Конструктивное усовершенствование шасси самолета Ту-154 на основе анализа эксплуатации (стр. 9 из 12)
Чтобы увеличить площадь деревянных брусков, работающих на сжатие при затяжке болтов, увеличим диаметр болтов. В этом случае,
Принимаем болты М12 с диаметром d1 =10,16 мм.
2.3.3 Расчет направляющих для погрузки колес
Каждая направляющая состоит из двух уголковых профилей соединенных между собой. Под действием массы колеса, направляющая воспринимает силу Р1, которая раскладывается на составляющие Р1 и Р2 (Рис 2.2.).
Под действием силы Р1, направляющая работает на изгиб. В точке С (АС=СВ) балка будет воспринимать максимальный изгибающий момент (Рис 2.3.)
Рис.2.3.
Максимальный изгибающий момент в этой точке будет равен:
(2.4.)где a=b=0,625 м – длины участков направляющей;
Р1 – нормальная составляющая силы Р,
, (2.5.)Р =600Н – сила действующая на направляющую от колес;
α = 40˚ – угол установки направляющей;
Так как направляющая состоит из двух уголковых профилей, ее необходимо рассчитать на косой изгиб по формуле:
(2.6.)где Х1 и Y1 – координаты точки, наиболее удаленной от нейтральной линии;
Ix и Iy – моменты инерции относительно осей X и Y.
Для уголкового профиля №4 по таблице сортамента [19] находим:
Х1 =1,53
10-2м; Y1 =0,78 10-2м;Ix =7,26
10-8м-4; Iy =1,19 10-8м-4;Найдем изгибающий момент относительно осей X и Y. Так как профиль симметричный относительно осей X и Y, то
(2.7.) 
В связи с тем, что направляющая состоит из двух уголковых профилей, каждый профиль будет испытывать напряжение
(2.8.) 
Под действием составляющей Р2 направляющая работает на растяжение.
Составляющая Р2 равна
(2.9.) 
Напряжение растяжения равно
(2.10.)где S=3,08
м2 – площадь сечения №4 [10].
Учитывая, что направляющая состоит из двух уголковых профилей,
(2.11.)Используя теорию нормальных максимальных напряжений, проверим, удовлетворяют ли найденные значения напряжений условию:
, (2.12.)где [σ] – предел прочности материала СТ 3 с учетом коэффициента запаса прочности.
К=0,2 – коэффициент запаса прочности.
(2.13.)где σв=363 МПа – предел временной прочности материала СТ 3.
Условие выполняется, спроектированная направляющая выдержит заданную нагрузку.
2.3.4 Расчет грузоподъемного механизма
Для погрузки и выгрузки колес самолета из технического отсека установки используется гидроподъемный механизм (Рис. 2.4.).
2.3.4.1 Расчет секторного механизма
Рабочие условия, в которых будет работать предлагаемый секторный механизм:
1. Скорость вращения сектора n=7
;2. Ресурс работы передачи – 10 лет;
3. Работа круглосуточная с часовой загрузкой 12 часов
4. Расчетный вращающий момент:
(2.14.)где КР=1,2 – коэффициент режима;
Р – усилие на штоке гидроцилиндра;
L – плечо приложения усилия.
5. Передаточное отношение U=1;
6. В качестве материала колеса и рейки принимаем сталь 40Х с термообработкой рабочих поверхностей до твердости HRC=45-50.
7. Определим допускаемые контактные напряжения
а) предел контактной выносливости стали 40Х для выбранной термообработки, соответствующий базовому числу циклов, находим, используя соотношения таблицы 20.4 литературы [11].
(2.15.) 
б) базовое число циклов определим путем линейной интерполяции по таблице 20.5 [11].
в) фактическая продолжительность работы механизма в течении одного года:
(2.16.)где 365 – количество дней в году;
24 – количество часов в сутках;
γч = 0,06 – коэффициент часовой загрузки;
Фактическое число циклов нагружения:
(2.17.)где с=1 – число зацеплений зуба за один оборот;
n=7
- скорость вращения сектора;t=525,6 ч – продолжительность работы механизма в течении года;
.г) определим коэффициент долговечности:
(2.18.)где NHO= 6,4
107 – базовое количество циклов;N'HE = 10
NHE = 10 220752 =2207520 – фактическая продолжительность работы механизма в течении всего срока эксплуатации; 
.д) предел контактной выносливости поверхности зубьев:
(2.19)где
=795 МПа – предел контактной выносливости материала, соответствующий базовому числу циклов;КHL=1,75 - коэффициент долговечности;
σNlim=795
1,75=1391,25 (МПа).е) находим предварительное значение допускаемого контактного напряжения по формуле:
(2.20.)где SH=1,2 – коэффициент безопасности для зубьев с поверхностным упрочнением;
– коэффициенты, учитывающие, соответственно, влияние шероховатости, окружной скорости, смазочного материала и размеров. В предварительных расчетах целесообразно принимать 
=1;тогда
8. Находим ориентировочное значение диаметра колеса (условно диаметр сектора)
(2.21.)где
0,3 – коэффициент инерции колеса; 
- коэффициенты, учитывающие динамичность нагрузки, чистоту поверхности и концентрацию напряжений соответственно;Н=1;
М – потребный вращающий момент,
М=1,2
Р L, (2.22.)где Р=1200 Н – сила тяжести подвижных элементов,
L=0,625 м – плечо приложения силы тяжести относительно оси вращения;
