Проектирование агрегатов самолёта (стр. 5 из 5)

4.2 Определяем геометрические параметры проушины [7]

(43)

(44)

(45)

Принимаем

(46)

Определяем радиус проушины при условии прочности на срез. [7]

(47)

(48)

(49)

Из условия прочности на разрыв: [7]

(50)

Принимаем

Определяем высоту стенки проушины [7]

(51)

4.3 Определяем геометрические параметры корпуса кронштейна [7]

(52)

(53)

Принимаем

(54)

Проверочный расчет на местную устойчивость. Материал стенки и полки Д16Т. [7]

(55)

(56)

(57)

(58)

Пояса нагружены усилиями: [7]

(59)

(60)

(61)

Запас прочности на устойчивость: [7]

(62)

4.4 Расчёт крепления кронштейнов

В общем случае на кронштейн действует сила Р с тремя составляющими Р_Х, Р_Y, P_Z. Для определения усилий действующих на крепёж рассматривается действие каждой составляющей отдельно, а результат суммируется.

Сила Р_Х переносится в центр жёсткости, болтов работающих на отрыв и распределяется между болтами пропорционально их жёсткости на растяжение. В определении центра жёсткости в этом случае могут не участвовать болты, работающие на срез и на срез-отрыв, которые исключают запас прочности из работы болтового соединения после анализа в каждом конкретном случае нагружения. Сила Р_Х распределится по формуле [7]

(63)

Опрокидывающий момент M_Z определяется двумя силовыми факторами

– от эксцентриситета силы Р_Х относительно центра жёсткости болтов;

– от силы Р_Y на плече L

(64)

опрокидывающий момент относительно линии упора параллельной оси Z.

hi – расстояние от оси болта до линии упора.

Опрокидывающие моменты M_Z, M_Y стремятся развернуть кронштейн относительно линии упора или линии опрокидывания.

В вариантах достаточно жёстких конструкций участвующих в болтовом соединении (жёсткий кронштейн и жёсткая опора) линии опрокидывания проходят по кромкам подошвы кронштейна, как показано на рис. 1. В случае очень жёсткого кронштейна линия опрокидывания может проходить через центр жёсткости болтов опоры, через которую опрокидывается кронштейн.

Опрокидывающий момент распределится между болтами пропорционально произведению жёсткости растяжения линии опрокидывания наиболее распространённый в силу достаточной жёсткости конструкций. [7]

(64) (65)

Опрокидывающий момент M_Y возникающий от силы Р_Z на плече L распределится между болтами (работающими на отрыв) аналогично моменту M_Z . [7]

(66)

- опрокидывающий момент относительно линии упора параллельной оси Y

Суммарное расчётное усилие отрыва болта определяется из выражения: [7]

(67)

Сила Р_Х чаще распределяется между болтами в силу большой статической неопределимости с учётом коэффициентов неравномерности К_Н=1,1…1,2…1,25…1,5

Величина коэффициентов неравномерности должна выбираться в каждом отдельном случае особо.

Далее вычисляется коэффициент запаса прочности болта, работающего на отрыв [7]

(68)

где

- разрушающее усилие болта на разрыв, берётся по соответствующим таблицам

При перенесении сил Р_Y и Р_Z в центр жёсткости болтового соединения получаем не только опрокидывающие моменты М_Y и М_Z но и срез по направлениям действия этих составляющих.

В этом случае, когда один и тот же болт по главной части одновременно работает на отрыв и сдвиг (или сдвигом нельзя пренебречь), коэффициент запаса прочности определяют по формуле: [7]

(69)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте был спроектирован самолёт на основе прототипа С-80:

определены воздушные и массовые силы, воздушная нагрузка, толщины стенок лонжеронов, диаметры болта, геометрические параметры проушины, корпуса кронштейна.

Построены поляра профиля, эпюры перерезывающих сил и изгибающих, крутящих моментов.

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя М.: Машиностроение, 1967

2. Егерь С.М. Проектирование Самолётов. М.: Машиностроение, 1983

3. Житомирский Г.И. Конструкция самолётов М.: Машиностроение, 1991

4. Мамет О.П. Краткий справочник конструктора-машиностроителя М.: Машиностроение, 1964

5. Матвеев Е.Н. Расчёт нестреловидного крыла. Учебное пособие. Ульяновск.: УлГТУ, 1998.

6. Московский Международный Авиационно-Космический Салон. М.

«Афрус», 1995

7. Чернов А.А Конструкция и проектирование летательных аппаратов Ульяновск.: УлГТУ, 1998