Mathcad - 4Calculul de Rezistenta a m

28
4-1- Calculul organologic al motorului 1. Calculul camasii de cilindru Se adoptă camasi uscate in blocul motor. Materiale: fonta aliată cu Cr-Mo cu rezistenta sporită la frecare si solicitari termice cu urmatoarele caracteristici: - rezistenta la încovoiere 460 MPa - rezistenta la întindere 280 MPa D Fig 1. -alezajul: D 78mm := -grosimea peretelui: 0.08 D := 6.24mm = Se adopta perete cu grosimea de 6.6 := mm -tensiunea in sectiunea transversala: p g 41 10 5 N m 2 := D 1 D 2 + := -diametrul exterior D 1 90.48 mm = D med D D 1 + 2 := -diametrul mediu D med 84.24 mm = t 0.25 p g D med := t 13.838 N mm 2 =

description

CALCUL

Transcript of Mathcad - 4Calculul de Rezistenta a m

4-1-

Calculul organologic al motorului

1. Calculul camasii de cilindru

Se adoptă camasi uscate in blocul motor. Materiale: fonta aliată cu Cr-Mo curezistenta sporită la frecare si solicitari termice cu urmatoarele caracteristici:

- rezistenta la încovoiere 460 MPa- rezistenta la întindere 280 MPa

D

Fig 1.

-alezajul: D 78mm:=

-grosimea peretelui: δ 0.08 D:= δ 6.24mm=

Se adopta perete cu grosimea de δ 6.6:= mm

-tensiunea in sectiunea transversala: pg 41 105N

m2:=

D1 D 2 δ+:= -diametrul exterior D1 90.48mm=

DmedD D1+

2:= -diametrul mediu Dmed 84.24mm=

σt 0.25 pgDmed

δ:= σt 13.838

N

mm2=

4-2-

- tensiunea de încovoiere:

W 0.1D1

4 D4-

D1:= W 3.316 104 mm3=

Nhmax 15000 N mm:=

σiNhmax

W:= σi 0.452

N

mm2=

- tensiunea totala:

σrez σt σi+:= σrez 14.29N

mm2=

- grosimea peretelui dupa tensiunea in planul longitudinal:

δp 0.5 Dpg

σt:= δp 11.556mm=

2. Calculul pistonului

Fig 2.Se adopta piston din aluminiu

δ 0.145 D:= δ 11.31mm=- grosimea capului:

- lungimea pistonului:

- inaltimea:

- lungimea mantalei:

H 1 D:= H 78mm=

l 0.6 D:= l 46.8mm=

L 0.7D:= L 54.6mm=

4-3-- diametrul bosajelor:

- distanta intre bosaje:

- inaltimea protectiei segmentului de foc:

- diametrul interior:

ds 0.4 D:= ds 31.2mm=

b 0.38 D:= b 29.64mm=

h 0.1 D:= h 7.8mm=

di 0.525 D:= di 40.95mm=

- efortul unitar de incovoiere la extremitatea capului pistonului:

σi pgdi

2 δ

2

:= σi 13.437N

mm2=

σia 25= 60N

mm2..

- efortul unitar in sectiunea C-C: -adopt: dC 50 mm:=

d D 8 mm-:= d 70mm=

ACC π d dC-( )2:= ACC 1.257 103 mm2=

σCC pgπ D24 ACC:= σCC 15.59

N

mm2=

σCCa 30= 40N

mm2..

- presiunea specifica pe manta: Fnmax 1675 N:=

-aria suprafeţei evazate este: Aev 4000 mm2:=

pmtFnmax

D L Aev-:= pmt 6.472

N

mm2=

pmta 0.3= 0.6N

mm2..

- diametrul pistonului la montaj: Tc 390 K:=

Δ' 0.08 mm:= αp 17.5 10 6-1K:= αc 10.7 10 6-

1K:= Tp 495 K:=

DpD 1 αc Tc 273 K-( )+ Δ'-

1 αp Tp 273 K-( )+:= Dp 77.716mm=

4-4-

3. Calculul segmentilor

Aleg pentru materialul segmentilor fonta cenusie perlitică cu grafit lamelar. Adopt patru segmenti: una de foc, doua de compresie si una de ungere.

Fig 3.- Calculul segmentului de foc:

g 0.196:=-adopt:

E 1.2 105N

mm2:=

-tensiunea maximă: Km 1.742:=

-adopt grosimea si lătimea segmentului: b 2.5 mm:=

t 2.5 mm:=

-adopt raza maxima respectiv raza medie:

rD2

:= r 39mm=

ro r 0.5 t-:= ro 37.75mm=

Parametrul constructiv al segmentului:

cr bro

:= c 2.583mm=

pe 0.3N

mm2:=Adopt presiunea medie elastica:

Momentul de inertie a sectiunii:

4-5-

Ib t312

:= I 3.255mm4=

Fig 4.Deschiderea in stare libera a capetelor segmentului:

So1

E Iπ 3 g-( ) c ro

4 pe:= So 35.485mm=

Tensiunea maxima este:

σmax2 Km

π 3 g-( )E

Sot

Dt

1-

2:= σmax 738.622

N

mm2=

σmaxa 300= 450N

mm2..

-adopt: αs 11 10 6-1K:= si αc 11 10 6-

1K:= -coeficientul de dilatare a fontei

Δts 200 K:= si Δtc 100 K:= -încălzirea segmentului respectiva cilindrului

Δ3' 0.00055 D:= .. Δ3' 0.043mm= -jocul la capete in stare calda

Jocul la capetele segmentului D3 este:

Δ3 Δ3' π D αs Δts αc Δtc-( )+:= Δ3 0.312mm=

Tensiunea la montare pe piston: m 2:= pt montare cu clestele

σ'max

2 E 1

Sot

π 3 g-( )-

mDt

1-

2

:= σ'max 80.431-N

mm2=

σ'maxa 300= 450N

mm2..

4-6-

4. Calculul boltului

Fig 5

Aleg bolt flotant cu următoarele dimensiuni:

- lungimea boltului l:

- lungimea lb:

- diametrul boltului d:

- diametrul interior di:

-jocul între piston si bielă:

l 0.9 D:= l 70.2mm=

lb 0.35 D:= lb 27.3mm=

d 0.28 D:= d 21.84mm=

di 0.5 d:= di 10.92mm=

j 0.6 mm:=

lp l lb- 1 mm-:= .. lp 41.9mm=

αdi

d:= .. α 0.5=

Presiunea in locasul din piston:

Fgmax 26000 N:= si Fjmax 12750 N:= 18153374Fgmin 85.5 N:= si Fjmin 7300 N:=

PpFgmax Fjmax+

lp d:= .. Pp 42.345

N

mm2=

4-7-

Ppa 25= 50N

mm2..

Presiunea in piciorul bielei:

PbFgmax Fjmax+

lb d:= Pb 64.991

N

mm2=

Pba 40= 90N

mm2..

Efortul unitar maxim de incovoiere:

σimaxFgmax Fjmax+( ) l 4 j+ 0.5 lb+( )

1.2 d3 1 α4-( ):= σimax 285.181

N

mm2=

σimaxa 340= 360N

mm2..

σiminFgmin Fjmin+( ) l 4 j+ 0.5 lb-( )

1.2 d3 1 α4-( ):= σimin 37.15

N

mm2=

Coeficientul de siguranta:-pentru otel carbon cementat

σlo 180N

mm2:= βk 1:= ε 0.85:= γ 2:=

σiaσimax σimin-

2:= σia 124.016

N

mm2=

n1σlo

σiaβk

ε γ

:= n1 2.467=

n1a 1= 2.2..

Verificarea la forfecare:

τ 0.85Fgmax Fjmax+( ) 1 α+ α2+( )

d2 1 α4-( ):= τ 128.9

N

mm2=

τa 600= 1000N

mm2..

Verificarea la ovalizare:

η1 12:= η2 8:= η3 5:= η4 10:= k 1.5 1.5 α 0.4-( )3-:=

la f=0 grade:

σi1Fgmax Fjmax+( )η1

l d:= σi1 303.294

N

mm2=

( )

4-8-

σi3Fgmax Fjmax+( )η3

l d:= σi3 126.372

N

mm2=

la f=90 grade:

σi2Fgmax Fjmax+( )η2

l d:= σi2 202.196

N

mm2=

σi4Fgmax Fjmax+( )η4

l d:= σi4 252.745

N

mm2=

σia 140= 300N

mm2..

Deformatia maxima de ovalizare:E 2.1 105

N

mm2:=

Δδmax0.09 Fgmax Fjmax+( )

l E1 α+1 α-

3 k:= Δδmax 9.571 10 3- mm= <1/2*D'

Δ' 0.0008 d:= Δ' 0.017mm=

Calculul jocului la montaj:

-adopt: tb 150:= to 20:= tp 200:= αb 10 10 6-:= αp 17.5 10 6-:=

-jocul în bosajele pistonului:Δ Δ' αb tb to-( ) αp tp to-( )- d+:= Δ 0.023- mm=

5. Calculul bielei

5.1. Calculul piciorului bielei

Dimensiunile piciorului bielei:

4-9-

Fig 6.

- diametrul exterior:

- grosimea radiala a piciorului:

- grosimea radiala a bucsei:

de 1.5 d:= de 32.76mm=

hp 0.1955 d:= hp 4.27mm=

hb 0.05 d:= hb 1.092mm=

i

i

i

iiie

-Fig 7.

Forţa de întindere: Fjp 13230 N:=

Raza medie: rmde

2

hp

2-:= rm 14.245mm=

Unghiul la care se afla sectiunea periculoasa: ϕA 3.7:=

MA Fjp rm 0.542 0.0268 ϕA- 0. 072 cos ϕA( )- 0.0459 ϕA cos ϕA( )+( ):=

MA 5.631 104 N mm=

4-10-

FnA Fjp 0.072 0.0458 ϕA-( )cos ϕA( ) 0.5 sin ϕA( )+ := FnA 2.411- 103 N=

-Tensiunile in sectiunea periculoasa:

-solicitari produse de forta de inertie: k 0.5:=

- in fibra exterioara:

σeA1

lb hpk FnA 2 MA

6 rm hp+

hp 2 rm hp+( )+

:= σeA 609.57N

mm2=

- in fibra interioara: σa 150= 450N

mm2..

σiA1

lb hpk FnA 2 MA

6 rm hp-

hp 2 rm hp-( )-

:= σiA 769.033-N

mm2=

Solicitari produse de presinea gazelor:

c

-Fig 8.Fc Fgmax Fjmax+:= Fc 3.875 104 N=N'o 0.004 Fc:= N'o 155N=

M'o 0.0012- Fc rm:= M'o 662.399- N mm=

M'c M'o N'o rm 1 cos ϕA( )-( )+ Fc rmsin ϕA( )

2

ϕA

πsin ϕA( )-

cos ϕA( )-

-:=

N'c N'o cos ϕA( ) Fcsin ϕA( )

2

ϕA

πsin ϕA( )-

cos ϕA( )-

+:=

M'c 3.438- 105 N mm=

4-11-

N'c 2.424 104 N=

- in fibra exterioara:

σ'eA1

lb hp2 M'c

6 rm hp+

hp 2 rm hp+( ) N'c+

:= σ'eA 3.58- 103N

mm2=

- in fibra interioara: σa 150= 450N

mm2..

σ'iA1

lb hp2- M'c

6 rm hp-

hp 2 rm hp-( ) N'c+

:= σ'iA 4.84 103N

mm2=

Tensiuni produse de presiunea dintre bucsa si picior:Δm 0.01 mm:= strângerea de montajν 0.3:= coeficientul lui Poisson

αbs 18 10 6-:= αb 10 10 6-:= T 400:= To 298:= di de 2 hp-:= di 24.221mm=

Δt di αbs αb-( ) T To-( ):= Δt 0.02mm= strângerea termică

-modulul de elasticitate a bielei Eb 2.1 105N

mm2:=

-modulul de elasticitate a materialului bucsei Ebs 1.12 105N

mm2:=

pfΔm Δt+

di

de2 di

2+

de2 di

2-ν+

Eb

di2 d2+

di2 d2+

ν-

Ebs+

:= pf 51.369N

mm2=

Eforturile unitare:

- in fibra interioară: σi 13.437N

mm2=σi pf

de2 di

2+

de2 di

2-:=

- in fibra exterioara: σe pf2 di

2

de2 di

2-:= σe 123.863

N

mm2=

Coeficientul de sigurantă:

4-12-

σm1t 400N

mm2:= βk 1:= ε 0.9:= γ 0.8:= ψ 0.18:=

σa σe:= σm 0N

mm2:=

nσm1t

βk σa

ε γψ σm+

:= n 2.325=

na 2.5= 5..

Deformatia piciorului pielei:

Ilb hp

3

12:= I 177.084mm4=

δ8 Fjp rm

3 ϕA 90 deg-( )2

106 Eb I:= δ 3.73 10 5- mm=

5.2. Calculul corpului bielei

Fig 9.

Forta care actionează asupra corpului bielei:

Fcp Fgmax Fjmax+:= Fcp 3.875 104 N=

Efortul unitar la comprimare in sectiunea dinspre picior:

4-13-

A 360 mm2:= Kf 1.12:= Kf -tine seama de flambaj

σcKf Fcp

A:= σc 120.556

N

mm2=

Efortul unitar de intindere in sectiunea dinspre picior:

σtFjmax

A:= σt 35.417

N

mm2=

Coeficientul de siguranta:

σmσc σt+

2:=

n 2.325=nσm1t

βk σa

ε γψ σm+

:=

na 2= 2.5..

5.3. Calculul capului bielei

Forta care actioneaza pe capul bielei:

raza manivelei RD2

:= R 39mm=

nn 4200 min 1-:=λ 13.8

:= -turatia

-viteza ungiularã ωπ nn

30:= ω 7.33

1s

=

Masele bielei si pistonului adoptate: m1b 0.375 kg:= m2b 1.125 kg:= mp 0.8 kg:=

mc 0.2 kg:= -masa capacului

Fjc R- ω2 mp m1b+( )λ m2b mc-( )+ := Fjc 2.586- N=

lp 72.33 mm:= distanta dintre suruburile de biela

Icp 11.06 mm4:= Ic 4476 mm4:= -momentele de inertie

Acp 373 mm2:= Ac 4285 mm2:= -ariile sectiunilor

WcpIcp

35.5 mm:=

4-14-

σ Fjc0.023 lp

1IcIcp

+

Wcp

0.4Acp Ac+

+

:= σ 3.426- 104 Pa=

Coeficientul de sigurantă

Adopt: n 2σm1t

σmax 1 ε+( )=

na 2.5= 3..

Deformatia este: δ0.0024 Fjc lp

2

E Icp Ic+( )=

5.4. Calculul suruburilor de biela

Forta care solicită un surub:

F'jcFjc- 10000

2:= F'jc 1.293 104 N=

Forta de strângere prealabilă:

Fsp 2 F'jc:= Fsp 2.586 104 N=

Adopt: κ 0.15:= caracterizeaza elasticitatea si rigiditatea pieselor imbinate

d 8 mm:= diametrul portiunii filetate

σmaxFsp κ F'jc+( )

π d24

:= σmax 553.154N

mm2=

σminFsp

π d24

:= σmin 514.562N

mm2=

Coeficientul de siguranta pentru ciclu asimetricβk 4:= ε 1:= γ 1.5:= ψ 0.2:= σm1t 400

N

mm2:=adopt

4-15-

σmσmax σmin+

2:= σa

σmax σmin-

2:=

nσm1t

βk

ε γσa ψ σm+

:= n 2.528=

na 1.25= 3..

6. Calculul arborelui cotit

- Dimensiuni pentru calculul fusului maneton:

Fig 10-diametrul fusului maneton: dm 0.5 D:= dm 39mm=

4-16-- lungimea:

- grosimea bratului:

- raza de racordare:

lm 0.6 dm:= lm 23.4mm=

hb 0.4 dm:= hb 15.6mm=

ρrac 0.07 dm:= ρrac 2.73mm=

-Dimensiuni pentru calculul fusului palier:

- diametrul fusului palier: dp 0.55 D:= dp 42.9mm=

- lungimea fusului palier:intermediar lpi 0.5 D:= lpi 39 mm=

extrem lpe 0.65 D:= lpe 50.7mm=

-lungimea cotului: l lm lpi+ 2 hb+ 5.8 mm+:= l 99.4mm=

6.1. Calculul fusului maneton

Calculul masei contragreutatii de echilibrare:

mr 3.025 kg:= masa pieselor in miscare de rotatie

mbr 1.825 kg:= masa pieselor in miscare de rotatie redusă la raza R a manivelei

ρ 90 mm:= raza la care se află centrul de greutate a contragreutatii

mcgmr

2Rρ:= mcg 0.655kg=

Fortele care actioneaza pe fusul maneton:

Z 58000 N:= forta radiala T 11673 N:=

Zr mr R ω2:= Zr 6.339N= forta centrifugă a pieselor in miscare de rotatie

Zcg mcg ρ ω2:= Zcg 3.17N= forta centrifugă a contragreutatii

Zbr mbr R ω2:=

Reactiunile din reazeme:

Az 0.5 Z Zr-( ) Zcg+:= Az 2.9 104 N=

At 0.5 T:= At 5.837 103 N=

Momentele de încovoiere:

Mz 0.5 lm Az Zbr Zcg-( ) 0.5 lmlpi

2-

+:= Mz 3.393 105 N mm=

4-17-

Mt 0.5 lm At:= Mt 6.829 104 N mm=

Mi Mz2 Mt

2+:= Mi 3.461 105 N mm=

Tensiunile din fusul maneton:

Wπ dm

3

32:= W 5.824 103 mm3=

σmaxMi

W:= σmax 59.43

N

mm2=

σmin σmax-:=

Coeficientul de siguranţă pentru solicitarea de încovoiere:

σm1 500N

mm2:= βkσ 1.9:= εσ 0.8:= γσ 0.8:= -oţel aliat

nσσm1

σmaxβkσ

γσ εσ

:= nσ 2.834=

-Tensiunile tangentiale din fusul maneton:

-Calculăm pentru manetonul 4 care este cel mai solicitat

Mtmax 2500000 N mm:= Mtmin 295000 N mm:=

Wpπ dm

3

16:= Wp 1.165 104 mm3=

τmaxMtmax

Wp:= τmax 214.643

N

mm2=

τminMtmin

Wp:= τmin 25.328

N

mm2=

-Coeficientul de sigurantă este:

τm1 220N

mm2:= βτ 1.8:= ετ 0.8:= γτ 1.4:= ψτ 0.08:=

τaτmax τmin-

2:= τm

τmax τmin+

2:=

4-18-

nττm1

βτγτ ετ

τa ψτ τm+

:= nτ 1.36=

Coeficientul de sigurantă global:

nnσ nτ

nσ2 nτ

2+:= n 1.226=

na 3= 3.5..

6.2. Calculul fusului palier

Calculăm ultimul fus palier care este cel mai solicitat

Mtmax 2.5 106 N mm= Mtmin 2.95 105 N mm=

Wpπ dp

3

16:=

τmaxMtmax

Wp:= τmax 161.264

N

mm2=

Coeficientul de sigurantă este:

τminMtmin

Wp:= τmin 19.029

N

mm2=

τm1 220N

mm2:= βτ 1.8:= ετ 0.8:= γτ 1.4:= ψτ 0.08:=

τmτmax τmin+

2:=τa

τmax τmin-

2:=

nττm1

βτγτ ετ

τa ψτ τm+

:= nτ 1.811=

nτa 3= 3.5..

6.3. Calculul la presiunea specifica si incalzire

Rezultantele maxime pe fusul maneton/palier:

Rmmax 69686 N:= Rpmax 29175 N:=

4-19-

PmmaxRmmax

dm lm:= Pmmax 76.36

N

mm2=

PpmaxRpmax

dp lp:= Ppmax 9.402

N

mm2=

Presiunea specifică medie va fi:

Rmmed 5774 N:= Rpmed 9580 N:=

PmmedRmmed

dm lm:= Pmmed 6.327

N

mm2=

PpmedRpmed

dp lp:= Ppmed 3.087

N

mm2=

Calculul la incălzire coeficientul de uzurăξ 1.085:= -coeficient ce ia în considerare oscilatiile bielei

km Pmmed ξπ dm 2900

20

3

:= km 2.129 105m kg0.5

s=

kp Ppmedπ dp 2900

60

3

:= kp 2.921 104m kg0.5

s=

6.4.Calculul bratelor arborelui cotit

-Tensiunea totala in planul cotului:

c

ll

'i "

'i

'

4-20-Fig 11.

Bzmax Fgmax:= Bzmax 2.6 104 N=

Bzmin Fgmin:= Bzmin 85.5N=

b 95 mm:= h 17 mm:= alpi h+

2:= a 28 mm=

σmax Bzmax6 a

b h2

1b h

+

:= σmax 175.196N

mm2=

σmin Bzmin6 a

b h2

1b h

+

:= σmin 0.576N

mm2=

-Coeficientul de siguranta:

σ1 380N

mm2:= σm

σmin σmax+

2:= σa

σmax σmin-

2:=

ψσ 0.1:=ξ 1.8:=

nσσ1

ξ σa ψσ σm+( ):= nσ 2.29=

-Solicitarea de torsiune:k 0.285:=Tmax 58000 N:= Tmin 13000 N:=

τmax0.5 a Tmax

k b h2:= τmin

0.5 a Tmin

k b h2:=

-Coeficientul de siguranta

τ1 350N

mm2:= τm

τmax τmin+

2:= τa

τmax τmin-

2:=

ζ 2:= ψτ 0.1:=

nττ1

ζ τa ψτ τm+:= nτ 4.029=

-Coeficientul de siguranta global:

nnσ nτ

nσ2 nτ

2+:= n 1.991=

na 3=

4-21-

8. Calculul sistemului de distributie

-Dimensiunile supapei si a canalelor:

Fig 12 a. Fig 12 b.-adopt: d 30 mm:= diametrul talerului

δ 6 mm:= diametrul tijei

dc 0.865 d:= dc 25.95mm=

-Viteza de curgere a gazelor prin canal (canalul de admisie este la fel ca canalul de evacuare):

Wm 9.119ms

:= viteza medie a pistonului

Wc WmD2

dc2 δ2-

:= Wc 87.041ms

=

Wca 70= 90ms

..

Aria secţiunii efective de trecere:

Acπ4

dc2 δ2-( ):= Ac 500.615mm2=

Viteza de curgere a gazelor pentru hmax:

hmax 7 mm:= γ 30 deg:=

Asmax π hmax dc cos γ( ) hmax cos γ( )2 sin γ( )+( ):= Asmax 551.942mm2=

4-22-

Ws Wmπ D2

4 Asmax:= Ws 78.947

ms

=

Wsa 70= 90ms

..

-Profilarea camelor:

O

Fig 13.Adopt înaltimea maximă de ridicare: hmax 10 mm:=

Exponenţii din relaţia de calcul: p 8:= q 14:= r 20:= s 26:=

Unghiul profilului camei: Φ 90 deg:=

Unghiul de rotatie al camei: ϕ 0 deg 10 deg, 90 deg..:=

Coeficientii constanti C:

C2p- q r s

p 2-( ) q 2-( ) r 2-( ) s 2-( ):= C2 1.872-=

Cp2 q r s

p 2-( ) q p-( ) r p-( ) s p-( ):= Cp 1.872=

Cq2- p r s

q 2-( ) q p-( ) r q-( ) s q-( ):= Cq 1.605-=

Cr2 p q s

r 2-( ) r p-( ) r q-( ) s r-( ):= Cr 0.749=

Cs2- p q r

s 2-( ) s p-( ) s q-( ) s r-( ):= Cs 0.144-=

Ridicarea supapei:

4-23-

h ϕ( ) hmax 1 C2ϕΦ

2+ Cp

ϕΦ

p+ Cq

ϕΦ

q+ Cr

ϕΦ

r+ Cs

ϕΦ

s+

:=

Viteza unghiulara a arborelul de distributie este:

ωadω2

:= ωad 3.6651s

=

Viteza supapei:

v ϕ( ) hmaxωad

Φ 2 C2

ϕΦ

p CpϕΦ

p 1-+ q Cq

ϕΦ

q 1-+ r Cr

ϕΦ

r 1-+ s Cs

ϕΦ

s 1-+

:=

Acceleratia supapei:b ϕ( ) 2 C2 p p 1-( ) Cp

ϕΦ

p 2-+ q q 1-( ) Cq

ϕΦ

q 2-+

:=

c ϕ( ) r r 1-( ) CrϕΦ

r 2- s s 1-( ) Cs

ϕΦ

s 2-+:=a ϕ( ) hmax

ωad2

Φ2 b ϕ( ) c ϕ( )+( ):=

0 0.5 1 1.50

4 10 3-

8 10 3-

h ϕ( )

ϕ

0 0.5 1 1.50.05-

0.04-

0.03-

0.02-

0.01-

0

v ϕ( )

ϕ

0 0.5 1 1.50.4-

0.2-

0

0.2

0.4

0.6

a ϕ( )

ϕ

Calculul arcurilor de supapã:

Adopt masa raportată la secţiunea de trecere: m'd 0.050kg

cm2:=

Masa sistemului de distributie va fi:

md m'd Ac:= md 0.25kg=

Adopt coeficientul de siguranta: k 1.4:=

4-24-

a 0( ) 0.204-m

s2= j2 350-

m

s2:=

Forta maximă a arcului:Fr 177.38 N:=Fr k- md j2=

Forta minima a arcului:

pev 1.2N

m2:= po 0.9

N

m2:=

dev .036 m:= diametrul talerului supapei de evacuare

Fgevπ dev

2

4pev po+( ):= Fgev 2.138 10 3- N=

Diametrul mediu al arcului: Dm 18.6 mm:=

Diametrul sârmei: ds 3 mm:=

Efortul unitar de torsiune:

χ

Dm

ds0.5+

Dm

ds0.75-

:= χ 1.229=

τ χ8 Fr Dm

π ds3

:= τ 382.536N

mm2=

τa 300= 600N

mm2..

Numarul de spire: adopt săgeata de montaj: fo 2 mm:=

săgeata maximă este:fmax fo hmax+:= fmax 12mm=

G 0.8 105N

mm2:= -modulul de elasticitate

irχ G ds fmax

π Dm2 τ

:= ir 8.516=

Calculul arborelui de distributie:

4-25-

Fig 14.

-forta sumară care actioneazã pe camã:

ls 31 mm:= lt 30 mm:= r 12 mm:=

d 8 mm:= -lătimea rolei

rr 8.2 mm:= -raza rolei

Fg 17042 N:= -forta gazelor

Fj md j1= Fj 253 N:=

Ft Fr Fj+ Fg+( ):= Ft 1.747 104 N=

Efortul unitar de strivire:b 2.6 mm:=

σ 0.418Ft E

b1r

1rr

-

:= σ 3.086i 109 Pa=

4-26-

-Viteza de curgere a gazelor prin canal (canalul de admisie este la fel ca canalul de evacuare):

4-27-

4-28-