Проектирование самолетов. методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности Самолето- и вертолетостроение. Кириакиди С.К., Самохвалов В.В
.pdf
Потребное усилие , необходимое для управления элероном может быть определено в первом приближении, без учета веса элерона из уравнения
|
, |
(4.2) |
где |
– расстояние от точки приложения силы |
до узла |
навески элерона; |
|
|
|
– расстояние от точки приложения крепления |
|
управляющей тяги до узла навески (вращения) элерона. |
|
|
Для расчета болта узла навески элерона необходимо определить реакции в узлах навески элерона, например для 1-
го узла (см. рис. 4.2). |
|
|
|
|
В свою очередь суммарная реакция |
|
может |
быть |
|
определена согласно формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√ |
, |
(4.3) |
||
где – составляющая реакция узла навески в плоскости
YOZ (рис. 4.3);
– составляющая реакция узла навески в плоскости
XOZ (рис. 4.4).
Рис. 4.3. Нагружение лонжерона и узлов навески элерона в плоскости YOZ:
1 – узел навески 1; 2 – узел навески 2
21
Рис. 4.4. Нагружение лонжерона и узлов навески элерона в плоскости XOZ:
1 – узел навески 1; 2 – узел навески 2
Неизвестная реакция |
определяется из расчета балки |
|
(см. рис. 4.3). |
|
|
Реакция |
может быть |
определена из расчета балки |
(см. рис. 4.4). |
|
|
В проектировочном расчете предполагается, что болт узла навески нагружен сосредоточенной силой .
Максимальный изгибающий момент в сечении болта от
этой силы может быть вычислен по формуле |
|
, |
(4.4) |
где – расстояние между проушинами кронштейна навески элерона.
Практически рассматриваемый болт нагружен распределенной нагрузкой, и расчетный момент может быть определен согласно формуле
|
. |
(4.5) |
Искомый диаметр болта |
может быть |
определен из |
выражения |
|
|
|
, |
(4.6) |
где – момент сопротивления сечения болта;
–диаметр стыкового болта;
–временное сопротивление материала болта. Для
30ХГСА |
. |
22
2.Последовательность выполнения работы
1.Изучить теоретические материалы, выполнить рис. 4.1, 4.2, 4.3, 4.4.
2.Согласно заданному варианту рассчитать суммарную
аэродинамическую силу, действующую на элерон . |
|
|
|
||||||||||
|
3. Определить суммарную реакцию в узле . |
|
|
|
|
|
|||||||
|
4. Рассчитать диаметр стыкового болта |
|
|
с |
учетом |
||||||||
коэффициента запаса прочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
5. По результатам работы сделать вывод. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.1 |
||||
|
|
|
|
Варианты заданий |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
, |
|
|
a, |
b, |
, |
, |
|
, |
|
, |
|
|
, м |
|
|
м2 |
|
м |
|
||||||
|
варианта |
км/ч |
|
|
мм |
мм |
град |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
800 |
9000 |
0,4 |
270 |
190 |
20 |
50 |
|
3,6 |
|
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
750 |
8200 |
0,38 |
280 |
180 |
18 |
48 |
|
3,4 |
|
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
780 |
8000 |
0,37 |
250 |
170 |
25 |
46 |
|
3,5 |
|
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
710 |
7500 |
0,41 |
240 |
178 |
23 |
40 |
|
3,2 |
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
700 |
5000 |
0,35 |
260 |
180 |
20 |
47 |
|
3,5 |
|
2,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
740 |
7000 |
0,34 |
230 |
168 |
16 |
48 |
|
3,1 |
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
770 |
6000 |
0,38 |
270 |
172 |
18 |
46 |
|
3,0 |
|
1,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
780 |
8200 |
0,37 |
271 |
170 |
20 |
47 |
|
2,9 |
|
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
Таблица 4.2
Плотность воздуха по высотам
, м |
5000 |
6000 |
7000 |
7500 |
8000 |
8200 |
9000 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения лабораторных работ № 1–4 у студента выработались навыки конструкторской работы, умения пользоваться справочно-нормативной документацией, ГОСТами, ОСТами и улучшились знания по конкретным разделам теоретических дисциплин.
Каждое задание заканчивалось отчётом, содержащим расчёты и обоснование конструкции, чертёж и краткое описание узла. Отчёт предъявлялся преподавателю для окончательного зачета.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Войт Е. С. Проектирование конструкций самолетов : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Самолетостроение» / Е. С. Войт. – М : Машиностроение,
1987. – 415 с.
2.Астахов М. Ф. Справочная книга по расчету самолета на прочность / М. Ф. Астахов, А. В. Караваев, С. Я. Макаров, Я. Я. Суздальцев. – М : Оборонгиз, 1954. – 648 с.
24
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение .......................................................................................... |
3 |
Лабораторная работа № 1. Панели крыла .................................... |
4 |
Лабораторная работа № 2. Силовые шпангоуты ......................... |
9 |
Лабораторная работа № 3. Конструирование элементов |
|
проводки управления самолетом ................................................ |
13 |
Лабораторная работа № 4. Проектировочный расчет болта узла |
|
навески элерона............................................................................. |
19 |
Заключение.................................................................................... |
24 |
Библиографический список ......................................................... |
24 |
25
ПРОЕКТИРОВАНИЕ САМОЛЕТОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
квыполнению лабораторных работ № 1–4 для студентов специальности 24.05.07 «Самолето- и вертолетостроение»
очной формы обучения
Составитель Кириакиди Сергей Константинович
Редактор Сахарова Д. О.
Подписано в печать 18.12.2018.
Формат 60×84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,6. Тираж 35 экз.
Заказ № 210
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский просп., 14
26