Значения h-r, и /т, подсчитанные по приведенным формулам, в зависимости от угла поворота распределительного (и коленчатого) вала приведены в табл. 65.

По данным табл. 65 на рис. ИЗ представлены диаграммы подъема, скорости и ускорения толкателя.

4. Профилирование безударного кулачка с плоскимтолкателем. Зазор между клапаном и толкателем принимаем As = 0,25 мм, а затем определяем радиус окружности тыльной части кулачка (см. рис. П5)

г« = Го -As = 15 - 0,25 = 14,75 мм. Протяженность участка сбега

jMs 3,141592.0,25

2 • 180»

2 • 180 • 0,02

= 0,342694 радл;19°38.

где (оток = 0,02 мм/° - скорость толкателя в конце сбега, принята в пределах, рекомендованных для безударных кулачков (см. § 63).

Протяженность других участков ускорения толкателя Ф1 = 23°30 = 0,410152 рад; 4° = 0,069813 рад; Ф3 - 37° = 0,645771 рад удовлетворяет рекомендуемым соотношениям (359):

Ф, + Ф, + Фз = 7суро/180; Ф, + Фг + Ф3 - тг9р„/180 = 0;

0,410152 + 0,069813 + 0,645771 - 3,14159 • 64,5/180 = 0;

Фа = (0,1 0,25) Фз; Ф,/Фз = 0,1 0,25;

0,069813/0,645771 =0,108;

Фг + Фз = (1.5 3,0) Ф,; (Ф + Фз)/Ф1 = (1,5 3,0);

(0,069813 + 0,645771)/0,410152 = 1,745.

Вспомогательные величины [см. (366)] и коэффициенты закона движения толкателя [см. (367)]:

fe, = 82

0,069813 \ 8 \ 3,14159 ;

= 0,002469;

5 + 5/8

4 + 2Z

0,64577Р = 0,390956;

ф, =

4 + 2-5/8

0,645771 = 1,130099;

К, = /fe, + + кф = 0,002469 + 0,390956 + 1,130099-0,069813 =

= 0,472321;

0,069813

К, = 3 +42-2 = 1,130099 + 4

8 3,14159

•= 1,185654,

§63 ~ ~ принято по рекомендациям для кулачка Курца (см.

е., =

0,472321 - 1,145917+ 1,185654 • 5.68 2-0,472321 + 1,185654 • 0,410152

= 5,084597,

где 0)" - жорость толкателя в конце сбега, мм/рад:

«ток = «ток

180/1Г = 0,02 - 180/3,14159 = 1,145917;

= {Pii~"il = (5,084597-1.145917) - 0,410152/3,14159

= 0,514217;

Съг = (2cu-co;„) C, = (2-5,084597- 1,145917)/1,185654 = 7,610380; с,, = Сзг/з = 7,610380 - 1,130099 = 8,600483; 22 = = 7,610380 - 0,002469 = 0,018790;

з1 = 32 = 7,610380 !.751,„ = 1,140589;

-32

6-0,6457712

С33 = 322 = 7,610380 - 0,390956 = 2,97.5324.

Проверка вычисленных значений коэффициентов по формулам (364): с„Ф, + с.Фг + + Сзз - /1,тах = 5,084597-0.410152 + + 8,600483 - 0,069813 + 0,018790 + 2,975324 - 5,68 = = -0,000002 л?0; Сз1Фз - Сз2Фз + Сзз = 1,140589 - 0,645771* - 7,610380-0,64577F + + 2,975324 = - 0,000003 » 0; - CjTc/ Ф1 - cu; = 5.084597 - 0,514217 - 3,14159/0,410152 - - 1,145917 = - 0,000004 « 0; Си + Сак/Ф, - - С22/(2Ф2) = 5,084597 + + 0,514217-3.14159/0.410152 - 8,600483-- 0,018790-3.14159/2-0,069813 = 0,000022 0; с,, + 4сз4Фз - 2сз2Фз= 8,600483 + 4-1,140589-0,645771 - - 2 . 7,610380 • 0,645771 = - 0,000002 « 0;

,{ + 12сз.Ф - 2.3, = 0,018790 f-iiiilV +

V 2-0,069813 )

+ 12 • 1,140589 • 0,64577Р -2-7,610380 = - 0,000508 i:»0.

Полученные результаты находятся в допустимых пределах, так как несовпадение величин перемещений и скоростей в точках перехода одного участка в другой меньше 0,0001, а ускорений - меньше 0,001.

Подъем (перемещение) толкателя по углу поворота кулачка фк (распределительного вала фр):

Таблица 66

Ло = As (1 - cos - \ 2Ф„

?ко ; ?ко = 0°-19°38;

Ао = 0,25 (l - cos -j <Рко) = 0,25 (1 - cos 4,583666.? J; hi = As + Cj,<Pki - sin Фк,; <Рк, = 0° - 23°30;

Л, - 0,25 + 5,084597yki -0,5142l7sin yj ?ki =

= 0,25 4- 5,084597срк, - 0,514217 sin 7,659575(Pkj; при фк4 = срк1к = 23°30 = 23,5° = 0,410152 рад AiK = 0,25 + 5,084597 0,410152 -0,514217 sin 7,659575-23,5 =

= 2,335458 mm;

К = AiK + С21Фкг + sin ф,2; Фк2 = 0° - 4°;

= 2,335458 + 8,600483фк2 + 0,018790 sin 111115Н ф,=

2-0,069813

= 2,335458 + 8,600483фк2 + 0,018790 sin 22,500036фк2; При фка - Фк2к = 4° = 0,069S13 рад

Лак = 2,335458 + 8,600483 - 0,069813 + 0,018790sin 22,500036-4 =

= 2,954674 мм;

Лз = Кк + Сз1 (Фз - Фкз)* - Сзг (Фз - Фкз) 4- %; Фз = 0° - 37°;" Лз = 2,954674 + 1,140589 (0,645771 - ф - 7,610380 (0,645771 -

-Фкз)4-2,975324; при ф,з = фкзк = 37° = 0,645771 рад

Лз = 2,954674 4- 1,140589(0,645771 -0,645771)4 - 7,610380 X X (0,645771 - 0,645771)2 + 2,975324 = = 5,929998 « 5,93 мм = А, max + As.

Величины перемещений толкателя по участкам Фо, Ф1 и Ф3 рассчитывают через Г, а по участку - через 30 = 0,5° и сводят в таблицу. В целях сокращения объема в табл. 66 приведены значения fto, hi, hi и Аз через большие интервалы.

Скорость толкателя

«то = к • 10"*As

Фко; Фко=0°-19°38;

Параметры

a>

.;S2g

B.M.T.

H.M.T

<Рзп = =60°

662°44 672<44 682°44 692°44 702°

702 712 720

97 111 111 125 145 165 175 180

180 185 185 189 193 193 200 210 222 230 240

249" 16 25916 269° 16 279°16

331°22 336°22 341°22 346°22 351

351 356 360

0 6 11

14°30 14°30 16°30 18°30 18°30 23°30 28°30 38°30 48°30 55°30 55°30 62°30 72°30 82°30 87°30 90

92°30° 92°30 94°30 96°30 96°30

124°38 129°38 134°38° 139°38

5 10 15

19°38

0 5 9

9 15 20

23°30

5 10 20 30 37 37 30 20 10

2°30

2°30 0

4 2 0

23°30

19°38

0,020 0,076 0,193 0,250

0,250 0,375 0,

<Pko

569 0 569 0

0,125 ,319

269 5

1,115 1,793 2,335 2,335 2,649 2,955 2,955 3,667 4,297 5,

5,817 5,930 5,930 5,817 5,269 4,297 3,667 3,321

3,321 2,955 2,955 2,649 2,335 2,335 1,793 1,115 0,569 0,375 0,250

0,250 0,193 0,076 0,020 0

,319 0,815 1,543 2,085 2,085 2,899 2,705 2,705 3,417 4,047 ,019 5,567 5,680 5,680 5,567 5,019 4,047 3,417 3,071

3,071 2,705 2,705 2,«99 2,085 2,085 1,543 0,865 0,319 0,125 0

+0,1307 4-0,2408 --0;3129 4-0,3358

4-0,3358 4-0,5841 -hi,0749

4-1,0749 -t-1,9756 -2,5198 -2,6438 4-2,6438 4-2,6075 -2,5199 --2,5199 4-2,2579 4-1,9617 4-1,2883 4-0,5424

-0,5424 -1,2883 -1,9617 -2,2579 -2,3935

-2,3935 -2,5199 -2,5199 -2,6075 -2,6438 -2,6438 -2,5198 -1,9756 -1,0749 -0,5841 -0,3358

-0,3358 -0,3129 -0,2408 -0,1307 0

-451

4-415 4-314 4-163 0

4-1605 4-2417

4-2417 --2349 4-1168 0 0

-577 -817 -817 -940 -1046 -1203 -1289 -1307 -1307 -1289 -1203 -1046

- 940

- 881

881 817 817 577 0 0

4-1168 4-2349 4-2417 + 1605 0

+163 -314 --415 +451

0.000 0,003 0,007

0,007

0,031

0,073

0,118

0,118

0,133

0,168

0,168

0,272

0,398

0,708

1,065

1,332

1,332

1,598

1,956

2,261

2,387

2,551

2,441 2,497 2,497 2,531 2,548 2,548 2,591 2,632 2,656 2,662 2,665

©то = 293 • 10-3 . 0,25

. 3,14159

sin-фко =

2 • 0,342694 2 • 0,342694

0,335754 sin 4,583666фко м/с; (01 = 10-« (- cos ф,Л; ф,, = 0° - 23°30;

(01 = 293- 10-3 (5,084597-0,514217 illlLq, \

\ 0,410152 0,410152 "V

= 1,489787 - 1,154034 cos 7,659575ф,1 м/с;

при ф,,=ф,1, = 23°30=23,5°=0,410152рад со,;= ш,,,=±о),п,ах;

<оттах = 1,489787- 1,154034 cos 7,659575-23,5 = 2,643821 м/с;

С2, + С„

Фкг ; Фк2 = 0°-4°;

ЗФа 202

,2 = 293• 10-3( 8,600483 + 0,018790 cos ф„Л=

I 2 . 0,069813 2 . 0,069813

= 2,519942 + 0,123873cos22,500036ф,2 м/с;

со,, = со, . 10-3 [2с,, (Фз - ф,з) - 4сз. (Ф, - ф.з)]; ф,, = 0° - 37";

соз = 293 • 10-3 [2 . 7,610380(0,645771 -фз) -4-1,140589 х

X (0,645771 - фз)3] = 4,459683(0,645771 - ф,з) -

- 1,336770(0,645771 - Фкз) м/с.

Значения сото, «ть «т2 и сотз, подсчитанные по приведенным формулам, в зависимости от углов поворота кулачка (распределительного вала) заносят в табл. 66.

Ускорение толкателя

/,„ = colO-3As

л \2 л

V 2Ф„

Фко; Фко = 0°-19°38;

/,0 = 2932- 10-»- 0,25

3,14159 \2

3,14159

фко =

V2 - 0,342694 / 2 - 0,342694

= 450,921838 cos 4,583666фко м/с

/,, =0) - 10-Зс,,()%1пф,,; ф,1 = 0°-23°30;

/,, = 293 - 10-« - 0,514217 (l-]sinl,,= " \ 0,410152 / 0,410152

= 2589,947827 sin 7,659575фк1 м/с";

при ф„,=ф,.„ = 23°30=23,5° = 0,410152 рад /,, = /,,,;

/т1к = 2589,947827 sin 7,659575 • 23,5 = 0;

= -(oj - 10-»с,

\ 2Фг

/т2 = -2932-10-3.0,018790

"Р Фк2 = 0°-4°; 3,14159 3,14159

sin-

Фк2 =

,069813 / 2-0,069813 = - 816,635846 sin 22,500036фк2 м/с; /,з = (о . 10-М 12% (Фз - Фкз) - 2сз,]; Фкз = 0° - 37°; /тз = 2932 - 10-412 • 1,140589(0,645771 -ф,з)2 2 . 7,610380] =

= 1175,021101 (0,645771 -фкз) - 1306,687025 м/с; при Фкз = Фкзк = 37° = 0,645771 рад /,3 = /з = ]\ пт; /т min = = 1175,021101 (0,645771-0,645771)2-1305,687025=-1306,687025 м/с2.

Значения /то, /т1, /т2 и /тз, подсчитанные по приведенным формулам, в зависимости от углов поворота кулачка (распределительного вала) заносят в табл. 66.

По данным табл. 66 на рис. 116 построены графики перемещения (подъема), скорости и ускорения толкателя.

Минимальный и максимальный радиусы кривизны профиля безударного кулачка при плоском толкателе:

Pmin = г, + й - 2сз2 = 14,75 + 5,93 - 2 - 7,610380 = 5,45924 мм,

где h = йттах + As = 5,68 + 0,25 = 5,93 мм;

Ртах = Г« + As + СНФ1/2 + [{/Ф) - I] = 14,75 + 0,25 +

+ 5,084597 - 0,410152/2 + 0,514217 [(3,14159/0,410152)2-1] =

= 45,697155 мм.

5. Время-сечение клапана. Диаграммы подъема толкателя (см. рис. 113 и 116), построенные в масштабе по оси абсцисс Aftpp- 1°/мм, по оси ординат Мт = 0,1 мм/мм, являются диаграммами подъема клапана, если изменить масштаб по оси ординат на

Мкл = /1к\тахМй/ /1ттах = 8,92 - 0,1/5,68 = 0,157 ММ/ММ.

Время-сечение клапана

где M = M/(6rtp) = 1/(6- 2800) = 5,952 - 10- с/мм; Nif =M «л X

X 2,22dpop = 0,157 - 2,22 - 32,5 = 11,3 мм2/мм; для выпуклого кулачка

j pKdi = 5,952 - 10-5 • 11,3 - 3820 = 2,569 мм2-с.