Курсовая работа: Механика вертолета

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
1 Расчет подредукторной фермы вертолета
1.3 Определение усилий в стержнях фермы
1.4 Проектировочный расчет стержней
2 Расчет кругового кольца при плоском изгибе
2.2 Определение внутренних силовых факторов
2.3 Определение перемещений с помощью тригонометрических рядов
2.4 Определение размеров поперечного сечения шпангоута
1. Расчет подредукторной фермы вертолета

Определить усилия в стержнях подредукторной фермы вертолета (рисунок 1.1), оставшихся после разрушения передней левой опоры, при действии нагрузок:
Т х
= 1кН; Т y
= 10кН; М р
= 0.1кН∙м.
Рисунок 1.1 – Геометрия подредукторной фермы вертолета
Геометрические параметры фермы представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Геометрические параметры 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:
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:
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:
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:
силовые факторы M, Q, N методом сопряжения участков кольца;
перемещения v и w методом разложения нагрузки в ряд;
определить форму деформированного кольца и размеры поперечного сечения шпангоута.
Рисунок 2.1 – Расчетная схема кольца, , ,
Для уравновешивания внешней погонной радиальной нагрузки , равномерно распределенной в секторе , определим значения коэффициентов в выражении для касательных погонных сил:
При уравновешивании кольца целесообразно положительное направление для уравновешивающих касательных сил связывать с положительным направлением отсчета угла , так как в этом случае не нужно помнить о том, соответствует или нет положительное направление сил принятому для них положительному направлению при выводе дифференциальных уравнений изгиба кольца.
Составим уравнения равновесия кольца, спроецировав все силы на направления осей y и z и взяв сумму моментов сил относительно центра кольца:
2.2 Определение внутренних силовых факторов

Воспользуемся способом непосредственного интегрирования дифференциальных уравнений равновесия для кольца [1, с. 105]. Вследствие имеющей место симметрии ограничимся рассмотрением половины кольца ( ). По характеру нагружения здесь выделяются два участка.
Уравнения равновесия для первого участка ( ):
Перед последним слагаемым в третьем уравнении системы (2.3) стоит знак «–», так как погонные нормальные силы , направлены в сторону, противоположную принятому при выводе этих уравнений положительному направлению для .
Уравнение равновесия для второго участка ( ):
Рассмотрим решение первого дифференциального уравнения системы (2.3).
Найдем это частное решение. Для простоты записи примем:
Составляем характеристическое уравнение:
Определим константы и , для чего найдем :
Для второй системы дифференциальных уравнений решение проводится аналогично.
Для определения неизвестных констант интегрирования воспользуемся граничными условиями и условиями сопряжения участков кольца:
Первые два условия из (2.11) справедливы, так как при симметричном нагружении кососимметричные факторы на оси симметрии равны нулю.
Для решения применим прикладной вычислительный пакет MathCAD (приложение 2). После того как неизвестные константы найдены, получим две системы уравнений:
Для построения эпюр безразмерных силовых факторов
воспользуемся пакетом MathCAD (приложение 3). Результаты приведены в таблице 2.1 и представлены на рисунке 2.2.
Как видно из рисунка 2.2 опасными являются сечения при (действует максимальный изгибающий момент , нормальная сжимающая сила , а перерезывающая сила ) и при ( , , ).
2.3 Определение перемещений с помощью тригонометрических рядов

Внешнюю нагрузку, приложенную к кольцу, представим в виде ряда:
Коэффициенты ряда (2.14) определяются при интегрировании левой и правой его частей в пределах от 0 до :
Таблица 2.1 – Безразмерные силовые факторы и перемещения для кольца
В результате ряд для принимает вид:
Дифференциальное уравнение для перемещения v имеет вид [1, с. 108]:
Перед слагаемым стоит знак «–», так как погонные нормальные силы , направлены в сторону, противоположную принятому при выводе этого уравнения положительному направлению для .
Подставив в это уравнение выражение для перемещения v в виде ряда
и приравняв коэффициенты при соответствующих функциях в уравнении
Представим эти перемещения в безразмерном виде
Эпюры безразмерных перемещений и форму деформированного кольца построим с помощью пакета MathCAD (приложение 4). Результаты приведены в таблице 2.1 и представлены на рисунках 2.2 и 2.3.
2.4 Определение размеров поперечного сечения шпангоута

Выберем [3, с. 304] поперечное сечение шпангоута в виде двутаврового профиля (рисунок 2.4). Определим размеры этого сечения, если кольцо изготовлено из сплава В95 [2, с. 43], для которого с учетом коэффициента запаса
Рисунок 2.3 – Форма деформированного кольца
Рисунок 2.4 – Геометрические параметры сечения шпангоута
по пределу текучести ( ) допускаемые напряжения . Расчет проведем для сечения шпангоута при (приложение 5). Здесь
M и N подставляются в формулы (2.21) и (2.22) с теми знаками, которые получаются при их вычислении.
Назначим толщину стенки и найдем .
Сечение шпангоута в масштабе 1:1 изображено на рисунке 2.5.
Определим максимальные касательные напряжения в стенке шпангоута для сечения при ( ):
Статический момент части площади сечения, расположенной выше нейтральной оси, относительно этой оси
Рисунок 2.5 – Сечение шпангоута в масштабе 1:1

Название: Механика вертолета
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 10:04:37 28 ноября 2010 Похожие работы
Просмотров: 3
Комментариев: 10
Оценило: 1 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Механика вертолета
Контрольная работа: Правила речевого этикета на уроках английского языка в начальной школе
Организация Статистики В Зарубежных Странах Реферат
Дипломная работа: Гражданско-правовая ответственность за вред причиненный государственными органами
Курсовая работа по теме Система государственного управления в сфере труда и занятости
Сочинение Опишите Любой Предмет
Отчет По Производственной Практике В Хозяйстве
Контрольная Работа По Геометрии Прямоугольные Треугольники
Нетрадиционные Виды Гимнастики Реферат
Сочинение По Тексту Катаевой
Рефераты Чс
Курсовая работа по теме Диагностика и профилактика травматического перикардита у крупного рогатого скота
Реферат по теме Экологическая характеристика популяции
Дипломная работа по теме Разработка рекомендаций по созданию эффективной системы мотивации персонала организации
Реферат по теме История болезни - Фтизиатрия (Диссеминированный туберкулез легких)
Доклад по теме Эмоции и сердце
События Которые Меняют Человека Сочинение
Аксиоматика теории вероятностей
Какое Кофе Пальто Резюме Эссе Что Лишнее
Экспроф Практика Технические Характеристики
Практическая Работа 2 Таблица
Реферат: Anarchy Essay Research Paper Anarchy is seen
Контрольная работа: по Менеджменту 9
Реферат: Лізингове кредитування підприємств