Расчет на прочность шасси самолета - Курсовая работа

Шасси служит для обеспечения разбега самолета перед взлетом и пробега после посадки, для движения по аэродрому и для смягчения ударов, возникающих при посадке и движении. На самолетах, скорость которых достаточно высока, шасси делается убирающимся. К шасси предъявляются следующие основные требования: - обеспечение устойчивости и маневренности самолета при движении по аэродрому;В ходе работы на шасси действуют следующие виды нагрузок: 1) - сила полезного сопротивления (дана по условию), КН; После изучения схемы за прототип выбирается самолет Як-18Т (передняя стойка), который имеет массу Н. Определим теперь нагрузку, приходящуюся на переднюю стойку по формуле (1): Н, (1) где - расстояние от центра тяжести самолета до оси передней стойки, м;Шток изгибается под действием сил и и сжимается под действием силы . Сначала рассчитаем шток на изгиб и определим его диаметр поперечного сечения (сплошное круглое сечение), а затем проверим его на устойчивость. Из вышеприведенных расчетов видно, что расчетная сила полезного сопротивления больше, чем расчетная боковая сила , поэтому в расчете на изгиб будем учитывать только силу . Будем считать, что 2/3 длины штока входит в цилиндр (при сжатом состоянии амортизатора) и 1/3 выходит.Перед определением диаметра необходимо выбрать материал, из которого будет изготовлен шток.Цилиндр представим в виде двухопорной балки (рисунок 2). В точке приложим нагрузки Ra, но направленные в противоположные стороны. Реакцию найдем из проекции всех сил на ось (формула (11): КН.Расчет заключается в нахождении критической силы и сравнении ее с силой . Расчетная схема представлена на рисунке 3. Значение критической силы найдем по формуле (14): , (14) где - модуль упругости, МПА; функция, получаемая аппроксимацией алгебраического полинома.Вырежем подкос из конструкции и заменим ее действие реакцией (рисунок 4).Выберем для подкоса трубчатое поперечное сечение.Расчетная схема для нижней и верхней частей подкоса представлена на рисунке 5. Для данной схемы вычислим критическую силу по формуле (формула (20)): , (20)На ось колеса действуют сила полезного сопротивления и вес .Эскиз проушины представлен на рисунке 8. Из условия среза определим расчетный диаметр болта по формуле (22): мм, (22)Траверса на данной схеме шасси представляет собой проушины, которые требуется рассчитать. Представим проушины в упрощенном виде, чтобы их было удобнее рассчитать. В проушинах будут возникать реакции от действия боковой силы и от веса самолета, приходящегося на проектируемую стойку. В одной проушине будет действовать сила, растягивающая проушину: , а в другой - сила, сжимающая проушину: . Теперь рассчитаем минимальное значение диаметра болта, работающего на срез от суммы сил реакции и веса: , где d - минимальный диаметр болта, i - число плоскостей среза (2), ?ср - допускаемое напряжение среза, которое принимаем равным 0,15?т=165 МПА.Будем рассчитывать данный двухзвенник на изгиб от боковой силы. принимаем длину двухзвенника 0,29 м (сверенную с прототипом), ?в=300 МПА. Рассчитываем значения изгибающих моментов в четырех сечениях: , 0?y?0,29, М0=0, М0,1=540 Н*м, М0,2=1080 Н*м, М0,29=1566 Н*м.На вилку действуют две силы - вес самолета, приходящийся на переднюю стойку, и боковая сила, которые изгибают вилку. Найдем значения моментов в трех точках полувилки: ?М1=0, ?М2=Т*l2-G*m2=-2548 (Н*м), ?М3=Т*l3-G*m3=-10890 (Н*м). Определим момент сопротивления из формулы: .В ходе работы был проведен расчет шасси на прочность, подобраны параметры поперечного сечения всех элементов. Например, диаметр штока был определен из расчета на изгиб, а в качестве проверки - из расчета на устойчивость.

Содержание

Введение

1. Определение расчетных нагрузок

2. Определение диаметра штока и цилиндра

2.1 Расчет штока на изгиб

2.2 Определение диаметра штока

2.3 Расчет цилиндра

2.4 Проверка на устойчивость штока

3. Расчет подкоса

3.1 Подбор поперечного сечения подкоса

3.2 Проверка подкоса на устойчивость

4. Расчет оси колеса

5. Расчет проушин

5.1 Расчет проушины крепления подкоса со стойкой

6. Проектирование траверсы

7. Расчет шлиц-шарнира

8. Расчет вилки

Заключение

Список литературы