- •ВвЕдение
- •Анализ задания
- •Выбор принципиальной схемы узла
- •Расчет лонжерона
- •Расчет шпангоута
- •Определение параметров проушины
- •Определение параметров «уха»
- •Определение параметров «вилки»
- •Конструктивное оформление стыка
- •РаСчет соединения фитингов
- •Определение параметров соединения фитинга с поясами шпангоута
- •Определение параметров соединения стенки с поясами шпангоута
- •Определение параметров соединения стенки с поясами лонжерона
- •Определение параметров соединения фитинга с поясами лонжерона
- •Заключение
- •Список использованных источников
Определение параметров «уха»
Толщина проушины из условия прочности на смятие соединения болт-втулка ,
где - число проушин, воспринимающих силу , ;
- коэффициент, учитывающий подвижность соединения, в случае соединения болт-втулка соединение разъемное, неподвижное, ;
,
Из условия прочности на смятие соединения втулка-проушина
, .
принимаем .
Напряжение смятия , ,
избыток прочности , .
Зададимся шириной проушины из условия размещения крепежного элемента , .
Определим ширину проушины из условия прочности проушины при запрессовке втулки
,
где - минимальная ширина стенки проушины, для проушин из алюминиевых сплавов .
.Принимаем .
Величина показывает, что проушина спроектирована удачно, и она будет сравнительно легкой.
Определение параметров «вилки»
Вычисляем толщину проушины из условия прочности соединения на смятие
,
где - число проушин ,
- коэффициент учитывающий подвижность соединения
по ГОСТ 8032-84
Вычисляем напряжение смятия
Рассчитываем избыток прочности
Зададимся шириной проушины
Вычислим размер
где
Определяем размер
,
где .
Определяем отношение
Определяем коэффициент
Проверяем выполнение условия прочности проушины на разрыв
- условие прочности выполняется.
Рассчитаем избыток прочности
Конструктивное оформление стыка
Конструктивно стык лонжерона и шпангоута выполним в виде двух фитингов.
Рисунок 9 – Стык крыла с помощью фитингов
Фитинги можно изготовить различными способами.
Во-первых, их можно изготовить методом горячей штамповки. Этот способ обладает рядом преимуществ. Конструкция не ослабляется отверстиями под крепежные детали, уменьшается концентрация напряжений. В процессе пластического деформирования улучшаются физико-механические свойства материала. Процесс характеризуется высокой производительностью и высоким коэффициентом использования материала.
Другим распространенным способом получения деталей сложной конфигурации является литье. Этот способ позволяет уменьшить объем механической обработки и получить детали со практически любыми сложными криволинейными поверхностями. Применение данного технологического процесса повышает коэффициент использования материала и снижает трудоемкость изготовления детали.
Рассмотрим два варианта фитинга – изготовленный штамповкой и литьем. При изготовлении детали литьем для уменьшения размеров отливки получим фитинг сваркой из двух литых половин.
РаСчет соединения фитингов
Фитинг соединения с лонжероном выполним из деформируемого алюминиевого сплава АК6, а фитинг соединения со шпангоутом выполним из стали 30ХГСА.
Определение параметров соединения фитинга с поясами шпангоута
Для наружного пояса шпангоута
за расчетное усилие примем осевую силу в поясе в точке 1 . Т.к. диаметр болта ограничен условием его размещения на полке пояса, подберем его, исходя из этого условия.
Ширина полки .
Минимальное расстояние до края , тогда
.
Примем ,
Из условия передачи срезом силы определим потребное число болтов
, .
Сила, которую может воспринять соединение
.
Коэффициент избытка прочности .
Определим шаг болтов . Принимаем .
Длина соединения
.
Для внутреннего пояса шпангоута
расчет болтового соединения аналогичен его расчету для наружного пояса.
,
, .
Принимаем болт , .
.
Избыток прочности .
Шаг болтов . Принимаем .
Длина соединения .