Конструкция и проектирование приводного вала

Приводной вал является опорой для органов управления и последним звеном в кинематической цепи передачи усилия от рулевой машинки. В данном ЛА использована схема, изображенная на рисунке 1.20. В данной схеме вал жестко связывает между собою консоли управляющих поверхностей и проходит через весь корпус ЛА.

Рисунок 1.20 – Схема расположения приводного вала

Нагрузкой на приводной вал служат изгибающие , крутящие моменты и перерезывающая силаQ, передаваемые на него с органов управления. Расчетная схема приводного вала - двухопорная балка, нагруженная сосредоточенными силами,крутящим и изгибающим моментами, показана нарисунке 1.21.

Рисунок 1.21 – Схема нагружения приводного вала

Нагрузки, действующие на приводной вал

Исходные данные:

–изгибающий момент;

– крутящий момент;

– перерезывающая сила;

–продольная сила, действующая вдоль штока;

- расстояние от точки приложения силы до ближайшей опоры;

- расстояние между опорами;

- расстояние от точки А до плоскости действия силы ;

- расстояние от точки В до плоскости действия силы .

– расстояние от оси вала до линии действия силы .

Определим реакции в опорахА и В:

Построение эпюры перерезывающих сил:

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Построение эпюр изгибающих моментов, :

Участок I-I:

Участок II-II:

Участок III-III:

Участок IV-IV:

Эпюры приведены на рисунке 1.22.

Рисунок 1.22− Эпюры внутренних силовых факторов в приводном валу

Проектировочный расчет приводного вала

Рисунок 1.23 – Конструктивная схема пустотелого приводного вала

В качестве материала конструкции вала выбираем Сталь 30ХГСА, обладающая следующими физико-механическими свойствами:

− модуль упругости;

− предел прочности.

Оптимальные размеры вала можно найти, используя следующую математическую модель:

Целевая функция:

- площадь сечения вала,

Статьи о транспорте:

Описание компоновочной схемы
Основные узлы экипажа тепловоза: главная рама с автосцепками, кузов и ходовые части, к которым относятся тележки с колесными парами, буксами и рессорным подвешиванием. Узлы и детали экипажной части выполняют различные функции. Главная рама тепловоза служит основанием для силовой установки и вспомо ...

Средства индивидуальной защиты
Средства индивидуальной защиты (СИЗ), работающих от опасных и вредных производственных факторов, состоят из специальной одежды, специальной обуви, защитных очков, наушников, различных средств защиты от поражения электрическим током, масок, мазей, касок и т.п. Спецодежда и спецобувь, защищая от про ...

Преобразование знакопеременной нагрузки
Рис. 5.4. Схема знакопеременных нагрузок действующих на шток и поршень Определяем приведенные силы при знакопеременной нагрузке в направлениях U и Т (рис. 5.4). Аuw = 0,58 Аuо + 0,42 Аuu = 0,58∙1140,74+0,42∙166,67 = 731,63 Н. Аtw = 0,58 Аto + 0,42 Аtu= 0,58 · 502,39 + 0,42 · 18,04 ...