Механизм управления предкрылками самолета
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
е контакта для соприкасающихся поверхностей шарик-поверхность резьбы ходового винта определим по формуле Герца:
Определим коэффициент зависящий от отношения .
Для этого определим приведенные главные радиусы:
;
;
.
Следовательно, используя график зависимости , определяем что . Определяем допускаемую нагрузку, действующую на шарик по нормали к поверхности контакта:
.
Из условия
,
где -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между шариками;
определяем число рабочих шариков в гайке:
.
В шарико-винтовых передачах из условия равномерности нагружения
общее число рабочих шариков, находящихся между витками резьбы и в перепускном канале, не должно превышать , для каждой замкнутой цепи.
Поэтому, так как мы получили , то нужно увеличить диаметр шарика и произвести расчет заново.
Увеличив диаметр шарика с до , по таблице определяем все остальные основные геометрические параметры шариковинтовой передачи:
.
Определяем заново диаметр отверстия в гайке и наружный диаметр резьбы винта:
; ;
где. Тогда
;
.
Определим коэффициент , зависящий от отношения .
Для этого определим приведенные главные радиусы:
;
.
.
Следовательно, используя график зависимости , определяем, что .
Определяем допускаемую нагрузку, действующую на шарик по нормали к поверхности контакта:
.
Из условия
,
где ;
определяем число рабочих шариков в гайке:
;
Принимаем .
Так как полученное общее число рабочих шариков удовлетворяет условию равномерности нагружения , то мы можем продолжать расчет шариковинтовой передачи дальше.
Определим минимальное число рабочих витков в гайке:
.
Тогда общее число витков в гайке будет равняться: .
Высоту гайки в шариковинтовой передаче определяем по формуле:
;
.
Наружный диаметр гайки определяем из условия прочности по формуле:
;
[МПа];
.
Принимаем наружный диаметр .
3.3 Приближённо выбираем радиально-упорные подшипники
Подбор подшипников качения производим по динамической грузоподъемности.
Определяем частоту вращения винта:
.
Подшипник подбирают из условия: , где -потребная динамическая грузоподъемность. -располагаемая динамическая грузоподъемность.
Динамическую грузоподъемность определяем по формуле:
,
где
-показатель степени, равный для роликовых подшипников ;
-число миллионов оборотов. Определяется по формуле:
, где
-расчетный ресурс, ч. Для нашего расчета .
-частота вращения, мин-1.
Тогда:
.
-коэффициент, вводимый при необходимости повышения надежности;
-коэффициент, учитывающий качество материала подшипника, смазку и условия эксплуатации.
-эквивалентная нагрузка. Эквивалентную нагрузку для радиально-упорных подшипников определяем по следующей формуле:
,
где
- радиальная и осевая составляющие нагрузки, H; ;
.
-коэффициент вращения.
.
=1-коэффициент безопасности, учитывающий характер нагружения. (Для нагрузки с умеренными толчками).
-температурный коэффициент. Для .
- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок. Выбираем по справочнику. Следовательно, для нашего случая
. Тогда,
(Н).
Следовательно,
(кН).
Из каталога, по рассчитанной динамической грузоподъемности , выбираем стандартный радиально-упорный подшипник:
Тип подшипника: 7609 ГОСТ333-71.
(мм), (мм), (мм), (мм), (мм), (мм), (кг), (мм), (мм.)
3.4 Проверка передачи на прочность
Ходовой винт шарико-винтовой резьбы проверяют на прочность при сложном напряженном состоянии с учетом совместного действия нормального и касательных напряжений:
,
где
-площадь поперечного сечения винта по внутреннему диаметру его резьбы;
Полярный момент сопротивления того же сечения:
,
-отношение внутреннего диаметра к внешнему.
Вращающий момент, приложенный к ходовому винту для преодоления осевой нагрузки :
,
где -момент трения в резьбе,
-момент трения в подшипниках винта.
,
,
где -приведенный угол трения-качения.
=0,012 (мм) - коэффициент трения-качения в шарико-винтовой паре.
(мм) - коэффициент трения-качения в подшипниках винта.
-момент трения ненагруженного подшипника,
-средний диаметр подшипника,
-внутренний и наружный диаметры подшипника.
/
.
Коэффициент полезного действия механизма с шарико-винтовой передачей при ведущем вращательном движении определим по выражению:
;
где -число заходов резьбы.
%.
3.5 Расчет на долговечность
Шарико-винтовые передачи в системах управления ЛА обычно работают на высоких скоростях при переменных нагрузках. Передачу рассчитывают по эквивалентной нагрузке и эквивалентной частоте вращения , которые обуславливают такую же усталость, что и все переменные режимы.
Планируемая