Схема задания на курсовое проектирование

Рисунок 1 – Выданное задание на курсовое проектирование

Данное задание содержит упрошенную схему агрегата самолета, в нашем случае отсека хвостовой части пассажирского самолета, основные геометрические характеристики агрегата, эпюры нагрузок действующих на агрегат, а также величины нагрузок в одном из сечений.

Требуется:

1. Разработать конструкцию отсека хвостовой части фюзеляжа пассажирского самолета.

2. Разработать чертеж общего вида.

3. Разработать чертеж стыкового узла.

4. Разработать чертеж детали.

5. Оформить пояснительную записку.

1. Техническое задание

1.1 Цель курсового проектирования

Целью данного курсового проектирования является разработка конструкции отсека хвостовой части фюзеляжа пассажирского самолета.

2. Технические требования к объекту

Фюзеляж, соединяя в одно целое все части самолёта, предназначен для размещения экипажа, оборудования и перевозимой нагрузки (пассажиров, грузов и т.п.).

К фюзеляжу предъявляются следующие основные требования:

1. Аэродинамические требования – совершенство формы, отсутствие углов и выступов, а также открытых щелей и отверстий, гладкость поверхности. Для ослабления интерференции и уменьшения лобового сопротивления самолета необходимо плавно сопрягать фюзеляж с примыкающими к нему частями самолета. Допуск на обвод мм.

2. Конструктивные требования – достаточная прочность (выполнение требований норм прочности) и жесткость конструкции при работе на изгиб и кручение при малом весе конструкции, рациональное расположение конструктивно-силовых элементов.

3. Эксплуатационные требования – максимальное использование внутренних объемов, доступность для осмотра и обслуживания всех частей, легкость ремонта, звукоизоляция, вентиляция и отопление помещений для пассажиров и экипажа, удобство размещения оборудования, достаточная живучесть конструкции при частичных разрушениях.

4. Производственно-экономические требования – высокая технологичность конструкции (простота изготовления, низкая стоимость, рациональное членение, взаимозаменяемость и др.).

Также к современным конструкциям самолетов предъявляются следующие требования:

- неизменность геометрии в любых эксплуатационных условиях;

- ресурс не менее тыс. летных часов;

- коэффициент безопасности ;

Климатические условия работы конструкции:

- температура от до ;

- влажность до .

1.3 Исходные данные для проектирования

Основные параметры самолета и разрабатываемого агрегата для варианта №2 приведены в таблице 1.

Таблица 1- Параметры самолета и отсека хвостовой части фюзеляжа

Характеристика	Обозначение	Величина
Максимальная скорость на высоте		0.85/10
Взлетная масса, т.		44
Длина отсека хвостовой части фюзеляжа, мм.		5000
Начальный диаметр отсека, мм.		2900
Конечный диаметр отсека, мм.		2000
Диаметр двигателя, мм.		1400
Расстояние от строительной горизонтали фюзеляжа (СГФ) до горизонтальной оси симметрии двигателя, мм.		600
Расстояние от строительной вертикали фюзеляжа до вертикальной оси симметрии двигателя, мм.		220

Величины нагрузок действующих на хвостовой отсек фюзеляжа приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 2 – Нагрузки от двигателя

Нагрузки от двигателя, кН
Вариант	Р1	Р2	Р3	Р4	Р5	Р6	Р7	Р8
2	30	30	210	250	25	320	260	110

Таблица 3 – Величины нагрузок в сечении А-А

Qy,кН	Mz, кН·м	Qz, кН	My,кН·м	Mкр,кН·м
250	1500	50	800	750

Фюзеляж, как и крыло, является сильно нагруженной частью самолета. Для анализа работы и расчетов на прочность конструкции фюзеляжа необходимо знать характер распределения и величины нагрузок. Все нагрузки, действующие на фюзеляж в полете и при посадке, можно классифицировать следующим образом:

1. нагрузки от прикрепленных частей (крыло, оперение, двигатель, шасси и др.) – обычно сосредоточенные и действуют через узлы в различных местах;

2. массовые силы от агрегатов, грузов, расположенных внутри фюзеляжа. Они могут быть сосредоточенными или распределенными;

3. аэродинамические силы, распределенные по поверхности фюзеляжа. В целом для фюзеляжа они невелики, но местные аэродинамические силы вследствие больших местных разряжений (например, на фонарях) могут быть очень большими;

4. массовые распределенные силы от собственной конструкции фюзеляжа. Как и аэродинамические силы они малы, так как масса фюзеляжа невелика по сравнению с полетной массой самолета;

5. нагрузки от сил внутреннего давления в герметичных отсеках фюзеляжа. Величина этих нагрузок определяется перепадом давления и может быть очень большой.

В данном задании, нагружение фюзеляжа является симметричным, т.е. действуют в плоскости симметрии самолета.

Эпюры внешних нагрузок по длине отсека фюзеляжа, без учета сосредоточенных сил от двигателей, показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 – Эпюры нагрузок от внешних сил