III. Сечение III-III

Проектирование кронштейна навески управляющей поверхности

Алгоритм расчёта кронштейна навески управляющей поверхности

К управляющей поверхности относится: рули направления, рули высоты, элероны, отклоняемая механизация, створки и люк шасси, грузовые люки и другие элементы, которые соединены с неподвижными частями конструкции с помощью узлов навески (основным элементом является кронштейн)

Форма кронштейна зависит от того к каким силовым элементам он крепится:

1. К хвостикам силовых нервюр – плоский, такой кронштейн представляет из себя узел навески из хвостиков нервюр.

Способен воспринимать только осевую нагрузку – сдвиг, смятие, а заклепки и болты – вызывают в нем срез или разрыв перемычки.

Материал: АК4, АК6, D16

Имеют постоянную толщину за исключением места крепления болта

2. Кронштейн устанавливается на двух поясной балке типа лонжерон, силовая нервюра, стенка крыла или оперения.

В этом случае кронштейн рассматривается как двух поясная рама (сдвиг и изгиб своей плоскости)

Расчет кронштейна сводится к расчету стенки на сдвиг, расчет поясов на растяжение / сжатие от изгиба своей плоскости, расчет подошвы кронштейна при передаче нагрузки с кронштейна на конструкцию лонжерона.

Работа кронштейна под нагрузкой.

Алгоритм расчета кронштейна навески руля.

I. Сечение I-I

1. По усилию выбираем сферический подшипник

выписываем D_подш, d_подш, B_подш

2. Выбираем болт по d _подш “Ш”

3. Определяем габариты проушины в зоне установленного подшипника

Δ=2-4мм

a_{проушины}=Вп_одш+2Δ

а – толщина проушины

б)

ε=5-8 мм – проушина из алюминия

ε=3-4 мм – сталь

4. Проверить проушину на разрыв от подшипника

5. Начертить эскиз подвижного болтового соединения с выбранным болтом и подшипником

II. Сечение II-II

1. Определяем параметры стенки (Нст, δст)

а) Задаемся высотой стенки Н

Нст=2r_проуш+(4-8)мм

б) Определяем толщину стенки из условия сдвига

2. Определяем параметры поясов кронштейна

а) Задаемся шириной пояса в

в_пояса=а _проуш+10мм

б)Задаемся расстоянием между поясами

Н_пояса=Н_ст+4мм

в) Определяем нагрузки растяжения/сжатия по поясам

С учетом растяжения/ сжатия:

С учетом углов наклона β:

г) Определяем толщину пояса (δ_пояса1, δ_пояса2):

пояс 1: - растяжение

δ_п1 округляем до целой величины

пояс 2: - сжатие

проверить в/2δ≤10 (если не выполняется то увеличить δ пояса)

δ_п2 округляем до целой величины

III. Сечение III-III

1. Оформляем вырез в стенке

а) δполки=const

б) при оформлении чертежа стенки с вырезом проводим линию параллельную линии полки.

Если вырез не окантован, то на расстоянии h=1,2Н_ст/2

Если окантован, то h=Н_ст/2

Острые углы – скругляем.

IV. Сечение IV-IV

1. Определяем параметры полки

а) Принимаем

б) Определяем усилия по поясам в сечении IV-IV

M^IV-IV=Pl^IV-IV-Tc

l^IV-IV – расстояние от точки приложения R до сечения IV-IV (до оси лонжерона по чертежу)

в) Определяем ширину полки из условия растяжения/ сжатия B_ni

Растяжение, определяем по

ŋ=1,1-1,4

Если одна, сжатие , если не выполняется то δ полки увеличивается и так до проушины

2. Определяем параметры подошвы и выбираем болты (d_б) по усилию среза

n_б=4

n_б^полки=2

При выборе болта надо учесть усилие отрыва T/4 и обратиться к ГОСТу болта, работающего на срез и отрыв одновременно. Если Т=0, то болт выбирается только по срезу.

по разрушению или разрыву:

Дополнение от силы Т:

(с учётом изгиба в сечении IV-IV)

Усилием разрывом/ растяжением на один болт

Размеры Н_б и В_б определяют силовой увязкой конструкции. Н_б рекомендуют брать больше, для уменьшения нагружения на болт. В_б – меньше, для уменьшения местного изгиба подошв под отдельным болтом.

При этом минимальным расстоянием от стенки кронштейна S до оси болта определяется по ГОСТ 13682-80, в места под ключи гаечные подбирают болт, N_разр по нормали и определяют суммарное действующее напряжение на этот болт.

Определяем толщину подошвы из условий: 1. смятие под болт;

2. местный изгиб подошвы при отрыве болта

1. Из условия смятия

2. местный изгиб

Округляем и выбираем а max (a_n¹,a_n²)

Выбираем параметры проушины в от силы Р/N_б

х – от разрыва, у – от среза

Оформляем чертеж