Материал: ТММ в_авиастроении
Предисловие
Третье издание учебного пособия «ТММ в авиастроении» отличается по объёму и содержанию от второго. Написано заново введение, в котором рассматриваются механизмы, применяемые в авиационных и космических летательных аппаратах, являющиеся предметом проектирования. Введён новый раздел «Проектирование простых зубчатых передач», в котором приводятся основные понятия и определения, предложена методика подбора чисел зубьев простых соосных зубчатых передач, рассмотрены основные качественные показатели зацепления.
Наиболее существенные изменения внесены в раздел «Проектирование сателлитных передач», где предложена методика подбора чисел зубьев планетарных редукторов, отличающаяся от методик, опубликованных в других учебных изданиях. Переработан раздел «Проектирование кулачковых механизмов».
Авторы выражают глубокую признательность коллективу кафедры механики Самарской Государственной академии путей сообщения (зав. кафедрой доц., к.т.н. Федоров В.В.), а также проф., д.т.н. Белоусову А.И. за рекомендации, советы и замечания, которые учтены при подготовке данного издания.
Авторы признательны доц., к.т.н. Тукмакову В.П., а также Маркову А.А. и Щелочкову П.Н. за оказание технической помощи.
Отзывы и замечания просим направить по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе 34, РИО СГАУ.
6
Введение
Предлагаемое учебное пособие предназначено для выполнения курсовых проектов (работ) по ряду курсов (теории механизмов и машин, прикладной механике, основ конструирования машин) аэрокосмических специальностей, в которых студенты изучают вопросы расчёта и конструирования деталей и механизмов летательных аппаратов (самолётов, вертолётов и космических аппаратов).
Методики расчёта, проектирования и конструирования механизмов летательных аппаратов (ЛА) значительно отличаются от методик расчёта механизмов общего машиностроения. К числу специальных требований, которые предъявляются к ЛА, относятся: минимизация массы и габаритов, высокая надёжность, высокая прочность деталей, долговечность, работоспособность в экстремальных условиях (низкие и высокие температуры, вакуум, значительные перегрузки и т.д.).
|
О3 |
Е |
A |
|
Д |
|
О1 |
О2 |
О1 |
О3 |
|
|
|
|
О5 |
|
А |
B |
|
|
|
В |
|
|
|
|
С |
С |
|
К |
О2 |
О1 |
А |
|
С |
В1 |
|
|
В |
|
Р |
Р1 |
|
Д |
Рис. 1. Кинематические схемы механизмов уборки и выпуска шасси самолетов
В современных авиационных ЛА (самолётах Ту-154, Ту-144, Ил-62, Ил-86, Ан-22 и т.д.) широко применяются рычажные механизмы, например, в системах управления предкрылками, закрылками, элеронами и стабилизатором, в механизмах выпуска и уборки шасси (рис.1), в двигателях внутреннего сгорания (рис. 2), в
7
механизмах управления дозвуковых и сверхзвуковых створок регулируемого сопла турбореактивных двигателей (рис. 3.4).
|
В |
В |
|
|
|
С |
|
Д |
|
|
|
|
|
С |
А |
О |
А |
О |
Рис. 2. Кинематические схемы механизмов двигателей внутреннего сгорания
Рис. 3. Механизм управления створками сверхзвукового сопла ТРДДФМ-53
В устройствах механизации крыла, в механизмах триммирования, управления стабилизатором для преобразования вращательного движения в поступательное применяют шарико-винтовые механизмы (рис. 5).
А |
|
|
А |
|
Положение раскрытого |
|
В |
|
|
В |
сопла при φ3= φ4=0 |
Д |
С |
|
Д |
С |
|
|
Положение раскрытого |
|
|||
|
|
сопла при φ3=0 |
|
|
О5 |
О3 |
|
|
О3 |
|
|
|
|
|
Е |
||
|
|
Е |
|
|
|
Ось двигателя |
|
Ось двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 4. Кинематические схемы механизмов управления створками сопла
ТРД
8
Рис. 5. Кинематическая схема механизма управления передними крыльями
самолета Ту-144: 1 - редуктор; 2 - электромеханизм МУС-ЗПТВ; 3 - кронштейн; 4,6 - карданные валы; 5 - редуктор раздаточный; 7 - винтовой преобразователь ВП- 7; 8 - ось; 9 -поворотные узлы; 10 - механизм концевых выключателей МКВ-5Ш; 11 - механизм датчиков МДТ-САБ-4; 12,13 - концевые выключатели.
Приводы с простыми зубчатыми передачами используют в механизации крыла (рис.6), в трансмиссии управления закрылками (рис. 7), в авиационных двигателях для передачи крутящего момента к различным агрегатам.
Рис. 6. Подъёмник стабилизатора самолёта Ту-154:
1 - корпус подъемника; 2 - карданный узел; 3 - упор выпущенного положения; 4 - шестерня; 5 - колесо; 6 - гайка подъемника; 7 - винт подъемника; 8 - стержень; 9 - вилка; 10 - упор убранного положения; 11 - винт; 12 – масленка.
9
Рис.7. Обводной и угловой редукторы механизма управления закрылками самолёта Ил-76
Рис. 8. Центральный редуктор
В авиационных и космических ЛА широко применяются сателлитные
10