K t c u â üng c â t trong - Ch ng 5: K t c u nhọmãú áú ä å äú ỉå ãú áú
thanh truy n ãư
C hỉ å n g 5 :KET C Á ÚU V TÊNH TOẠN NHỌM THANH
TRUƯN:
Nhãm thanh trun gåm cã: Thanh trun, bu l«ng thanh trun vµ b¹c lãt.
Trong qu¸ tr×nh lµm viƯc, thanh trun trun lùc t¸c dơng trªn pitt«ng cho trơc
khủu, lµm quay trơc khủu ®Ĩ sinh c«ng.
⁄ 5.1 THANH TRUY NÃƯ
I. Nhiã û m vu û v âi ã ưu kiã û n lm viã û c :
La chi ti t n i gi ỵa piston va trủc khuy u nhà m bi nì ãú äú ỉ ì í ò ãú
chuy n â üng thà ng cu a piston tha nh chuy n â üng quay cu ẫø ä ó í ì ãø ä í
trủc khuy u va ng üc lải.í ì ỉå
• Chëu l ûc khê th .ỉ ãø
• Chëu l ûc quạn tênh chuy n â üng tënh ti n cu a nhọmỉ ãø ä ãú í
piston Pj.
• L ûc quạn tênh cu a thanh truy n. Cạc ta i trng na í ãư í ì
la ta i trng â üng. G y nẹn, u n dc, u n ngang th n thanhì í ä á äú äú á
truy n, g y nẹn, u n, kẹo â u nho , g y u n va kẹo â ư á äú áư í á äú ì áư
to.
II. Vá ût liã û u ch ã ú ta ûo v ph ỉ å n g phạp ch ã ú tảo:
VËt liƯu chÕ tao thanh trun thêng lµ thÐp c¸c bon vµ thÐp hỵp kim t theo
chđng lo¹i ®éng c¬.
 Lo¹i ®éng c¬ tÜnh t¹i vµ tµu thủ, ®éng c¬ tèc ®é thÊp thêng dïng thÐp c¸c
bon 30, 35, 40, 45.
 Lo¹i ®éng c¬ «t« m¸y kÐo vµ ®éng c¬ tèc ®é cao thêng dïng c¸c lo¹i thÐp
hỵp kim 40Cr, 40CrNi, 40Cr M
o
, 18Cr Ni W vv...
Do tçnh trảng chëu l ûc ph ïc tảp n n thanh truy n â ücỉ ỉ ã ãư ỉå
ch tảo bà ng ph ng phạp re n khu n.ãú ò ỉå ì ä
1

dày bạc đồng thờng vào khoảng (0,08 ữ 0,085)d
cp
.
d
cp
- đờng kính chốt pittông.
Sau khi ép đợc gia công chính xác, đảm bảo khe hở giữa bạc và chốt pittông có
trị số:
= (0,0004 ữ 0,0015)d
cp
.
Tr ng h ỹp l p c õởnh ch t tr n õ u nho : Coù haiổồỡ ồ ừ ọỳ ọỳ ó ỏử ớ
ki u õ i x ùng va kh ng õ i x ùng.óứ ọỳ ổ ỡ ọ ọỳ ổ
Tr ng h ỹp khaùc du ng õ u nho daỷng hỗnh c u, kh ngổồỡ ồ ỡ ỏử ớ ỏử ọ
coù ch t piston du ng trong õ ỹng c ta u thuy .ọỳ ỡ ọ ồ ỡ ớ
2. Thỏn thanh truyóửn:
Coù ba daỷng chờnh nh hỗnh veợ trong õoù daỷng coù uổ ổ
õi m h n ca do õ ỹ c ùng v ợng cao.óứ ồ ớ ọ ổ ổ Chiều dài l của thanh truyền phụ
thuộc vào thông số kết cấu .
L
R
=

Đa số các loại động cơ ngày nay có = 0,23 ữ 0,30.
Các loại động cơ cao tốc và động cơ ôtô máy kéo thờng dùng thanh truyền có
tiết diện chữ I (kiểu a, b) hoặc kiểu bầu dục (h). Thanh truyền chính của động cơ
chữ V thờng dùng tiết diện chữ H. Động cơ tàu thuỷ hoặc động cơ phát điện cỡ công
suất lớn thờng dùng loại tiết diện tròn (c, d). Loại thân có tiết diện hình chữ nhật
ngày nay ít dùng. Chiều rộng h của tiết diện tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to, nhng
chiều dày b thờng không đổi. Phần chuyển tiếp từ thân đến đầu nhỏ và đầu to đều có

Lo¹i ®éng c¬ tÜnh t¹i vµ tµu thủ c«ng st lín, tèc ®é thÊp, ®Çu to c¾t thµnh hai
nưa.
Lo¹i ®éng c¬ x¨ng c«ng st nhá nh ®éng c¬ m«t« xe m¸y, ®Çu to thanh
4
K t c u â üng c â t trong - Ch ng 5: K t c u nhọmãú áú ä å äú ỉå ãú áú
thanh truy n ãư
trun thêng liỊn thµnh mét khèi víi th©n thanh trun.
Khi c¾t ®Çu to thµnh hai nưa, ph¶i ®Þnh vÞ khi l¾p b»ng chèt, bul«ng hc gê
®Þnh vÞ . Do khi thiÕt kÕ ®éng c¬, ngêi ta thêng cè g¾ng t¨ng ®êng kÝnh cđa chèt
khủu ®Ĩ t¨ng ®é cøng v÷ng cho chèt khủu. §iỊu ®ã lµm ¶nh hëng xÊu ®Õn kÝch
thíc ®Çu to thanh trun. V× vËy khi thiÕt kÕ ®Çu to thanh trun ngêi ta thêng ¸p
dơng c¸c nhiỊu biƯn ph¸p thiÕt kÕ ®Ĩ gi¶m kÝch thíc cđa ®Çu to thanh trun nh»m
®¶m b¶o ®ót lät qua lç xilanh. C¸c biƯn ph¸p thêng dïng nh sau:
1. Gi¶m kÝch thíc kho¶ng c¸ch gi÷a hai bu l«ng thanh trun (kÝch thíc l
2
®Ĩ
thu gän kÝch thíc l
1
.
1. Dïng nhiỊu bu l«ng thanh trun cã ®êng kÝnh nhá (4 hc 6 bu l«ng) ®Ĩ
gi¶m l
2
vµ l
1
.
2. C¾t chÐo ®Çu to theo mỈt nghiªng 30
0
- 60
0
(thêng dïng 45

Hợp kim Babít đợc dùng khá phổ biến, tuỳ thuộc hàm lợng thiếc có trong Babít
mà ngời ta chia hợp kim này thành hai loại:
- Babít nền thiếc có 82 ữ 84% Sn; 12 ữ 14% Sb; 5,5 ữ 6,5% Cu còn lại là chất
khác Fe, Ni.
- Babít nền chì có 9 ữ 11% Sn; 13 ữ 15% Sb; 70 ữ 75% Pb; còn lại là các chất
khác nh Cd, Ni, As, Fe, Zn ...
u điểm của họ hợp kim Babít là:
Có tính chịu mòn cao, công nghệ đúc, cán dễ, độ bám trên gộp thép tốt.
Độ cứng HB = 25 ữ 30 nên dễ rà khít với bề mặt trục.
Nhợc điểm của hợp kim này là:
Không chịu đợc áp suất cao, áp suất tiếp xúc thờng phải nhỏ hơn 18
MN/m
2
.
Độ bền nhiệt kém. Nếu do thiếu dầu bôi trơn, nhiệt độ ở trục tăng quá
100
0
C thì bạc lót dể bị cháy và giảm độ cứng tới 60%.
5.2.2.2. Hợp kim Đồng- chì:
Loại hợp kim này do chịu đợc áp suất lớn nên đợc dùng khá nhiều trong động
cơ điêden.
Thành phần cơ bản của hợp kim Đồng- chì gồm: 69 ữ 72% Cu và 31 ữ 28%
Pb. Loại hợp kim này có các u điểm sau đây:
Sức bền cơ học cao, chịu đợc nhiệt độ ở trục lớn (đến 200
0
C), độ bền
nhiệt lớn. Khi nhiệt độ ở trục tăng, độ cứng giảm rất ít. Ví dụ ở nhiệt
độ 115
0
C của ổ trục, độ cứng HB chỉ giảm từ 30 dến 28 đơn vị.

C HB = 36 ữ 75, độ bền lớn

b
= 160 ữ 300 MN/m
2
. Hệ số dẫn nhiệt cũng lớn: = 100 ữ 145 Kcal/m.h.
0
C.
2. ỷc õi m k t c u: óứ óỳ ỏỳ Bao g m ph n h ỹp kim chởu mo nọử ỏử ồ ỡ
va vo theùp. Coù hai loaỷi baỷc: ỡ ớ
Tuỳ theo tính năng tốc độ của động cơ mà bạc lót có chiều dày khác nhau.
Động cơ tốc độ cao thờng dùng bạc lót mỏng có chiều dày gộp bạc bằng thép
khoảng 1 ữ 3 mm; chiều dày lớp hợp kim chịu mòn khoảng 0,4 ữ 0,9 mm.
Động cơ tốc độ thấp thờng dùng bạc lót dày có chiều dày gộp thép từ 3 ữ 6
mm, lớp hợp kim chịu mòn dày từ 1,5 ữ 3 mm.
Baỷc da y coù vo theùp theùp da y t 3 - 6 mm, l ùp h ỹpỡ ớ ỡ ổỡ ồ ồ
kim chởu mo n khoa ng 1,5 - 3mm. Th ng õ ỹc du ng choỡ ớ ổồỡ ổồ ỡ
õ ỹng c tộnh taỷi, ta u thuy t c õ ỹ th p. Vo theùp õ ỹc la mọ ồ ỡ ớ ọỳ ọ ỏỳ ớ ổồ ỡ
b ng theùp caùc bon th p õ tng kha nng baùm dờnh cu aũ ỏỳ óứ ớ ớ
v ỷt li ỷu chởu mo n va kha nng õa n h i cu a baỷc.ỏ ó ỡ ỡ ớ ỡ ọử ớ
Baỷc mo ng coù chi u da y vo theùp 0,9 - 3mm, v ỷt li ỷuớ óử ỡ ớ ỏ ó
chởu mo n da y khoa ng 0,4 - 0,7 mm. u õi m loaỷi baỷc na y laỡ ỡ ớ ặ óứ ỡ ỡ
d ự sa n su t ha ng loaỷt, ờt t n v ỷt li ỷu chởu mo n, ti p xuùcó ớ ỏỳ ỡ ọỳ ỏ ó ỡ óỳ
t t v ùi l ự õ u to n n truy n nhi ỷt t t, gia m õ ỹc kờchọỳ ồ ọ ỏử ó óử ó ọỳ ớ ổồ
th ùc va troỹng l ỹng õ u to. Y u c u ch taỷo v ùi õ ỹổồ ỡ ổồ ỏử ó ỏử óỳ ồ ọ
7
K t c u õ ỹng c õ t trong - Ch ng 5: K t c u nhoùmóỳ ỏỳ ọ ồ ọỳ ổồ óỳ ỏỳ
thanh truy n óử
chờnh xaùc cao.
traùnh coỹ saùt õ u to thanh truy n v ùi maù khuy uóứ ỏử óử ồ ớ

K t c u õ ỹng c õ t trong - Ch ng 5: K t c u nhoùmóỳ ỏỳ ọ ồ ọỳ ổồ óỳ ỏỳ
thanh truy n óử
Bu l ng chố chởu keùo, traùnh l ỷc c t va u n.: u buọ ổ ừ ỡ ọỳ ỏử
l ng, õai c vu ng goùc õ ng t m bu l ng.ọ ọỳ ọ ổồ ỡ ỏ ọ
u bu l ng õ i x ùng, mỷt ren pha i õ ng t m v ùi t mỏử ọ ọỳ ổ ớ ọử ỏ ồ ỏ
bu l ng.ọ
Tng s ùc b n mo i: Goùc l ỹn, ph n th t tr n th n,ổ óử ớ ổồ ỏử ừ ó ỏ
du ng õai c chởu keùo, tng õ ỹ c ùng v ợng n p õ u to.ỡ ọỳ ọ ổ ổ ừ ỏử
Tng s ùc b n bu l ng: ma i boùng th n bu l ng, caùn ren,ổ óử ọ ỡ ỏ ọ
nhi ỷt luy ỷn...ó ó
5.4 T NH S C B N THANH TRUY N:ấ ặẽ ệ ệ
5.4.1. Tờnh s ổ ù c bóửn õ ỏ ửu nhoớ:
5.4.1.1. Loaỷi õ ỏ ử u daỡy khi d
2
/d
1
>1,5
- Tờnh toaùn ổợng suỏ ỳ t keùo: Ta i troỹng la l ỷc quaùn tờnhớ ỡ ổ
chuy n õ ỹng tởnh ti n cu a kh i l ỹng nhoùm piston Póứ ọ óỳ ớ ọỳ ổồ
jnp

5.4.1.2. Loaỷi õ ỏ ử u moớng:
a, Khi ch ởu keùo: Taới tro ỹng taùc du ỷng: L ỷc quaùn tờnh Pj g yổ ỏ
ra ùng su t u n va keùo. Gia thi t l ỷc quaùn tờnh ph n bổ ỏỳ ọỳ ỡ ớ óỳ ổ ỏ ọỳ
õ u theo h ùng kờnh tr n õ ng kờnh trung bỗnh cu a õ uóử ổồ ó ổồỡ ớ ỏử
nho .ớ
- Xaùc õ ở n h goùc

:
9