Самолетостроение
.pdf
2.3 Методика определения нагрузок, действующих в соответствии с законом распределения (рис. 4)
|
|
|
Рис. 6 |
|
|
|
Момент сопротивления |
|
|
|
|
||
W = |
b × h2 |
,[cм3 ] |
Момент сопротивления для сечения 1 |
W = |
1× 0,32 |
= 0,015[cм3 ] |
|
|
|||||
6 |
|
6 |
|
|||
|
|
|
||||
Значения a, x, P, Mизг в зависимости от с и расчетные значения характеристик указаны в таблице №1
21
2.4 Определение расчетных напряжений в обшивках и в заполнителе сотовом
Рис. 7
22
Рис. 8
Таблица №1
Сечение |
a |
b |
a/b |
x/c |
c |
x |
P |
Mизг=P·х |
h |
W |
σ |
qσ=Mизг/h |
qσ |
1) |
τ=P/h 2) |
- |
кгс/см |
кгс/см |
- |
- |
cм |
cм |
кгс |
кгс*см |
см |
см3 |
кгс/см2 |
кгс/см |
кгс/мм |
кгс/см2 |
|
1 |
0,86 |
|
1,41 |
0,472 |
4,1 |
1,9 |
3,01 |
5,8 |
0,3 |
0,015 |
388,8 |
- |
- |
|
- |
2 |
1,1 |
|
1,80 |
0,452 |
8,1 |
3,7 |
6,93 |
25,4 |
0,5 |
- |
- |
50,7 |
5,1 |
13,9 |
|
200 |
1,81 |
0,61 |
2,97 |
0,417 |
20 |
8,3 |
24,20 |
201,8 |
1,7 |
- |
- |
118,7 |
11,9 |
14,2 |
|
300 |
2,41 |
|
3,95 |
0,4 |
30 |
12,0 |
45,30 |
543,6 |
3,1 |
- |
- |
175,4 |
17,5 |
14,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
3,6 |
|
5,90 |
0,33 |
50 |
16,5 |
105,25 |
1736,6 |
5,8 |
- |
- |
299,4 |
29,9 |
18,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
583 |
4,1 |
|
6,72 |
0,374 |
58,3 |
21,8 |
137,30 |
2993,6 |
6,5 |
- |
- |
460,6 |
46,1 |
21,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h - высота профиля законцовочного в сечении 1 и заполнителя сотового в остальных сечениях; w - момент сопротивления для профиля законцовочного;
σ – расчетные напряжения для профиля законцовочного, σ = 388,8 кгс/см2 = 3,888 кгс/мм2, при этом [σ]=12 кгс/мм2
(см. п. 1.5);
qσ – расчетные значения потока нормальных сил для обшивок
1)– для обшивок
2)– для заполнителя сотового (предел прочности при сдвиге в направлении клеевых полос τL=32 кгс/см2)
23
Значения расчетных действующих напряжений в обшивках (σ), пределов прочности в обшивках ([σ+], [σ-]) и запасов прочности (η+, η-)
Таблица № 2
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина |
|
|
Количество |
|
|
Толщина |
|
|
|
|
|
qσ |
|
|
σ=qσ/δ |
|
|
Kу |
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
||||||
|
Зона |
|
|
|
|
|
|
|
|
сумарная |
|
Ориентация основы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η |
|
|
|
|
η |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
монослоя (δ') |
|
|
|
слоев (n) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[σ ] |
|
|
|
|
|
[σ ] |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(δ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
шт. |
|
|
мм |
|
|
|
град |
|
|
кгс/мм |
|
|
кгс/мм2 |
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
|
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
0,52 |
|
*90°/+45°/-45°/0° |
|
5,07 |
|
9,75 |
|
0,375 |
|
73,3 |
|
7,5 |
|
37,3 |
|
3,8 |
|
|||||||||||||||
|
200 |
|
|
|
|
|
|
0,13 |
|
|
|
|
|
|
11,87 |
|
22,83 |
|
0,375 |
|
73,3 |
|
3,2 |
|
37,3 |
|
1,6 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
0,65 |
|
*90°/+45°/0°/-45°/0° |
|
17,5 |
|
26,98 |
|
0,5 |
|
97,7 |
|
3,6 |
|
|
49,7 |
|
1,8 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
0,78 |
|
*90°/+45°/0°/0°/-45°/0° |
|
29,9 |
|
38,39 |
|
0,7 |
|
136,8 |
|
3,6 |
|
69,6 |
|
1,8 |
|
||||||||||||||||
|
583 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,78 |
|
|
46,1 |
|
59,05 |
|
0,7 |
|
136,8 |
|
2,3 |
|
69,6 |
|
1,2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
* – |
слой, лежащий на сотах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
+ – |
растяжение (для нижней обшивки) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
- – |
сжатие (для верхней обшивки) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Kу – |
коэффициент укладки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
K у |
= |
n0 |
+ 0,25 |
n45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
[σ + ] = K y |
× σ1+ |
|
|
|
|
[σ − ] = K y ×σ1− |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Σn |
|
|
Σn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где: n0 – |
количество слоев с ориентацией 0°; |
|
|
σ+1, σ-1 – см. п. 1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n45 – |
количество слоев с ориентацией 45°; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Σn – |
общее количество слоев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
24
2.5 Выводы
Запасы прочности для:
∙нижней обшивки (растянутой) η+ = 2,3…7,5
∙верхней обшивки (сжатой) η– = 1,2…3,8
∙заполнителя сотового η= 1,5…2,3
∙профиля законцовочного из стеклотекстолита η не менее 3,0
25
3 Расчет узла привода чертеж НИРС-101.130.000.00
3.1Расчетные нагрузки, действующие на узел привода
P p = Pmaxэ × f ,
где: f=1,5 – коэффициент безопасности
P p = 2141 ×1,5 = 3211,5 @ 3212[кгс]
M шр
= 541 ×1,5 = 811 ,5 @ 812 [кгс × м]
3.2Конструктивно-силовая схема образца
Рис. 9
26
Q |
= Q |
2 |
Σ |
= |
M шр |
= |
812000 |
= 12888 ,9 12890 [кгс] |
|
|
|||||||
1Σ |
|
63 |
63 |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
Q1Σ действует на 2 ребра узла навески;
Q2 Σ действует на 2 ребра узла привода;
RΣ = −P p = 3212[кгс] действует на 2 ребра узла навески
3.3 Конструктивно-силовая схема образца с разбивкой нагрузок по каждому ребру
Рис. 10
27
3.4Расчетные нагрузки, действующие на узлы
Рис. 11
R – равнодействующая сил Q1 и R1/R2
3.5Расчет болтов на срез
Всоответствии с ОСТ 1 31100-80 расчетные разрушающие нагрузки на срез болтов из стали 30ХГСА составляют:
Ø10 [ мм] Pср=5490 [кгс] |
Ø20 [ мм] Pср=21900 [кгс] |
28
Для двухсрезного соединения с применением болта Ø10 [ мм] коэффициент запаса прочности составляет
η = 5490 × 2 =
1,65
6642
Для двухсрезного соединения с применением болта Ø20 [ мм] коэффициент запаса прочности составляет
η = 21900 × 2 =
3,4
6445 × 2
3.6Расчет отверстия на смятие
Для детали НИРС-101.132.000.00 c σ в = 84[кгс / мм 2 ]
σ см |
= |
6642 |
= 83[кгс / мм 2 ] @ σ |
|
|
в |
|||
|
10 × 8 |
|
|
|
Для детали НИРС-101.133.000.00 c σ в = 84[кгс / мм 2 ]
σ см |
= |
6445 |
= 46[кгс / мм 2 ] |
|
|||
|
20 × 7 |
|
|
29
|
η = |
84 |
= 1,83 |
|
|
||
Запас прочности по смятию |
46 |
|
|
3.7Расчет сечения 1-1 детали НИРС-101.133.000.00 на изгиб
Рис. 12
30