Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 131 стр.

UptoLike

130
где [
τ
т
] допустимое напряжение, для пружинных сталей [τ
т
] = 350...600МПа;
χ коэффициент формы пружины.
Для клапанных пружин с малым углом подъема витка коэффициент формы
пружины можно определить по формуле
,
615.0
44
14
m
m
m
+
=
χ
(6.26)
где m – индекс пружины (D
пр
/d
пр
), для автотракторных двигателей m = 4...12.
Значения
χ находятся в пределах 1,1...1,3;
Полученное значение d
пр
округляют до ближайшей большой величины по
сортаменту проволоки: 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 3,8; 4,0; 4,2; 4,5; 4,8; 5,0; 5,5; 6,0 мм.
При наличии двух пружин на одном клапане диаметр проволоки внутрен-
ней пружины d
пр
= 2,2…4,5 мм.
Число рабочих витков
maxр
3
рmaxр
4
8
п
прпр
p
f
DF
dG
i
=
,
где G
пр
модуль упругости второго рода материала пружины; G =(0,80...
..0,88)
10
5
МПа.
Значение числа рабочих витков пружины округляется с точностью до 0,5
витка и находится в пределах i
p
= 5...12.
Полное число витков i
п
= i
p
+ (1,5...3,0).
Шаг витка t
пр
td
f
i
пп
п
p
рр
рmax
min
,=+ + мм,
где
min
= (0,10...0,15)d
пр
минимальный зазор между рабочими витками
пружины при полностью открытом клапане,
min
= 0,5...0,9 мм.
Длина пружины при полностью открытом клапане
L
min
= i
п
d
пр
+ i
p
min
. (6.27)
Длина пружины при закрытом клапане.
L
0
= L
min
+ h
к max
.
Длина пружины в недеформированном свободном состоянии:
L
св
= L
min
+ f
пр max
= L
0
+ f
0
,
где
р
0
п
пр
C
F
f =
предварительная деформация пружины.
Расчет напряжений от кручений в сечении проволоки пружины.
Максимальные и минимальные напряжения кручения рабочего витка
пружины (МПа)
3
р
maxр
max
8
п
прn
d
DF
=
π
χ
τ
;
3
minр
min
8
пр
прn
d
DF
=
π
χ
τ
.
Амплитудное и среднее напряжения цикла
τ
τ
τ
a
=
max min
2
;
τ
τ
τ
m
=
+
max min
2
.
Запасы прочности пружины