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:

Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
Определяем главный параметр передачи – межосевое расстояние , мм, по формуле мм, где = 43 – вспомогательный коэффициент [5, раздел 4.1]; = 0,4 – коэффициент ширины венца колеса [3, §3.2]; =1 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба [5, раздел 4.1]. Принимаем = 125 мм по ГОСТ 6636-69. Оп ...

Средняя скорость поршня и частота вращения
Одним из основных параметров, зависящих от типа двигателя и его назначения, является скорость поршня. С увеличением средней скорости поршня повышается тепловая напряженность деталей двигателя (в первую очередь поршневой группы), увеличиваются силы инерции, нагружающие детали кривошипно-шатунного ме ...

Выбор типа и организационной формы производства
Ввиду того, что программа производства шатунов двигателя ЯМЗ V8 составляет 32000 шт./год и масса детали 25,6 кг., целесообразно назначить крупносерийный тип производства. ...