ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

1.2 Động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyềnĐộng cơ đốt trong kiểu Piston thường có vận tốc lớn, nên việc nghiên cứu tính toán động học và động lực học của cơ cấu khuỷ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

Phần 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ 3

1.1 Xây dựng đồ thị công 3

1.2 Động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 9

1.2.1 Động học của cơ cấu TKTT giao tâm 9

1.2.1.1 Sơ đồ cơ cấu 9

1.2.1.2 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick 10

1.2.1.3 Giải vận tốc v của piston bằng phương pháp đồ thị 11

1.2.1.4 Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê: 13

1.2.2 Động lực hoc cơ cấu TKTT 15

1.2.2.1 Xây dựng đồ thị lực quán tính Pj, lực khí thể Pkt, lực tổng P1 16

1.2.2.1.1 Xác định khối lượng 16

1.2.2.1.2 Xác định lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến 17

1.2.2.1.3 Vẽ đồ thị biểu diễn lực quán tính:  P j f (s) 17

1.2.2.1.4 Khai triển các đồ thị 18

1.2.2.1.5 Cộng đồ thị P - α và Pj - α, ta được đồ thị P1 - α 18

1.2.2.2 Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N theo α 21

1.2.2.3 Xây dựng đồ thị tổng T:T 25

1.2.2.4.Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 27

1.2.2.5 Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q -  29

1.2.2.6 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền 30

1.2.2.7 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu 32

Phần 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ 5VZ-FE 37

2.1 Thông số kỹ thuật 37

2.2 Cơ cấu pittông,trục khuỷu, thanh truyền 39

2.3 Cơ cấu phân phối khí 42

2.3.1 Hệ thống nạp và xả khí 43

2.4 Hệ thống bôi trơn 45

2.5 Hệ thống làm mát 47

2.6 Hệ thống nhiên liệu 49

Phần 3: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 51

3.1 Sơ đồ bố trí xupáp và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí 51

3.2 Phương án dẫn động trục cam: 52

3.3 Kết cấu xupáp 53

3.4 Đế xupáp 56

3.5 Ống dẫn hướng xupáp 56

3.6 Lò xo xupáp 57

3.7 Kết cấu con đội 58

3.8 Kết cấu trục cam 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh Bên cạnh đó kỹthuật 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 tiến trên thế giới 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 yêu cầu cấp thiết Có như vậy ngành ôtô của

ta mới phát triển được

Sau khi được học hai 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 sở khác (sứcbền vật liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học, ), sinh viên được giao nhiệm vụ 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 phân tích đặc điểm kết cáu và nguyên lý làm việc của hệ thống phân phối khí Đây là một hệ thống không thể thiếu trong động

cơ đốt trong Nó dùng để điều khiển quá trình thay đổi môi chất công tác trong động cơ

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, vìbản thân còn ít kinh nghiệm cho nên việc hoàn thành đồ án lần này không thể không

có những thiếu sót

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tình truyềnđạt lại những kiến thức quý báu cho em Đặc biệt, em xin gởi lời cảm ơn đến thầy Phùng Xuân Thọ đã quan tâm cung cấp các tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trong quá trình làm đồ án Em rất mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của các thầy để

em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình

Đà nẵng, ngày 10 tháng 11 năm 2010.

Sinh viên

Lương Văn Công

Phần 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ

CẤU KHUỶU TRỤC THANH TRUYỀN 1.1 Xây dựng đồ thị công

1.1.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén

- Phương trình đường nén đa biến:

n c

1

n c nx c nx

V V p p

pa = 0,9.pk = 0,9.0,1 = 0,09 [MN/m2]

với pk =po : áp suất trước xupap nạp

 pc = 0,09.9,41,37 = 1,938 [MN/m2]

1.1.2 Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở

Phương trình của đường giãn nở đa biến:

V V p p

Vz = .Vc 2

2

2

1

n

c gnx

n z n

c gnx z gnx

V V p V

V p p

i

p

1.1.3 Lập bảng xác định đường nén và đường giãn nở

Cho i tăng từ 1  9,4 từ đó ta lập bảng xác định các điểm trên đường nén

V V

4

)105.94(4

3 2

2 2 2

dm S

575

Áp suất cuối quá trình giãn nở : 0,335( / ).

1

4 , 9

3 ,

31 , 1

+Các điểm trung gian là:

mm m MN

+ Vẽ đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải bằng hai đường thẳng songsong với trục hoành đi qua hai điểm Pa và Pr Ta có được đồ thị công lý thuyết

Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị công Lấy bán kính cung tròn R bằng ½ khoảng

- Giá trị biểu diễn : OO’= 10 , 5

488 , 0 2

41 25 , 0

 Mở sớm (b’) đóng muộn (r’’) xupap thải

 Mở sớm (r’) đóng muộn (a’) xupap hút

- Áp suất cực đại của chu trình thực tế thường nhỏ hơn áp suất cực đại trong tínhtoán :

pz’ = 0,85.pz = 0,85.6,3 = 5,355 (MN/m2)

Vẽ đường đẳng áp pz’ = 5,355 (MN/m2)

Từ đồ thị Brick xác định góc 120 gióng xuống cắt đoạn đẳng áp tại z’

- Áp suất cuối quá trình nén thực tế pc’’:

Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lýthuyết do sự đánh lửa sớm

pc’’ = pc + 31.( pz’ -pc )

pc’’ = 1,938 +

3

1.( 5,355 - 1,938) = 3,077 (MN/m2) Nối các điểm c’, c’’, z’ lại thành đường cong liên tục và dính vào đường giãn nở

- Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’:

Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn

nở lý thuyết do mở sớm xupap thải

Pb’’ = pr +12 ( pb - pr )

Pb’’ = 0,115 +

2

1.( 0,335 - 0,115 ) = 0,225(MN/m2)

Nối các điểm b’, b’’ và tiếp dính với đường thải prx

- *) Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế

Hình 1.1 : Đồ thị công

ĐỒ THỊ BRICK

ĐỒ THỊ CÔNG

1' 2' 3' 4' 5' 6' 7'

6 C

10°

r' r'' Po

b' a'

b b'' a

c' c c''

0

1

2 3 4 5 6 7

11 12 13 14 15 16 17 18

z' z

1.2 Động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Động cơ đốt trong kiểu Piston thường có vận tốc lớn, nên việc nghiên cứu tính

toán động học và động lực học của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (KTTT) là cần thiết

để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác dụng lên các chi

tiết trong cơ cấu KTTT nhằm mục đích tính toán cân bằng, tính toán bền các chi tiết và

tính toán hao mòn động cơ

Trong động cơ đốt trong kiểu Piston cơ cấu KTTT có 2 loại: Loại giao tâm và

loại lệch tâm

Ta chỉ xét trường hợp cơ cấu KTTT giao tâm

1.2.1 Động học của cơ cấu TKTT giao tâm

Cơ cấu KTTT giao tâm là cơ cấu mà đường xuyên tâm xy lanh trực giao với

đường tâm trục khuỷu tại 1 điểm (Hình 1)

1.2.1.1 Sơ đồ cơ cấu

Hình1.2: Sơ đồ kết cấu TKTT giao tâm



 R

B

B'S

O – Giao diểm của đường tâm xi lanh và đường tâm

A – Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCT

B - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCD

R – Bán kính quay của trục khuỷu (m)

l – Chiều dài của thanh truyền (m)

1.2.1.2 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick

- Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo côngthức:

   .1 cos2

4cos1

82 2

mm R

S AB

S S

25 , 0 82

4

.

2

.

' R S mm OO

S S

O

ĐCDĐCT

Hình 1.3 Phương pháp đồ thị Brick và cách khai triển trên

tọa độ x - 

1.2.1.3 Giải vận tốc v của piston bằng phương phâp đồ thị

- Theo phương phâp giải tích ta tính gần đúng vận tốc của piston lă:

63 , 507 41

1 R mm r

25 , 0 63 , 507 41

2

.

+ Trín nửa vòng tròn r1 ta đânh số thứ tự từ 0, 1, 2, , 18 theo chiều ngượckim đồng hồ, còn trín vòng tròn bân kính r2 ta đânh số 0’,1’,2’, , 18’ theochiều kim đồng hồ, cả hai đều xuất phât từ tia OA

+ Từ câc điểm chia trín 1/2 vòng tròn bân kính r1, ta dóng câc đường thẳngvuông góc với đường kính AB, vă từ câc điểm chia trín vòng tròn bân kính r2 ta

kẻ câc đường thẳng song song với AB Câc đường kẻ năy sẽ cắt nhau tương

ứng theo từng cặp 0-0’;1-1’; ;18-18’ tại các điểm lần lượt là 0, a, b, c, , 18.Nối các điểm này lại bằng một đường cong và cùng với 1/2 vòng tròn bán kính

r1 biểu diễn trị số vận tốc v bằng các đoạn 0, a,2b,3c, , 0 ứng với các góc 0,

1,2, 3 18. Phần giới hạn của đường cong này và 1/2 vòng tròn lớn gọi làgiới hạn vận tốc của piston

+ Vẽ hệ toạ độ vuông góc v - s trùng với hệ toạ độ a-s , trục thẳng đứng Ov

trùng với trục Oa Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, ta kẻ các đường thẳng

song song với trục Ov cắt trục Os tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Từ các điểm này, ta đặt các đoạn thẳng 00, 1a, 2b, 3c, , 1818 song song với trục Ov và có

khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn 0, a,2b,3c, , 0 Nối các điểm 0, a ,b

c, , 18 lại với nhau ta có đường cong biểu diễn vận tốc của piston v=f(s)

12 13 14 15 16 17

18 B

5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14' 15' 16' 17' 0' 1'

3' 4' 2'

S[mm]



Hình 1.4 : Đồ thị chuyển vị và đồ thị vận tốc

1.2.1.4 Giải gia tốc J bằng đồ thị Tôlê:

- Theo phương pháp giải tích lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta cócông thức để tính gia tốc của piston :

Để giải gia tốc j của piston, người ta thường dùng phương pháp đồ thị Tôlê vìphương pháp này đơn giản và có độ chính xác cao.

- Các bước tiến hành xây dựng đồ thị như sau :

+ Vẽ hệ trục J - s

+ Lấy đoạn thẳng AB trên trục Os, với AB = S/S = 168

488 , 0

82

[mm]

+ Tại A, dựng đoạn thẳng AC thẳng góc với AB về phía trên, với:

] [ 105 75

, 125

52 , 13206

J AC

, 125

91 , 7923

J BD

, 125

10 63 , 507 41 25 , 0 3

mm R

3, , 7, F; trên đoạn FD: F, 1’, 2’, 3’, , 7’, D Nối các điểm chia 11',22',33',

Đường bao của các đoạn này là đường cong biểu diễn gia tốc của piston: J =f(s)

1.2.2 Động lực hoc cơ cấu TKTT

Tính toán động lực học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền nhằm mục đíchxác định các lực tác dụng lên các chi tiết trong cơ cấu ở mỗi vị trí của khuỷutrục để phục vụ cho việc tính toán sức bền, nghiên cứu trạng thái mài mòn củacác chi tiết máy và tính toán cân bằng động cơ

Trong quá trình làm việc của động cơ, cơ cấu khuỷu trục thanh truyềnchịu tác dụng của các lực sau: Lực quán tính của các chi tiết có khối lượngchuyển động; lực khí thể; trọng lực; lực ma sát Trừ trọng lực ra, chiều và trị sốcủa các lực khác đều thay đổi theo vị trí của piston trong các chu kỳ công táccủa động cơ Trong các lực nói trên lực quán tính và lực khí thể có trị số lớnhơn cả, nên trong quá trình tính toán ta chỉ xét đến hai loại lực này

1.2.2.1 Xây dựng đồ thị lực quán tính P j , lực khí thể P kt , lực tổng P 1

1.2.2.1.1 Xác định khối lượng

a Khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến:

Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyểnđộng tịnh tiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanhtruyền quy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền

Ta có: m' m pt m1. Trong đó: : khối lượng nhóm piston, m pt  0 , 8 [kg]

m1: khối lượng thanh truyền tham gia chuyển động tịnh tiếnquy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền

m1 = (0,275  0,35).m tt

Ta chọn : m1 0 , 3 m tt  0 , 3 1 , 1  0 , 33 [kg] Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là :

m' m pt m1 0 , 8  0 , 33  1 , 13 [kg]

b Khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động quay:

Khối lượng tham gia chuyển động quay trong cơ cấu khuỷu trục thanhtruyền gồm phần khối lượng nhóm thanh truyền quy dẫn về đầu to thanh truyền,khối lượng khuỷu trục gồm có khối lượng chốt khuỷu và khối lượng má khuỷuquy dẫn về tâm chốt khuỷu

m'R m2 m k

Trong đó: m2- khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu to thanh truyền

m2  0 , 7 m tt  0 , 7 1 , 1  0 , 77 [kg]

m k - khối lượng của khuỷu trục

Khuỷu trục có kết cấu 2 má khuỷu như nhau:

m k m ck  2m mr

Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên lợithì người ta thường tính toán khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượngchuyển động quay của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền thường tính trên đơn vịdiện tích đỉnh piston

- Diện tích đỉnh piston :

7010,25[ ] 0 , 00701025 [ ]

4

5 , 94 14 , 3 4

2 2

2 2

m mm

0

13 , 1

1.2.2.1.2 Xác định lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến

Lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến:

) 2 cos (cos

1

2 6

3 2

max

2 max

max

m MN P

R m J

m P

25 , 0 1 (

63 , 507 41 2 , 161

1 ] 1 [

.

2 6

3 2

min

2 2

min min

m MN P

R m R

m J

m P

1.2.2.1.3 Vẽ đồ thị biểu diễn lực quán tính:  P j f (s)

- Đồ thị P jnày vẽ chung với đồ thị công P-V

- Cách vẽ tiến hành tương tự như cách vẽ đồ thị J - s, với:

+AC Pmax 02,0286,129 74.44[mm]

j P

, 0

10 10 63 , 507 25 , 0 41 2 , 161 3

mm mR

1.2.2.1.4 Khai triển các đồ thị

a Khai triển đồ thị P - V thành P - 

- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc P -, trục hoành O nằm ngang với trục

Po

- Trên trục 0 ta chia 10o một, ứng với tỷ lệ xích:   2 [ 0 /mm]

- Kết hợp đồ thị Brick và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên, ta tiến hành khaitriển như sau:

+ Từ các điểm chia trên đồ thi Brick, dóng các đường thẳng song songvới OP và

cắt đồ thị công tại các điểm trên các đường biểu diễn các quá trình nạp, nén,cháy - giãn nở và thải Qua các giao điểm này ta kẻ các đường ngang song songvới trục hoành sang hệ trục toạ độ P-

+Từ các điểm chia trên trục O, kẻ các đường song song với trục Op,những đường này cắt các đường dóng ngang tại các điểm ứng với các góc chiacủa đồ thị Brick và phù hợp với quá trình làm việc của động cơ Nối các giaođiểm này lại ta có đường cong khai triển đồ thị p - với tỷ lệ xích :

P  0 , 0286 [MN/(m2 mm)]   2 [ 0 /mm]

b Khai triễn đồ thị P j - V thành P j - a: Cách khai triễn đồ thị này giống như

cách khai triễn đồ thị P -V thành P - α Tuy nhiên, trên đồ thị P - V thì giá trịcủa lực quán tình là - Pj nên khi chuyển sang đồ thị P - α ta phải đổi dấu

 700 680 660 640 620 600 580 560 540 520 500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180

20 40 60 80 100 120 140 160

1.2.2.2 Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N theo α.

Hình 1.6: Hệ lực tác dụng trên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền giao tâm

Pt t

l P k T

Pt t

P 1

Pt t

N

Z

Pt t O

β

α

α+

β

+Lực ngang tác dụng lên phương thẳng góc với đường tâm xylanh:

N = P1tgβ, [MN/m2]

1

P được xác định trên đồ thị khai triển tương ứng với các giá trị của 

Ta có giá trị của góc b trong các công thứcsincos ,coscos  , tg phụ thuộc

vào giá trị , theo công thức: sinβ = l sinα

- Ta lập bảng xác định các giá trị N, T, Z Sau đó, ta tiến hành vẽ đồ thị N, T, Ztheo  trên hệ trục toạ độ vuông góc chung (N, T, Z - ) Với tỷ lệ xích :

0 40.5 0.1951 7.9016 0.6406 25.9443 -0.7923 -32.0881

14

0 42.62 0.1628 6.9385 0.5181 22.0814 -0.8707 -37.109215

0 43.57 0.126 5.4898 0.3909 17.0315 -0.929 -40.4765

16

0 44.02 0.0858 3.7769 0.2614 11.5068 -0.969 -42.6553

0 44.53 0.126 5.6108 0.6091 27.1232 0.803 35.7575

40

0 26.73 0.1628 4.3516 0.7675 20.5152 0.6614 17.6792

0 17.73 0.1951 3.4591 0.8915 15.8062 0.4933 8.746242

0 17.02 0.2217 3.7733 0.9769 16.6268 0.308 5.2421

43

0 20.93 0.2416 5.0567 1.0224 21.3988 0.115 2.406944

0 45.08 0.2416 10.891 0.857 38.6335 -0.5691 -25.6550

48

0 48.87 0.2217 10.834 0.7551 36.9017 -0.692 -33.818049

0 51.25 0.0858 4.3973 0.2614 13.3967 -0.969 -49.6612

53

0 50.13 0.0434 2.1756 0.1309 6.5620 -0.9923 -49.743954

0 -47.48 -0.1628 7.7297 -0.7675 36.4409 0.6614 -31.4032

69

0 -58.1 -0.126 7.3206 -0.6091 35.3887 0.803 -46.654370

Góc lệch công tác 120 0

6

4 180

Khi trục khuỷu của xylanh thứ nhất nằm ở vị trí α1= 00

Khuỷu trục của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí α2 = 3600

Khuỷu trục của xylanh thứ 3 nằm ở vị trí α3= 2400

Khuỷu trục của xylanh thứ 4 nằm ở vị trí α4 = 6000

Khuỷu trục của xylanh thứ 5 nằm ở vị trí α5= 4800

Khuỷu trục của xylanh thứ 6 nằm ở vị trí α6= 1200

10

m N n F R

Trong đó : - N i: công suất chỉ thị của động cơ;

m i

Ne N



 [KW ]

Với m (0,70,95); chọn m  0 , 9  157 , 77

9 , 0

s Rad

10 77 , 157

6 3

3

m N

1.2.2.4.Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lênchốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu Từ đồ thị này ta có thể tìm trị số trung bình của

phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cũng như có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và lực

bé nhất Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu vực chịu lực ít nhất để xác định vịtrí khoan lỗ dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ở trục

- Khi vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu có thể chưa cần xét đến lực quán tínhchuyển động quay của khối lượng thanh truyền m2 quy về tâm chốt khuỷu vì phương

và trị số của lực quán tính này không đổi, sau khi vẽ xong ta xét

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ 0 ' trục 0’Z có chiều dương hướng xuống dưới

- Chọn tỉ lệ xích : T Z P  0 , 0286 [MN/(m2 mm)]

- Đặt giá trị của các cặp (T,Z) theo các góc  tương ứng lên hệ trục toạ độ T - Z Ứngvới mỗi cặp giá trị (T,Z) ta có một điểm, đánh dấu các điểm từ 0 , 1 , 2 ,  72 ứng với cácgóc  từ 0   720 nối các điểm lại ta có đường cong biểu diễn véc tơ phụ tải tác dunglên chốt khuỷu

- Dịch chuyển gốc toạ độ Trên trục 0’Z (theo chiều dương) ta lấy điểm 0 với

F

R m

63 , 507 10 41 77 , 0

.

2

6 6

2 3

2 2

m

MN F

R m P

+ Đặt lực P R0 về phía dưới tâm 0’, ta có tâm 0 đây là tâm chốt khuỷu

- Từ tâm O vẽ vòng tròn tượng trưng chốt khuỷu

+ Xác định , giá trị , phương chiều và điểm đặt lực

Giá trị của lực là độ dài véctơ tính từ gốc 0 đến vị trí bất kì mà ta cần

Chiều của lực hướng từ tâm 0 ra ngoài

Điểm đặt của lực là giao của phương kéo dài về phía 0 của véctơ lực và đườngtròn tượng trưng cho chốt khuỷu

Q : là hợp lực của các lực tác dụng lên chốt khuỷu.

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN CHỐT KHUỶU

µT =µZ =0,0286[MN/(m2 .mm)]

0 10 20

420 430

440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580

1.2.2.5 Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q - 

- Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q - rồi tính phụ tảitrung bình Q tb

+ Chọn tỉ lệ xích Q P  0 , 0286 [MN/(m2 mm)]

 Vẽ hệ truc tọa độ Q0a.

 Dựa vào bảng Q - a, đặt các tọa Qi tương ứng với a lên hệ tọa độ Q0a

 Dùng thước cong nối các điểm Qi lại, ta có đồ thị Q = f(a)

- Tính Qtb:

Sau khi vẽ xong đồ thị Q = f(a), ta xác định Qtb bằng cách đếm diện tích bao bởiđường cong Q với truc hoành a rồi chia diện tích này cho chiều dài trục hoành, ta có

Qtb:

46,507672

72

Q Q

i i

1.2.2.6 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

Dựa trên nguyên lý lực và phản lực tác dụng tại 1 điểm bất kỳ trên chốt khuỷu và đầu to thanh truyền và xét đến sự chuyển động tương đối của chúng, ta có thể xây dựng được đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền, nhờ có kết quả xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên trục khuỷu

Tại bất kỳ một điểm trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, chúng ta hoàntoàn xác định được giá trị, phương, chiều và điểm đặt của lực tác dụng lên chốt khuỷu.Bây giờ chúng ta xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền tức làtìm các phản lực tác dụng lên ổ trượt đầu to thanh truyền do phụ tải Q trên chốt khuỷugây ra