Разработка головки цилиндра

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:

Свариваемость сталей
Свариваемостью называется способность металлов образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу. При определении понятия свариваемости различают металлургическую и технологическую свариваемость. Метал ...

Материалы деталей и их технологические свойства
Основные свойства пластмасс Плотность. Плотность различных пластмасс колеблется от 0,9 до 2,2 г/см3. В среднем пластмассы в два раза легче алюминия, в 5—7 раз легче стали, меди, свинца, бронзы и т. д. Особый класс представляют собой пено- и поропласты с очень малой плотностью (0,02—0,1 г/см3) и мал ...

Уход за экипажной частью
Экипажная часть тепловоза должна содержаться в чистоте. Все доступные части экипажа следует ежедневно очищать от загрязнения путем протирки или обмывки их жидкостью, хорошо смывающей грязь, но не растворяющей лакокрасочные покрытия тепловоза. Места, не доступные для повседневной очистки, должны очи ...