Chương IV. Trục khuỷu-Bánh đà
1. Điều kiện làm việc:
+ Chịu tải trọng cơ học lớn bao gồm:
- Lực khí thể và lực quán tính chuyển động tịnh tiến có trị số lớn, thay đổi có
tính chất chu kỳ → tính chất va đập mạnh
Trục khuỷu
𝑇 = 𝑃Σ
sin(𝛼 + 𝛽)
cos 𝛽
𝑍 = 𝑃Σ
cos(𝛼 + 𝛽)
cos 𝛽
PKt
Pj
P1
-Lực quán tính chuyển động
quay có giá trị không đổi.
-Lực dọc trục: gây ra do sử
dụng bánh răng nghiêng dẫn
động các cơ cấu, hệ thống…
Các lực trên gây uốn, xoắn, dao
động dọc và dao động xoắn động
cơ
Mài mòn cổ, chốt
Các yêu cầu khi thiết kế trục khuỷu:
+ Đảm bảo sức bền lớn, trọng lượng nhỏ
+ Các bề mặt làm việc chịu mòn, mỏi tốt
(nhiệt luyện các bề mặt ma sát, tăng độ
bóng, độ cứng bề mặt, giảm tập trung
ứng suất…)
+ Kết cấu đơn giản (dễ chế tạo) nhưng
phải đảm bảo tính đồng đều, tính cân
bằng của động cơ.
+ Độ cứng vững lớn, tần số dao động
riêng nằm ngoài vùng làm việc của
động cơ
e1
e2
1 = 1
1 = 1
7
7
2. Vật liệu chế tạo:
+ Thép (động cơ tốc độ trung bình, thấp)
- Hàm lượng C trung bình C35, C40, C45…
-Hệ số ma sát trong lớn hơn thép HK →
chịu dao động xoắn tốt hơn
- Giá thành chế tạo rẻ
+ Thép hợp kim (động cơ tốc độ cao, cường hóa)
- Cơ tính tốt → giảm kích thước và trọng lượng trục khuỷu
+ Gang cầu (tốc độ thấp, trung bình)
- Tính đúc tốt, giá thành chế tạo thấp
-Hệ số ma sát trong cao → chịu dao động xoắn tốt
-Khả năng giữ dầu bôi trơn tốt → giảm mài mòn khi ĐC mới LV
-Ít nhậy cảm với ứng suất tập trung
Phương pháp chế tạo phôi
- Đúc (gang - sản xuất số lượng lớn, hàng loạt, lượng dư gia công nhỏ)
- Rèn: Rèn khuôn, rèn tự do
(thép – thép HK)
