Курсовий проект
Проектування вузла кріплення
Завдання
Введення
Як відомо, в літальних апаратах широко використовуються такі елементи конструкції, як вузли кріплення, і, зокрема, кронштейни. Так як до основним вимогам до конструкції елементів ЛА відносяться міцність конструкції і вагової фактор. Виходячи з вищесказаного в даному курсовому проекті, пропонується спроектувати вузол кріплення з урахуванням вищенаведених вимог. Розробляється три варіанти кронштейна, для виробництва штампуванням, литтям і зварюванням. Необхідно вибрати матеріали вузла кріплення в залежності від технологічного виконання конструкції.
1. Проектування вузла кріплення. Штампування
Як матеріал вузла кріплення для штампування приймемо сплав АМг6, для якого.
Приймаємо, звідси випливає
Розрахунок вушка шарнірного з'єднання типу «вухо-вилка»
У конструкціях ЛА вушка виконуються в наступних варіантах: з підшипником, з втулкою, без підшипника або втулки. Розглянемо окремо кожен з них.
Вушка з підшипником
Вушка з підшипниками кочення застосовуються, як правило, в елементах з'єднань типу «вухо-вилка» в кронштейнах з рухомими, шарнірними з'єднаннями, в яких діють невеликі навантаження. При цьому з'єднання болта із зовнішніми підшипниками за рахунок його затяжки і більшого тертя, ніж в підшипнику, можна вважати нерухомим.
Малюнок 1 - Шарнірне з'єднання типу «вухо-вилка»
Установка підшипника в вушку вуха виключає можливість заклинювання навішування елементів ЛА і зменшує тертя в цих вузлах. Установка підшипників у двох проушинах вилки перешкоджає орієнтації з'єднання і тому не застосовується.
У шарнірних з'єднаннях ЛА зазвичай використовуються шарикопідшипники радіальні сферичні одно- або дворядні з двома захисними шайбами ??і виступаючим внутрішнім кільцем. Підшипник підбирається по каталогу.
Виходячи з величини навантаження, для нашого випадку підійде шарикопідшипник радіальний однорядний з канавкою для введення кульок з двома захисними шайбами ??без сепаратора №980800. Характеристики підшипника наведені нижче.
Малюнок 2 - Конструкція вушка з підшипником
Обраний підшипник визначає діаметр болта, який у цьому випадку на зріз і зминання не перевіряється, а також інші розміри вушка. Так товщина вушка «вуха» у відповідності з обраним підшипником встановлюється як
де - висота зовнішньої обойми підшипника,
- відстань від краю вушка до зовнішньої обойми підшипника. Ця величина визначається ОСТ 03841-76 для діаметра 20 ... 30 мм, для діаметра 30 ... 40 мм.
Внутрішній діаметр вушка визначається діаметром зовнішньої, зовнішньої обойми підшипника
зварної шарнірний кронштейн шов
.
Зовнішній діаметр вушка залежить від матеріалу кронштейна і визначається за такою залежністю
,
де - величина перемички, яка враховує діюче навантаження, внутрішні напруги від запресовування підшипника, технологію закладення, а також можливу овальність отвору під підшипник.
На смятие проушина під підшипником не перевіряється.
У шарнірних з'єднаннях, що допускають орієнтування вуха по відношенню до вилки, необхідно забезпечувати за допомогою втулок на вилці чи інших засобів розмір зазору на перекіс.
Вушка з втулками
Вушка з втулками застосовуються в двох випадках: при передачі великих сил, коли застосування підшипників нераціонально, через їх великого розміру, і для зменшення розмірів вушка кронштейнів з алюмінієвих і магнієвих сплавів.
Втулка (з буртиком або без буртика) встановлюється в тіло вушка по пресової посадці, утворюючи нерухоме з'єднання, у якого допустиме напруження зминання більше, ніж у рухомого. Крім того, підвищується тиск по поверхні тертя «втулка - сталевий болт». У разі розробки отвори втулка без праці може бути замінена.
Втулки з буртиком застосовуються у випадках, коли по площині контакту вушок відбувається переміщення. Для запобігання заклинювання, матеріал втулки повинен мати менший межа міцності в порівнянні з матеріалом болта.
При використанні в шарнірному з'єднанні втулок з погляду схем навантаження не має значення, яке з'єднання робити рухомим - відносно зовнішніх або внутрішніх вушок. У першому випадку застосовується болт або вісь, зафіксовані в середній проушине. Вту...
