Механика вертолета

1. Расчет подредукторной фермы вертолета

Определить усилия в стержнях подредукторной фермы вертолета (рисунок 1.1), оставшихся после разрушения передней левой опоры, при действии нагрузок:

Тх = 1кН; Тy = 10кН; Мр = 0.1кН∙м.

Рисунок 1.1 – Геометрия подредукторной фермы вертолета

<

p align="center">1.1 Геометрические параметры фермы

Геометрические параметры фермы представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Геометрические параметры фермы

1.2 Расчетная схема фермы

Расчетная схема фермы представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Расчетная схема подредукторной фермы вертолета

1.3 Определение усилий в стержнях фермы

Составляем для данной статически определимой стержневой системы 6 уравнений равновесия:

:

После подстановки значений косинусов углов и сокращения на меньший из коэффициентов при неизвестных усилиях получим:

. (1.1)

:

После преобразований получим:

. (1.2)

:

После преобразований получим:

. (1.3)

:

(1.4)

:

(1.5)

:

(1.6)

Из уравнений (1.1), (1.2), (1.3), (1.4), (1.5), (1.6) составим систему, которую решим с помощью вычислительного пакета MathCAD (приложение 1). Для упрощения счета в MathCAD примем:

; ; ;

; ; .

После решения системы получим:

;

;

;

;

;

.

Представим полученные результаты на диаграмме (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Диаграмма усилий в стержнях подредукторной фермы вертолета

Как видно из диаграммы, все стержни, кроме стержня , растянуты. Наиболее нагружены стержни , и , менее нагружены стержни , и . Поэтому в первую очередь будут разрушаться стержни и (силы, растягивающие их, почти одинаковы), а уже потом остальные.

1.4 Проектировочный расчет стержней

Проектировочный расчет проведем для самого нагруженного стержня – . Выберем стержень круглого поперечного сечения. Найдем диаметр этого сечения, если стержень изготовлен из сплава В95 [2, с. 43], для которого с учетом коэффициента запаса по пределу текучести () допускаемые напряжения .

Диаметр стержня вычисляется по формуле:

, мм; (1.7)

.

После округления до нормального линейного размера по ряду Ra 40 [5, с. 481] получим:

.

Для подредукторной фермы вертолета необходимо взять стержни круглого поперечного сечения диаметром d = 4.8мм, изготовленные из сплава В95.

2. Расчет кругового кольца при плоском изгибе

Предварительно уравновесив кольцо потоком касательных сил (рисунок 2.1), найти:

 Скачать реферат