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:

Прочностной расчет поперечных балок рамы стенда
Исходные данные: материал: сталь 09Г2; тип сечения: квадратная труба 150 х 8; усилие вывешивания решетки Рвыв: 150 кН; усилие сдвига Qсдв: 170 кН. h – высота сечения, м; t – толщина стенки, м; 1, 2 – рассматриваемые в расчете точки. Рисунок 27 – Сечение поперечной балки Проверка прочности сечения с ...

Выбор рабочей жидкости
В качестве рабочих принимают специальные гидравлические жидкости, рекомендуемые для выбранных насосов. Температуры застывания принимаемых жидкостей должны быть ниже минимальной температуры воздуха на 100…150С. Для летнего периода работы принята рабочая жидкость МГЕ-46В, а для зимнего периода работы ...

Разработка операций по восстановлению детали
Исходные данные 1) Для операций механической обработки: - Деталь: кулак поворотный ЗИЛ 431410 шейка под наружный подшипник Д=40, d=39,980, l=33 - Материал – Сталь 40Х - Твердость – НВ 241…285 - Масса – 2,4 кг - Оборудование – токарно-винтовой станок 1К62 - Режущий инструмент – резец проходной с пла ...