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:

Преимущества воздушно-плазменной резки
Воздушно плазменная резка металла – это локальное интенсивное расплавление разрезаемого металла в полости реза с помощью тепла, создаваемого сжатой дугой, и удаление жидкого металла из полости при помощи высокоскоростного плазменного потока, вытекающего из канала сопла плазматрона. Плазменная свар ...

Силы, возникающие в подвеске при преодолении железнодорожного переезда
При расчете максимальных вертикальных нагрузок следует установить колесо в крайнее верхнее положение, сместив его на величину хода f1 (рис. 5.9). Это необходимо для определения изменившихся углов (с индексом 2) ε2 δ2, β2, а также изменившегося плеча обкатки Ro2. При расчете на прочн ...

Конструкция и проектирование рычага механизма управления
Рычаг (рисунок1.25), устанавливают непосредственно на органах управления, имеет только одно плечо. В нейтральном положении угол между штоком и рычагом прямой. При отклонении органов управления угол изменяется. Это вызывает появление продольной составляющей нагрузки в рычаге. Поэтому рычаги работаю ...