Проектирование стыкового соединения лонжерона крыла с центропланом

KR.DWG

Теоретический контур
-8-16-ОСТ 1 34507-80
-6-14-ОСТ 1 34507-80
-14-28-ОСТ 1 34507-80
Все болтовые соединения выполнять по посадке
Затяжку гаек производить по ОСТ 1 00017-77
ОСТ 1 52468-80-Ш-2-10-2.5
Неуказанные предельные отклонения
формы и расположения
поверхностей по ОСТ1 00022-80

KR.DOC

Проектирование стыкового соединение лонжерона
крыла с центропланом.
Материал пояса и стенки Д16Т
Спроектировать стыковое соединение лонжерона крыла с центропланом.
Выполнить сборочный чертёж и рабочий чертёж башмака.
Толщина ножки пояса равна толщине стенки.
Выход за обвод не более 5 мм.
Тип соединения выбрать оптимальным для данной геометрии и нагрузок.
Предусмотреть связь стыка с поясом и стенкой бортовой нервюры.
Расчет заклёпок соединяющих пояс и стенку лонжерона.
Для тонкой стенки можно считать напряжение сдвига в стенке равным
[pic] [pic]=20кН2мм(135мм=7.4кгс
[pic]7.4кгс[0.6(42кгс]
[pic](=25.4кгс7.4кгс=3.4
Сила срезающая заклёпку:
где [pic] и h – соответственно толщина и расстояние между заклёпочными
Примем шаг 15 мм тогда
Pср=20кН(15мм106мм=2.83кН=283кгс
По нормали подбираем все параметры заклёпки
d=4 мм (материал В65)
-6-ОСТ 1 34040-79(заклепки с двухсторонним подходом для клёпки с
компенсатором для ручной клёпки из В65 диаметром d=4 мм и длинной 6 мм)
Определяем суммарную силу действующую на болт:
где [pic]- осевое усилие
Q-перерезывающая сила
H*=(0.9(0.95)H=0.9(160мм=144мм-расстояние между центрами стыковых болтов
По суммарной силе определяем площадь болта
m=2 (т. к. соединение двух срезное)
Материал болта 30ХГСА
Рассчитываем проушины.
Расчетным случаем как для нижней так и для верхней проушины является
растяжение. При сжатии сама проушина практически не работает. Нижняя
проушина рассчитывается на разрыв верхняя работает на растяжение при
обратном нагружение крыла с половинной нагрузкой. Поэтому нижняя проушина
выполняется больших размеров чем верхняя.
Рассчитываем толщину нижней проушины на разрыв и смятие от силы R.
Из условия работы проушины на смятие определяют ее толщину a.
[pic] т. к. соединение неподвижное [pic]
Стыковой узел выполняем из 30ХГСА.
[pic]=12мм (для двухсрезного соединения толщина средней проушины или
суммарная толщина двух крайних)
Из условия разрыва определяем остальные размеры:
По графику определяем c(k)=yx=1.2 => y=10мм
Рассчитываем верхнюю проушину (на 70% нагрузки)
[pic]=8.5мм (для двухсрезного соединения толщина средней проушины или
По графику определяем c(k)=yx=1.2 => y=8.5мм
Рассчитываем опасное сечение башмака C-C; подвергающееся разрыву силой
N срезу силой Q2 и изгибу моментом Q2(a
где Fc-c – площадь башмака в сечении С-С; a-расстояние от оси болта до
сечения С-С; Jc-c – момент инерции сечения С-С башмака
Проводим расчет болтов крепления башмака к лонжерону.
принимаем что осевая сила N воспринимается всеми болтами соединяющими
вилку с поясом. Поперечная сила Q воспринимается болтами соединяющими
стойки с вилкой. При этом учитываем что все горизонтальные болты
двухсрезные а вертикальные односрезные. Для крепления башмака к
горизонтальной полке применяем болты с потайной головкой.
Определяем число болтов крепления башмака к поясу лонжерона.
Возьмём болты d=8мм из 30ХГСА
Аналогичным способом подбираем число болтов крепления стоек под действием
Возьмём болты d=6мм из 30ХГСА
[pic] (делим пополам т. к. соединение двухсрезное)
Берем для удобства и симметрии 2 шт.
Уточняем остальные размеры вилки.
Толщину вертикальных рёбер возьмём равной толщине стенки.
При расчете сечения стойки её толщину подбираем из условия смятия под
болтами при передачи силы Q2 а ширину из условия разрыва силой Q2.
По нормалям подбираем стойку (определяющим будет толщина)
Отсюда берем угольник неравнобокий разностенный 3-456
Расчет опасного сечения D-D вилки.
В сечении действует растягивающая сила N изгибающие моменты (Q2)(a и N(q
где q-расстояние от центра масс сечения D-D до линии действия силы N. В
результате таких нагрузок в сечении D-D возникает напряжение
Определяем координаты центра масс.