Полное число витков пружины:
Шаг витка пружины в свободном состоянии.
,
где
- наименьший зазор между витками пружины при полностью открытом клапане.
Длина пружины при полностью открытом клапане
Длина пружины при закрытом клапане:
мм
Длина пружины в свободном состоянии:
мм
Максимальное касательное напряжение возникающее в пружине.
МПа,
где K’ – коэффициент, учитывающий неравномерное распределение напряжений по поперечному сечению витка пружины и равный 1,17.
Минимальное напряжение, возникающее в пружине при закрытом клапане:
МПа
Среднее напряжение и амплитуда напряжения в пружине:
МПа.
МПа
Запас прочности пружины
Где
- коэффициент приведения ассиметричного цикла к равноопасному симметричному циклу при касательных напряжениях .
-предел усталости материала пружины при кручении, равный 350 МПа.
Так как полученные запасы прочности для пружины превышают допускаемые, то можно сделать вывод о правильном проектировании пружин впускного клапана.
Для обеспечения нормальных радиальных зазоров между направляющей втулкой и пружиной, размеры пружины должны удовлетворять следующим требованиям:
Во избежании резонанса число собственных свободных колебаний пружин должно быть больше частоты вращения распределительного вала.
Частота собственных свободных колебаний наружной пружины:
Расчёт распределительного вала.
Наибольшая сила передается на кулачок от выпускного клапана в начальный период его открытия:
Где
- сила упругости пружин при закрытом клапане.
- давление в цилиндре в момент начала открытия выпускного клапана для расчётного режима, МПа.
-давление в выпускном трубопроводе.
- наружный диаметр тарелки выпускного клапана.
- угловая частота вращения распределительного вала.
Стрела прогиба:
,
где l – расстояние между опорами вала.
а и b расстояние от опор до точки приложения силы
.
- наружный и внутренний диаметры распределительного вала.
Величина прогиба не должна превышать 0,02 – 0,05 мм.
Напряжение смятия, возникающее в местах контакта рабочих поверхностей кулачка и толкателя:
,
где
- ширина кулачка.
Допускаемые напряжения смятия 1200 МПа.
Информация по теме:
Проектирование специального оборудования для ремонта
Описание работы разработанного специального оборудования При ремонте топливного насоса заменяются детали плунжерных пар, имеющие следующие дефекты: скалывание и выкрашивание торцовой и наклон-ной кромок головки плунжера; односторонний и местный натир поверхностей плунжерных пар; деформацию торца пл ...
Плавающие шасси Брянского автозавода
О существовании Брянского автомобильного завода в СССР знали немногие: его легальной продукцией являлись тяжелые промышленные гусеничные тракторы Т-140 и Т-180, затем – трубоукладчики Д-804, в целом не получившие особо широкого распространения в народном хозяйстве. Тем не менее с момента основания ...
Расчет развёрнутой индикаторной диаграммы
Исходные данные число цилиндров 4 n1=1.35 Pz=10,38 МПа Pb=0.44 МПа n=1840 Pr=0.13 МПа D=0.10S=0.9 Pa=0.12МПа n2=1.25 Pc=5,87 МПа Степень сжатия 17, степень предварительного расширения 1,34 впус 0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 сжат 360 - 340 320 300 280 260 240 220 200 - расш - 370 380 400 420 ...