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:
Соотношения между угловыми скоростями, мощностями и крутящими моментами на
валах зубчатой передачи
Передаточное отношение от колеса 1 к колесу n U1n=ω1/ωn где ω1 – угловая скорость вала 1, ωn – угловая скорость вала n. КПД зубчатой передачи: η=Рn/Р1 где Р1 – мощность на валу 1 (входном), Рn – мощность на валу n (выходном). Крутящие моменты: Т1= Р1/ω1 – вал 1, Тn= Рn ...
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 ...
Разработка вопросов безопасности труда
Данный дипломный проект посвящен разработке регулятора тормозной системы автопоезда. Работы по реализации алгоритмов и моделированию системы управления выполняются с помощью ПЭВМ. Требования к помещению для работы с ПЭВМ Помещения с ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Площадь ...