в начале участка при
,
,
в конце участка при
,
;
;
Скорость толкателя на первых участках отрицательных ускорений
(
)
в начале участка при
,
;
в конце участка при
,
м/с.
Скорость толкателя на вторых участках отрицательных ускорений
(
)
в начале участка при
,
в конце участка при
.
.3.3 Ускорение толкателя
Ускорение
толкателя на участках сбега (
=
- 19
38’ =
19,63
)
в
начале участка при
=
=
= 0 рад
![]()
419,47834
= 420
; (1.36)
в
конце участка при
=
= 19
38’ =
0,3426081 рад
= 0
.
Ускорение
толкателя на участках положительных ускорений (
= 0
- 27
)
в
начале участка
=
= 0 рад
887,3639623
![]()
![]()
0 = 0
; (1.37)
в
конце участка
= 27
=
0,4712389 рад
=
887,3639623 ![]()
![]()
27 = 0
.
Ускорение толкателя на первых участках отрицательных ускорений
(
= 0
- 6
)
в
начале участка при
=
=
= 0 рад
-
561,1384852 ![]()
![]()
0 = 0
; (1.38)
в
конце участка при
=
= 6
= 0,1047197 рад
= -
561,1384852 ![]()
![]()
6 = -
561,1384852 = 561
.
Ускорение
на вторых участках отрицательных ускорений (![]()
-38
)
в
начале участка при ![]()
=
= 0 рад
![]()
-561
; (1.39)
в
конце участка при ![]()
= 38
= 0,6632251 рад
![]()
- 898
.
Максимальное
и минимальное ускорение толкателя: (
)
![]()
1556,380663
(допустимо до 3500
); (1.36)
![]()
-
897,8314274 = - 898
(допустимо до 1500
). (1.37)
Значения
,
,
,
заносятся в таблицу 1.
Минимальный
и максимальный радиусы кривизны профиля безударного кулачка при плоском
толкателе:
= 15,75
+ 5,2 - 2
5,6210894 = 9,7078212 мм, где
= 4,95 + 0,25 = 5,2 мм;
= 16 - 0,25 = 15,75 мм. (1.40)
= 15,75 +
0,25 +
= 36,00778528 мм. (1.41)
Проведенные
расчеты показывают, что рассчитанный безударный кулачок удовлетворяет всем
предъявленным требованиям. Чертеж толкателя приведен в конце.
Таблица 1
|
Параметры |
||||||
|
ϕр, п.к.в. |
ϕк0 |
hкл, мм |
hт , мм |
Wт , м/с |
jт, м/с² |
Fкл, мм2*с |
|
327.36⁰ |
0 |
0.25 |
0 |
0 |
419.4783 |
0 |
|
347⁰ |
19.633 |
0.25 |
0 |
0.323836 |
0.064651 |
0 |
|
350⁰ |
3 |
0.313092 |
0.06309177 |
0.373673 |
532.305 |
4.01E-04 |
|
354⁰ |
7 |
0.428206 |
0.17820591 |
0.583052 |
1132.07 |
4.25E-03 |
|
0⁰ |
13 |
0.735529 |
0.48552913 |
1.101921 |
1553.747 |
1.77E-02 |
|
5⁰ |
18 |
1.14864 |
0.89864035 |
1.56301 |
1347.867 |
4.14E-02 |
|
10⁰ |
23 |
1.68669 |
1.43668975 |
1.888191 |
698.5092 |
8.12E-02 |
|
14⁰ |
27 |
2.167564 |
1.91756425 |
1.976063 |
0.009422 |
1.27E-01 |
|
15⁰ |
1 |
2.286543 |
2.03654272 |
1.971571 |
-145.231 |
1.40E-01 |
|
19⁰ |
5 |
2.75978 |
2.50977951 |
1.877968 |
-542.017 |
2.01E-01 |
|
20⁰ |
6 |
2.876815 |
2.62681483 |
1.843707 |
-561.138 |
2.19E-01 |
|
25⁰ |
5 |
3.418029 |
3.16802946 |
1.657346 |
-643.917 |
3.16E-01 |
|
35⁰ |
15 |
4.309757 |
4.05975693 |
1.216945 |
-774.488 |
5.57E-01 |
|
45⁰ |
25 |
4.907556 |
4.65755638 |
0.710303 |
-858.427 |
8.47E-01 |
|
55⁰ |
35 |
5.179411 |
4.92941137 |
0.166221 |
-895.733 |
1.16E+00 |
|
58⁰ |
38 |
5.194816 |
4.94481603 |
3.18E-07 |
-897.831 |
1.26E+00 |
|
61⁰ |
35 |
5.179411 |
4.92941137 |
-0.16622 |
-895.733 |
1.36E+00 |
|
71⁰ |
25 |
4.907556 |
4.65755638 |
-0.7103 |
-858.427 |
1.67E+00 |
|
81⁰ |
15 |
4.309757 |
4.05975693 |
-1.21694 |
-774.488 |
1.96E+00 |
|
90⁰ |
6 |
3.519147 |
3.26914726 |
-1.61711 |
-659.072 |
2.17E+00 |
|
96⁰ |
6 |
2.876815 |
2.62681483 |
-1.84371 |
-561.138 |
2.29E+00 |
|
97⁰ |
5 |
2.75978 |
2.50977951 |
-1.87797 |
-542.017 |
2.31E+00 |
|
101⁰ |
1 |
2.286543 |
2.03654272 |
-1.97157 |
-145.231 |
2.36E+00 |
|
102⁰ |
27 |
2.167564 |
1.91756425 |
-1.97606 |
0.009422 |
2.38E+00 |
|
106⁰ |
23 |
1.68669 |
1.43668975 |
-1.88819 |
698.5092 |
2.42E+00 |
|
111⁰ |
18 |
1.14864 |
0.89864035 |
-1.56301 |
1347.867 |
2.45E+00 |
|
119⁰ |
10 |
0.557585 |
0.30758528 |
-0.82275 |
2.48E+00 |
|
|
126⁰ |
3 |
0.313092 |
0.06309177 |
-0.37367 |
532.305 |
2.49E+00 |
|
129⁰ |
19.633 |
0.25 |
0 |
-0.00698 |
0.064651 |
2.49E+00 |
|
133.63⁰ |
15 |
0.25 |
0 |
-0.00534 |
152.002 |
2.49E+00 |
|
138.63⁰ |
10 |
0.25 |
0 |
-0.00357 |
292.2547 |
2.49E+00 |
|
143.63⁰ |
5 |
0.25 |
0 |
-0.00179 |
386.3655 |
2.49E+00 |
|
148.63⁰ |
0 |
0.25 |
0 |
0 |
419.4783 |
2.49E+00 |
Диаграммы
подъема толкателей, построенные в масштабе по оси абсцисс
и по оси ординат
,
являются диаграммами подъема клапана, если изменить масштаб по оси ординат на
. Тогда для газораспределительного механизма с одним
впускным клапаном
Время-сечение
клапанов за такт впуска
, (1.42)
Где
,
- площади под кривыми ab и cd
без учета площади, соответствующей выбору зазора
.
Время-сечение одноклапанного механизма за такт впуска:
, (1.43)
где
.
Средняя
площадь проходного сечения клапана:
, (1.44)
где
- продолжительность такта впуска, для одноклапанного
механизма
.
Средняя
скорость потока смеси в седле клапана для одноклапанного механизма:
. (1.45)
Рис. 1 а) Диаграммы подъема, полное время сечения
Рис. 1 б) Диаграмма скорости
Рис. 1 в) Диаграмма ускорения
Максимальная сила упругости пружин:
где, К=1,4 коэффициент запаса;
- суммарная масса клапанного
механизма;
массы клапана и пружин, приняты по конструктивным
соображениям;
= 40 г. - масса приведенная к оси клапана,
Минимальная сила упругости пружин:
Жесткость пружины:
Деформация пружин:
Предварительная
Полная
Распределение усилий м/у наружной и внутренней пружиной:
внутренняя пружина
; (2.6)
; (2.7)
наружная пружина
; (2.8)
Н;
; (2.9)
Жесткость пружин:
; (2.10)
;
; (2.11)
,
.
Размеры пружин принятые по конструктивным соображениям:
Диаметр проволоки
Средний диаметр пружин Dпр.н = 28 мм; Dпр. в = 19 мм;
Число рабочих витков пружин:
(2.12)
; (2.13)
Полное число витков пружины:
; (2.14)
; (2.15)
Длина пружин при открытом клапане:
; (2.16)
; (2.17)
;