Решение

1.Определение величины момента

Равновесие вала описывается уравнением

,

из которого определяется величина

.

Построение эпюр М(z) проводится по участкам:

- крутящих моментов

м

определение диаметров вала (из условия прочности)

м

2.Проверка прочности соединений

2.1.Шлицевое соединение (внутренний диаметр 321,136 мм, наружный диаметр 40 мм, 8 шлицов, ширина шлицов 7 мм):

• окружная сила, действующая в соединении

• условия прочности на смятие

из которого определяется минимальная длина соединения

при этом запас прочности увеличится в 1,168 раза.

2.2. Соединение муфты с валом по типу 1 () проверяется с учетом равенства толщин стенок вала и муфты в месте крепления по условиям прочности на:

- смятие

где кН - радиальная сила, действующая в соединении, откудам =>M3

- срез

откуда

м

3.Определение углов закручивания

3.1. на участках вала по формуле

- участок АВ рад,

- участок BCрад,

- участок CDрад,

- участок DFрад,

3.2. на муфте при просадке пружин под действием крутящего момента

Определение размеров упругой муфты проводится по рекомендуемым соотношениям.

Диаметр расположения 6 пружин с заданными размерами (диаметр проволоки число витковn= 6)

Средний радиус пружины

Длина предварительно сжатой пружины

При увеличении до 150 мм обеспечивается расстояние между ниж-ними точками витков пружины 7 мм, следовательно, принимается определенный конструктивно диаметр расположения 6 пружин

Радиальная сила, восприинимаемая одной из 6 пружин

Осадка пружины под действием радиальной силы

Длина пружины в сжатом состоянии

Деформационный угол пружины составляет величину

Максимально допустимая осадка пружины

Следовательно жесткого замыкания витков не происходит, и упругая муфта работает в штатном режиме.

Суммарный угол закручивания вала

.

Задание 3

Воздушное судно в полете нагружено большим числом различных по физической природе и характеру действия сил: силами веса фюзеляжа, крыльев, отдельных агрегатов, топлива, пассажиров и грузов, аэродинамическими силами, реактивными и гироскопическими моментами двигателей, силами тяги, силами и моментами от органов управления, силами и моментами инерции и др. Часть нагрузок является распределенной по объему или поверхности конструкции воздушного судна (вес планера, топлива, аэродинамические и инерционные силы), другая часть является сосредоточенной (веса и силы инерции отдельных агрегатов и грузов, сила тяги). Одни нагрузки постоянны или медленно меняются во времени, другие - имеют динамический характер. Таким образом, реальная картина нагружения воздушного судна в эксплуатационных условиях крайне сложна и его конструкция испытывает практически все возможные виды деформации.

Прочность воздушного судна в целом и отдельных его узлов и деталей в значительной степени определяется прочностью на изгиб.

При проведении прочностных расчетов принято исходные силовые схемы по сравнению с реальным нагружением по возможности упрощать за счет замены распределенных сил сосредоточенными, реальных связей - условными.

Задание

Балка АВ нагружена в вертикальной плоскости yz так, какпоказано на рисунке 8. Балка склепана из стандартных прессованных профилей (рис.9) алюминиевого сплава , применяемых в авиастроении. Схема закрепления балки - 2.

При заданных условиях определить максимальную интенсивностьраспределенной нагрузки q , исходя из допускаемого напряжениядля алюминиевого сплава =160 МПа.

К расчету приложить: чертеж сечения балки со всеми необходимыми для расчета размерами и осями; схему нагружения балки и совмещенные с ней эпюры Q и M_изг.

Таблица 4

q1/q	q2/q	p1/qa	p2/qa	M1/qa	M2/qa	l/a	b/l	Рис.11	Велич.
0	2	1	0	0	-1	10	0,4	IV	45 cм