Исследование и проектирование механизма управления рулем летательного аппарата
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ ЛА
Содержание
Перечень условных обозначений, символов, сокращений и терминов
Введение
1.Исходные данные
2.Структурный анализ механизма
.Определение основных размеров механизма
.Расчет зависимости для кинематического исследования механизма
4.1Аналитический метод
5.Исследование движения механизма под действием сил
5.1Определение суммарного приведенного момента внешних сил
5.2Определение приведенных моментов инерции отдельных звеньев
.3Определение работы суммарного приведенного момента сил
.4Определение значения угловой скорости начального звена
.5 Определение времени срабатывания механизма
6.Расчет геометрических параметров смещенного зацепления
.1 Выбор коэффициентов смещения
.Кинематическое исследование планетарного механизма
.1 Выбор чисел зубьев колес
Заключение
Перечень использованной литературы
Приложение А
Приложение В
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
ЛА - летательный аппарат;
КП - кинематическая пара;
НКП - низшая кинематическая пара;
КПФ - кинематическая передаточная функция;
l1 - длина кривошипа;
l2 - длина поводка;
l3 - длина коромысла;
n1 - число исследуемых положений;
Gp - вес руля;
J3p - момент инерции руля относительно центра вращения;
W - степень подвижности механизма;
t - время срабатывания механизма;
Dj3 max - максимальный угол поворота коромысла;
Mcn - начальный момент сопротивления;
Mck - конечный момент сопротивления;
xs3 - координата центра масс руля по оси абсцисс;
ys3 - координата центра масс руля по оси ординат;
j1n - начальный угол движения механизма;
ПЗП - планетарная зубчатая передача
ВВЕДЕНИЕ
Рычажные механизмы нашли широкое применение в технике. Они используются в силовых установках, в искусственных спутниках Земли для развертывания и ориентации солнечных батарей, в рулевых приводах, в механизмах выпуска и уборки шасси, в механизмах изменения стреловидности крыльев самолетов, в механизмах поворота крыльев самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, а также в ряде других систем ЛА. Широко применяются рычажные механизмы в наземном оборудовании ЛА и технологическом оборудовании заводов. Они являются одними из основных элементов подвижных установок ракет, подъемно-перегрузочного и установочного устройств, станков различных типов, транспортеров, приспособлений и других машин. Рычажные механизмы входят в состав роботов и манипуляторов.
Кривошипно-коромысловый механизм часто применяется как основной механизм в системах управления рулями ЛА. Он используется для преобразования вращательного движения кривошипа в качательное движение коромысла или наоборот. Наиболее распространенным типом привода является привод от электродвигателя, который представляет собой систему, состоящую из электродвигателя и планетарного редуктора.
Целью курсового проектирования является получение навыков в использовании общих методов проектирования и исследования механизмов предназначенных для ЛА, их наземного и технологического оборудования. В качестве исходных данных используются величины, приведенные в пункте номер один.
Для проведения расчетов применялись табличный редактор Excel и математический редактор MathCad, все чертежи выполнены с помощью графического редактора Autocad. Использовалась литература, указанная в [1-3].
1.Исходные данные
Рис.1.1
Численные значения исходных данных :
1. Расположение КП O относительно оси Оy правое в 1-м кв-те;
. Расстояние между шарнирами С и О 0.12 м;
. Y- я координата точки О 0.06 м;
. Длина коромысла 0.09 м;
. Расстояние от оси вращения -точки С - до центра масс крыла и коромысла 0.1 м;
6. Отношение длин отрезков и 0.5;
. Максимальный угол поворота 40 град;
. Рабочий угол поворота коромысла (руля) 36 град;
. Угол характерезующии начальное положение коромысла 3 0 град;
. Угол характерезующии конечное положение коромысла 3 18 град;
. Вес руля 240 Н;
. Вес единицы длины звеньев 1 и 2 20 Н/м;
. Момент инерции ротора электродвигателя и планетарного редуктора 0.1 кг;
. Момент инерции руля и коромысла 3 2 кг;
. Закон изменения момента сопротивления и значения моментов в крайних положениях руля
в начальном положении 0 ;
в конечном положении 980 ;
16.Общее передаточное отношение зубчатого механизма 24
2. Структурный анализ механизма
Рис 2.1
Согласно схеме механизма приведенной на (рис. 2.1), имеем:
КП (4-1)-5 класс, НКП, вращательная, геометрическое замыкание;
КП (1-2)-5 класс, НКП, вращательная, геометрическое замыкание;
КП (2-3)-5 класс, НКП, вращательная, геометрическое замыкание;
КП (3-4)-5 класс, НКП, поступательная, геометрическое замыкание.
Запишем формулу Чебышева: (2.1).
Для заданного механизма n=4, p5=4. Получим W=3(4-1)-24=1.
Основной механизм (Рис.2.2).
Рис.2.2
Структурная группа (Рис.2.3)
Рис. 2.3
Данная структурная группа является группой Ассура первого вида, второго класса, второго порядка. Таким образом, весь механизм второго класса первого вида.
3. Определение основных размеров механизма
Изначально заданы длина коромысла, угол