
cos
(1.7)
+ Phân tích p

tt
làm hai thành phần lực : lực tiếp truyến T và lực pháp tuyến Z :







+
=+=
+
=+=
β
βα
βα
β
βα
βα
cos
)cos(
)cos(
cos
)sin(
)sin(
1
1
ppZ
ppT
tt

tt
(1.8)
1.8.2. Xây dựng đồ thị T , Z , N -α
+ Từ đồ thị p
1
- α tiến hành đo giá trị biểu diễn của p
1
theo α = 0
0
,10
0
,
20
0
, 30
0
…,720
0
. Sau đó xác định β theo quan hệ:
sinβ = λsinα
⇒β = arcsin(λsinα) (1.9)
17
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
+ Do đó ứng với mổi giá trị của α ta có giá trị của β tương ứng . Từ
quan hệ ở các công thức (1.7) và (1.8) ta lập được bảng giá trị của đồ thị T , Z ,
N - α như sau:
Bảng 1-3: Bảng giá trị T, N, Z
18
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
19

Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Bảng 1-3: Bảng giá trị T, N, Z
2
0,0319[ ]
.
T Z N P
MN
m mm
µ µ µ µ
 
= = = =
 ÷
 
20
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Hình 1.8 Đồ thị T-Z-N
1.9. Đồ thị ∑T - α
Góc lệch công tác: δ
ct
=
i
τ
180
+ Giả sử thứ tự làm việc của động cơ 4 kỳ là : 1 − 3 − 4 − 2 , được biểu
diễn cụ thể theo bảng sau:
21
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Bảng 1- 4: Thứ tự làm việc của động cơ 4 kỳ (δ
ct
=180

o
)
Xy
lanh
0
0
÷ 180
0
180
0
÷
360
0
360
0
÷
540
0
540
0
÷720
0
1 Nạp Nén
Cháy −
giản nở
Thải
2 Nén
Cháy −
giản nở
Thải Nạp

3 Thải Nạp Nén
Cháy −
giản nở
4
Cháy − giản nở
Thải Nạp Nén
+ Từ bảng 1.4 ta có , khi α
1
= 0 xy lanh1 ở đầu quá trình nạp thì:
- Xy lanh 2 ở đầu quá trình nén nên α
2
= 180
0
(vì nén ứng với α = 180
0
)
- Xy lanh 3 ở đầu quá trình thải nên α
3
= 540
0
(vì thải ứng với α=540
0
)
- Xy lanh 4 ở đầu quá trình cháy - giản nở nên α
4
= 360
0
(vì cháy - giản
nở ứng với α = 180
0

)
+ Ta có quan hệ α
2
, α
3
, α
4
theo α
1
khi α
1
lần lượt nhận các giá trị từ
0
0
÷ 720
0
được cho trong bảng 1.4 .
+ Cứ mỗi giá trị α
1
, α
2
, α
3
, α
4
ta có giá trị T
1
, T
2
, T

3
, T
4
tương ứng
được xác định theo giá trị T-α , kết quả cho ở bảng 1.6 .
22
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
Bảng 1-6 : Bảng giá trị T-α (
Tbd
µ
∑
= 0.05 MN/
262 2422201816141210864 504846444238 403632 343028 706866646260585652 540 72
Σ
Σ

α
Hình 1.9 Đồ thị ∑T - α
+ Ta có ∑T - αnhư hình 1.9 :
23
Tính toán thiết kế động cơ XM4-0614
+ Để kiểm tra quá trình vẽ đúng hay sai, tiến hành tính giá trị ∑T
tb
từ bản vẽ và
∑T
tb
từ số liệu của đề :
• Tính ∑T
tb
theo lý thuyết :

3
30
30.86,25
. . . . 3,14.5150.44.4,54.10 .0,97
i
tb
P
N
T
n R F
ϕπ
−
∑ = =
=0,95 =>
(1.11)
69
86.25
0,8
e
i
m
N
N
η
= = =
η
m
= 0,63 ÷ 0,93 , chọn η
m
= 0,8

2 2
3
3,14.(0,076)
4,54.10
4 4
P
D
F
π
−
= = =
[m
2
]
= 0,97 (khi vẽ đã hiệu chỉnh đồ thị công
1.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
+ Từ bảng giá trị T , Z−α , chọn hệ trục toạ độ OTZ có chiều dương của
trục Z là chiều hướng xuống dưới.
+ Trước hết biểu diễn quan hệ T-Z lên hệ trục toạ độ sau đó dời gốc toạ
đô O theo phương chiều của trục Z đoạn bằng giá trị biểu diễn của P
Ro
+ Tính P
Ro
: P
Ro
= m
2
Rω
2
=0,56.44 = 7166,58 [N]

m
2
= m
tt
–m
1
=0,8 – 0,24 = 0,56[kg]
Giá trị khối lượng m
2
ứng với một đơn vị diện tích đỉnh Piston:
2
2
2 3 2
0,56
12,76
3,14.(76.10 )
4 4
m
m
D
π
−
= = =






2

m
kg
⇒
2
2
ω
RmP
Ro
=
= 12,76.0.044.
2
539,3
= 1,56






2
m
MN
+ Giá trị biểu diễn của P
Ro
:
==
P
Ro
Ro
P

P
µ
= 49,6 [mm]
24
Tớnh toỏn thit k ng c XM4-0614
ệ THậ PHU TAI TAẽC DUNG LN CHT KHUYU
720
430
90
410
420
400
440
100
450
110
460
120
470
130
480
390
140
500
490
510
520
530
360
540

550
190
180
200
560
210
570
230
590
600
240
610
250
260
620
270
630
640
280
650
300
660
310
320
330
670
680
690
700
710

340
350
170
160
150
220
580
290
50
60
70
80
10
20
30
40
370
380
T
Z
2
1
3
5
4
7
6
10
9
8

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
23
22
0
O
O
1
à
=
T
Z
= 0,03[MN/m
2
.mm]
à
P
k0
Hỡnh 1-10 th ph ti tỏc dng lờn cht khuu
1.11. thi ph ti tỏc dng lờn u to thanh truyn
+ th ph ti tỏc dng lờn u to thanh truyn c xõy dng bng

cỏch :
- em t giy búng t chng lờn th ph ti ca cht khuu sao cho
tõm O trựng vi tõm O ca th ph ti cht khuu . Ln lt xoay t giy
búng cho cỏc im 0
0
, 10
0
, 20
0
, 30
0
, trựng vi trc +Z ca th ph ti
cht khuu . ng thi ỏnh du cỏc im u mỳt ca cỏc vộc t
0
Q
,
10
Q
,
25