Đường kớnh của chốt khuỷu cú thể lấy bằng đường kớnh cổ trục, (nhất là đối với động
cơ cao tốc) hoặc cú thể lấy nhỏ hơn đường kớnh cổ trục khuỷu một ớt.
Để giảm trọng lượng, chốt khuỷu thường làm rỗng (đụi khi cả cổ trục cũng vậy). Chốt
khuỷu rỗng cú tỏc dụng chứa dầu bụi trơn bạc lút đầu to thanh truyền. Lỗ rỗng trong chốt khuỷu cú thể bố trớ đồng tõm hoặc lệch tõm với chốt khuỷu. Đường dẫn dầu bụi
trơn bề mặt chốt tuỳ thuộc vào cụng nghệ gia cụng.
Kớch thước đường kớnh và chiều dài chốt khuỷu thường nằm trong phạm vi sau (trong đú dct và lct – đường kớnh và chiều dài chốt khuỷu) :
Kiểu động cơ dct lct
Động cơ xăng một hàng xy lanh Động cơ xăng chữ V Điờzen một hàng xy lanh Điờzen chữ V (0,6ữ0,7).D (0,57ữ0,,66).D (0,64ữ0,72).D 0,70.D (0,45ữ0,60).dct (0,8ữ1,0). dct - (0,8ữ1,0). dct d. Mỏ khuỷu.
Mỏ khuỷu là bộ phận nối liền giữa cổ trục và chốt khuỷu.
Hỡnh dạng mỏ khuỷu chủ yếu phụ thuộc vào loại động cơ, trị số của ỏp suất khớ thể và tốc độ quay của trục khuỷu. Khi thiết kế mỏ khuỷu của động cơ tốc độ cao cần cố gắng giảm trọng lượng phần khụng cõn bằng của mỏ. Hỡnh dạng kết cấu của mỏ cú rất nhiều kiểu khỏc nhau. Cỏc dạng mỏ thường thấy giới thiệu trờn Hỡnh 3.55.
Loại mỏ khuỷu hỡnh chữ nhật và trũn cú kết cấu đơn giản nhất, dễ chế tạo. Loại mỏ khuỷu hỡnh ụvan cú dạng tương đối phức tạp. Nhưng loại mỏ hỡnh chữ nhật phõn bố và
lợi dụng vật liệu khụng hợp lý, do đú tăng khối lượng phần khụng cõn bằng của khuỷu. Vỡ vậy để khỏi lĩng phớ vật liệu, ta cần vỏt bớt cỏc gúc của mỏ hỡnh chữ nhật để tạo thành dạng mỏ hỡnh lăng trụ (Hỡnh 3.55a, c) hoặc gọt trũn cỏc gúc để tạo thành dạng mà cú cỏc cung trũn tiếp tuyến, mỏ hỡnh ụvan v. v … (Hỡnh 3.55b, d).
Mỏ khuỷu dạng trũn (Hỡnh 3.55e, g) cú ưu điểm là : sức bền cao, cú khả năng giảm
chiều dày của mỏ do đú cú thể tăng chiều dài cổ trục và chốt khuỷu để giảm mài mũn cho cổ trục và chốt khuỷu. Mặt khỏc mỏ trũn rất dễ gia cụng. Tuy vậy, về mặt phõn bố
ứng suất, loại mỏ khuỷu hỡnh ụvan cú ứng suất phõn bố đồng đều nhất. Kớch thước mỏ khuỷu thường nằm trong phạm vi sau :
Kiểu động cơ Chiều rộng h Chiều dày b
Động cơ xăng. Động cơ điờzen (1ữ1,25).D (1,05ữ1,3).D (0,2ữ0,22).D (0,24ữ0,27).D
Đối với trục khuỷu thiếu cổ, mỏ khuỷu chung của hai chốt khuỷu của hai xy lanh kề nhau thường khụng gia cụng cơ khớ và thường cú dạng phức tạp. Khi thiết kế loại mỏ
này cần chỳ ý đảm bảo trọng tõm của mỏ khuỷu nằm gần tõm quay của trục khuỷu hoặc trựng với tõm quay trục khuỷu.
Trường hợp hai khuỷu lệch nhau 180o, phần nối tiếp chốt khuỷu với mỏ khuỷu phải cú
bỏn kớnh gúc lượn lớn để trỏnh ứng suất tập trung, nhưng bỏn kớnh gúc lượn càng lớn
thỡ chiều dài bề mặt làm việc của chốt càng giảm.
e. Đối trọng.
Đối trọng lắp trờn khuỷu cú hai tỏc dụng chủ yếu :
- Cõn bằng cỏc lực và mụmen lực quỏn tớnh khụng cõn bằng của động cơ, chủ yếu là lực quỏn tớnh ly tõm, nhưng đụi khi cũn dựng để cõn bằng lực quỏn tớnh chuyển động tịnh tiến như trong một số động cơ chữ V cú gúc giữa hai hàng xy lanh bằng 90o. - Giảm phụ tải cho cổ trục : nhất là cổ trục giữa của động cơ bốn kỳ cú 4, 6, 8 xy lanh, vỡ ở những động cơ này tuy cỏc lực quỏn tớnh và mụmen lực quỏn tớnh đều tự cõn bằng
nhưng cỏc cổ trục ở giữa thường phải chịu ứng suất uốn rất lớn. Khi dựng đối trọng,
cỏc mụmen lực quỏn tớnh núi trờn được cõn bằng nờn cổ trục giữa khụng chịu ứng suất uốn do cỏc mụmen lực quỏn tớnh gõy ra nữa.
Mặt khỏc trục khuỷu khụng phải là một chi tiết mỏy cú độ cứng vững tuyệt đối, và thõn mỏy trong thực tế cũng bị biến dạng ; nờn trong động cơ cần phải dựng đối trọng
để cõn bằng, khiến cho động cơ ớt bị rung động.
Tuy vậy khi dựng đối trọng, mụmen quỏn tớnh của khối lượng thu gọn của hệ trục khuỷu sẽ tăng lờn nhiều và do đú làm giảm tần số dao động riờng của trục khuỷu, vỡ vậy dễ xảy ra hiện tượng cộng hưởng cú hại.
Khi thiết kế cần cố gắng giảm kớch thước của đối trọng nhưng khụng làm tăng kớch
thước của cỏcte (hộp trục khuỷu). Thụng thường muốn giảm khối lượng của đối trọng,
phải bố trớ đối trọng cỏch xa tõm quay, nhưng càng xa tõm quay, phạm vi chuyển động của đối trọng càng lớn do đú ảnh hưởng đến kớch thước của cỏcte động cơ. Vỡ vậy khi
xỏc định kớch thước, khối lượng và vị trớ đặt đối trọng cần phải chỳ ý xột đến vị trớ tương quan của cỏc bộ phận khỏc, sao cho khi làm việc đối trọng khụng va đập vào
thanh truyền, piston, lút xy lanh… khi piston ở điểm chết dưới. Hỡnh 3.55: Cỏc dạng mỏ khuỷu.
Đối trọng dựng trong động cơ thường cú dạng như Hỡnh 3.56. Đối trọng lắp với mỏ
khuỷu thường theo cỏc phương phỏp sau đõy :
- Đối trọng làm liền với mỏ khuỷu. Loại này thường gặp trờn động cơ ụtụ mỏy kộo và
cỏc động cơ xăng cụng suất nhỏ (Hỡnh 3.56h).
- Đối trọng làm riờng rồi hàn với mỏ khuỷu. Loại này ớt dựng vỡ sau khi hàn, trục
khuỷu dễ bị biến dạng.
-Đối trọng làm riờng rồi lắp lờn mỏ khuỷu bằng bulụng. Loại này thường gặp nhiều
trờn động cơ điờzen tĩnh tại và động cơ ụtụ mỏy kộo (bulụng lắp ghộp cú thể bắt vào
mỏ khuỷu (Hỡnh 3.56a, b) nhưng cũng cú thể khụng bắt vào mỏ khuỷu mà bắt ngang
để siết chặt đối trọng ăn khớp với phần đuụi cỏ trờn mỏ khuỷu (Hỡnh 3.56e). Để đảm
bảo an tồn, đụi khi sau khi lắp bulụng người ta cũn hàn chấm vào mối ghộp như Hỡnh 3.56c, d.
Lắp ghộp theo kiểu a, b (Hỡnh 3.56) bulụng chịu ứng suất kộo lớn cú thể bị đứt khi tốc
độ của động cơ tăng cao đột ngột.Lắp ghộp theo kiểu c, d, e cú thể giảm tải trọng (do
lực quỏn tớnh ly tõm) tỏc dụng lờn bulụng.