Đồ án kết cấu và tính toán ĐCĐT, chi tiết trục khuỷu, đại học Đà Nẵng

Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Lồỡi noùi õỏửu
ọỹng cồ õọỳt trong ngaỡy nay õang phaùt trióứn rỏỳt maỷnh caớ vóử sọỳ lổồỹng vaỡ chỏỳt
lổồỹng, noù õoùng mọỹt vai troỡ quan troỹng trong nhióửu lộnh vổỷc kinh tóỳ, xaợ họỹi, khoa hoỹc
cọng nghóỷ...Mỷc duỡ hióỷn nay khoa hoỹc cọng nghóỷ õaợ õaỷt õổồỹc nhổợng thaỡnh tổỷu õaùng
kóứ vóử õọỹng cồ õọỳt trong nhổng tỏỳt caớ õóửu dổỷa trón nguyón lyù cồ baớn cuớa õọỹng cồ cọứ
õióứn, noù laỡ nóửn taớng cồ sồớ õóứ chuùng ta tióỳp tuỷc nghión cổùu, saùng taỷo, phaùt trióứn vaỡ
hoaỡn thióỷn hồn nổợa õọỹng cồ õọỳt trong.
Mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn õọỹng cồ õọỳt trong laỡ mọn hoỹc chuyón ngaỡnh
õọỹng cồ õọỳt trong vồùi nhổợng nóửn taớng cồ sồớ vóử kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn õọỹng cồ õọỳt trong
maỡ nhổợng sinh vión ngaỡnh õọỹng cồ õọỳt trong cỏửn nừm vổợng.
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn õọỹng cồ õọỳt trong laỡ mọỹt õọử aùn quan
troỹng giuùp cho sinh vión hióứu sỏu hồn nhổợng kióỳn thổùc õaợ õổồỹc hoỹc, nừm vổợng kióỳn
thổùc mọỹt caùch chuớ õọỹng, lyù giaới õổồỹc caùc nguyón lyù vaỡ caùc hióỷn tổồỹng coù lión quan.
Ngoaỡi ra õọử aùn naỡy coỡn giuùp cho sinh vión nng õọỹng saùng taỷo trong quaù trỗnh
tỗm toỡi, tra cổùu taỡi lióỷu vaỡ ổùng duỷng tin hoỹc trong quaù trỗnh giaới quyóỳt.
Em xin chỏn thaỡnh caớm ồn thỏửy Trỏửn Thanh Haới Tuỡng õaợ hổồùng dỏựn tỏỷn tỗnh
õóứ em coù thóứ hoaỡn thaỡnh nhióỷm vuỷ õổồỹc giao.
Duỡ õaợ rỏỳt cọỳ gừng nhổng chừc chừn khọng thóứ traùnh khoới sai soùt, em rỏỳt mong
õổồỹc sổỷ chố baớo thóm cuớa thỏửy vaỡ nhổợng yù kióỳn õoùng goùp cuớa caùc baỷn.
aỡ nụng ngaỡy 09 thaùng 04 nm 2003
Sinh vión

Vuợ vn Sồn

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 1

Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Baớn g sọỳ lióỷu cho trổồùc :
CAẽC THNG S CHO TRặẽC
Tón thọng sọỳ
Kyù hióỷu
Thổù nguyón
Cọng suỏỳt coù ờch
Ne
Kw
Tyớ sọỳ neùn

Sọỳ voỡng quay
n
v/ph
ổồỡng kờnh xylanh
D
mm
Haỡnh trỗnh piston
S
mm
Sọỳ xylanh
I
Sọỳ kyỡ

Goùc mồớ sồùm xupap naỷp

õọỹ
1
Goùc õoùng muọỹnxupap naỷp
õọỹ
2
Goùc mồớ sồùm xupap thaới
õọỹ
3
Goùc õoùng muọỹn xupap thaới
õọỹ
4
Loaỷi buọửng chaùy
Tham sọỳ kóỳt cỏỳu

Aùp suỏt cổỷc õaỷi
Pz
MN/m2
Khọỳi lổồỹng nhoùm piston
mp
kg
Khọỳi lổồỹng nhoùm TT
mtt
kg
CAẽC THNG S CHOĩN
Tón thọng sọỳ Kyù hióỷu
Thổù nguyón
Aùp suỏỳt cuọỳi quaù trỗnh naỷp
Pa
Mn/m2
Aùp suỏỳt khờ soùt

Pr
Mn/m2
Tyớ sọỳ giaợn nồớ sồùm

Tyớ sọỳ neùn BTB
n1
Tyớ sọỳ giaợn nồớ BTB
n2
CAẽC THNG TấNH TOAẽN
Tón thọng sọỳ
Kyù hióỷu
Thổù nguyón
Thóứ tờch laỡm vióỷc cuớa xylanh
Vh
mm3
Thóứ tờch buọửng chaùy
Vc
mm3
Vz
mm3
Aẽùp suỏỳt cuọỳi kyỡ neùn
Pc
MN/m2
Pb
MN/m2

SVTH : Vuợ vn Sồn

Giaù trở
40

16,2
1750
110
125
4
4
10
50
50
10
TN
0,26
5,8
3,3
2,8
Giaù trở
0,085
1,15
1,634
1,34
1,14
Giaù trở
1187915
78152,3
127700,8
3,549515
0,424315

Trang 2

Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

1. VEẻ ệ THậ CNG.
óứ veợ õổồỹc õọử thở cọng ta cỏửn thổỷc hióỷn nhổ sau :
1.1. XY DặN G ặèN G CONG AẽP SUT TRN ặèN G NEẽN :

Phổồng trỗnh cuớa õổồỡng neùn õa bióỳn laỡ :
Pc = Pn.n1
PVn1 = const, do õoù nóỳu goỹi x laỡ õióứm bỏỳt kyỡ trón õổồỡng neùn thỗ :
Pc Vc = Pnx Vnx , tổỡ õoù ta coù :
n1

n1

1

Pnx = Pc ì Vnx



n1

Vc

Vnx

Pc

ỷt V = 1, ta coù : Pnx = n
i
c

1

ớ õỏy : n1 : chố sọỳ neùn õa bióỳn, choỹn n1 = 1,34
1.2. XY DặN G ặèN G CONG AẽP SUT TRN ặèN G GIAẻN N :

Phổồng trỗnh cuớa õổồỡng giaợn nồớ õa bióỳn :
PVn2 = const
Goỹi x laỡ õióứm bỏỳt kyỡ ttrón õổồỡng giaợn nồớ thỗ :
Pz.Vzn2 = Pgnx. Vgnx
n2

1

Pgnx = Pz ì Vgnx

n2

V
z

Maỡ Vz = Vc, õỷt

Vgnx
Vz

Pz . n 2
= i Pgnx = n 2
i

: laỡ tyớ sọỳ giaợn nồớ sồùm, choỹn = 1,634
n2 : chố sọỳ giaợn nồớ õa bióỳn, choỹn n2 = 1,14
Tổỡ õoù ta lỏỷp baớng õóứ xaùc õởnh caùc õióứm thuọỹc hai õổồỡng trón.

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 3


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Baớn g thọng sọỳ xaùc õởnh õổồỡn g neùn vaỡ õổồỡn g giaợn nồớ :
ổồỡng neùn
Pn veợ

Vx

I

110.2

78.15

1

43.5

ổồỡng giaợn nồớ

V veợ I^n1 1/I^n1 Pc/I^n1

I^n2

1/I^n2 Pgnx Pgnx veợ

10

1

1.00

3.550

1

1.00

5.80

150

156.30 2.00

19

2.53

0.40

1.402

2.88

0.35

3.52 109.3

25.3

234.46 3.00

29

4.36

0.23

0.814

5.36

0.19

1.90

58.8

17.2

312.61 4.00

39

6.41

0.16

0.554

8.31

0.12

1.22

37.9

12.7

390.76 5.00

49

8.64

0.12

0.411

11.69

0.09

0.87

27.0

10.0

468.91 6.00

58 11.03

0.09

0.322

15.44

0.06

0.66

20.4

8.1

547.07 7.00

68 13.57

0.07

0.262

19.54

0.05

0.52

16.1

6.8

625.22 8.00

78 16.22

0.06

0.219

23.96

0.04

0.42

13.1

5.8

703.37 9.00

88 19.00

0.05

0.187

28.69

0.03

0.35

11.0

5.0

781.52 10.00 97 21.88

0.05

0.162

33.70

0.03

0.30

9.3

4.4

859.68 11.00 107 24.86

0.04

0.143

38.98

0.03

0.26

8.1

3.9

937.83 12.00 117 27.93

0.04

0.127

44.52

0.02

0.23

7.1

3.5

1015.98 13.00 126 31.09

0.03

0.114

50.31

0.02

0.20

6.3

3.2

1094.13 14.00 136 34.34

0.03

0.103

56.34

0.02

0.18

5.6

2.9

1172.28 15.00 146 37.67

0.03

0.094

62.60

0.02

0.16

5.0

2.7

1250.44 16.00 156 41.07

0.02

0.086

69.09

0.01

0.15

4.6

2.6

1266.07 16.20 158 41.76

0.02

0.085

70.41

0.01

0.14

4.5

1.3. XAẽC ậNH IỉM C BIT :

Veợ hóỷ truỷc toaỷ õọỹ (V, P) vồùi caùc tyớ lóỷ xờch
àv =

1,266
= 0,008 (l/mm)
158

àp = 0,032 (MN/m2.mm)
Caùc õióứm õỷc bióỷt :
r (vc, pr) : choỹn Pr = 1,15 (MN/m2)
y (0,078; 1,15)
SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 4


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

a (Va, Pa) : choỹn Pa = 0,085 (MN/m2); Va = 1,266 (l)
b (Vb, Pb) :
P
1
5,8

= z =
n2
16,2 1,14 = 0,4243 (MN/m2)
Pb = Pz ì


1,634

Vb = Va = 1,266 (l)
b (1,266; 0,4243)
c (Vc, Pc) :
Vc = 0,078 (l)
Pc = Pa.n1 = 0,085 ì 16,21,34 = 3,55 (MN/m2)
b (0,078; 3,55)
z (Vz, Pz) :
Vz = Vc = 1,634 ì 0,078 = 0,182 (l)
Pz = 5,8
z (0,182 ; 5,8)
Sau õoù nọỳi caùc õióứm trung gian cuớa õổồỡng neùn vaỡ õổồỡng giaợn nồớ vồùi caùc õióứm
õỷc bióỷt ta õổồỹc õọử thở cọng lyù thuyóỳt. Duỡng õọử thở Brick xaùc õởnh caùc õióứm :
-

aùnh lổớa sồùm (c)

-

Mồớ sồùm (b), õoùng muọỹn (r) xupaùp thaới

-

Mồớ sồùm (r), õoùng muọỹn (a) xupaùp naỷp

Hióỷu chốnh :
Trón õoaỷn yz lỏỳy õióứm z vồùi zy = 1/2 yz
Trón õoaỷn ba lỏỳy b sao cho bb = 1/2 ba.

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 5


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

7.000

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

0.000

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

Hỗnh 1 : ổồỡng neùn vaỡ õổồỡng giaợn nồớ cuớa õọử thở cọng

2. ĩN G HOĩC VAè ĩN G LặC HOĩC C CU KTTT
2.1. XAẽC ậNH ĩ DậCH CHUYỉN CUA PISTON (X) BềN G PHặNG PHAẽP ệ
THậ BRICK

Theo giaới thờch : chuyóứn dởch x cuớa Piston õổồỹc tờnh theo cọng thổùc :
x = R [(1 - cos) +

1
(1 - cos)]


Cọng thổùc tờnh gỏửn õuùng giaù trở x :

x = R [(1 - cos) +

SVTH : Vuợ vn Sồn


(1 + cos)] = RA.
4

Trang 6


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

(1 + cos)]
4

Vồùi A = [(1 - cos) +
Caùch xỏy dổỷng õọử thở :
mm

Choỹn tyớ lóỷ xờch às = 0.84 mm vaỡ veợ nổớa voỡng troỡn tỏm O coù õổồỡng kờnh AD =
S 2R
=
às às .

ióứm A ổùng vồùi CT vaỡ = 0o
ióứm D ổùng vồùi CD vaỡ = 180o
Rx

Tổỡ tỏm O lỏỳy vóử phờa õióứm chóỳt dổồùi mọỹt õoaỷn OO = 2à
s
125

1

OO = 2 ì 0,26 ì 2 ì 0,84 = 9,67(mm)
Tổỡ O keớ caùc tia taỷo vồùi OA caùc goùc 10o, 20o, 30o ...
Tổỡ O keớ caùc tia song song vồùi caùc tia ồớ trón. où chờnh laỡ dọử thở Brick.
phờa dổồùi õọử thở Brick ta veợ hóỷ truỷc toaỷ õọỹ Ox. Truỷc O laỡ truỷc tung bióứu
dióựn gờ trở goùc. Truỷc Ox laỡ truỷc hoaỡnh bióứu dióựn khoaớng dởch chuyóứn cuớa piston.
Tổỡ caùc õióứm trón õọử thở Brick, ta keớ caùc õổồỡng doùng song song vồùi O, rọửi tổỡ
caùc õióứm chia goùc trón truỷc Ox ta doùng vuọng goùc, caùc õổồỡng doùng naỡy seợ cừt nhau
tổỡng õọi mọỹt ổùng vồùi 18 õióứm chia trón õọử thở Brick vaỡ 18 õióứm chia trón truỷc Ox ta
seợ coù 18 õióứm cừt nhau, nọỳi caùc õióứm naỡy laỷi ta õổồỹc õọử thở dởch chuyóứn.
Choỹn tyớ lóỷ xờch às = àr =

125
148

mm

mm

= 0,84

2.2. XAẽC ậNH VN TC PISTON BềN G PHặNG PHAẽP ệ THậ

Theo giaớ thióỳt, vỏỷn tọỳc piston õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau :

V = R. (sin +
B = sin +


sin 2) = R.B
2


sin 2
2

V = R. (sin +


sin 2) = R sin + R sin2 = V1 + V2
2

V1 = R sin; V2 = R sin2
Vỏỷn tọỳc trung bỗnh cuớa piston xaùc õởnh theo cọng thổùc :
SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 7


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Vtb =
Vồùi :

Sn
30

S : haỡnh trỗnh piston [mm]
n : sọỳ voỡng quay trong 1 phuùt cuớa truỷc khuyớu [v/ph]

Tióỳn haỡnh xỏy dổỷng õọử thở :
Choỹn tố lóỷ xờch àv = às = 183,26 ì 0,84 = 154
R .

rad mm
s . mm



-

Veợ 1/2 cung troỡn tỏm O, baùn kờnh r1 = à =
v

-

Veợ õổồỡng kờnh AB = S = 2r1 = 148 (mm)

-

Veợ õổồỡng troỡn õọửng tỏm O baùn kờnh r2 =

62,5 ì 183,26

= 74,4 mm
154

R ..
à v = 9,67 (mm)

Chia 1/2 cung troỡn baùn kờnh r1 vaỡ voỡng troỡn baùn kờnh r2 thaỡnh 18 phỏửn bũng
nhau. Voỡng troỡn nhoớ baùn kờnh r2 cuợng chia thaỡnh 18 õióứm nhổ vỏỷy, mọựi goùc ồớ voỡng
troỡn nhoớ coù sọỳ õo goùc gỏỳp õọi ồớ voỡng troỡn lồùn.
Tổỡ caùc õióứm trón 1/2 voỡng troỡn lồùn, ta keớ caùc õổồỡng vuọng goùc vồùi OA vaỡ tổỡ
caùc õióứm trón voỡng troỡn nhoớ ta keớ caùc õổồỡng thúng song song vồùi OA, caùc õổồỡng cừt
nhau taỷi õióứm 0, 1, 2 . . . 18. Nọỳi caùc õióứm naỡy laỷi ta õổồỹc õổồỡng cong, õoù chờnh laỡ õọử
thở vỏỷn tọỳc cuớa piston.
2.3. GIAI GIA TC BềN G ệ THậ T-L

Ta tióỳn haỡnh veợ hóỷ truỷc toaỷ õọỹ (J.S)
Lỏỳy õoaỷn AB trón truỷc S sao cho AB = S.
Tyớ lóỷ xờch às = 0,84[

mm
]
mm

J max

Taỷi A vóử phờa AB ta lỏỳy õióứm C sao cho AC vuọng goùc vồùi AB vaỡ AC = à
j
m
2
s

Jmax = R2 (1 + ) = 0,062 ì 183,262 (1 + 0,26) = 2644,74
m

2
s .mm

Choỹn : àJ = 38,89

J min

Taỷi B vóử phờa AB ta lỏỳy õióứm D sao cho BD vuọng goùc vồùi AB vaỡ BD = à
j

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 8


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT
m
2
s

Jmin = - R2 (1 - ) = 0,062 ì 183,262 (1 - 0,26) = - 1553,26

Nọỳi C vaỡ D cừt AB taỷi E, tổỡ E dổỷng EF vuọng goùc vồùi AB vóử phờa dổồùi AB mọỹt
õoaỷn.

0,26

EF = - 3 R2. à = - 3 ì 0,062 ì 183,26 ì 38,89 =
j

1637,22
38,89

EF = - 42,09 (mm)
Nọỳi CF vaỡ FD chia CF thaỡnh 5 phỏửn bũng nhau vaỡ ghi thổù tổỷ 1, 2, 3, . . 5.
Cuợng chia FD thaỡnh 5 phỏửn bũng nhau, õaùnh sọỳ cuỡng chióửu vồùi CF 1,2,3,...5.
Nọỳi caùc õióứm tổồng ổùng 1-1; 2-2, . . . 5-5.
Tióỳn haỡnh veợ õổồỡng bao cuớa caùc õoaỷn thúng nọỳi caùc õióứm ta õổồỹc õọử thở J= f (s)

3. ĩN G LặC HOĩC C CU KTTT
3.1. KHI LặĩN G THAM GIA CHUYỉN ĩN G THểN G

Caùc chi tióỳt maùy trong cồ cỏỳu KTTT tham gia vaỡo quaù trỗnh chuyóứn õọỹng thúng
bao gọửm :
Caùc chi tióỳt trong nhoùm piston vaỡ khọỳi lổồỹng thanh truyóửn (TT) õổồỹc quy vóử
õỏửu nhoớ thanh truyóửn.
Trong quaù trỗnh tờnh toaùn, xỏy dổỷng õọử thở, ngổồỡi ta thổồỡng tờnh lổỷc quaùn tờnh
trón 1 õồn vở dióỷn tờch õốnh piston (õóứ cuỡng thổù nguyón vồùi aùp suỏỳt chaùt trong õọỹng
cồ).
3.1.1. Khọỳi lổồỹn g nhoùm piston vaỡ thanh truyóửn
mpis = 3,3 kg (cho trổồùc)
mtt = 2,8 kg (cho trổồùc) mqdtt = 0,275 mtt = 0,275 ì 28 = 0,77 (kg)
Vỏỷy khọỳi lổồỹng tham gia chuyóứn õọỹng thúng gọửm :

m = mpis + mtt = 3,3 + 0,77 = 4,07 (kg)
m'
4,07
kg
=
= 428,27 2
2
m
m = Fpis
110


1000
3.2. KHI LặĩN G THAM GIA CHUYỉN ĩN G QUAY

Khọỳi lổồỹng tham gia chuyóứn õọỹng quay trong cồ cỏỳu KTTT gọửm :
+ Phỏửn lồùn khọỳi lổồỹng TT quy dỏựn vóử õỏửu to
SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 9


Khoa cå khê

Âäư ạn kãút cáúu v tênh toạn ÂCÂT

+ Khäúi lỉåüng khuu trủc.
3.3. LỈÛC QUẠN TÊNH CHUØN ÂÄÜN G THÀĨN G

 MN 

2 
m 

Pj = - mj = - m.R.ω2 (cosα + λ cosα) 
 kg 
2 
m 

Våïi m = 435,63 
⇒

PJmax = - 435,63 × Jmax = - 435,63 × 2644,74 = 1152119,89
= 1,152

kg m
.
m 2 s2

MN
m2

PJmin = - 428,27 × Jmin = - 428,27 × (- 1553,26) = - 6766595
= 0,677,152

kg m
.
m 2 s2

MN
m2

Âäư thë ny v chung våïi âäư thë cäng.
Våïi µPj = µp = 0,032

MN
m.m.m 2

4. KHAI TRIÃØN CẠC ÂÄƯ THË
4.1. KHAI TRIÃØN ÂÄƯ THË P-V THN H P- α

V hãû trủc toả âäü V-α, trủc honh láúy bàòng giạ trë P o. Trãn trủc oα ta chia thnh
cạc giạ trë gọc våïi t lãû xêch µα = 2 âäü /1mm.
Sỉí dủng âäư thë Brick âãø khai triãøn P-V thnh P-α. Phỉång phạp triãøn khai cạc
âäư thë PJ -V thnh PJ -α tỉång tỉû nhỉ trãn.
4.2. CÄÜN G ÂÄƯ THË

Tỉì âäư thë khai triãøn Pat -V våïi PJ -α ta cäüng hai âäư thë ny theo cäng thỉïc :
P1 = Pkt + PJtt

5. LÁÛP BN G TÊNH LỈÛC TẠC DỦN G LÃN CHÄÚT KHUU
Våïi cạc cäng thỉïc sau :
T = P1 ×

sin(α + β)  MN 


cos β  m 2 

Z = P1 ×

cos(α + β)  MN 


cos β  m 2 

SVTH : V vàn Sån

Trang 10


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

N = P1 ì tg
Tổỡ P1 õo õổồỹc trong õọử thở õaợ tờnh ồớ trón vaỡ caùc giaù trở , tổồng ổùng. Sau khi
tờnh toaùn ta õổồỹc caùc giaù trở cuớa T, Z, N cho trong baớng.
Chuù yù : quan hóỷ cuớa vaỡ :
Sin = sin
Cos = 1 sin 2
Cos = 1 2 sin 2

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 11


Khoa cå khê

SVTH : Vuî vàn Sån

Âäö aïn kãút cáúu vaì tênh toaïn ÂCÂT

Trang 12


Khoa cå khê

SVTH : Vuî vàn Sån

Âäö aïn kãút cáúu vaì tênh toaïn ÂCÂT

Trang 13


Khoa cå khê

SVTH : Vuî vàn Sån

Âäö aïn kãút cáúu vaì tênh toaïn ÂCÂT

Trang 14


Khoa cå khê

Âäö aïn kãút cáúu vaì tênh toaïn ÂCÂT

Âäö thë T - Z - N

SVTH : Vuî vàn Sån

Trang 15


Khoa cå khê

Âäư ạn kãút cáúu v tênh toạn ÂCÂT

Tênh ΣT :
Dỉûa vo thỉï tỉû lm viãûc ca âäüng cå ta xạc âënh cạc gọc lm viãûc α1, α2, α3, α4
ca cạc khuu.
Thỉï tỉû lm viãûc ca âäüng cå 1-3-4-2.
Váûy gọc lãûch cäng tạc ca âäüng cå l :
δct =

180 o .τ 180 × 4
=
= 180o
i
4

Láûp bng âãø xạc âënh cạc gọc ca trủc khuu :
Gọc

180o

360o

540o

720o

1

Nảp

Nẹn

Chạy

Thi

2

Nẹn

Chạy

Thi

Nảp

3

Thi

Nẻp

Nẹn

Chạy

4

Chạy

Thi

Nảp

Nẹn

Xilanh

Tỉì bng ta tháúy :
Khi khuu 1 nàòm åí vë trê α1 = Oo thç :
-

Khuu 2 nàòm åí vë trê α2 = 180o

-

Khuu 3 nàòm åí vë trê α3 = 540o

-

Khuu 4 nàòm åí vë trê α4 = 360o

Trë säú ca Ti = f(α) â âỉåüc tênh åí bng giạ trë ca T. càn cỉï vo âọ, tra cạc giạ

trë tỉång ỉïng m Ti â tênh theo αi sau âọ cäüng cạc giạ trë ca T lải ta âỉåüc giạ trë ca
ΣT.
Âãø xáy dỉûng âäư thë täøng T ta dỉûa vo cäng thỉïc xạc âënh T âa nãu åí trãn v láûp
bng nhỉ sau :

SVTH : V vàn Sån

Trang 16


Khoa cồ khờ

1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160

170
180

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

2

T1
0,0
-7,9
-14,5
-17,8
-17,8
-14,3
-9,8
-4,1
1,0
6,0
10,3
11,9
12,8
11,4
9,7
7,7
5,2
2,6
0,0

180
190

200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360

T2
0,00
-2,58
-5,16
-7,73
-9,75
-12,1
-12,8
-13,7
-13,1
-11
-7,22

-4,1
0
3,587
3,091
0,614
-7,24
-8,51
0,0

3
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720

T3
0,00
-2,97
-5,937
-8,888
-11,8
-13,98
-14,63
-14,51
-13,14
-10
-6,185
0
5,889
11,66
15,45
15,34
12,78
7,199
0,0

4
360
370
380
390
400
410
420
430

440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540

T4
0
24
39,18
28,22
17
11,66
10,8
10,26
11,34
15
15,96
17,07
16,51
14,61
12,31
9,661
6,453

3,229
0,0

T tọứng
0,0
10,6
13,6
-6,2
-22,3
-28,7
-26,4
-22,0
-13,9
0,0
12,9
24,9
35,2
41,3
40,6
33,3
17,2
4,5
0,0

ọử thở phuỷ taới taùc duỷng lón chọỳt khuyớu.
Tióỳn haỡnh :
Veợ truỷc toaỷ õọỹ vuọng goùc Z-T. truỷc Z coù chióửu hổồùng xuọỳng dổồùi, coù gọỳc laỡ O1.
Choỹn tyớ lóỷ xờch àT = àZ.
ỷt caùc giaù trở T, Z lón caùc truỷc tổồng ổùng, vồùi mọựi cỷp õióứm ta õaùnh sọỳ
0,1,2,...72. Nọỳi caùc õióứm ta õổồỹc õọử thở phuỷ taới taùc duỷng lón chọỳt khuyớu.

-

Dởch gọỳc toaỷ õọỹ :

Tờnh giaù trở cuớa lổỷc quaùn tờnh ly tỏm :
m 2 .R . 2 MN
2

PRo =
FP
m mm

Trong õoù : m2 : khọỳi lổồỹng TT quy vóử õỏửu lồùn
m2 = 0,7 ì mtt = 0,7 ì 2,8 = 1,96 (kg)
= 183,26 (rad/s)
SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 17


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Fp = 0,0095 (m2) : dióỷn tờch õốnh piston
R = 625 (mm) = 0,0625m
1,96 ì 0,0625 ì 183,26 2
PRo = = 0,433.106
0,0095

N
2
m


MN
= 0,433 2

m

Vồùi cuỡng tyớ lóỷ xờch : (àQ) dồỡi O xuọỳng caùch O mọỹt õoaỷn coù trở sọỳ laỡ :
m 2 .R . 0.433
=
= 14 (mm)
àQ
0.032

ióứm O xaùc õởnh tỏm chọỳt khuyớu.
Xỏy dổỷng õọử thở phuỷ taới taùc duỷng lón õỏửu to thanh truyóửn :
Ta duỡng mọỹt tồỡ giỏỳy boùng mồỡ, veợ lón õoù mọỹt voỡng troỡn coù baùn kờnh thờch hồỹp
vaỡ chia voỡng troỡn õoù thaỡnh 36 phỏửn bũng nhau. Veợ caùc tia tổỡ tỏm voỡng troỡn õóỳn caùc
õióứm chia. Veợ hóỷ truỷc toaỷ õọỹ OZT coù gọỳc O truỡng vồùi tỏm õổồỡng troỡn trón tồỡ giỏỳy
boùng. Sau õoù õỷt tồỡ giỏỳy boùng lón õọử thở phuỷ taới taùc duỷng lón chọỳt khuyớu sao cho tỏm
õổồỡng troỡn truỡng vồùi tỏm chọỳt khuyớu, truỷc OZ trón õổồỡng troỡn truỡng vồùi truỷc OZ trón
õọử thở. Khi õoù ta thỏỳy xuỏỳt hióỷn õióứm 0 cuớa õọử thở phuỷ taới, ta õaùnh dỏỳu õióứm naỡy trón
tồỡ giỏỳy boùng, sau õoù ta xoay tồỡ giỏỳy boùng theo chióửu ngổồỹc chióửu kim õọửng họử sao
cho tia chia cuớa õổồỡng troỡn trón tồỡ giỏỳy boùng lỏửn lổồỹt truỡng vồùi truỷc OZ cuớa õọử thở
phuỷ taới taùc duỷng lón chọỳt khuyớu vaỡ õaùnh dỏỳu caùc õióứm õoù trón tồỡ giỏỳy boùng. Ta xoay
tồỡ giỏỳy boùng hai voỡng vaỡ õaùnh dỏỳu caùc õióứm, nọỳi caùc õióứm naỡy laỷi ta õổồỹc õọử thở phuỷ
taới taùc duỷng lón õỏửu to thanh truyóửn.

Veợ õọử thở khai trióứn Q = f()
ỏửu tión ta xỏy dổỷng õọử thở lổỷc taùc duỷng lón bóử mỷt chọỳt khuyớu.
Theo cọng thổùc:

Q = PRO + T + Z

Ta tióỳn haỡnh nhổ sau :
-

Chia voỡng troỡn tổồỹng trổng cho bóử mỷt chọỳt khuyớu thaỡnh 24 phỏửn bũng nhau

-

o caùc giaù trở cuớa Q taùc duỷng lón caùc õióứm 0,1,2...23 cuớa chọỳt khuyớu trón õọử
thở phuỷ taới taùc duỷng lón chọỳt khuyớu vaỡ ghi caùc giaù trở naỡy vaỡo caùc ọ thóứ hióỷn
vuỡng aớnh hổồớng cuớa noù. Do giaớ thióỳt mióửn aớnh hổồớnh laỡ 120 o nón phaới ghi
Q vaỡo 9 ọ cuớa baớng.

-

Cọỹng caùc giaù trở cuớa tọứng caùc phuỷ taới trón caùc cọỹt 0,1,2...23 cuớa baớng ta coù
Qo, Qo, Qo... Q23 laỡ tọứng phuỷ taới taùc duỷng lón caùc õióứm 0,1,2...23 cuớa bóử
mỷt chọỳt khuyớu.

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 18

Khoa cồ khờ

-

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Duỡng tyớ lóỷ xờch thu nhoớ rọửi õỷt caùc giaù trở naỡy lón caùc baùn kờnh õi qua caùc
õióứm tổồng ổùng. Nọỳi caùc õỏửu muùt laỷi ta õổồỹc õọử thở maỡi moỡn lyù thuyóỳt chọỳt
khuyớu.

Veợ õọử thở khai trióứn :
Veợ hóỷ truỷc toaỷ õọỹ Q - , truỷc tung bióứu dióựn Q, truỷc hoaỡnh bióứu dióựn . Dổỷa vaỡo
caùc sọỳ lióỷu trong baớng ta xaùc õởnh caùc õióứm tổồng ổùng. Nọỳi caùc õióứm naỡy laỷi ta õổồỹc
õọử thở khai trióứn Q - .

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 19


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Bỏy giồỡ ta lỏỷp baớng sọỳ lióỷu õóứ veợ õọử thở khai trióứn Q = f()
SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 20

Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Baớng sọỳ lióỷu õọử thở khai trióứn Q-

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 21


Khoa cå khê
α
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160

170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360

T(MN/m2)
0
7,8536
14,481
17,793
17,771
14,347
9,8158
4,1035

1,0308
6
10,327
11,949
12,758
11,437
9,7458
7,7291
5,1625
2,5828
2E-15
2,5828
5,1625
7,7291
9,7458
12,073
12,758
13,656
13,143
11
7,2156
4,1035
0
3,5867
3,0906
0,6135
7,2406
8,5081
0

SVTH : Vuî vàn Sån

Âäö aïn kãút cáúu vaì tênh toaïn ÂCÂT
Z(MN/m2)
35
35,171
30,911
23,214
15,113
7,7935
2,9986
0,421
0,0872
1,6156
4,7795
8,1029
11,902
14,373
16,625
18,632
19,405
19,853
20
19,853
19,405
18,632
16,625
15,171
11,902
9,2605

6,0831
2,9619
0,6105
0,421
0
1,9484
2,6283
0,8005
15,456
38,101
74

Q(MN/m2)
49,01
57,034
59,402
55,016
46,894
36,15
26,824
18,535
15,128
21,626
29,116
34,062
38,67
39,82
40,381
40,371
38,577

36,446
34,01
36,446
38,577
40,371
40,381
41,254
38,67
36,927
33,236
27,972
21,836
18,535
14,01
19,545
19,729
15,424
36,706
60,62
88,01

α
370
380
390
400
410
420
430
440

450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720

T(MN/m2)

23,997
39,184
28,223
16,998
11,657
10,797
10,259
11,339
15
15,96
17,07
16,51
14,614
12,31
9,6613
6,4531
3,2285
9E-15
-2,97
-5,937
-8,888
-11,8
-13,98
-14,63
-14,51
-13,14
-10
-6,185
0
5,8895

11,657
15,453
15,339
12,777
7,1992
0

Z(MN/m2) Q(MN/m2)
107,47
145,47
83,642
136,84
36,822
79,055
14,456
45,464
6,3322
31,999
3,2985
28,106
1,0526
25,321
-0,959
26,308
-4,039
33,049
-7,387
37,356
-11,58
42,656

-15,4
45,924
-18,37
46,989
-21
47,321
-23,29
46,961
-24,26
44,719
-24,82
42,055
-24,5
38,51
-22,83
39,811
-22,32
42,262
-21,43
44,325
-20,13
45,933
-17,57
45,555
-13,65
42,297
-9,839
38,359
-6,083
33,236

-2,693
26,703
-0,523
20,718
0
14,01
-1,799
21,699
-6,332
31,999
-13,14
42,605
-20,01
49,36
-27,27
54,062
-32,24
53,449
-35
49,01

Trang 22


Khoa cå khê

Âäư ạn kãút cáúu v tênh toạn ÂCÂT

6. PHÁN TÊCH KÃÚT CÁÚU V THIÃÚT KÃÚ TRỦC KHUU
6.1. ÂIÃƯU KIÃÛN LM VIÃÛC V VÁÛT LIÃÛU CHÃÚ TẢO

Trủc khuu chëu ti trng båíi ạp lỉûc ca khê, lỉûc quạn tênh ca cạc pháưn chuøn
âäüng tênh tiãún v chuøn âäüng quay. Cạc lỉûc tạc dủng cọ tênh cháút chu k gáy nãn
dao âäüng xồõn.
Trủc khuu l mäüt chi tiãút phỉïc tảp nháút vãư màût cáúu tảo v sn xút, do âọ lỉûa
chn váût liãûu chãú tảo trủc khuu l ráút quan trng. Kim loải chãú tảo trủc khuu cáưn
phi cọ tênh chäúng mi mn, chäúng mi v chëu ti trng va âáûp cao. Vç âäüng cå thiãút
kãú thüc loải cåỵ trung bçnh nãn ta chn thẹp 45 lm váût liãûu chãú tảo.
6.2. KÃÚT CÁÚU TRỦC KHUU

Trủc khuu ca âäüng cå Diezel tiãúp nháûn ti trng låïn nãn cọ nhiãưu gäúi âåỵ. Ta
thiãút kãú 5 gäúi âåỵ chênh.
Trủc khuu gäưm nhỉỵng pháưn sau :

Hçnh 2 : Phạc hoả kãút cáúu trủc khuu
1: chäút khuu. 2 : cäø trủc khuu. 3 : âäúi trng. 4 : mạ khuu
5 : màût bêch âãø làõp bạnh â.
6.2.1. Âáưu trủc
Trãn âáưu trủc cọ làõp âai äúc khåíi âäüng, puly dáùn âäüng quảt giọ, båm nỉåïc, bäü
pháûn chàõn dáưu v bạnh ràng phán phäúi

SVTH : V vàn Sån

Trang 23


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

Hỗnh 3 : Kóỳt cỏỳu õỏửu truỷc khuyớu
6.2.2. Cọứ truỷc
Tỏỳt caớ caùc cọứ chờnh coù cuỡng mọỹt õổồỡng kờnh, tổỡ cọứ chờnh dỏửu bọi trồn theo caùc lọự
khoan trong maù õóứứ õi bọi trồn caùc cọứ bión. Caùc chọự chuyóứn tióỳp cuớa cọứ chờnh vaỡ cọứ
bión õóỳn maù truỷc coù goùc lổồỹn.
óứ giaớm bồùt troỹng lổồỹng cuớa caùc phỏửn khọng õổồỹc cỏn bũng vaỡ cuớa caớ truỷc noùi
chung ta chóỳ taỷo truỷc khuyớu coù cọứ bión rọựng.

Hỗnh 4 : Kóỳt cỏỳu cọứ truỷc vaỡ cọứ chọỳt.

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 24


Khoa cồ khờ

ọử aùn kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn CT

6.2.3. Maù khuyớu
Maù khuyớu laỡ bọỹ phỏửn nọỳi lióửn cọứ truỷc vaỡ cọứ chọỳt. óứ lồỹi duỷng vỏỷt lióỷu hồỹp lyù vaỡ
phỏn bọỳ õọửng õóửu aùp suỏỳt ta choỹn thióỳt kóỳ daỷng maù khuyớu hỗnh ọ van.
6.2.4. uọi truỷc khuyớu
uọi truỷc khuyớu laỡ nồi truyóửn cọng suỏỳt ra ngoaỡi vaỡ trón õuọi truỷc khuyớu coù lừp
baùnh õaỡ.
Ta choỹn phổồng phaùp lừp baùnh õaỡ lón õuọi bũng mỷt bờch. õuọi truỷc khuyớu ta
bọỳ trờ caùc bọỹ phỏỷn sau :
-

Baùnh õaỡ

-

óỷm chừn di õọỹng doỹc truỷc

-

Ngoaỡi ra coỡn coù thóứ coù bọỹ phỏỷn khaùc nhổ vaỡnh hừt dỏửu, ren họửi dỏửu v.v...

6.2.5. ọỳi troỹn g
ọỳi troỹng duỡng õóứ :
-

Cỏn bũng caùc lổỷc vaỡ mọmen quaùn tờnh khọng cỏn bũng cuớa õọỹng cồ, chuớ yóỳu
laỡ lổỷc vaỡ mọmen quaùn tờnh ly tỏm.

-

Giaớm phuỷ taới cho ọứ truỷc nhỏỳt laỡ ọứ giổợa vaỡ traùnh bióỳn daỷng cuớa truỷc khuyớu khi
laỡm vióỷc.

ọỳi troỹng õổồỹc õuùc lióửn vồùi maù khuyớu.

Hỗnh 5 : Kóỳt cỏỳu õỏửu truỷc khuyớu vồùi baùnh õaỡ

SVTH : Vuợ vn Sồn

Trang 25