thí nghiệm kỹ thuật giao thông dh bách khoa tp.hcm bài 3

Bài 3: Khảo Sát Và Xác Định Các Thông Số Kết Cấu Của Hệ Thống
Phát Lực
I/ Cơ sở lý thuyết
1.

2.

Nhiệm vụ và cấu tạo của hệ thống phát lực:
Hệ thống phát lực có nhiệm vụ truyền lực khí thể (P i) từ quá trình cháy bên
trong động cơ và lực do khối lượng riêng của các chi tiết truyền động tạo nên
gọi là lực quán tính (P j) qua piston xuống thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà
nhằm cung cấp mô men có ích cho bộ phận công tác ( như hệ thống truyền lực
ôtô) hoạt động.
Hệ thống phát lực bao gồm :
- Nhóm pison ( piston, chốt piston, xéc măng)
- Nhóm thanh truyền ( bạc lót đầu nhỏ thanh truyền, thân thanh truyền , nắp
đầu to thanh truyền ,bạc lót đầu to thanh truyền, bulông thanh truyền)
- Nhóm trục khuỷu ( các ổ đỡ trục khuỷu, trục khuỷu, đối trọng) và bánh đà
Kết cấu các chi tiết trong hệ thống phát lực:
a) Piston:

Hình 3.1: Hình Piston

1


b)

c)

Piston là một trong những chi tiết quan trọng nhất của động cơ đốt trong.

Nó phải chịu điều kiện làm việc rất nặng nhọc: áp lực rất lớn của khí cháy,
nhiệt độ cao của buồng đốt ( ứng suất nhiệt) và ma sát liên tục với thành xy
lanh ( ứng suất cơ học). Piston đảm nhận các nhiệm vụ sau:
Tạo thành hình dạng cần thiết cho buồng đốt
Đảm bảo độ kín cho khoang công tác của xylanh
Biến áp lực của khí cháy thành lực đẩy lên thanh truyền để quay trục
khuỷu và sinh công hữu ích.
Chốt piston:
Chốt piston có vai trò kết nối piston và thanh truyền trong quá trình làm
việc, chốt piston chịu lực khí thể và lực quán tính. Các lực này có giá trị
thay đổi, sinh va đập giữa chốt và các chi tiết liên kết. Để tránh sự va đập
khi chuyển động, chốt piston được gia công rất chính xác, độ bóng cao và
khe hở lắp ghép là rất bé.
Thanh truyền:

Hình 3.2: Hình ảnh thanh truyền
Thanh truyền là một chi tiết trung gian, trong quá trình làm việc thanh
truyền chuyển động phức tạp, đầu nhỏ chuyển động tịnh tiến, đầu to chuyển
động quay tròn và thân chuyển động song phẳng. Nó dùng để tiếp nhận lực
từ piston làm quay trục khuỷu và ngược lại.
d)

Trục khuỷu:
2


Là chi tiết chính của động cơ, nó nhận lực từ thanh truyền để truyền mô
men có ích cho máy công tác và dẫn động các cơ cấu phụ. Hình dạng của nó
phức tạp phụ thuộc vào số xy lanh, kiểu động cơ và cách bố trí xy lanh.

Hình 3.3: Hình ảnh trục khuỷu
e)
f)

Bánh đà:
Công dụng chính của bánh đà là làm đều chuyển động quay của trục khuỷu.
Xéc măng:
Xéc măng có tác dụng bao kín tạo thành buồng cháy và ngăn không cho hòa
khí lọt xuống hộp trục khuỷu ( xéc măng khí) cũng như ngăn không cho
nhớt bôi trơn lọt lên buồng cháy ( xéc măng dầu).

II/ Kết quả thí nghiệm:
•

Kết quả đo thông số của piston:
Bảng 3.1:
3


STT

Tên cụm

1

Đo ôvan piston

2

Đo thông số hình học

piston

D1
D2
D3
D
h
h1
h2
H
H1
H2

Đơn vị
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm

Hình 3.4: Hình vẽ Piston

•

Kết quả đo thông số của thanh truyền:

Bảng 3.2:
4

Giá trị
80,6
80,5
80,6
80,8
7,64
9,4
2,86
67,82
32,66
47,5


STT
1
2

Tên cụm
Chiều dài cơ sở
Khoảng cách giữa 2 tâm
bulông

3

Khoảng cách giữa đường
kính đầu nhỏ và đường
kính đầu to

4

Đầu nhỏ thanh truyền
Bề rộng

5

Đầu to thanh truyền
Bề rộng

L
C

Đơn vị
mm
mm

Giá trị
140,86
62

l1

mm

179,26

l2

mm

101,58

D
d
b
D
d
a

mm
mm
mm
mm
mm
mm

23,98
20
27,02
66
50,8
76,2

Hình 3.5: Hình vẽ thanh truyền
Kết quả đo thông số trục khuỷu:
Bảng 3.3:

•

ST
T

Tên cụm

Đơn vị

5

Giá trị


1

Đường kính tất cả các
chốt khuỷu

2

Đường kính tất cả các
cổ trục

3
4
5

D1
D2
D3

D4
D1
D2
D3
D4
D5
L

Khoảng cách
Xác định thông số kết
cấu
Bán kính vòng quay
trục khuỷu

1: Trục khuỷu

mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm

λ
R

47,86
47,9
47,86
47,86
54,72
54,8
54,82
54,74
54,82
550,5
0,36

mm

51,29

Hình 3.6: Hình vẽ trục khuỷu
2: Cổ trục khuỷu
3: Chốt khuỷu

4: Má khuỷu

5: Đối trọng

III/ Nhận xét và đánh giá
Thông qua bài thí nghiệm ta biết rõ thêm về nhiệm vụ cũng như điều kiện làm việc
nặng nhọc của hệ thống phát lực, cách đo kiểm các kích thước của các chi tiết cũng
6

như kiểm tra xem các chi tiết còn đảm bảo độ bền cũng như đáp ứng được những
yêu cầu khi làm việc.
Việc xác định các kích thước được thực hiện bằng thước đo thủ công có thể dẫn
đến một số sai số nhưng không đáng kể và do thiếu một vài bộ phận như xylanh
nên không thể xác định được kích thước của chi tiết này.

7