Thân máy và nắp máy là hai bộ phận quan trọng trong cấu tạo của các loại máy móc, đặc biệt là trong động cơ, máy phát điện, máy công nghiệp,... Chúng có những đặc điểm cấu tạo quan trọng như sau:

1. Thân máy:

• Cấu trúc vững chắc: Thân máy thường có cấu tạo từ các vật liệu như gang, thép, nhôm để đảm bảo độ bền, khả năng chịu lực và độ ổn định cao khi máy vận hành.
• Chức năng chịu lực: Thân máy là bộ phận chính chịu lực và làm nền tảng cho các bộ phận khác của máy. Nó thường được thiết kế với các rãnh, lỗ, hoặc khe để lắp đặt các bộ phận như trục quay, bánh răng, ổ bi, v.v.
• Dẫn động và làm mát: Thân máy thường có các rãnh hoặc hệ thống làm mát giúp máy hoạt động ổn định, tránh quá nhiệt khi vận hành.

2. Nắp máy:

• Chức năng bảo vệ và bao bọc: Nắp máy có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn, nước, hay các yếu tố môi trường khác, đồng thời giữ kín các hệ thống như động cơ, hệ thống dầu, nước làm mát.
• Cấu tạo phức tạp: Nắp máy thường có thiết kế phức tạp vì:
  • Vị trí lắp ráp các chi tiết: Nắp máy phải tích hợp các lỗ, rãnh để lắp các chi tiết như bu-gi, hệ thống van, hoặc các cảm biến.
  • Đảm bảo kín khí: Nắp máy cần có khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực cao và chống rò rỉ chất lỏng (như dầu, nước làm mát). Vì vậy, việc thiết kế để đảm bảo kín khí và chịu lực là rất quan trọng.
  • Thiết kế tinh xảo: Nắp máy đôi khi phải có các kết cấu phức tạp như vỏ bọc hoặc các đường ống dẫn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc làm mát, lưu thông dầu, hay khí thải.

Tại sao nắp máy được coi là chi tiết có kết cấu phức tạp?

Nắp máy có kết cấu phức tạp vì nó phải đảm bảo rất nhiều yếu tố cùng lúc:

• Đảm bảo độ kín tuyệt đối: Nắp máy cần được thiết kế sao cho không có sự rò rỉ khí hay chất lỏng nào, vì điều này có thể gây hư hỏng các bộ phận khác của máy.
• Tính năng chịu nhiệt và chịu áp lực: Nắp máy phải chịu nhiệt độ cao và áp suất lớn trong quá trình vận hành, đồng thời cần có khả năng chịu mài mòn.
• Yêu cầu về tính chính xác trong sản xuất: Các chi tiết lắp ghép của nắp máy, như gioăng, bu-lông, lỗ thông hơi, hay các bộ phận làm mát, phải có độ chính xác cao để đảm bảo không bị sự cố trong quá trình sử dụng.

Vì những yếu tố này, nắp máy được coi là một chi tiết có kết cấu phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật thiết kế và chế tạo rất cao.

π

⋅

r

2

⋅

h

V=π⋅r2⋅h

Trong đó:

• r
  
  
  r là bán kính của xi lanh (bán kính là 1/2 đường kính).
• h
  
  
  h là hành trình piston, tương đương với bán kính quay của trục khuỷu.

Dữ liệu đã cho:

• Đường kính mỗi xi lanh D
  =
  90
   
  mm
  
  
  D=90mm, nên bán kính xi lanh r
  =
  90
  2
  
  =
  45
   
  mm
  
  
  r=290 =45mm.
• Bán kính quay của trục khuỷu h
  =
  85
   
  mm
  
  
  h=85mm.
• Số xi lanh là 6.

Tính thể tích mỗi xi lanh:

V

m

o

ˆ

˜

i xi lanh

=

π

⋅

(

45

)

2

⋅

85

Vmoˆ˜i xi lanh =π⋅(45)2⋅85

V

m

o

ˆ

˜

i xi lanh

=

π

⋅

2025

⋅

85

=

π

⋅

171

,

125

≈

537

,

536

mm

3

Vmoˆ˜i xi lanh =π⋅2025⋅85=π⋅171,125≈537,536mm3

Tính thể tích công tác của động cơ:

Vì động cơ có 6 xi lanh, thể tích công tác là:

V

c

o

ˆ

ng t

a

ˊ

c

=

6

⋅

537

,

536

mm

3

=

3

,

225

,

216

mm

3

Vcoˆng taˊc =6⋅537,536mm3=3,225,216mm3

Để đơn giản, chúng ta chuyển thể tích này sang cm³ (1 cm³ = 1000 mm³):

V

c

o

ˆ

ng t

a

ˊ

c

=

3

,

225

,

216

1000

=

3

,

225.216

cm

3

Vcoˆng taˊc =10003,225,216 =3,225.216cm3

Kết quả:

Thể tích công tác của động cơ là khoảng 3,225.2 cm³.