Расчет зоны перехода проушины в тело.

Сечение работает на изгиб с растяжением, поэтому условие прочности запишется в виде:

где

Тогда получаем

 

 

Условие прочности

 

 

Расчет подкрепляющих балок

 

Пол кабины подкреплен поперечными балками. Поперечное сечение балки-двутавр, а шаг балок В качестве материла выбираем конструкционную сталь 30ХГСА. Метод изготовления – фрезерование.

Характеристики стали 30ХГСА: .

Рисунок 7.1- Схема подкрепления пола

 

Рассмотрим два случая нагружения пола.

1. На крейсерском режиме полета пол нагружен внутренним давлением Коэффициент безопасности

Определим погонную расчетную нагрузку, действующею на пол кабины:

Построим эпюры перерезывающий силы и изгибающего момента:

- реакции опор в т. А и В.

 

 

 

Рисунок 7.2- Эпюры .

 

1. При взлете и посадке принимается . Так как кронштейн своим основанием крепится болтами к балкам, подкрепляющим пол, то пол кабины нагружается реакциями опор кронштейна. Определим эти реакции:

 

 

Рисунок 7.3- Реакции опор кронштейна

 

-проекции силы на соответствующие оси ОX и ОY.

Составим уравнение равновесия на ось ОХ:

.

Составим уравнение равновесия на ось ОY:

.

Составим уравнение моментов относительно т.А:

Выполним проверку:

Построим эпюры перерезывающий силы и изгибающего момента:

- реакции опор в т. С и D.

 

Рисунок 7.4- Эпюры .

 

Подберем геометрические параметры балок.

 

Рисунок 7.5- Расчетное сечение балки.

Определение толщины стенки.

а) Определим толщину стенки исходя из условия ее работы на сдвиг:

 

сечение А-А:

сечение Б-Б:

сечение В-В:

б) определим по справочнику минимальную толщину материала при механической обработке:

.

 

Принимаем по условиям технологичности .

 

2. Определение толщины и ширины полки.

Подберем толщину и ширину полок исходя из условия прочности при изгибе по нормальным напряжениям:

.

где М -изгибающий момент, действующий в сечении;

-момент сопротивления изгибу двутавра;

- допускающее напряжение.

 

Ориентировочно принимаем .

 

 

Расчет кронштейна

Расчетные условия:

Материал АЛ-9, .

Разрушающие усилия на кронштейн:

Размер подшипника в проушине, мм:

.

Расчет для «уха»:

1. Определяем толщину проушины по условию заделки подшипника

,

где - ширина внешнего кольца подшипника

- припуск на заделку подшипника по ОСТ 1.03841-76

Принимаем .

2. Определяется ширина проушины из условия ее прочности на разрыв

,

где

3. Определяем минимальную ширину проушины при запрессовке подшипника

,

где принимаем

4. Находим ширину проушины

по ГОСТ 8032-84

5. Вычисляем напряжения в проушине

6. Рассчитаем избыток прочности

определим величину зазора

,

где - допустимый угол подшипника

зазор

 

Расчет для «вилки»:

1. Подбираем диаметр отверстия в проушине

,

2. Вычисляем толщину проушины из условия прочности соединения на смятие

,

где - число проушин ,

- коэффициент учитывающий подвижность соединения ,

по ГОСТ 8032-84

 

 

3. Вычисляем напряжение смятия

4. Рассчитываем избыток прочности

 

5. Зададимся шириной проушины

6. Вычислим размер

,

где

7. Определяем размер

,

где

8. Определяем отношение

9. Определяем коэффициент по графику

10. Проверяем выполнение условия прочности проушины на разрыв

выполняется

11. Вычислим избыток прочности