Проектирование и расчет проушин неподвижных
Принципы проектирования и расчета проушин, выполненных из алюминиевого сплава. Анализ распределения напряжений в детали при неподвижном разъемном соединении. Описание алгоритма ее расчета. Определение диаметра соединительного болта и площади его работы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.01.2018 |
| Размер файла | 198,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Проектирование и расчет проушин неподвижных
План
Принципы проектирования и расчета проушин
Распределение напряжений в проушине неподвижного соединения
Алгоритм расчета проушины неподвижного соединения
проушина сплав болт
1. Принципы проектирования и расчета проушин
В большинстве разъемных соединений, применяемых в конструкции самолета, широко используются разного рода проушины. От правильности проектирования проушин в значительной степени зависит надежность узлов, агрегатов и самолета в целом. При проектировании надо учитывать, что любой стык является критическим местом и сделать его равновыносливым регулярному полотну без значительного увеличения массы невозможно. Но необходимо стремиться к тому, чтобы это увеличение массы было минимальным. К увеличению массы проушины ведет наличие концентрации напряжений в зоне отверстия, а масса проушин подвижных соединений увеличивается из-за снижения напряжения смятия под болтом и соответствующего увеличения размеров проушины.
Проектирование проушин неподвижных соединений
Рассмотрим проектирование проушины неподвижного » разъемного соединения (рис. 1). В сечении А А проушины напряжения будут изменяться неравномерно. Напряжения достигают наибольшего значения на краях отверстия проушины
,
где = Р/(аb); Р-действующая сила; а-толщина проушины; b- ширина проушины.
Наличие концентрации напряжений не позволяет рассчитывать проушину на разрыв по разрушающему напряжению. За разрушающее напряжение в этом случае принимается величина , где k - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений. Коэффициент k зависит от формы проушины, а именно от соотношений b/d. и у/х, а также от материала проушины. Значение k всегда меньше единицы. Приближенно k можно определить по эмпирической зависимости
Рис. 1. Соединение типа проушины
Точнее k определяют по экспериментальным графикам, приводимым в справочниках. Примерный вид графика показан на рис. 2. С учетом коэффициента k потребная площадь сечения проушины будет
Рис. 2. Приближенная зависимость k = f(b/d): _ один проушина; - - - две проушины
где F - площадь разрыва проушины по сечению А А. При b/d = 2 и х = у k = 0,89 для алюминиевых сплавов; k = 0,83 для ЗОХГСА.
2. Алгоритм расчета проушины неподвижного соединения
Приведем алгоритм расчета проушины неподвижного разъемного соединения:
Задаются силой Р, вызывающей разрыв проушины.
Задаются числом проушин, а следовательно, числом поверхностей среза болта (т = 1 - односрезный; т = 2 - двухсрезный). Задаются материалом болта.
Определяют площадь сечения болта из условия работы на срез
Определяют диаметр болта
В справочниках приведены диаметры болтов в зависимости от перерезывающей силы, поэтому пункты 3 и 4 можно опустить (при расчете на ЭВМ нормаль на болты должна быть введена в память машины).
Из условия работы проушины на смятие определяют ее толщину а. Для этого вычисляют см = (1 … 1,3)В Ств и из выражения для площади смятия находим
где = 1 ... 1,3; а - толщина проушины (для двухсрезного соединения толщина средней проушины или суммарная толщина двух крайних проушин).
Из условия разрыва по сечению А - А определяют остальные размеры:
а) задаются значением b/d в пределах 2 ... 3 (при больших значениях получается малая величина k и растет масса проушины).
Для уменьшения массы проушины желательно задаваться значением b/d ближе к двум; b/d < 2принимать нельзя, так как
,
б) по отношению b/d находят х
в) определяют значение k, соответствующее выбранным параметрам проушины, из выражения для площади разрыва
Тогда
Зная k и b/d, по графикам k == f(b/d) находят значения с=у/х, т. е. у =cx.
Если при расчете получилось k > 1, то необходимо задаться другим значением b/d и повторить расчет.
При расчете на ЭВМ значение k определяется по эмпирической зависимости
.
При этом
При расчете проушины с учетом коэффициента k проверку прочности на срез по сечениям т-т и n-п (см. рис. 9) можно не проводить.
Площадь сечения за проушиной определяют по выражению
Если проушина выполнена из алюминиевого сплава, то для предотвращения ее смятия под стальным болтом в нее целесообразно запрессовать стальную втулку. В этом случае при расчете на смятие за площадь смятия принимают , т. е. проверяют проушину на смятие не под болтом, а под втулкой.
Литература
1. Войт Е.С., Ендогур А.И., Мелик-Саркисян З.А., Алявдин И.М. Проектирование конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1987. стр. 59-61.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструирование однорядных и двухрядных заклепочных швов. Проектирование и расчет проушин неподвижных и подвижных соединений. Разработка кронштейна узла навески управляющей поверхностей. Проектирование и расчет основных параметров усиленных нервюр.
методичка [732,0 K], добавлен 08.06.2015Анализ гидравлического расчета водопроводной сети. Рассмотрение особенностей методики проектирования и технико-экономического расчета устройств противопожарного водопровода. Этапы расчета расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
дипломная работа [423,7 K], добавлен 15.11.2012Анализ условий эксплуатации детали "Шток" соединительного узла компрессора. Выбор марки стали детали, разработка и обоснование технологического процесса термической обработки. Сущность и преимущества процесса упрочнения детали ионным азотированием.
курсовая работа [15,2 M], добавлен 16.10.2012Металлофизическое описание алюминиевого сплава и расчет цеха по производству алюминиевого профиля для строительных нужд. Температурный интервал прессования и технические требования к профилю. Расчет производительности пресса и правила приемки изделия.
курсовая работа [226,2 K], добавлен 25.01.2013Понятие и функции резьбовых соединений, их классификация и разновидности, условия и возможности практического применения, оценка преимуществ и недостатков. Крепежные детали. Усилия на затянутом соединении, принципы их расчета. Заклепочные соединения.
презентация [1,1 M], добавлен 24.02.2014Характеристика сплава ВТ22, его химические свойства, плотность, процессы ковки и штамповки, применение. Расчет массы заготовки. Определение производственной программы для производства прутков из сплава Вт22, выбор режима работы и расчет фонда времени.
курсовая работа [166,7 K], добавлен 11.11.2010Описание конструкции и работы сборочной единицы. Служебное назначение детали. Проектирование отливки и разработка технологического процесса изготовления корпуса, произведение расчета режимов резания и нормирования операций механической обработки детали.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 10.04.2017Произведение расчета мощности электродвигателя, кинематических параметров вала (частота вращения, угловая скорость), определение конусного расстояния, ширины венца, модуля передачи, внешнего диаметра колес с целью проектирования конического редуктора.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.05.2010Изучение процессов анодирования алюминия и нанесения цинкового покрытий на стальные детали. Составы электролитов и способы электролиза. Выбор вида покрытия, толщины и технологии цинкования. Определение времени обработки изделия. Расчет прибыли и издержек.
дипломная работа [736,7 K], добавлен 28.12.2020Характеристика сплава отливки. Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование выбора формовочной и стержневой смеси для изготовления формы и стержней. Расчет литниково-питающей системы. Проверка правильности расчета продолжительности заливки.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.02.2016Изучение основных принципов проектирования станочных приспособлений. Проектирование приспособления для сверления поперечного отверстия в детали "Вал шлицевый". Выполнение сборочного чертежа, проведение прочностного расчета и наладки на операцию сверления.
курсовая работа [35,9 K], добавлен 17.12.2010Изучение свойств алюминиевого деформируемого сплава, где основным легирующим элементом является марганец. Влияние легирующих элементов на свойства и структуру сплава и основных примесей. Условия эксплуатации и области применения алюминиевых сплавов.
реферат [128,9 K], добавлен 23.12.2014Анализ чертежа детали "болт" и оценка ее технологичности. Выбор заготовки и его обоснование. Составление плана обработки детали. Расчет операционных размеров. Выбор оборудования для обработки детали. Расчет режимов резания и технологических норм времени.
курсовая работа [308,3 K], добавлен 31.10.2011Кинематический и силовой расчет привода. Определение допускаемых напряжений для расчета зубьев на контактную и изгибную выносливость. Проектный расчет зубчатой передачи, подшипников качения, шпоночных соединений. Конструирование деталей редуктора.
курсовая работа [830,3 K], добавлен 05.01.2012Общая характеристика и принцип работы холодильной установки молочного завода, ее технико-экономическое обоснование. Методика расчета строительной площади холодильника. Тепловой расчет принятого холодильника. Расчет и подбор камерного оборудования.
курсовая работа [94,0 K], добавлен 03.06.2010Проектирование рабочего процесса газотурбинных двигателей и особенности газодинамического расчета узлов: компрессора и турбины. Элементы термогазодинамического расчета двухвального термореактивного двигателя. Компрессоры высокого и низкого давления.
контрольная работа [907,7 K], добавлен 24.12.2010Основные характеристики ротора компрессора К398-21-1Л. Определение собственных частот и форм колебаний. Модальный анализ блочным методом Ланцоша. Статический расчет рабочих колес. Возможности решения контактных задач в программном комплексе ANSYS.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 20.06.2014Определение технологического маршрута обработки детали "Конус ведущий" и штучно калькуляционного времени. Расчет действительного фонда времени работы оборудования, количества оборудования по операциям. Определение количества рабочих и площади цеха.
курсовая работа [45,0 K], добавлен 20.07.2009Выбор заготовки болта. Последовательность выполнения операций и переходов при токарной обработке заготовки. Расчет режимов резания (скорости резания, основного (машинного) времени, частоты вращения вала шпинделя) поверхности, фаски, резьбы детали.
контрольная работа [242,0 K], добавлен 05.12.2011Технология изготовления и схема раскроя материала детали "Планка", анализ технологичности ее конструкции, в том числе и технологическая схема штамповки. Методика расчета исполнительных размеров пуансонов и матриц, а также расчета пуансона на прочность.
курсовая работа [414,9 K], добавлен 08.02.2010
