ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 61
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(Национальный исследовательский университет)
Лабораторная работа №1
Тема: «Конструирование заклепочных соединений»
Выполнил:
Студент группы М1О-311Б-20
Мишина Ульяна Дмитриевна
______
Проверил:
Терешонков Владимир Андреевич
«__»___________/______
Москва, 2023
ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
Тема: «Конструирование заклепочных соединений»
Задание
Разработать конструкцию соединения, передающего нагрузку P на полку шпангоута толщиной δшп (рис. 1).
Определить расположение заклепок dз, b и δ, конфигурацию кронштейна.
Обеспечить минимальную массу конструкции в зоне размеров b–с.
Число вариантов конструкции крепления не менее двух.
Исходные данные:
А. Обстановка, размеры (рис. 1).
Рис.1. Схема задания
В. Нагрузка: Py = 1560, даН = 15600 Н.
C. Лимит массы. Масса конструкции стыка должна быть минимальной.
D. Шпангоут – материал АК6, δшп = 2,2 мм.
Размер с не более 70 мм.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ.
-
Разработать схему расположения заклепок в масштабе М1:1 (1 вариант), определить положения ц.ж. сечений заклепок.
При расчёте данные свести в таблицу:
| №зак. | хi | yi | di | Fi | Fi*xi | Fi*yi | Xц.ж. | Yц.ж. |
| 1 | 12 | 12 | 5 | 19,625 | 235,5 | 235,5 | 29,27273 | 48,25 |
| 2 | 12 | 26,5 | 5 | 19,625 | 235,5 | 520,0625 | ||
| 3 | 12 | 41 | 5 | 19,625 | 235,5 | 804,625 | ||
| 4 | 12 | 55,5 | 5 | 19,625 | 235,5 | 1089,188 | ||
| 5 | 12 | 70 | 5 | 19,625 | 235,5 | 1373,75 | ||
| 6 | 12 | 84,5 | 5 | 19,625 | 235,5 | 1658,313 | ||
| 7 | 50 | 19,25 | 5 | 19,625 | 981,25 | 377,7813 | ||
| 8 | 50 | 33,75 | 5 | 19,625 | 981,25 | 662,3438 | ||
| 9 | 50 | 48,25 | 5 | 19,625 | 981,25 | 946,9063 | ||
| 10 | 50 | 62,75 | 5 | 19,625 | 981,25 | 1231,469 | ||
| 11 | 50 | 77,25 | 5 | 19,625 | 981,25 | 1516,031 | ||
| | | | Σ | 215,875 | 6319,25 | 10415,97 |
исло заклепок nз = 11
Диаметр заклепок dз = 5 (мм), ОСТ 1 34079-85
Расстояние от края до заклепки: m = 2*dз + 2 = 12 (мм)
Расстояние между центрами заклепок: n = 2,5*dз + 2 = 14,5 (мм)
Площадь среза заклепок: Fi =
= 19,625 (мм2)Центр жесткости: xц.ж. = 29,723 (мм); yц.ж. = 48,25 (мм)
Расстояние от центра жесткости до заклепки:
Момент относительно ц.ж. от силы Ру: M = Ру*R = Ру*(a + xц.ж.) =
= 15600*99,27= 1548612 (Н*мм)
Момент, приходящийся на i-ую заклепку:
Сила на одну заклёпку от Py: PPi =
При определении силы от момента можно составить таблицу:
| №зак. | ri | ri2 | Mi | PiM | PΣ |
| 1 | 40,15482 | 1612,41 | 297240,04 | 7402,35 | 6902,7184 |
| 2 | 27,77426 | 771,4096 | 142205,69 | 5120,053 | 5896,2674 |
| 3 | 18,73258 | 350,9096 | 64688,516 | 3453,262 | 4525,0467 |
| 4 | 18,73258 | 350,9096 | 64688,516 | 3453,262 | 4525,0467 |
| 5 | 27,77426 | 771,4096 | 142205,69 | 5120,053 | 5896,2674 |
| 6 | 33,75422 | 1139,347 | 210033,22 | 6222,429 | 6875,2928 |
| 7 | 25,29565 | 639,8698 | 117956,96 | 4663,132 | 7118,5925 |
| 8 | 20,72727 | 429,6198 | 79198,372 | 3820,974 | 6597,6813 |
| 9 | 25,29565 | 639,8698 | 117956,96 | 4663,132 | 7118,5925 |
| 10 | 35,64575 | 1270,62 | 234232,72 | 6571,125 | 8491,7161 |
| 11 | 25,29565 | 639,8698 | 117956,96 | 4663,132 | 7118,5925 |
| | Σ | 8616,244 | | | |
3. По P∑max определить диаметр заклепки dз (нормаль)*
PΣ(max) = 8491,72 (Н)
По условию PΣ(max)
РразрРразр (
) = 8650 (Н) – материал заклепки 12Х18Н9Т.4. Проверить прочность соединения:
Найти запас прочночти по силе, смятию листа и срезу перемычки.
Смятие листа
(мм)Лист на срез:
5. Провести анализ второго варианта с другим расположением и количеством заклепок.
| №зак. | хi | yi | di | Fi | Fi*xi | Fi*yi | Xц.ж. | Yц.ж. |
| 1 | 14 | 25 | 6 | 28,26 | 395,64 | 706,5 | 64,8 | 55 |
| 2 | 60 | 25 | 6 | 28,26 | 1695,6 | 706,5 | ||
| 3 | 95 | 25 | 6 | 28,26 | 2684,7 | 706,5 | ||
| 4 | 60 | 45 | 6 | 28,26 | 1695,6 | 1271,7 | ||
| 5 | 95 | 45 | 6 | 28,26 | 2684,7 | 1271,7 | ||
| 6 | 60 | 65 | 6 | 28,26 | 1695,6 | 1836,9 | ||
| 7 | 95 | 65 | 6 | 28,26 | 2684,7 | 1836,9 | ||
| 8 | 60 | 85 | 6 | 28,26 | 1695,6 | 2402,1 | ||
| 9 | 95 | 85 | 6 | 28,26 | 2684,7 | 2402,1 | ||
| 10 | 14 | 85 | 6 | 28,26 | 395,64 | 2402,1 | ||
| | | | Σ | 282,6 | 18312,48 | 15543 |
Число заклепок nз = 10
Диаметр заклепок dз = 6 (мм), ОСТ 1 34079-85
Расстояние от края до заклепки: m = 2*dз + 2 = 14 (мм)
Расстояние между центрами заклепок: n = 2,5*dз + 2 = 17 (мм)
Площадь среза заклепок: Fi =
= 28,26 (мм2)Центр жесткости: xц.ж. = 64,8 (мм); yц.ж. = 55 (мм)
Расстояние от центра жесткости до заклепки:
Момент относительно ц.ж. от силы Ру: M = Ру*R = Ру*(a + xц.ж.) =
= 15600*134,8= 2102880 (Н*мм)
Момент, приходящийся на i-ую заклепку:
Сила на одну заклёпку от Py: PPi =
При определении силы от момента можно составить таблицу:
| №зак. | ri | ri2 | Mi | PiM | PΣ |
| 1 | 58,99695 | 3480,64 | 510627,71 | 8655,155 | 7322,7942 |
| 2 | 30,38157 | 923,04 | 135414,69 | 4457,132 | 7112,9046 |
| 3 | 42,56806 | 1812,04 | 265835,55 | 6244,953 | 9282,1222 |
| 4 | 11,09234 | 123,04 | 18050,598 | 1627,303 | 5777,1531 |
| 5 | 31,81258 | 1012,04 | 148471,45 | 4667,068 | 8303,0042 |
| 6 | 11,09234 | 123,04 | 18050,598 | 1627,303 | 5777,1531 |
| 7 | 31,81258 | 1012,04 | 148471,45 | 4667,068 | 8303,0042 |
| 8 | 30,38157 | 923,04 | 135414,69 | 4457,132 | 7112,9046 |
| 9 | 42,56806 | 1812,04 | 265835,55 | 6244,953 | 9282,1222 |
| 10 | 58,99695 | 3480,64 | 510627,71 | 8655,155 | 9167,5563 |
| | Σ | 14701,6 | | | |