Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
LỜI NÓI ĐẦU
Sau khi được học 2 môn chính của ngành động cơ đốt trong (Nguyên lý động cơ
đốt trong, Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong ) cùng một số môn cơ sơ khác (sức
bền vật liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học, ), sinh viên được giao làm đồ án môn học kết
cấu và tính toán động cơ đốt trong. Đây là một phần quan trọng trong nội dung học
tập của sinh viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng các kiến thức
đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể của ngành.
Trong đồ án này, em được giao nhiệm vụ tính toán và thiết kế nhóm piston thanh
truyền của động cơ IFE . Đây là một nhóm chi tiết chính, không thể thiếu trong động
cơ đốt trong. Nó dùng để tiếp nhận lực khí thể do khí cháy sinh ra, biến chuyển động
tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu,
làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất. Tuy nhiên,
vì bản thân còn ít kinh nghiệm cho nên việc hoàn thành đồ án lần này không thể
không có thiếu sót.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tình truyền
đạt lại những kiến thức quý báu cho em. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy
Dương Việt Dũng đã quan tâm cung cấp các tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trong quá
trình làm đồ án. Em vô cùng mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của thầy.
Sinh viên
Hoàng Thắng
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:1
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
I). PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ TRONG BẢN VẼ ĐỒ THỊ ĐỘNG
HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC.
1. VẼ ĐỒ THỊ CÔNG:
1.1. Các thông số cho trước:
+ Công suất động cơ : Ne= 85 (kW).

)./(098,0
2
0
mMNP =
+ Chỉ số nén đa biến trung bình :
35,1
1
=n
+ Chỉ số giãn nở đa biến trung bình :
2
1,25n =
.
+ Áp suất cuối quá trình nạp : - Động cơ không tăng áp: p
a
= (0,8; 0,9)p
k

)./(
2
mMN
Chọn: p
a
= 0,806p
k .
)./(
2
mMN
Trong đó:
p
k

n
P
P MN m
ρ
ε
= = =
+ Chọn áp suất khí sót : phụ thuộc vào loại động cơ

Như vậy động cơ đang khảo sát là động cơ tốc độ cao, do đó áp suất khí sót p
r
được
xác định [1]:

.
Vì động cơ không tăng áp
Vậy chọn: P
r
= 0,105(MN/m
2
)
+ Thể tích công tác :
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:2
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

2 2
3
. 3,14.90
. *84 534384.9104 0,5344( ).

1
.
n
PV Const=
Nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì:

1
1
n
nxnx
n
cc
VpVP =
Suy ra :
;
1
.
1
n
c
nx
cnx
V
V
PP






n
gnxgnx
n
zz
VPVP =
- Suy ra :
;
1
.
2
n
z
gnx
zgnx
V
V
PP






=
Với
cz
VV .
ρ
=
; Đặt :


Lập bảng:
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:3
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
i
*
x c
V V i=
1
c
nx
n
P
P
i
=
2
z
gnx
n
P
P
i
=
1 0.0636 1.6468 5.8000
1.4 0.0891 1.0456 3.8086
1.8 0.1145 0.7448 2.7819
2.2 0.1400 0.5680 2.1647

+Điểm đặt biệt là:
r(21,3;3,6207) b(200; 5,800)
a(200; 2.75) c(21,3; 56,7859)
z(21,3; 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.

2.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU KHUỶU TRỤC THANH
TRUYỀN:
Động cơ đốt trong kiểu piston thường có tốc độ lớn nên việc nghiên cứu tính toán
động học và động lực học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền là cần thiết, mục đích
là để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác dụng lên các
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:4
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
chi tiết tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền dùng để tính toán cân bằng các chi
tiết và tính toán mòn động cơ.
2.1.Động học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền:
Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền thuộc loại giao tâm, là cơ cấu mà đường tâm xylanh
trực giao với đường tâm khuỷu trục tại 1 điểm. (hình
vẽ).
Với : R : bán kính quay của trục khuỷu.
l : chiều dài thanh truyền.
S : hành trình piston.

lR /=
λ
: tham số kết cấu.
ω : vận tốc góc của trục khuỷu (rad/s).

và khá chính xác.

+ Các bước tiến hành vẽ đồ thị như sau:
- Vẽ nữa vòng tròn tâm 0 bán kính R/
S
µ
,
đường kính
SS
RS
AB
µµ
.2
==
- Chọn tỉ lệ xích µ
S
sao cho
vS
VhS
µµ
=
⇒
*
82*0.00299
0,47
0,5344
v
R S
S
Vh

O'
ÂCD
D
x
S=2R
ÂCT
α
O
α
C
A
B
R
180
α
M
0
X=f(
α)
x
S=2R
(S=Xmax)
90
α
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
- Từ
'
O
kẻ các tia từ trái sang phải ứng với các góc từ
oooo

nằm ngang biểu diễn giá trị S với tỉ lệ xích: µ
s
=0.47mm/mm).
- Từ các điểm chia
18, ,2,1,0
trên nữa vòng tròn Brích ta dóng các đường thẳng
song song với trục
α
O
. Và từ các điểm chia trên trục
α
O
ứng với các giá trị
oooo
180, ,20,10,0
ta kẻ các đường nằm ngang song song với
OS
. Các đường này tương
ứng với các góc cắt nhau tại các điểm 1’,2’,3’, ,18’.Nối các điểm này lại ta đựơc
đường cong biểu diễn độ dịch chuyển của piston (x) theo α :
( )
.
α
fS =
2.1.2. Giải vận tốc v của piston bằng phương pháp đồ thị:
- Theo phương pháp giải tích ta tính gần đúng vận tốc của piston là:





ω
ω λ
µ
=
.
Với :
( )
. 3,1415*5390
574,9114 /
30 30
n
rad s
π
ω
= = =
.

84
42( )
2 2
S
R mm= = =
.

26,0=
λ
.
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:6

= = =
+
( )
2
. . 42*574,9114*0,26
11,6170
2. 2*270,2084
R
r mm
ω
ω λ
µ
= = =
.
- Chia đều nữa vòng tròn bán kính
1
r
, và vòng tròn bán kính
2
r
ra 18 phần bằng nhau.
Như vậy ứng với góc α ở nữa vòng tròn bán kính
1
r
thì ở vòng tròn bán kính
2
r
sẽ là
α
2

1
biểu diễn trị số tốc độ ở các góc α tương ứng ,
phần giới hạn của đường cong này và 1/2 vòng tròn lớn gọi là giới hạn vận tốc của pis
ton.
- Vẽ hệ toạ độ vuông góc v - s trùng với hệ toạ độ trục thẳng đứng 0v trùng với
trục 0αTừ các điểm chia trên đồ thị Brích, ta kẻ các đường thẳng song song với trục
0v và cắt trục 0s tại các điểm 0,1,2,3, ,18, từ các điểm này ta đặt các đoạn thẳng 00’’,
11’’, 22’’, 33’’, ,1818’’ song song với trục 0v có khoảng cách bằng khoảng cách
các đoạn tương ứng nằm giữa đường cong với nữa đường tròn bán kính r
1
mà nó biểu
diển tốc độ ở các góc α tương ứng. Nối các điểm 0’’,1’’,2’’, ,18’’ lại với nhau ta có
đường cong biểu diễn vận tốc piston v=f(s).

2.1.3. Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê:
- Theo phương pháp giải tích lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta có công thức
để tính gia tốc của piston :

( )
αλαω
2cos.cos
2
+= Rj
.
+ Giải gia tốc của piston bằng phương pháp đồ thị thường dùng phương pháp Tôlê.
Các bước tiến hành như sau :
- Vẽ hệ trục J - s. Lấy đoạn thẳng AB trên trục 0s, AB = S/
S
µ
= 178,7234 (mm).

λ ω
= − = − = −
=-10827,93944(m/s
2
)
-Chọn tỷ lệ xích :
2
218641,0848( / . )
J
mm s mm
µ
=
.
⇒
max
17491286,8
80( )
218641,0848
J
J
AC mm
µ
= = =
.

min
10272660,5
46,9841( )
218641,0848
J

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 của động cơ, cơ cấu khuỷu trục thanh truyền chịu tác dụng
của các lực sau: Lực quán tính do các chi tiết có khối lượng chuyển động ; 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 các chu kỳ 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 ta chỉ
xét đến hai loại lực này.
2.2.1. Xác định khối lượng:
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:8
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
2.2.1.1. Khối lượng tham gia chuyển động thẳng:
Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyển động
tịnh tiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanh truyền quy
dẩn về đầu nhỏ thanh truyền.
Ta có:
.'
1
mmm
np
+=
Trong đó:
np
m
: khối lượng nhóm piston.
0,8( )
pt
m kg=

kR
mmm +=
2
'
Trong đó :
2
m
: khối lượng chuyển động quay của thanh truyền quy dẫn
về đầu to thanh truyền.

2
0,7* 0,7*1 0,7( )
tt
m m kg= = =

k
m
:khối lượng của khuỷu trục.
Khuỷu trục có kết cấu 2 má khuỷu như nhau

mrckk
mmm 2+=
Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên lợi thì người
ta thường tính toán khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay
của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston.
- Diện tích đỉnh piston :

( )
2 2
2 2`

.
Suy ra
( )
( )
2
max max
2
* * * 1 *
172,9091*17491,2868 3,0244 /
J
P m R m J
MN m
ω λ
= + =
= =
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:9
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
( )
( )
2
min min
2
* * * 1 *
172,9091*10272,6605 1,7762 /
J
P m R m J
MN m
ω λ

J
Pj
P
AC mm
µ
= = =
.

min
1,7762
61,2495( )
0,029
J
Pj
P
BD mm
µ
−
= = = −
.

' ' 1,8722
64,5603( )
0,029
Pj
E F
EF mm
µ
−
= = = −

0
, , 180
0
tương ứng với kỳ nạp của động cơ
190
0
, 200
0
, 210
0
, , 360
0
tương ứng với kỳ nén của động cơ
370
0
, 380
0
, 390
0
, , 540
0
tương ứng với kỳ cháy - giãn nở
550
0
, 560
0
, 570
0
, , 720
0

nhưng
giá trị của Pj trên đồ thị p - V khi chuyển sang đồ thị p -
α
phải đổi dấu.
2.2.3.3. Cộng đồ thị p -
α
và Pj -
α
được P
1
-
α
:
Cộng các giá trị
kt
p
với
j
P
ở các trị số góc α tương ứng ta vẽ được đường biểu diễn
hợp lực của lực quán tính và lực khí thể
1
P
:
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:10
Pkh
N
P1

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
.,,,
1
NZTP
theo giá trị góc α.

. Ta vẽ đồ thị
NZT ,,
theo α trên hệ
trục toạ độ vuông góc chung (
NZT ,,
- α). Với tỷ lệ xích :

2
0,0302( / . )
T Z N P
MN m mm
µ µ µ µ
= = = =
.

2=
α
µ
(độ/mm).
Bảng tính
.,,,
1
NZTP
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:11
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
α0
P
1

230 1.7 -0.2032 -0.3367 3.8137 -0.7825 -0.623 0.980 -1.0527 -1.3228
240 1.5 -0.2311 -0.3519 3.9617 -0.6822 -0.731 0.974 -1.1428 -1.0661
250 1.3 -0.2520 -0.3337 4.1165 -0.5612 -0.828 0.970 -1.1304 -0.7665
260 1.0 -0.2649 -0.2774 4.2789 -0.4200 -0.908 0.967 -0.9833 -0.4551
270 0.7 -0.2693 -0.1865 4.4494 -0.2600 -0.966 0.966 -0.6927 -0.1865
280 0.3 -0.2649 -0.0741 4.6280 -0.0843 -0.996 0.967 -0.2882 -0.0244
290 -0.2 -0.2520 0.0479 4.8146 0.1021 -0.995 0.970 0.1950 -0.0200
300 -0.7 -0.2311 0.1536 5.0089 0.2922 -0.956 0.974 0.6525 -0.1993
310 -1.1 -0.2032 0.2252 5.2100 0.4773 -0.879 0.980 0.9937 -0.5398
320 -1.5 -0.1695 0.2487 5.4171 0.6478 -0.762 0.986 1.1334 -0.9639
330 -1.7 -0.1311 0.2207 5.6292 0.7937 -0.608 0.992 1.0327 -1.3473
340 -1.7 -0.0893 0.1515 5.8451 0.9056 -0.424 0.996 0.7229 -1.5432
350 -1.4 -0.0452 0.0621 6.0635 0.9760 -0.218 0.999 0.2995 -1.3414
360 -0.1 0.0000 0.0000 6.2832 1.0000 0.000 1.000 0.0000 -0.0836
370 1.9 0.0452 0.0870 6.5029 0.9760 0.218 0.999 0.4200 1.8811
380 1.3 0.0893 0.1132 6.7213 0.9056 0.424 0.996 0.5402 1.1532
390 0.5 0.1311 0.0641 6.9372 0.7937 0.608 0.992 0.2998 0.3911
400 0.1 0.1695 0.0188 7.1492 0.6478 0.762 0.986 0.0855 0.0727
410 0.1 0.2032 0.0136 7.3564 0.4773 0.879 0.980 0.0602 0.0327
420 0.2 0.2311 0.0548 7.5575 0.2922 0.956 0.974 0.2329 0.0711
430 0.5 0.2520 0.1326 7.7517 0.1021 0.995 0.970 0.5398 0.0554
440 0.9 0.2649 0.2293 7.9384 -0.0843 0.996 0.967 0.8922 -0.0755
450 1.2 0.2693 0.3204 8.1170 -0.2600 0.966 0.966 1.1899 -0.3204
460 1.5 0.2649 0.3918 8.2874 -0.4200 0.908 0.967 1.3887 -0.6427
470 1.7 0.2520 0.4303 8.4499 -0.5612 0.828 0.970 1.4578 -0.9885
480 1.9 0.2311 0.4339 8.6047 -0.6822 0.731 0.974 1.4090 -1.3145
490 2.0 0.2032 0.4052 8.7526 -0.7825 0.623 0.980 1.2666 -1.5917
500 2.0 0.1695 0.3363 8.8946 -0.8627 0.506 0.986 1.0178 -1.7362
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B

180
4
4.180.180
===
i
ct
τ
δ
.3 - Bảng thứ tự làm việc của động cơ là:
0
0
180
0
360
0
540
0
720
0
Khuỷu
trục1
Hút Nén Cháy nổ Thải
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:13
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
Khuỷu
trục2
Nén Cháy nổ Thải Hút
Khuỷu

3
+ T
4
.
* Lập bảng tính tổng
T∑
như sau :
α
1
Τ
1
α
2
Τ
2
α
3
Τ
3
α
4
Τ
4
∑T
0 0.0000 180 0.0000
54
0 0.0000 360 0.0000 0.0000
10 -0.6436 190 -0.2265 550 -0.2577 370 0.4200 -0.7078
20 -1.1634 200 -0.4519 560 -0.4787 380 0.5402 -1.5538
30 -1.4683 210 -0.6728 570 -0.6945 390 0.2998 -2.5358

0 0.0000 720 0.0000 540 0.0000 0.0000
190 -0.2265
37
0 0.4200 10 -0.6436 550 -0.2577 -0.7078
200 -0.4519
38
0 0.5402 20 -1.1634 560 -0.4787 -1.5538
210 -0.6728
39
0 0.2998 30 -1.4683 570 -0.6945 -2.5358
220 -0.8810
40
0 0.0855 40 -1.4887 580 -0.9075 -3.1917
230 -1.0527
41
0 0.0602 50 -1.2675 590 -1.0811 -3.3411
240 -1.1428 420 0.2329 60 -0.8516 600 -1.1690 -2.9305
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:14
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
250 -1.1304
43
0 0.5398 70 -0.3371 610 -1.1422 -2.0699
260 -0.9833
44
0 0.8922 80 0.1821 620 -0.9785 -0.8875
270 -0.6927
45
0 1.1899 90 0.6208 630 -0.6616 0.4563

420 0.2329 600 -1.1690 240 -1.1428 60 -0.8516 -2.9305
430 0.5398 610 -1.1422 250 -1.1304 70 -0.3371 -2.0699
440 0.8922 620 -0.9785 260 -0.9833 80 0.1821 -0.8875
450 1.1899
63
0 -0.6616 270 -0.6927 90 0.6208 0.4563
460 1.3887
64
0 -0.1968 280 -0.2882 100 0.9341 1.8378
470 1.4578 650 0.3124 290 0.1950 110 1.1071 3.0722
480 1.4090 660 0.8344
30
0 0.6525 120 1.1302 4.0261
490 1.2666 670 1.2544
31
0 0.9937 130 1.0477 4.5625
500 1.0178 680 1.4809 320 1.1334 140 0.8792 4.5113
510 0.7826 690 1.4574
33
0 1.0327 150 0.6713 3.9439
520 0.5228 700 1.1603
34
0 0.7229 160 0.4534 2.8594
530 0.2601 710 0.6420
35
0 0.2995 170 0.2275 1.4292
540 0.0000 720 0.0000
36
0 0.0000 180 0.0000 0.0000
550 -0.2577 10 -0.6436

0 1.3887 280 -0.2882 1.8378
650 0.3124 110 1.1071
47
0 1.4578 290 0.1950 3.0722
660 0.8344 120 1.1302
48
0 1.4090 300 0.6525 4.0261
670 1.2544
13
0 1.0477
49
0 1.2666 310 0.9937 4.5625
680 1.4809
14
0 0.8792 500 1.0178 320 1.1334 4.5113
690 1.4574 150 0.6713 510 0.7826 330 1.0327 3.9439
700 1.1603 160 0.4534 520 0.5228 340 0.7229 2.8594
710 0.6420 170 0.2275
53
0 0.2601 350 0.2995 1.4292
720 0.0000 180 0.0000
54
0 0.0000 360 0.0000 0.0000
Tính giá trị của
tb
T∑
bằng công thức:
30* 30* *
30*85*0,64
570,46

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ
'0
trục 0’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
- Chọn tỉ lệ xích :µ
T
= µ
N
= µ
Z
= 0,029 (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
72,2,1,0 →
ứng với các
góc α từ
oo
7200 →
nối các điểm lại ta có đường cong biểu diễn véctơ phụ tải tác dung
lên chốt khuỷu.
- Dịch chuyển gốc toạ độ. Trên trục 0’Z (theo chiều dương) ta lấy điểm 0 với
o
R
P='00
(lực quán tính ly tâm).
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:16
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

P
S
ω
−
= = =

)(
2
m
MN
Với tỷ lệ xích
Z
µ
ta dời gốc toạ độ 0’ xuống 0 một đoạn 0’0.

1,5274
0'0 52,67( )
0,029
Ro
z
P
mm
µ
= = =
.
+ Đặt lực
0R
P
về phía dưới tâm 0’. ta có tâm 0 đây là tâm chốt khuỷu.
- Từ tâm O vẽ vòng tròn tượng trưng chốt khuỷu.

100 0.9341 -0.4323
110 1.1071 -0.7507
120 1.1302 -1.0544
130 1.0477 -1.3166
140 0.8792 -1.4998
150 0.6713 -1.6181
160 0.4534 -1.7043
170 0.2275 -1.7489
180 0.0000 -1.7582
190 -0.2265 -1.7411
200 -0.4519 -1.6988
210 -0.6728 -1.6219
220 -0.8810 -1.5029
230 -1.0527 -1.3228
240 -1.1428 -1.0661
250 -1.1304 -0.7665
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:17
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
260 -0.9833 -0.4551
270 -0.6927 -0.1865
280 -0.2882 -0.0244
290 0.1950 -0.0200
300 0.6525 -0.1993
310 0.9937 -0.5398
320 1.1334 -0.9639
330 1.0327 -1.3473
340 0.7229 -1.5432
350 0.2995 -1.3414

660 0.8344 -0.2549
670 1.2544 -0.6814
680 1.4809 -1.2594
690 1.4574 -1.9014
700 1.1603 -2.4767
710 0.6420 -2.8751
720 0.0000 -3.0174
2.2.7.Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q - α :
- Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q -
α
rồi tính phụ tải
trung bình
tb
Q
.
- Vẽ hệ trục Q -
α
. Chọn tỉ lệ xích µ
Q
= 0,029 (MN/m
2
.mm).
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:18
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

)/(2 mm
o
=

Z (thực) T (thực) P
R0
Z-P
R0
Q
0 -3.0244 0.0000 1.5275 -4.5519 4.5519
10 -2.8824 -0.6436 1.5275 -4.4099 4.4566
20 -2.4834 -1.1634 1.5275 -4.0109 4.1762
30 -1.9156 -1.4683 1.5275 -3.4431 3.7431
40 -1.2660 -1.4887 1.5275 -2.7935 3.1654
50 -0.6885 -1.2675 1.5275 -2.2160 2.5529
60 -0.2602 -0.8516 1.5275 -1.7876 1.9801
70 -0.0346 -0.3371 1.5275 -1.5621 1.5980
80 -0.0154 0.1821 1.5275 -1.5429 1.5536
90 -0.1671 0.6208 1.5275 -1.6946 1.8047
100 -0.4323 0.9341 1.5275 -1.9598 2.1711
110 -0.7507 1.1071 1.5275 -2.2782 2.5329
120 -1.0544 1.1302 1.5275 -2.5818 2.8184
13
0 -1.3166 1.0477 1.5275 -2.8441 3.0309
14
0 -1.4998 0.8792 1.5275 -3.0273 3.1523
150 -1.6181 0.6713 1.5275 -3.1456 3.2164
160 -1.7043 0.4534 1.5275 -3.2318 3.2634
170 -1.7489 0.2275 1.5275 -3.2764 3.2843
180 -1.7582 0.0000 1.5275 -3.2856 3.2856
190 -1.7411 -0.2265 1.5275 -3.2686 3.2764
200 -1.6988 -0.4519 1.5275 -3.2262 3.2577
210 -1.6219 -0.6728 1.5275 -3.1494 3.2205
220 -1.5029 -0.8810 1.5275 -3.0304 3.1559

40
0 0.0727 0.0855 1.5275 -1.4548 1.4573
41
0 0.0327 0.0602 1.5275 -1.4948 1.4960
420 0.0711 0.2329 1.5275 -1.4563 1.4748
43
0 0.0554 0.5398 1.5275 -1.4721 1.5679
44
0 -0.0755 0.8922 1.5275 -1.6030 1.8346
45
0 -0.3204 1.1899 1.5275 -1.8479 2.1978
46
0 -0.6427 1.3887 1.5275 -2.1702 2.5765
47
0 -0.9885 1.4578 1.5275 -2.5160 2.9078
48
0 -1.3145 1.4090 1.5275 -2.8420 3.1721
49
0 -1.5917 1.2666 1.5275 -3.1192 3.3666
500 -1.7362 1.0178 1.5275 -3.2637 3.4187
510 -1.8865 0.7826 1.5275 -3.4140 3.5025
520 -1.9651 0.5228 1.5275 -3.4926 3.5315
53
0 -1.9997 0.2601 1.5275 -3.5271 3.5367
54
0 -1.9726 0.0000 1.5275 -3.5001 3.5001
550 -1.9810 -0.2577 1.5275 -3.5085 3.5179
560 -1.7992 -0.4787 1.5275 -3.3267 3.3609
570 -1.6741 -0.6945 1.5275 -3.2015 3.2760
580 -1.5481 -0.9075 1.5275 -3.0756 3.2067

max
max
2
.
.
Pt
c c
Q
MN
K S
d l m
 
=
 ÷
 
.
Phụ tải bé nhất
min
min
2
.
.
Pt
c c
Q MN
K S
d l m
 
=
 ÷

là phụ tải cực đại, cực tiểu và trung bình được xác định
trên đồ thị Q -
α
. đơn vị là
2
/ mMN
.
Q
max
= 4,549
)(
2
m
MN
.
Q
min
= 0.5491
)(
2
m
MN
.
Tải trọng trung bình tác dụng lên chốt khuỷu:
Q
tb
= 2,7123
)(
2
m

.
Từ điểm 0
0
, ghi trên vòng tròn các điểm 1, 2, 3, , 72 theo chiều quay trục khuỷu
và tương ứng với các góc α
10
0
+ β
10
0
, α
20
0
+ β
20
0
, α
30
0
+ β
30
0
, , α
720
0
+ β
720
0
.
Đem tờ giấy bóng này đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O

50 11.4885 61.4885 420 13.0127 433.0127
60 13.0127 73.0127 430 14.1417 444.1417
70 14.1417 84.1417 440 14.8358 454.8358
80 14.8358 94.8358 450 15.0701 465.0701
90 15.0701 105.0701 460 14.8358 474.8358
100 14.8358
114.835
8 470 14.1417 484.1417
110 14.1417
124.141
7 480 13.0127 493.0127
120 13.0127
133.012
7 490 11.4885 501.4885
130 11.4885
141.488
5 500 9.6207 509.6207
140 9.6207 149.6207 510 7.4696 517.4696
150 7.4696
157.469
6 520 5.1018 525.1018
160 5.1018 165.1018 530 2.5877 532.5877
170 2.5877 172.5877 540 0.0000 540.0000
180 0.0000 180.0000 550 -2.5877 547.4123
190 -2.5877
187.412
3 560 -5.1018 554.8982
200 -5.1018 194.8982 570 -7.4696 562.5304
210 -7.4696 202.5304 580 -9.6207 570.3793
220 -9.6207

360.000
0
2.2.9.Đồ thị mài mòn chốt khuỷu :
Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu ( hoặc cổ trục khuỷu ) thể hiện trạng thái chịu tải
của các điểm trên bề mặt trục. Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái hao mòn lý thuyết
của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo đúng nguyên tắc
đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữa trục và bạc lót của ổ lớn
nhất. Aïp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng.
Sở dĩ gọi là mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây :
+ Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất N
e
và tốc độ n
định mức.
+ Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 120
0
.
+ Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải.
+ Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép
+ Các bước tiến hành vẽ như sau :
- Trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ vòng tròn bất kỳ và chia thành 24
phần bằng nhau tức là chia theo 15
o
. theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. bắt đầu tại
điểm 0 tai giao điểm của vòng tròn với trục OZ (theo chiều dương) tiếp tục đánh số
thứ tự 0.1.2 23.
- Từ các điểm chia vòng tròn này. ta kẻ các tia qua tâm O và kéo dài, các tia này sẽ
cắt đồ thị phụ tải phụ tải tai nhiều điểm, có bao nhiêu điểm cắt đồ thị thì sẽ có bấy
nhiêu lực tác dụng tại vị trí đó. Do đó ta có :

23

µ
=
- Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho chốt khuỷu. vẽ các tia ứng với số lần chia. lần
lượt đặt các giá trị
.2310
, ,, QQQ ∑∑∑
lên các tía tương ứng theo chiều từ ngoài vào tâm
vòng tròn. Nối các đầu mút lại ta có dạng đồ thị mài mòn chốt khuỷu.
- Các hợp lực
.2310
, ,, QQQ ∑∑∑
được tính theo bảng sau :
Điểm
ΣQi
ΣQ0 838 838 838 838 838
838 838 838 838
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:23
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
ΣQ1 537,4 537,4 537,4 537,4 537,4 537,4 537,4 537,4 537,4
ΣQ2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ4 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ5 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ6 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ7 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ8 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ9 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ΣQ10 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2
,
5
3,
2
3,
9
4,
8
5
,
7
1
1
,
8
30,
8
54,
1
68,
9
68,2 67,4
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B
Trang:24
Đồ án thiết kế động cơ đốt trong
Đồ thị mài mòn chốt khuỷu
Sv thực hiện : Hoàng Thắng
Lớp : 06C4B