Клапанная пружина имеет размеры средний диаметр витка – диа-
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Клапанная пружина имеет размеры: средний диаметр витка – , диа-
метр проволоки пружины — (рис.9). Сила, сжимающая пружину при за-
крытии клапана, – ; сила, сжимающая пружину в момент полного от-
крытия клапана, – . Материал проволоки пружины – хромованадиевая
сталь, имеющая следующие механические характеристики: предел теку-
чести – , предел выносливости при симметричном цикле – , предел
выносливости при отнулевом (пульсирующем) цикле – .
Пружина имеет эффективный коэффициент концентрации напряже-
ний , коэффициент влияния качества обработки поверхности и асс-
штабный коэффициент .
Требуется:
1) определить максимальное и минимальное напряжения в проволоке пружины и вычислить коэффициент асимметрии цикла ;
2) найти среднее и амплитудное напряжения цикла;
3) построить в масштабе схематизированную диаграмму предельных
амплитуд (в осях , ), используя механические характеристики
стали , , ;
вычислить коэффициент запаса прочности и сравнить его с коэффи-
циентом, полученным по диаграмме предельных амплитуд (графиче-
ски). Исходные данные согласно шифра:
Номер
строки Коэффициенты
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Определяем максимальное и минимальное напряжение в проволоке пружины и вычислить коэффициент асимметрии цикла.
Напряжения вычисляются по формуле:
где коэффициент, учитывающий влияние поперечной силы и неравномерность распределения напряжений от её воздействия, а также влияние деформации изгиба вследствие кривизны витков пружины.
Этот коэффициент можно определить по формуле : где характеристика геометрических параметров пружины.
В данном случае Тогда
Определим величины напряжений :
Коэффициент асимметрии цикла :
2.Находим среднее и амплитудное напряжения цикла.
Величины среднего и амплитудного напряжений цикла зависят от и и находятся по формулам :
3.Определяем коэффициент запаса прочности.
Коэффициенты запаса прочности по усталости и по пределу текучести определяются по формулам
где предел выносливости при симметричном цикле ;
предел текучести ;
коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений, влияние качества обработки поверхности и абсолютных размеров поперечного сечения ;
угловой коэффициент.
Коэффициент запаса прочности по усталости :
Коэффициент запаса по пределу текучести :
Так кА то коэффициент запаса прочности для пружины (по текучести)
4.Построение в масштабе схематизированной диаграммы предельных
амплитуд (в осях , ), используя механические характеристики
стали , , .
Зададимся прямоугольной системой координат и с началом в точке , в которой по оси абсцисс откладываем значения средних напряжений , а по оси ординат – значения амплитудных напряжений .
Вычислим значения координат точки по формулам :
На выбранной системе координат нанесём точки :
Соединим прямыми точки с , c , а через точку из начала координат проведём луч .
Рис.9
Используя диаграмму определим коэффициент запаса прочности :
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
