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:

Ремонт системы смазки
Повышенный расход масла в первую очередь зависит от двух вещей: состояния направляющих клапанов и поршневых колец. Если направляющие клапанов изношены, если есть слишком большой зазор между ними и штоками клапанов, или если маслоотражательные колпачки потеряли эластичность, имеют трещины, отсутству ...

Определение радиальных реакций в опорах валов
Исходные данные для расчета быстроходного вала: 2122,5 Н; 780,4 Н; 302,4 Н; 930 Н; 108 мм; 66 мм; 50 мм [таблицы 8, 13, 14, 15, ЭК]. Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости Н. Н. Проверяем правильность определения реакций = 0. Определяем реакции опор в вертикальной плоскости Н. Н. Провер ...

Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя
Определяем срок службы (ресурс) привода ,ч, приняв время простоя машинного агрегата 15% ресурса, по формуле ч, где - срок службы привода, лет; - продолжительность смены, ч; - число смен. Определяем требуемую мощность рабочей машины ,кВт, по формуле кВт, где - окружная сила на барабане, кН; - окружн ...