ISBN 5-7883-0501-2

Майнсков В.Н.

М 146 Проектирование соединений элементов авиационных конструкций: учеб. пособие / В.Н Майнсков. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. – 76 с.: ил.

ISBN 5-7883-0501-2

Рассмотрены основные виды соединений авиационных конструкций. Для каждого вида кратко изложена теоретическая часть, даны рекомендации по применению крепежных деталей. Предлагается целесообразный порядок конструирования, приводится перечень нормативно - технической документации и учебно-справочной литературы.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 160201 «Самолето- и вертолетостроение» и 160901 «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей», выполняющих лабораторные, практические занятия, курсовое и дипломное проектирование, самостоятельную учебную работу, а также может служить практическим руководством при выполнении проектных работ в межкафедральном конструкторском бюро ЛА.

Подготовлено на кафедре конструкции и проектировании летательных аппаратов.

УДК 629.7.01(075)

ББК 39.5

ISBN 5-7883-0501-2 © Майнсков В. Н., 2006

© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 5

1. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ.. 6

....... 1.1. Рекомендации по выбору типа заклёпок. 6

....... 1.2. Рекомендации по конструированию заклепочных
соединений. 10

2. КОНСТРУИРОВАНИЕ БОЛТОВОГО КРЕПЛЕНИЯ КРОНШТЕЙНА.. 17

....... 2.1. Определение нагрузок, действующих на болт. 17

....... 2.2. Определение диаметра болта. 18

....... 2.3. Рекомендации по выбору типа болта. 20

....... 2.4. Рекомендации по выбору гаек и шайб. 22

....... 2.5. Определение шага болтов и расстояния до края листа. 23

....... 2.6. Затяжка и стопорение болтового соединения. 24

....... 2.7. Порядок конструирования болтового соединения. 24

3. Конструирование сварных соединений.. 26

....... 3.1. Общая характеристика сварных соединений. 26

....... 3.2. Достоинства и недостатки сварных соединений. 27

....... 3.3. Расчёт сварных соединений. 27

....... 3.4. Рекомендации по конструированию сварных соединений. 31

4. Конструирование клеевых соединений.. 35

....... 4.1. Конструирование клеевого соединения. 36

............... 4.1.1. Нагружение листов потоком нормальных сил. 36

............... 4.1.2. Нагружение листов потоком касательных сил. 37

............... 4.1.3. Комбинированное нагружение листов. 38

....... 4.2. Рекомендации по конструированию клеевых соединений. 39

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ 40

....... 5.1. Особенности конструирования последовательного соединения профилей 40

....... 5.2. Порядок конструирования последовательного соединения профилей 43

6. Узловое соединение профилей.. 45

....... 6.1. Конструкция узлового соединения. 45

....... 6.2. Конструирование узлового соединения. 47

7. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛОНЖЕРОНА.. 49

....... 7.1. Конструирование пояса. 50

....... 7.2. Конструирование стенки. 51

....... 7.3. Конструирование соединения пояс - стенка. 52

....... 7.4. Конструирование соединения обшивки с элементами продольного набора 53

....... 7.5. Последовательность конструирования лонжерона. 56

8. КОНСТРУИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ ТИПА «УХО-ВИЛКА». 58

....... 8.1. Нагружение элементов соединения. 58

....... 8.2. Порядок и особенности конструирования замыкающего элемента 60

....... 8.3. Проектирование проушин неподвижных соединений без подшипников и втулок) 61

....... 8.4. Проектирование проушины с подшипником скольжения или втулкой 63

8.5. Проектирование проушины с подшипником качения или шарнирным подшипником 68

Введение

В большой по объему и многообразной по содержанию работе по проектированию летательного аппарата существенный объем занимает конструирование соединений деталей, узлов и агрегатов.

Жесткие, как правило, противоречивые требования к авиационным конструкциям, разнообразие решаемых задач, быстрое внедрение новых материалов и технологий, научно-технический прогресс делают труд конструктора творческим, новаторским.

Существенно расширяет возможности конструктора в поиске рациональных решений использование современных систем автоматизации проектирования (САПР). Но формализовать работу конструктора весьма сложно. Большое значение имеет практический опыт. Конструктор приобретает его не только в процессе работы, но и получает в обобщенном виде в стандартах, инструкциях, рекомендациях и других регламентирующих документах, соблюдение которых является необходимым условием получения качественных конструкций.

В большой мере это относится к конструированию соединений – типовой конструкторской задаче.

Известно, что наилучшей с точки зрения минимума массы является монолитная конструкция. Однако очень часто по функциональным, эксплуатационным или технологическим причинам конструкцию приходится делать составной. Существуют различные виды соединений. При выборе конкретного вида исходят из назначения соединения, действующих в нем усилий, применяемых материалов, требований производства, эксплуатации, экономичности.

Конструированию наиболее распространенных соединений в транспортном машиностроении и в самолетостроении в частности посвящено данное учебное пособие.