1 .Nhi ệm vụ
3. Lực tõc dụng lớn cơ cấu trục khuỷu thanh truyền vă nhúm pittụng
3.1 Lực khớ chõy
Trong quõ trỡnh chõy giờn nở, khớ chõy trong xi lanh cú õp suất rất cao, đẩy pittụng dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, qua thanh truyền lăm quay trục khuỷu vă phõt sinh cụng. Lực khớ chõy cú trị số biến đổi vă phụ thuộc văo vị trớ pớt tụng trong xi lanh hay gúc quay của trục khuỷu.
3.2 Lực quõn tớnh
a. Lực quõn tớnh chuyển động tịnh tiến
Lực quõn tớnh chuyển động tịnh tiến sinh ra do sự chuyển động khụng đều của nhúm pớt tụng (bao gồm pớt tụng, chốt pớt tụng, xĩc măng) vă phần trớn của thanh truyền ( bằng1/4 khối lượng đầu nhỏ thanh truyền chuyển động tịnh tiến đờ được quy dẫn về tđm chốt)
Khi động cơ lăm vệc, nếu pớt tụng ở ĐCT hoặc ĐCD thỡ tốc độ pớt tụng bằng khụng vă pớt tụng đổi hướng chuyển động, cũn gia tốc của nú lại cú trị số lớn nhất, nhưng khi đờ qua cõc điểm chết tốc độ pittụng lại tăng dần lớn vă cú trị số lớn nhất ở khoảng giữa hănh trỡnh, cũn gia tốc của nú giảm dần cho đến khi cú trị số bằng
Hỡnh 5.1. Nhúm cõc chi tiết chuyển động của động cơ
khụng. Như vậy, pớt tụng vă nhúm pớt tụng chuyển động tịnh tiến đi lại lă chuyển động khụng đều hay chuyển động cú gia tốc thay đổi.
b. Lực quõn tớnh chuyển động quay.
Lực quõn tớnh chuyển động quay, hay lực quõn tớnh ly tđm Pqsinh ra do sự chuyển động quay đều của cõc bộ phận khụng cđn bằng bao gồm chốt khuỷu, mõ khuỷu vă phần dưới của thanh truyền ( bằng 1/3 khối lượng của thanh truyền chuyển động quay đờ được dời về tđm chốt khuỷu hay cổ biớn)
c. Hợp lực vă mụmem
Lực tõc dụng lớn đỉnh pớt tụng hay chốt pớt tụng P lă lực tõc dụng của khớ chõy Pk vă lực quõn tớnh chuyển động tịnh tiến Pj.
P = Pk + Pj
Tại tđm chốt pớt tụng lực P được phđn tớch thănh hai lực sau:
+ Lực Ptt tõc dụng trớn đường tđm thanh truyền vă đẩy thanh truyền đi xuống
Ptt = P / cos β
Trong đú: β lă gúc lệch giữa đường tđm khi lanh vă đường tđm thanh truyền + Lực N (lực ngang) tõc dụng theo chiều thẳng gúc với đường tđm xi lanh, ĩp pớt tụng văo xi lanh gđy lớn sự măi mũn của pớt tụng, xĩc măng vă xi lanh.
N = P.tg β
Dời lực Ptt đến tđm chốt khuỷu hay cổ biớn rồi lại phđn tớch thănh hai lực: + Lực tiếp tuyến T lăm quay trục khuỷu vă truyền cụng suất ra ngoăi. Lực tiếp tuyến T tạo ra mụmen quay của động cơ M = T.R để dẫn động mõy cụng tõc, mõy bơm nước, mõy phõt điện...
+ Lực tiếp tuyến Z gđy nớn sự măi mũn của cổ trục
Như vậy ngoăi lực tiếp tuyến T lă cú ớch, cũn cõc lực khõc lă cú hại như lực khớ chõy, lực nganh N, lực phõp tuyến Z, lực quõn tớnh chuyển động tịnh tiến Pj vă lực quõn tớnh ly tđm Pq. Cõc lực năy lăm cho động cơ rung động vă chúng mũn. Để cđn bằng lực quõn tớnh chuyển động quay Pq thường đặt đối trọng đặt trớn phương kĩo dăi của mõ khuỷu, ngược chiều với chốt khuỷu hay cổ biớn. Cũn cõc lực khõc để cho khung bệ của động cơ chịu đựng
Hỡnh 5.2 Lực vă mụmem tõc dụng lớn cơ cấu trục khuỷu thanh truyền