Подбор подшипника.

ЗАДАНИЕ

1. Спроектировать качалку навески руля высоты.

2. Выполнить рабочий чертеж.

Данная работа выполнена по методике, изложенной в (1).

Качалка навески предназначена для отклонения руля высоты.

Условия работы:

· окружающая среда – воздух;

· температура эксплуатации от ;

Требования к проектируемой детали:

· минимальное трение и люфты в сочленении детали с рулём высоты;

· исключение возможности заклинивания и заедания в сочленении при максимальных углах отклонения руля высоты и деформациях деталей каркаса;

· качалка должена иметь минимальную массу;

· достаточную прочность и жесткость;

· ресурс, равный ресурсу планера самолёта;

· при производстве качалки должен использоваться техпроцесс, обеспечивающий серийное производство с минимальными затратами;

· должна быть обеспечена возможность установки детали без дополнительной подготовки при сборке.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 22 с., 7 рис., 6 источников.

Графическая документация: 1 лист А2.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, КАЧАЛКА, ПОДБОР БОЛТОВ, ПРОУШИНА, ПОДШИПНИК, ТЕОРИЯ ПРОЧНОСТИ, ИЗБЫТОК ПРОЧНОСТИ.

В данной работе проведено проектирование качалки в соответствии с назначением детали, условиями ее работы и характером нагружения. Составлены функциональные требования, требования минимальной массы детали и производственно-технологические требования к проектируемой детали, в соответствии с совокупностью ее свойств и работой с учётом статистических данных по производству и эксплуатации аналогичных деталей. Выбран материал детали и тип подшипника, крепление качалки и подобраны болты, спроектирована подошва, выполнен рабочий чертёж проектируемой детали.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..…..6

1 Анализ и выбор возможного варианта конструктивно-силовой схемы…....7

2 Уравновешивание детали и определение усилий в её элементах………......9

3 Подбор подшипника…………………………………………………………..10

4 Выбор материала………………………………………………………………10

5 Определение размеров детали и расчёт на прочность……………………....11

5.1 Конфигурация сечений детали……………………………………..……11

5.2 Расчёт проушины…………………………………………………………12 5.3 Расчёт перехода проушины в тело……………………………………….12

5.4 Расчёт крепления ступицы …………………………………………...…13

5.5 Расчёт ступицы в месте крепления…………………………………...…13

5.6 Расчёт поперечной стенки………………………………………….……13

5.7 Проверка полок сжатых поясов на устойчивость…………………...…14

6Формирование конфигурации детали……………………………………..…14

Заключение………………………………………………………………………16

Список использованных источников…………………………………………..17

ВВЕДЕНИЕ

В большой работе по проектированию детали одним из основных видов деятельности конструктора является выпуск соответствующей конструкторской документации.

Жесткие требования к авиационным конструкциям, разнообразие решаемых задач, быстрое внедрение новейших материалов и технологий делают труд конструктора творческим, приводят к появлению новых решений.

Анализ и выбор возможного варианта конструктивно-силовой схемы.

Рассмотрим четыре конструктивно-силовые схемы.

Схема 1.

Рисунок 1- конструктивно силовая схема №1

Качалка выполнена из листа и имеет прямоугольное сечение (рисунок 1).

При передаче качалкой изгибающего момента потребуется значительная площадь поперечного сечения, а следовательно и увеличиться масса конструкции. Деталь такой КСС технологически проста.

Схема 2.

Рисунок 2- конструктивно силовая схема №2

Качалка выполнена в виде двутавровой балки с переменным сечением по длине (рисунок 2). Хорошо работает на изгиб и имеет меньшую массу, но более сложна в технологическом плане.

Схема 3.

Рисунок 3- конструктивно силовая схема №3

Конструктивно-силовая схема выполнена в виде фермы (рис. 3). Стержни передают нормальные усилия. Угол между стержнями не велик, следовательно стержни будут частично воспринимать изгиб.

Схема невыгодна тем, что для обеспечения устойчивости сжимаемого стержня, придётся значительно увеличить его диаметр, что ведёт к значительному увеличению избыточной массы.

Можем сделать вывод, что наиболее выгодной с точки зрения минимальной массы является схемы 2, тем более что ее вариантадетали технологичны, изготовляются горячей штамповкой из деформируемых сплавов. После штамповки требуется небольшой объём механической обработки. Способ изготовления выгоден для серийного производства. Выбираем схему 4, так как данный вариант детали имеет меньшую массу.

2 Уравновешивание детали и определение усилий в её элементах.

Представим расчётную схему детали в виде балки (рис. 5). Определим реакции в заделке, моменты, перерезывающие и осевые силы. (рис. 6).

Рисунок 5 – Расчётная схема детали.

Рисунок 6 – Реакции в опорах

Реакция в заделке будет равна по модулю силе P и обратна по направлению.

Для построения эпюр воспользуемся методом сечений:

Рассмотрим первый участок рамы:

при
Осевые силы на первом участке не действуют, поэтому .

Рассмотрим второй участок рамы:

при
В результате изгиба оси на втором возникает сжимающая осевая сила равная .

Подбор подшипника.

Подшипник подбираем по статическим разрушающим нагрузкам. Наружный диаметр выбранного подшипника определяет внутренний диаметр и толщину проушины детали.

Выбираем радиальный сферический двухрядный шарикоподшипник. Тип подшипника 27 со следующими параметрами:

Вычислим избыток прочности ,

, где – число подшипников, в данном случае оно равно 1.

.

Дата добавления: 2015-12-08