Методика выполнения курсовой работы

3 Содержание курсовой работы

Курсовая работа по дисциплине: «Конструкция вертолета Ми-8» является одним из основных видов учебных занятий и формой контроля учебной работы курсантов.

Выполнение курсантом курсовой работы по дисциплине проводится с целью:

- систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам;

- углубления теоретических знаний в соответствии с заданной темой;

- формирования умений применять теоретические знания при решении поставленных вопросов;

- формирования умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию;

- развития теоретической инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

- подготовки к итоговой государственной аттестации.

4 Методика выполнения курсовой работы

4.2 Курсовая работа №2

4.2.1 Теоретическая часть

В этом подразделе курсовой работы рассматривается вопрос по методике технического обслуживания вертолета или его систем из перечня в приложении К.

4.2.2 Практическая часть

В практической части курсовой работы предлагается провести проверочный расчет на прочность и жесткость хвостового вала трансмиссии с учетом, что вертолет висит в условиях МСА без учета влияния воздушной подушки на уровне моря с учетом многовариантности исходных данных.

4.2.2.1 Варианты эксплуатационных параметров и характеристик.

А – Взлетная масса вертолета -

№вар-та
(кг^.10³)	10,0	10,5	11,0	11,5	12,0	12,5	13,0	13,5

Б – Произведение угловой скорости вращения несущего винта на его радиус -

№вар-та
(м/с)

В – Длина горизонтального участка вала трансмиссии -

№вар-та
(мм^.10³)	10,000	10,500	11,000	11,500	12,000

Г – Наружный диаметр горизонтального участка хвостового вала -

№вар-та
(мм)	40,00	40,50	41,00	41,50	42,00	42,50	43,00	43,50	44,00

Д – Внутренний диаметр горизонтального участка хвостового вала -

№вар-та
(мм)	34,80	35,30	35,80	36,30	36,80	37,30	37,80	38,30	38,80

Таким образом, вариант эксплуатационных параметров и характеристик задается следующим образом:

А	Б	В	Г	Д
**	**	*	*	*

Например: Вариант

А	Б	В	Г	Д

Что означает: взлетная масса = 11,5^.10³ кг; линейная скорость комлевой части лопасти винта = 220 м/с; = 11,000^.10³ мм; = 42,00 мм; = 36,30 мм.

Методика проведения расчета следующая:

1.Для устойчивого висения вертолета необходимо, чтобы тяга несущего винта была равна силе тяжести вертолета во взлетном положении: .

2. Используя формулу тяги НВ, находим коэффициент тяги НВ :

кгс,

отсюда ,

где - массовая плотность воздуха. В стандартных условиях при Н=0 = 0,125 кгс^.с²/м⁴,

- площадь, ометаемая несущим винтом.

3. Используя поляру несущего винта (приложение В), находим коэффициент крутящего момента .

4. Используя формулу крутящего момента НВ

где - радиус несущего винта,

находим крутящий момент несущего винта.

5. Крутящий момент НВ по величине равен реактивному моменту НВ, но имеет противоположное направление.

6. Реактивный момент уравновешивается моментом, создаваемым тягой рулевого винта, и равен . кгс^.м, где - расстояние от оси вращения НВ до оси вращения РВ и равно 12,661^.10³ мм (приложение Г).

Таким образом: кгс.

7. Используя формулу тяги РВ, находим коэффициент тяги РВ

, кгс, откуда

, где - площадь, ометаемая рулевым винтом.

8. Используя поляру рулевого винта (приложение Д), находим , учитывая, что окружная скорость конца лопасти рулевого винта примерно равна окружной скорости конца лопасти несущего винта.

9. Далее, используя формулу крутящего момента РВ, находим крутящий момент рулевого винта:

10. Отношение крутящего момента вала трансмиссии к крутящему моменту рулевого винта, при неизменной передаваемой мощности, обратно пропорционально частотам их вращения (Приложение Е), т.е.:

, откуда:

, Н^.м

11. Необходимые формулы для расчета вала на прочность и жесткость

, где

τ – максимальные касательные напряжения при кручении,

кр – допускаемые касательные напряжения,

– крутящий момент,

– полярный момент сопротивления сечения, мм³.

Полярный момент сопротивления сечений:

- сплошного круглого: , мм³;

- полого (кольцевого) круглого: , мм³, где .

Полярный момент инерции сечений:

- сплошного круглого: , мм⁴;

- полого (кольцевого) круглого: , мм⁴.

, где

- угол закручивания вала, рад;

- длина горизонтального участка хвостового вала, мм;

- модуль упругости второго рода(для стали = 8^.10⁴МПа).

12. Находим полярный момент инерции и сопротивление сечения вала

, мм².

13. После некоторых преобразований можно записать:

, мм³.

14. Далее необходимо определить максимальные касательные напряжения, которые будут в точках сечения, лежащих у внешней поверхности вала

, МПа.

15. Находим угол закручивания

, рад. Переводим радианы в градусы и минуты.

16. Для проведения сравнительного анализа определяем диаметр сплошного вала, имеющего такую же прочность, т.е. такой же полярный момент сопротивления как полый вал

, мм³, откуда , мм, где равен по величине полого вала, определенного в пункте 13.

17. Для сравнения массы сплошного вала с массой полого находим отношение площадей сечений валов

, т.е. , где:

- число, показывающее во сколько раз площадь поперечного сечения сплошного вала больше площади сечения полого вала.

18. после некоторых преобразований видно, что для сравнения углов закручивания валов достаточно сравнить полярные моменты инерции сечений:

, т.е. .

19. Анализ проверочного расчета и выводы.

⇐ Предыдущая 12