Выбор основных размеров пружины осуществляется таким образом , чтобы коэффициент превышения силой пружины силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей привода плунжера К в момент , когда ускорение плунжера становится отрицательным , а напряжение в ней от изгиба и кручения не превышало допустимое.
Исходные данные для проведения расчета:
5.1.1Частота вращения кулачкового вала nк=475 мин-1;
5.1.2Масса деталей совершающих возвратно-поступательное движение m = 1,5 кг;
5.1.3 Ход плунжера в момент , когда его ускорение становится отрицательным Sw = 15,3293 мм ;
5.1.4 Отрицательное ускорение плунжера W= -293.737 м/с;
5.1.5 Диаметр проволоки , из которой изготовлена пружина плунжера и ее диаметр dпр = 7.5 мм, D0 = 43 мм;
5.1.6 Предварительная затяжка пружины плунжера f0 =6 мм;
5.1.7 Материал, из которого изготовлена проволока: 50ХФА ;
5.1.8 Зазор между витками пружины в сжатом состоянии ∆n = 1 мм ;
5.1.9 Допустимое напряжение от кручения τ0 = 450 МПа ;
5.1.10 К=1,2;
5.1.11 Модуль упругости сдвига G = 82500 МПа ;
Порядок расчета.
1.Максимально допустимая нагрузка на пружину:
Рп мах = =
=1733 Н;
2.Жесткость одного витка пружины:
Кж1= =
= 410396.5 Н/м;
3.Полная деформация пружины:
fmax = f0 + Sп = 6 + 28 = 34 мм;
4.Число рабочих витков пружины:
iрп = =
=8.035 принимаю iрп=8;
5.Жесткость пружины:
Kж= =
= 51300 Н/м ;
6.Деформация пружины в момент когда ускорение плунжера становится отрицательным:
fw = f0 + Sw = 0.06 + 0.015385 = 0.021 м ;
7.Сила пружины когда ускорение плунжера становится отрицательным:
Pпw = fw · Kж = 0.021 · 51300 = 1097 Н;
8.Сила инерции деталей привода плунжера , совершающих возвратно- поступательное движение , в момент , когда ускорение становится отрицательным:
Ри = m · / W0 / = 1.5 · /293.733/ = 440.6 Н ;
9. Коэффициент превышения силой пружины , силы инерции деталей , совершающих возвратно-поступательное движение:
K = =
= 2.49
Кд = 1.2 ;
10. Длина пружины в свободном состоянии:
Lпр = ( dпр + ∆n) · ip + fmax +i · dпр = (7.5 + 1 ) · 8 + 34+1.7 · 7.5 = 114.75 мм;
11. Шаг витков пружины:
t = dпр + + ∆n = 7.5 +
+ 1 =12.75 мм ;
12. Определение запаса прочности пружины:
12.1. Поправочный коэффициент распределения кручения по окружности сечения витка , а также напряжения среза:
Kп = =
+
= 1.26 ;
Похожие статьи:
Расчет наполнительных и отсечных отверстий
4.2.1 Проходное сечение наполнительных отверстий круглой формы fн в м2 на интервале от начала движения плунжера S = 0 и до касания его наполнительной кромкой нижнего края наполнительных отверстий плунжерной пары S = Sн , имеет постоянную величину и определяется по формуле : После касания наполнител ...
Установка компенсирующих звеньев
Компенсирующие звенья должны обеспечивать надежное крепление и минимальную трудоемкость монтажа оборудования. При выборе материала основное значение имеет значение неизменяемость механических характеристик и формы компенсирующих звеньев под нагрузкой при различных температурных условиях эксплуатаци ...
Влияние эксплуатационных факторов на работу
топливных систем
Особенности работы топливных систем определяется главным образом летно-техническими данными, типом двигателей, применяемым сортом топлива и условиями эксплуатации. Отечественные сорта топлива должны обладать определенными эксплуатационными свойствами, от которых в значительной степени зависит надеж ...