Московский Авиационный Институт (Государственный Технический Университет) Кафедра 104 курсовая
Вид материала | Курсовая |
- Московский государственный авиационный институт (технический университет), 121.53kb.
- Московский авиационный институт (государственный технический университет), 297.3kb.
- Московский Государственный Авиационный Институт им. Серго Орджоникидзе (технический, 292.9kb.
- Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 763.07kb.
- Московский Авиационный Институт маи (Технический университет) Кафедра 804 курсовая, 264.85kb.
- Московский Авиационный Институт (Государственный Технический Университет) «маи» Факультет, 438.09kb.
- Московский Государственный Авиационный Институт (Технический Университет) реферат, 231.95kb.
- Московский авиационный институт (государственный технический университет), 78.08kb.
- Государственное Образовательное Учреждение высшего профессионального образования Московский, 1556.11kb.
- Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 10.69kb.
Московский Авиационный Институт (Государственный Технический Университет)
Кафедра 104
КУРСОВАЯ РАБОТА
РАЗРАБОТКА СБОРОЧНОГО
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СБОРКИ КРЫЛА
Выполнил: ст-ты гр.01-417
Волкова А.Л. Куликова О.Ю. Федоренко В.Н.
Проверил:
Кондрашов В.З.
Москва 2005
Содержание:
Анализ условий работы и нагружения 1
Характеристика материала 1
Технологический анализ требований к конструкции агрегата 1
Оценка технологичности 2
Разработка схемы членения 3
Анализ видов соединений элементов конструкции 3
Характеристика соединений крыла 4
Выбор метода базирования и установочных баз 5
Выбор способа компенсации погрешностей изготовления
деталей и сборки. 5
Обеспечение взаимозаменяемости проектируемого агрегата
по узлам стыка другими агрегатами 6
Разработка технологического процесса сборки 7
Приспособление и его оснащение 8
Анализ условий работы и нагружения.
Крыло несущая поверхность ЛА предназначенная для создания аэродинамической подъемной силы для обеспечения равномерного горизонтального полета и маневров ЛА на всех режимах полета. Крыло обеспечивает поперечную устойчивость и управляемость ЛА. Нагрузками крыла являются аэродинамические нагрузки, массовые нагрузки и сосредоточенные нагрузки (от топливных баков и вооружения). Крыло воспринимает Мизг., MKp.,Q. Основную долю Мизг воспринимают пояса лонжеронов, Мкр - замкнутый контур, образованный обшивкой и задней стенкой, Q - стенки лонжерона.
Для предотвращения в конструкции крыла деформаций при превышении внешними нагрузками расчетных значений, при расчете принимается коэффициент запаса F=l,5 - 2.
Характеристика материала
Материал | Состав | Вид ТО | Свойства | Покрытие | Вид поставки |
Д16АТ | Сu = 4,9..3,7% g= 1,2.. 1,8% Мn = 0,3..0,4% | Закалка+ естественное старение | σв = 540МПа | Анодное Окс. | Лист |
Д16АМ | | отжиг | σв = 300 МПа | Ан. Окс | Лист |
В95 | Сu=1,4..20% Mg=l,8..2,8% Сг = 0,1..0,25% Мn = 0,2..0,6% . Zn=5..7% | отжиг | σв =450МПа | Ан. Окс. | Заклепки |
ЗОХГСА | С = 0,3% Сг = 0,8..2,8% Mg = 0,7..1,l% Si = 0,9.. 1,0% | Закалка + отпуск | σв = ПООМпа | Ан. Окс. | Болты |
Анализ конструкции агрегата
Крыло самолета - треугольное, с углом стреловидности по передней кромке 57. Задняя
кромка крыла составляет с осью симметрии самолета угол 90. Профиль крыла -
скоростной симметричный.
Основные геометрические данные крыла:
23м 7,154 м 5,97 м 0
-2
Площадь
Размах крыла с подфюзеляжной частью
Хорда по оси самолета
Угол установки
Поперечное «V»
На крыльях установлены закрылки площадью 2 0,92 и элероны с осевой компенсацией площадью Ъ0,59 м. На верхней поверхности каждой консоли крыла между нервюрами №9 и 10 имеется аэродинамический гребень, наличие которого улучшает устойчивость самолета на больших углах атаки.
Крыло самолета состоит из двух консолей. Каркас каждой консоли включает в себя: передний и задний стрингеры, передний лонжерон, главную балку, заднюю стенку корневого бакового отсека, набор нервюр и стрингеров, подкрепляющих обшивку. Передний стрингер - швеллерного сечения. Он расположен в зоне носка крыла. В головной части стрингера, в кронштейне, расположенной в зоне нервюры №1, имеются проушины под болт узла крепления к раме фюзеляжа и приливы под ось качалки управления элероном. В проушины и приливы запрессованы втулки. Кронштейн отштампован из материала В95Т. Часть стрингера, расположенная в зоне носового бакового отсека, - из материала Д20.
К стрингеру в районе носков №7 и 8 приварена коробочка из материала Д20, к шпилькам которой крепится качалка управления элероном.
Часть переднего стрингера, расположенная между носками №13 и 25, отштампована из материала Д16АТ. В стенках стрингера имеются отверстия для прокладки жгутов, тяг управления и пр. Стык составных частей переднего стрингера и отверстия в стенках стрингера усилены накладками из стали ЗОХГСА.
Передней лонжерон - швеллерного сечения. Он состоит из трех частей: головной, средней и хвостовой.
Головная часть отштампована из материала В95Т. Она имеет приливы с запрессованными втулками под горизонтальный болт крепления крыла к раме фюзеляжа, а в зоне носков %13 и 14 - под ось основной стойки шасси.
Средняя часть лонжерона отштампована из стали ЗОХГСА. Стык головной и средней части лонжерона усилен по полкам нак4ладками из материала В95АТ - л8. В зоне носка %17 в головной и средних частях запрессована втулка под ось качалки управления элероном.
Хвостовая часть лонжерона - швеллерного сечения. Она изготовлена из стали ЗОХГСА - л 1,5. Стык средней и хвостовой частей по полкам усилен стыковыми лентами из материала В95АТIВ - л 1,8.
В стенках лонжерона имеются отверстия для прокладки тяг и качалок управления элероном и коммуникационных линий.
Главная балка - таврового сечения и отштампована из стали ЗОХГСНА. На балке в зоне нервюры %1 расположена проушина с отверстиями под болты крепления в раме фюзеляжа. В зоне нервюры %5 имеется прилив под опорный подшипник оси главной стойки шасси. В зоне нервюры %6 балка крепится со стенкой переднего лонжерона двумя болтами диаметром 16мм из стали ЗОХГСНА.
Между полками главной балки и обшивкой крыла установлены прокладки из материала Д16АТ. Крепление балки с обшивкой осуществляется болтами Ø6 мм.
Задняя стенка корневого бакового отсека отштампована из материала В95Т. Швеллерное сечение балки переходит в тавровое. В зоне нервюры №1 на балке расположены проушины с запрессованными втулками под болт крепления крыла к раме фюзеляжа. К задней стенке балки крепится хвостовая часть нервюры№1 с узлом крепления крыла к раме фюзеляжа.
Задний стрингер - швеллерного сечения. Он состоит из двух частей: корневой и хвостовой. Корневая часть изготовлена из материала Д16АТ – л 2,5. хвостовая часть стрингера, изготовленная из стали ЗОХГСА - л2,5,усилена лентами: по верхней полке - из стали ЗОЧГСА - л2,5. И по нижней полке - из стали ЗОХГСА - л.2 В зоне нервюры №6 корневая и хвостовая части состыкованы между собой вкладышем швеллерного сечения из стали ЗОХГСА - лб.
Стрингерный набор выполнен в основном из профилей уголкового сечения, выполненных из материала В95АТ Д16АТ.
Поперечный набор состоит из десяти нервюр и двадцати трех носков, изготовленных из материала Д16АТ,МЛ5 - Т4 и АК4-1.
Оценка технологичности
Оценка технологичности агрегата проводится на стадии разработки проекта в соответствии с ГОСТ 142001 - 83. Уровень технологичности определяется по формуле:
T=2(m/ml + k/kl+n/nl + 1/11)>4
m/m - кол - во основных ТП по сравнению с прототипом;6/6
n/nl - кол - во деталей и узлов агрегата (прототипов);6/4
k/kl - кол - во марок материалов агрегата (прототипов); 4/3
1/11 - кол - во остатки необходимой для изготовления агрегата и узлов (прототипа);4/3 Т=4 - технологичность разрабатываемого агрегата.
T=1+1.25+1.3+1.3=4.85>4
2
Разработка схемы членения крыла
Схема членения должна обеспечивать широкий фронт работ, высокую механизацию сборочных работ и максимальную производительность на минимальных площадях.
Основанием всего агрегата являются передний и задний лонжероны. Все остальные части пристыковываются к ним. Так как сборка производится с базированием по каркасу, то в первую очередь к лонжеронам крепятся нервюры, затем крепятся обшивка со стрингерами, носок, концевой обтекатель. Таким образом, можно выделить следующие части:
передний лонжерон; задний лонжерон; бортовая нервюра; передний стрингер; задний стрингер; главная балка; задняя стенка; силовые нервюры; аэродинамический гребень; кронштейны навески; поперечный набор поперечный набор (10 нервюр и 23 носка); стрингерный набор.
Основанием выбора данной схемы членения является то, что возможно в общем стапеле собрать каркас, а затем присоединить остальные детали и узлы.
Вид соединения | Вид крепежа | ГГОСТ (ОСТ) | Состояние поставки | Вид покрытия | Соед. элементы | Оборуд ование |
заклепочное | Заклепки с потайной головкой<120° В65-В3.5 | ОСТ1 34038.70 | закаленная | Ан.Окс | Обшивка со стрингерами, крепление стрингера к нервюре, накладки | пневмо дрель Д25 Пневмо молото к КМП31 |
заклепочное | Заклепки плоские В65-В4 | ОСТ1 34038.78 | закаленная | Ан.Окс | Крепление стенки стрингера и нервюры | Пневмо дрель Д25, пневмо молоток КМПЗ! |
болтовое | Болты с потайной головкой В5, Гайки ЗОХГСА | ОСТ1 3116780 ОСТ1 11Т7<т | Закаленная | Кд | Крепление Стабилизатора к стальной трубе валу | Пневмо отверт. |
Характеристика соединений крыла
1. Соединение обшивки крыла с
нервюрами - заклепочное
соединение.
См. приложение.
2. Соединение нервюры со
стенкой лонжерона - заклепочное
соединение.
См. приложение.
3. Стык носка крыла и верхней и
нижней панели - анкерные гайки.
См. приложение
5. Соединение стрингера с обшивкой и нервюрой -заклепочное соединение.
См. приложение
Выбор метода базирования и установочных баз при сборке
Требуемая точность ДНх=±1,0мм, бобв- 0,5мм. Goch=95%, Тосн=95%, Ст.осн=95%, Мосн=90%, Ст=1 15%, N=120%, F=95%,
В качестве баз приняты :
ОСБ при установке лонжерона 1 в приспособление и фиксаторы 12, 13 (ФП); ОСБ при установке главной балки 2 и поверхности опор 14 (ОП) приспособления; СО при установке и закреплении нервюр 3 носков 4, торцевой нервюры №111; ПК при установке панелей 5 и 7 и законцовки крыла 10.
Выбор способов компенсации погрешностей изготовления
деталей и сборки
Панели соединяют с нервюрами через компенсаторы 6, отверстия в панели и полках лонжерона 1 и главной балки 2 не просверлены. Соединяют панель с нервюрами, лонжероном и главной балкой заклепками.
Панель с соседней панелью стыкуется через усиленную нервюру №6. Для этого дают припуск по периметру обеих панелей, а также не сверлят отверстия в панелях и нервюре.
Также ставятся прокладки между лонжероном и полками нервюр (№6,7,8,9,10). Прокладки выполняется из Д16АТ. См. приложение.
Обеспечение взаимозаменяемости проектируемого агрегата по узлам
стыка с другими агрегатами
Средства обеспечения взаимозаме-
Стыковые узлы Вид соединения няемости
Стык крыла с фю- Вильчатые со-
зеляжем единения (болто- Эталонные Рабочие
вые) Калибр стыка и Контркалибр
контркалибр сты- стыка сборочного
ка приспособления,
кондуктор, разделочный стенд
Стык носка крыла и Ленточный (за- Калибр стыка. Контркалибр
средней части клепочное соеди- ШОК стыка сборочного
нение) приспособления.
Ленточный (за-
Стык панелей клепочное соеди- ШОК
нение)
Стык съёмных па- Телескопический Мастер-плита Кондуктор сбо-
нелей (болтовое) рочного приспо-
(отверстия под соблени
болты) и контур съемной панели.
Разработка технологического процесса сборки
Условия поставки деталей, узлов и панелей на сборку
Лонжерон ОЧК 1 поступает на сборку собранным с установленными узлами стыка центроплана и узлами навески элерона. В отверстиях ОСБ узлов стыка имеется припуск 2 мм. В узлах навески элерона установлены подшипники. В лонжероне установлены стойки для крепления нервюр. В стойках имеются СО и НО.
Нервюры 8 и носки 4 поступают на сборку собранными, нервюры имеют СО по стыку со стойками лонжеронов.
Обшивка подается на сборку собранная в панели со стрингерами и приклепанными к ним компенсаторами 6 с отверстиями НО.
Законцовка крыла 10 поступает на сборку собранная.
Схема последовательности сборки и выполнения соединений
Сборку крыла производят в следующем порядке:
- устанавливают лонжерон 1, базируя его по ОСБ в узлах стыка с
центропланом и узлах навески элеронов;
- устанавливают главную балку 2 на ОСБ в узле стыка с центропланом
и опоры 14 (ОН) приспособления;
- устанавливают нервюры 3 по СО в стенке и стойках лонжерона 1 и
главной балки 2, затем крепят ТБ. Сверлят отверстия по НО в стойках и
соединяют нервюры с лонжероном и главной балкой заклепками ЗП;
- открывают рубильники и устанавливают носки 4. По НО в стойках
сверлят отверстия в стенках нервюр носков, соединяют их заклепками ЗИ.
По кондукторным линейкам 18 сверлят и зенкуют отверстия в обшивке
носка и полке лонжерона, и соединяют носок с лонжероном заклепками ЗУ;
- открывают рубильники по нижней дужке крыла, устанавливают на каркас
панель 5. Соединяют ее с нервюрами через компенсаторы 6. По
кондукторным линейкам 18 сверлят и зенкуют отверстия в панели и полках
лонжерона 1 и главной балки 2. Затем соединяют панель с нервюрами,
лонжероном и главной балкой заклепками ЗУ и ЗП;
6) открывают рубильники по верхней дужке крыла, устанавливают панель 7 и
соединяют ее с каркасом;
- для подхода к зонам сборки съемный люк снимают;
- устанавливают нервюру №1 11 по СО в стойках лонжерона 1 и главной балки
2 и в стенке нервюры;
9) по кондукторам 30 и 31 в обшивке сверлят отверстия УБО для
установки крыла в разделочный стенд.
7
Приспособление и его оснащение
Приспособление состоит из каркаса, верхних и нижних балок, узлов фиксации разъемов крыла с центропланом и навески элерона.
Каркас состоит из нормализованных элементов: основания 26, колонн 19 и кронштейнов 28.
На балках 20 и 21 смонтированы рубильники 15, 16, 17 с гидроподъемниками 24 и фиксаторы навески элерона 13. На наклонной балке 22 установлены фиксаторы 12 узлов разъема крыла с центропланом.
Рубильники 15, 16, 17 закрепляют в вилках нижней балки гидравлическими зажимами 25.
На рубильниках 15 смонтированы упоры 14. Они служат для установки в сборочное положение переднего лонжерона 2. Управление гидроподъемниками 24 и гидравлическими зажимами 25 производят от пульта 27 кранами 28 и 29.
На рубильниках у торцевой и корневой нервюр по нижней дужке смонтированы кондукторные втулки 30 и 31 для сверления отверстий УБО в обшивке 32 и нанесения нивелировочных точек на ОЧК