Подъемник стабилизатора самолета ТУ-154

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



p>

,

где МПа. Тогда

,

подставив числовые значения, получим:

(мм).

Определяем размер В из условия ее работы на смятие:

, тогда ,

где МПа.

Получаем

(мм).

Конструктивно увеличиваем В до В=5 мм.

Определяем прочность оси из условия ее работы на изгиб как балки на двух опорах. Общая схема приведена на Рис.4.

Рис.4

, где .

Определим изгибающий момент:

,

где -опорная реакция, L/2 - плечо.

Для раiета величины L схематически изобразим часть проушины Рис.5.

Рис.5

расiитываем как L=l+B+4=25+5+4=34 (мм).

Тогда

(Нмм).

Определяем действующие напряжения:

, (МПа).

Допустимые напряжения:

(МПа).

Так как при раiете на изгиб действующие напряжения в оси превышают допускаемые напряжения изгиба, то диаметр оси необходимо переопределить из условия изгиба и также переiитать длину подшипника l.

Запишем:

, откуда .

(мм).

Итак, d=17,06 мм.

Определяем длину l:

, (мм).

Поiитаем геометрический параметр :

, откуда . (МПа).

Подставив числовые значения в выше приведенную формулу, получим:

(мм).

Определение толщины гайки

Схематически изобразим гайку на Рис.6.

Рис.6

Определим наружный диаметр гайки из условия:

, где (МПа).

Площадь определим по формуле:

,

подставив числовые значения, получим:

().

Также можно записать:

,

где D=44 мм - наружный диаметр резьбы.

Тогда выражение для нахождения запишем в виде:

.

(мм).

Итак, минимальная толщина гайки составляет 5.5 мм.

4. Проектировочный раiет зубчатой передачи

В данном редукторе есть 2 ступени. Шестерне I ступени присвоим индекс 1, а зубчатому колесу - индекс 2. Аналогично назовем элементы II ступени 3 и 4 соответственно (см. рис.2). В дальнейшем все формулы и выкладки будем записывать для I ступени (для 1 шестерни и 2 колеса), а вычисления будем производить для обеих ступеней. Зададимся материалом зубчатой передачи и выпишем некоторые его свойства:

Материал - Сталь 20Х2НЧА;

Термообработка - Цементация;

Предел прочности - sв=1400 МПа;

Предел текучести - sт=1200 МПа;

Твердость поверхности - HRC65 или HB614 или HV820;

Передаточное отношение между 1 и 2 колесами U12=2; передаточное отношение между 3 и 4 колесами U34=3.

Число зубьев шестерней 1 и 3 - Z1=25; Z3=24. Найдем число зубьев зубчатых колес:

=50; =72.

Назначим коэффициенты смещения для колес: Х1=Х2=Х3=Х4=0.3.

Так как частота вращения гайки известна (nг=37.5 мин-1), то: n4=nг=37.5 (мин-1); n3=n2=n4U34=37.53=112.5 (мин-1); n1=n2U12=112.52=225 (мин-1).

Зная потребную мощность на входе в механизм =1.338 кВт и значения КПД в ступенях передачи, определим вращающие моменты:

=56.79 (Нм);

=111.31 (Нм);

=327.25 (Нм).

Найдем в первом приближении коэффициент торцевого перекрытия:

;

где b - делительный угол наклона, так как передача прямозубая, то b=0. Должно выполняться условие .

=1.688;

=1.702.

Условие выполняется для 2 ступеней.

Найдем приближенное значение допускаемого контактного напряжения:

;

где =23HRC=2365=1495 (МПа) - предел контактной выносливости поверхности зубьев для данного материала, в зависимости от твердости поверхности зубьев; SH=1,2 - коэффициент запаса контактной прочности (зависит от материала и от назначения детали); ZR=0,96 - коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев. ZN - коэффициент долговечности при раiете на контактную выносливость зубьев, зависит от отношения , где =30HB2,4=147477357 - базовое число циклов напряжений, примем =12107; NK - раiетное число циклов напряжений, определяется отдельно для шестерни и для зубчатого колеса:

K1=60С1n1Lh;

;

где С1=С2=1 - число нагружений зуба шестерни и колеса за один оборот; n1 - частота вращения шестерни; Lh=500 час. - ресурс передачи; U12 - передаточное число.

K1=601225500=6750000;

=3375000;K3=601112,5500=3375000;

=1125000.

Так как все значения NК меньше , примем следующую раiетную формулу:

.

Найдем все значения ZN:

=1,62;

=1,81;

=1,81;

=2,18.

Так как значения ZN ограничиваются максимальным числом (ZN max=1,8), то окончательно:

; ; ; .

Определим все значения :

=1738.95 (МПа);

=1937.52 (МПа);

=1937.52 (МПа);

=1937.52 (МПа).

Найдем приближенное значение допускаемого напряжения изгиба:

;

где =900 (МПа) - предел изгибной выносливости поверхности зубьев для данного материала; SF=1,55 - коэффициент запаса прочности при изгибе для данного материала; ZR=1,05 - коэффициент шероховатости, в зависимости от окончательной механической обработки и термического упрочнения зубьев. YN - коэффициент долговечности при раiете на изгибную выносливость зубьев, зависит от отношения , где - базовое число циклов напряжений, =4106:

,

где qF=6 - показатель степени кривой изгибной усталости.

=0,92;

=1,03;

=1,03;

=1,24.

Так как значения YN ограничиваются минимальным числом (YN min=1), то окончательно: ; ; ; .

Определим все значения :