Расчёт и конструирование передачи винт-гайка подъёмника стабилизатора самолёта ИЛ-76
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
Реферат
В данном задании выполнен расчёт и конструирование передачи винт-гайка подъёмника стабилизатора самолёта ИЛ-76. Также выполнен расчёт проушины и выбран шарикоподшипник. Разработан проект всего механизма.
Задание
Спроектировать передачу винт-гайка подъёмника стабилизатора самолёта ИЛ-76 по следующим данным:
сила на гайке или винте Fa=240кН;
перемещение винта L=250мм;
время перемещения t=28с.
Кинематическая схема механизма приведена на рисунке 1.
Рис. 1.
Расчёт и конструирование данного механизма выполнить следующей последовательности:
) определить среднюю скорость поступательного движения винта или гайки по следующей формуле:
;
) определить эффективную мощность на винте или гайке, по следующей формуле:
;
3) принять приближённое значение КПД передачи винт-гайка:
(для резьбы скольжения при Z=2);
) принять приближенное значение КПД зубчатого редуктора:
;
) определяем общий КПД механизма по формуле:
;
) определить потребную мощность на входе в механизм (мощность двигателя или мощность отведенная от кардана вала) по формуле:
;
) установить частоту вращения мало приводного двигателя или карданного вала
) выполнить расчеты конструирование передачи винт-гайка:
определить диаметр винта;
выбрать резьбу (параметры резьбы d1, d2, d, P, z);
определить число витков гайки;
сконструировать узел передачи винт-гайка;
рассчитать гайку на прочность;
приближённо выбрать упорный или радиально-упорный подшипник;
рассчитать и сконструировать проушину механизма управления самолёта;
) определить частоту вращения винта или гайки по формуле:
;
) вычислить общее передаточное отношение зубчатого редуктора:
;
) разбить общее передаточное отношение зубчатого редуктора по ступеням:
;
) установить частоту вращения валов зубчатого редуктора:
;
) определить вращающие моменты по валам:
14) выполнить прочностной расчёт зубчатой передачи;
) сконструировать зубчатый редуктор. Выполнить расчёты валов, подшипников, шлицов, проушин и т. д.;
) разработать эскизный проект всего механизма.
Введение
В данном задании выполнены расчёты передачи винт-гайка с резьбой скольжения подъёмника стабилизатора самолёта ИЛ-76.
В конструкцию подъёмника стабилизатора самолёта ИЛ-76 входят: тормозная муфта, конический зубчатый редуктор, винт, гайка, дублирующие трубы, проушины, радиальный подшипник, упорный подшипник, шлицевое соединение, защитный кожух, сальник.
Винт, выполненный из стали 30Х2Н2ВА, имеет трапецеидальную, двухзаходную, азотированную резьбу , обеспечивающую высокую несущую способность и самоторможение винтовой передачи. Резьба винта взаимодействует с резьбой бронзовой гайки, установленной в стальной обойме, соединенной с двумя дублирующими трубами, выполненными из стали 30ХГСА. Внутренняя труба дублирует винт в случае его разрыва. Проушина подъёмника со сферическими шарнирами подшипниками и силовая часть корпуса тоже образуют два канала прочности.
В корпусе расположены радиальный и упорный шарикоподшипники, на которые опирается винт. Редуктор состоит из двух конических прямозубых колес с передаточным числом 5. Они имеют высокую твердость вследствие азотирования их поверхностей. Зубчатое колесо связано с винтом шлицевым соединением.
Рабочая зона зубчатой и винтовой передачи заполнена смазкой ЦИАТИМ-201 и защищена кожухом с сальником от внешних воздействий. Тормозная муфта обеспечивает фиксацию подъёмника стабилизатора при отказе рулевого привода. Она состоит из двух стальных дисков с фрикционными накладками - кольцами. Между стальными дисками установлен чугунный диск. Диски сжимаются пружинами.
Общие расчёты механизма
В соответствии с заданием выполним общие расчёты механизма.
Среднюю скорость поступательного движения винта, определим по формуле:
,
где L - перемещение винта, L=250мм;
t - время перемещения винта, t=28c.
Тогда
.
Эффективную мощность на винте определим по следующей формуле:
где Fa - сила на винте, Fa=190кН;
Тогда
Принимаем приближённое значение КПД передачи винт-гайка для резьбы скольжения . Принимаем приближенное значение КПД зубчатого редуктора -для одной ступени,
.
Определим общий КПД механизма по формуле:
Определяем потребную мощность на входе в механизм (мощность двигателя или мощность отведенная от кардана вала) по формуле:
.
Расчёт и проектирование передачи винт-гайка
Расчёт винта
Проектирование расчёт выполним по заданным величинам перемещения винта L=250мм, время перемещения t=28с, и силе на винте Fa=240кН. Зависимость между перемещением, временем, частотой вращения винта nв в мин-1, и параметрами резьбы имеет вид:
откуда
поступательная скорость вращения винта V, мм/мин:
.
В проектировочном расчёте диаметр винта выбирают из трёх условий:
) из условия износостойкости средний диаметр резьбы будет равен:
,
где - коэффициент высоты гайки, кото