Конструкция и проектирование приводного вала

Приводной вал является опорой для органов управления и последним звеном в кинематической цепи передачи усилия от рулевой машинки. В данном ЛА использована схема, изображенная на рисунке 1.20. В данной схеме вал жестко связывает между собою консоли управляющих поверхностей и проходит через весь корпус ЛА.

Рисунок 1.20 – Схема расположения приводного вала

Нагрузкой на приводной вал служат изгибающие , крутящие моменты и перерезывающая силаQ, передаваемые на него с органов управления. Расчетная схема приводного вала - двухопорная балка, нагруженная сосредоточенными силами,крутящим и изгибающим моментами, показана нарисунке 1.21.

Рисунок 1.21 – Схема нагружения приводного вала

Нагрузки, действующие на приводной вал

Исходные данные:

–изгибающий момент;

– крутящий момент;

– перерезывающая сила;

–продольная сила, действующая вдоль штока;

- расстояние от точки приложения силы до ближайшей опоры;

- расстояние между опорами;

- расстояние от точки А до плоскости действия силы ;

- расстояние от точки В до плоскости действия силы .

– расстояние от оси вала до линии действия силы .

Определим реакции в опорахА и В:

Построение эпюры перерезывающих сил:

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Эпюры приведены на рисунке 1.22.

Рисунок 1.22− Эпюры внутренних силовых факторов в приводном валу

Проектировочный расчет приводного вала

Рисунок 1.23 – Конструктивная схема пустотелого приводного вала

В качестве материала конструкции вала выбираем Сталь 30ХГСА, обладающая следующими физико-механическими свойствами:

− модуль упругости;

− предел прочности.

Оптимальные размеры вала можно найти, используя следующую математическую модель:

Целевая функция:

- площадь сечения вала,

Статьи о транспорте:

Методы проверки рулевого управления
Требование по работоспособности усилителя рулевого управления проверяют на неподвижном АТС сопоставлением усилий, необходимых для вращения рулевого колеса при работающем и выключенном двигателе. Требования по плавности изменения усилия при повороте рулевого колеса и по ограничителям угла поворота ...

Определение геометрических и массовых характеристик самолета
Так как расчет нагрузок крыла будет производиться при помощи программы NAGRUZ.exe, нам понадобятся некоторые данные касающиеся геометрии и массы самолета. Длина: 8,25 м Размах крыла: 10,2 м Высота: 3,325 м Площадь крыла: 17,44 м² Профиль крыла: Кларк YH Коэффициент удлинения крыла: 5,97 ...

Определение расхода теплоты на подготовку оборотной воды для мойки автомобилей
Для мойки автомобилей используется оборотная вода с добавлением свежей технической на ополаскивание в количестве до 10-15% от нормативного расхода. Ее температура должна находиться в пределах 5-40°С. (ОНТП 01-91). Трудоемкости ЕОс предусматривают выполнение уборочно-моечных работ с применением ком ...