Проектирование рулевого устройства
Определение площади руля и его размеров, разработка формы и профиля сечения руля. Определение расчетных нагрузок действующих на перо руля на переднем ходу судна. Расчет мощности рулевой машины, диаметра головы баллера и толщины обшивки пера руля.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.10.2020 |
| Размер файла | 442,0 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/
Практическая работа №1
Проектирование рулевого устройства
|
Исходные данные |
Название величины |
||
|
165 |
Длина судна между перпендикулярами |
||
|
26,61 |
Ширина судна |
||
|
14 |
Высота борта |
||
|
8,63 |
Осадка борта |
||
|
19 |
Скорость переднего хода судна |
||
|
0,24 |
Коэффициент компенсации балансирного руля |
||
|
0,70 |
Коэффициент общей полноты судна |
1. Определение площади руля и его размеров, разработка формы и профиля сечения руля
1.1. Общая площадь (нормируемая) руля, м2, необходима для обеспечения управляемости судна, зависит от типа и размеров судна, максимальной скорости хода судна и расположения рулей относительно винтов, может быть рассчитана по следующей формуле:
где - длина судна между перпендикулярами, м;
- осадка судна, м;
- эмпирический коэффициент, определяемый по Правилам Норвежского бюро Веритас.
где - ширина судна, м.
Высота и ширина пера руля в первом приближении
где - высота пера руля, м;
- возвышение нижней кромки пера руля над основной плоскостью судна, определяемой условиями защиты руля от повреждений при касании кормой о грунт,
Ширина балансирной части балансирного руля, относительные удлинения пера руля и комплекса определяются
Толщина профиля руля определяется по формуле
где - значение, принимаемые в практической работе.
1.2. Высота пера руля во втором приближении
где - высота пера руля, м;
- возвышение нижней кромки пера руля над основной плоскостью судна, определяемой условиями защиты руля от повреждений при касании кормой о грунт,
где - значения, принимаемые в практической работе.
Выбираем форму руля
Форма руля разрабатывается с учетом конфигурации кормового подзора судна, зуба противоледовой защиты и выбранного типа руля. Форма руля должна быть по возможности простой, чтобы руль был более технологичным, необходимо принимать форму руля балансирным с опорой в пятке ахтерштевня.
2. Определение расчетных нагрузок действующих на перо руля на переднем ходу судна
Условная расчетная нагрузка F, кН, действующая на перо руля на переднем ходу, находится по формуле
Где
коэффициент, равный 1,0 - для рулей, устанавливаемых за рудерпостом;
коэффициент, равный 1,0 - для рулей, работающих непосредственно за гребным винтом.
часть площади пера руля, попадающая в непереложенном положении пера руля в струю гребного винта, м2.
диаметр гребного винта, м.
величина, равная 2,2 - для рулей, расположенных в диаметральной плоскости судна;
наибольшая скорость переднего хода судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию, определяемая заданием на выполнение данного практического занятия, уз;
упор гребного винта при скорости , кН; для винта с фиксированным шагом
номинальная суммарная мощность силовой установки судна, разделенная на число гребных винтов; при выполнении практического занятия номинальную суммарную мощность силовой установки судна , кВт, необходимо определить с помощью формулы
где общее сопротивление движению судна при скорости , м/с;
пропульсивный коэффициент;
КПД валопровода с редуктором для прямой передачи;
частота вращения гребного винта, с-1;
Сопротивление трения рассчитывается как сопротивление трения эквивалентной гладкой пластины плюс сопротивление, вызванное шероховатостью судовой поверхности
где коэффициент трения эквивалентной гладкой пластины;
число Рейнольдса;
кинематический коэффициент вязкости, м2/с;
коэффициент шероховатости обшивки корпуса судна для его обросшей поверхности;
надбавка на выступающие части (для одновальных судов);
площадь смоченной поверхности судна, вычисляемая по формуле, м2:
шаг винта при нулевом упоре, м,
дисковое отношение гребного винта, принимаемое ;
число лопастей гребного винта, ;
конструктивный шаг винта, м, определяемый зависимостью
3. Определение расчетного крутящего момента, действующего на рулевое устройство на переднем ходу судна
где часть площади пера руля, расположенная в нос от оси его вращения, принимаемая для балансирных рулей
4. Определение диаметра циркуляции судна
Приближенно диаметр циркуляции судна, м, можно найти по формуле
где коэффициент, значение которое определяется с помощью формулы
объемное водоизмещение судна, м3;
угол перекладки руля, рад;
коэффициент, определяемый зависимостью
площадь части диаметральной плоскости, погруженной в воду, м2.
Скорость хода, м/с, судна на установившейся циркуляции
5. Определение мощности рулевой машины, диаметра головы баллера и толщины обшивки пера руля
руль судно нагрузка машина
где условный крутящий момент, определяемый формулой, кНм;
коэффициент полезного действия рулевой машины;
время перекладки пера руля с 0,611 (350) одного борта на 0,524 рад (300) другого борта.
Диаметр головы баллера , см, должен быть не менее
где условный расчетный крутящий момент, кНм;
верхний предел текучести материала баллера, МПа.
Толщина обшивки пера руля, мм, должна быть не менее
где расчетные нагрузки;
расстояние между горизонтальными ребрами или вертикальными диафрагмами, смотря по тому, что меньше, м; в практическом занятии принимаем
коэффициент, определяемый по формуле
верхний предел текучести материала баллера, МПа.
расстояние диафрагмами, смотря по тому, что больше, м; в практическом занятии принять .
Принято , ; ;
Таким образом, при выполнении данного практического занятия необходимо определить толщины обшивок пера руля для четырех его участков. Однако в любом случае толщина обшивки пера руля, мм, должна быть не менее определенной по формулам:
Для судов длиной 80 м и более:
Принято
6. Выполнение эскиза рулевого устройства
Схема рулевого устройства.
1. Баллер руля;
2. Ахтерштевень;
3. Вертикальный фланец;
4. Верхняя втулка;
5. Ось;
6. Перо руля;
7. Нижняя втулка;
8. Пятка ахтерштевня;
9. Нижний штырь;
10. Труба;
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технико-экономические показатели производственного участка по сборке руля направления самолёта АН-140. Расчет годовой программы, оборудования, площади участка. Определение количества работников, фонда заработной платы, расходов и себестоимости руля.
курсовая работа [931,3 K], добавлен 19.04.2017Расчет моментов сопротивления на баллере руля, порядок расчета электрогидравлического привода, проверка электродвигателя на нагрев. Расчет и построение нагрузочной характеристики электродвигателя рулевого устройства по системе генератор - двигатель.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.08.2010Руль высоты, предназначен для установки на стабилизатор в качестве подвижного элемента управления самолетом в вертикальной плоскости и эксплуатации в любых климатических условиях в соответствии с настоящим техническим условиям. Технология производства.
курсовая работа [115,9 K], добавлен 06.03.2008Определение расчетных нагрузок, действующих на шасси, диаметра штока и диаметра цилиндра. Проверка штока на устойчивость. Определение поперечного сечения подкоса и раскоса. Расчет проушины крепления подкоса к стойке шасси. Проектирование траверсы.
курсовая работа [742,6 K], добавлен 19.02.2013Описание схемы и принципа действия гидравлической рулевой машины. Проектирование силового цилиндра и золотникового распределителя. Расчёт скорости движения поршня и расхода жидкости. Определение диаметра сопла. Построение регулировочной характеристики.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.12.2021Определение подъемной силы крыла. Эпюра воздушной нагрузки на крыло. Расчет основных размеров сечения. Замена кессонной части крыла прямоугольным сечением из двух поясов и двух стенок. Определение размеров нижних поясов лонжеронов и толщины обшивки.
контрольная работа [72,9 K], добавлен 02.08.2013Определение нагрузок, действующих на закрылок. Выбор положения опор закрылка, построение эпюр изгибающих моментов и перерезывающих сил. Расчеты поясов и стенки лонжерона, определение толщины обшивки. Компоновка схемы силовой установки самолета.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.04.2012Определение среднего диаметра резьбы и размеров гайки, диаметра траверсы. Проверка условия самоторможения. Расчет стопорного винта и рукоятки. Определение размеров поперечного сечения захвата. Расчет сварных швов крепления траверсы к корпусу гайки.
курсовая работа [430,2 K], добавлен 24.02.2014Расчет рабочего колеса. Определение диаметра входа в него, его наружного диаметра, ширины лопаток, числа оборотов нагнетателя. Профилирование лопаток рабочего колеса. Расчет основных размеров диффузора, мощности на валу машины динамического действия.
контрольная работа [83,6 K], добавлен 10.01.2016Общие сведения об автомобиле. Проектирование рулевого управления, описание его назначения и основных требований. Обоснование выбора реечного управления и определение параметров рулевой трапеции. Расчет параметров зацепления механизма "шестерня-рейка".
дипломная работа [1,6 M], добавлен 13.03.2011Проектирование призматического фасонного резца. Определение размеров дополнительных режущих кромок. Чертёж шаблона и контршаблона для проверки профиля резца на просвет. Проектирование и расчёт фасонной протяжки. Определение толщины срезаемого слоя.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.12.2013Обоснование выбора структуры привода, составление его математической модели. Расчет конструктивных параметров, управляющего электромагнита и динамических характеристик привода, тепловой расчет конструкции. Технологический процесс сборки рулевой машины.
дипломная работа [855,7 K], добавлен 10.09.2010Техническое описание конструкции самолета "Су-26". Определение нагрузок на крыло. Определение крутящего момента и подбор толщины обшивки крыла. Подбор толщины стенок и сечений поясов лонжеронов в растянутой и сжатой зоне крыла, сечений стрингеров.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.06.2010Расчет на прочность и устойчивость пера лопатки и диска рабочего колеса, лопаточного замка и корпуса камеры сгорания. Определение динамики первой формы колебаний пера лопатки. Описание конструкции узла компрессора низкого давления авиационного двигателя.
курсовая работа [828,1 K], добавлен 21.01.2012Конструктивная схема типового электрогидравлического рулевого привода с указанием его основных параметров. Осуществление вывода аналитических выражений для расчёта сил, действующих на поршень золотникового распределителя. Анализ полученных результатов.
курсовая работа [745,4 K], добавлен 18.04.2019Методика компоновки рабочего сечения для клеефанерной панели покрытия. Расчет верхней обшивки панели на изгиб и приведенного сечения. Правила проверки панели на прочность и прогиб. Проектирование дощато-клееной балки, подсчет оптимальных нагрузок на нее.
контрольная работа [324,3 K], добавлен 23.10.2009Характеристика магистральных нефтепроводов. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расчет потерь напора по длине нефтепровода. Подбор насосного оборудования. Построение гидравлического уклона, профиля и расстановка нефтяных станций.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 12.12.2013Гидравлический расчет центробежного насоса, определение основных геометрических размеров проточной части. Вычисление радиальных и осевых сил, действующих на ротор. Расчет диаметра вала, шпоночного и шлицевого соединений, корпуса, муфты, подшипников.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.03.2013Сбор нагрузок и статический расчет. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали. Проверка сечения по касательным напряжениям. Проверка прогиба. Конструирование главной балки. Компоновка составного сечения. Определение размеров стенки.
курсовая работа [122,2 K], добавлен 24.10.2013Определение сечения провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Определение ротора и намагничивающего тока. Определение параметров рабочего режима. Расчет рабочих и пусковых характеристик электродвигателя.
курсовая работа [231,2 K], добавлен 22.08.2021
