Разработка конструкции агрегата
Задачей этого раздела является более глубокая проработка конструкции одного из агрегатов проектируемого самолета.
При выдаче задания по данному разделу необходимо руководствоваться следующим примерным перечнем агрегатов:
1. Крыло легкого самолета.
2. Поворотная часть крыла или ОЧК.
3. Центроплан крыла.
4. Отсек фюзеляжа с усиленным шпангоутом.
5. Цельноповоротное горизонтальное оперение самолета (ЦПГО).
6. Переднее горизонтальное оперение (ПГО),
7. Стабилизатор.
8. Киль самолета.
9. Передняя стойка шасси.
10. Главная стойка шасси.
11. Предкрылок тяжелого самолета.
12. Двух (трех) щелевой закрылок.
13. Регулируемый воздухозаборник сверхзвукового самолета.
14. Рули (элерон) тяжелого самолета.
15. Фонарь кабины.
16. Дверь пассажирской кабины.
17. Управление (по одному из каналов) с разработкой основных узлов.
18. Пилон двигателя с мотогондолой и узлами крепления. А также другие (равноценные по трудоемкости разработки) агрегаты проектируемого самолета.
В данном разделе дипломного проекта студент должен выполнить следующую работу:
- определить внешние нагрузки на агрегат для характерных расчетных случаев;
- выбрать и обосновать конструктивно-силовую схему и материал конструкции агрегата;
- выполнить проектировочный расчет главных силовых элементов с целью выявления размеров, их сечений в наиболее характерных местах;
- разработать схему сборки агрегата, увязав размеры стыкуемых элементов конструкции и определив вид и параметры крепежа сочленяемых частей.
Результатом выполнения раздела 3.7 дипломного проекта является чертеж разрабатываемого агрегата и соответствующая глава в пояснительной записке, в которой студент обязан привести необходимые расчеты и обоснования принятым решениям.
Для уменьшения затрат времени при разработке конструкции агрегата студенту необходимо придерживаться следующей последовательности.
1.Определение нагрузок; выбор конструктивно-силовой схемы агрегата и материала конструкции:
а) из чертежей общего вида и конструктивно-силовой компоновки проектируемого самолета определить геометрию и основные размеры агрегата, место и тип его соединения со смежными частями самолета. Вычерчивается в тонких линиях общий вид агрегата;
б) определить внешние эксплуатационные и расчетные нагрузки, действующие на агрегат в основных характерных расчетных случаях;
в) выполнить схему нагружения (и показать реакции в узлах крепления) агрегата, построить эпюры внешних расчетных нагрузок с учетом нагрузок от смежных агрегатов и частей самолета.
На рисунке 2.57 показан пример оформления схемы нагружения и эпюр нагрузок в главе 3.7 пояснительной записки дипломного проекта;
г) в зависимости от назначения самолета устанавливаются технические требования к конструкции разрабатываемого агрегата (особенности конструкции, условия ее работы, требования по ресурсу, надежности и др.);
д) определяется конструктивно-силовая схема агрегата - наличие и взаимное расположение основных силовых элементов агрегата - с учетом требований общей компоновки самолета и увязки агрегата с другими (смежными) частями самолета. На общем виде агрегата вычерчиваются в тонких линиях основные силовые элементы и узлы крепления;
е) проводится обоснование и анализ конструкционного материала для основных силовых элементов конструкции агрегата, выявляется возможность применения композиционных материалов, монолитных, сотовых и других конструкций.
2.Проектировочный расчет агрегата :
а) описать расчетную силовую схему агрегата, привести последовательность передачи нагрузок по основным силовым элементам конструкции; определить усилия в узлах крепления агрегата; построить эпюры нагружения основных элементов агрегата (с указанием числовых значений).
На рисунке 2.58 показан пример оформления схемы нагружения основных силовых элементов конструкции агрегата;
б) определить потребные площади, форму и размеры сечений основных силовых элементов агрегата в наиболее характерных местах. Определить количество и диаметр болтов крепления (или другие параметры крепежа) агрегата;
в) выполнить в тонких линиях эскизы видов, сечений и разрезов агрегата, показывающие конструкцию отдельных элементов, их взаимную увязку и вид соединений.
3. Разработку схемы сборки агрегата студент выполняет под руководством консультанта по технологической части (см.раздел 3.9).
4 .Выполнение чертежа агрегата. В дипломном проекте студент выполняет только сборочный чертеж разрабатываемого агрегата.
Чертеж выполняется на листе формата не менее 1189x841 по ЕСКД.
В зависимости от истинных размеров агрегата масштаб чертежа должен быть: 1:1, 1:2, 1:5, 1:10. На рисунках 2.59 … 2.62 показаны примеры оформления чертежа агрегата.
Студент обязан выполнять чертеж агрегата сначала в тонких линиях в процессе выбора конструктивно-силовой схемы и проектировочного расчета агрегата, поэтапно представляя его руководителю проекта и консультанту по технологической части для проверки и консультаций, учесть их замечания и окончательно доработать чертеж.
На чертеже показывают все основные силовые элементы, узлы крепления, наносят габаритные и установочные размеры, а также расстояния между основными силовыми элементами агрегата.
В масштабе 1:1 (или 1:2 для крупных агрегатов) вычерчивают 6 … 10 сечений или узлов, поясняющих конструкцию отдельных элементов, их взаимную увязку и вид соединений. Выносят типовое сечение агрегата, поясняющее его сборку. Образмеривают расстояния между элементами крепления (болтами, заклепками и др.), устанавливаемыми при сборке.
На поле чертежа приводят технические условия и требования на сборку агрегата.
Спецификацию по сборочному чертежу выполняют на отдельном листе и подшивают в пояснительную записку (глава 3.7). В главе 3.7 пояснительной записки должны быть приведены также: описание конструкции агрегата, расчет нагрузок, проектировочные расчеты конструкции.
В главе 3.9 приводят описание технологического процесса сборки агрегата.
Название агрегата пишется только в штампе чертежа. Чертеж подписывают студент, преподаватель-консультант по технологической части и руководитель дипломного проекта.