(完整word版)無人機(jī)方向舵設(shè)計(jì)

1、飛機(jī)部件課程設(shè)計(jì)長空一號(hào)無人機(jī)方向舵設(shè)計(jì)目錄一、初步方案.1.1、結(jié)構(gòu)形式L2>翼肋布置L3>懸掛點(diǎn)配置操縱接頭的布置15、配重方式錯(cuò)誤!未定義書簽。錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽錯(cuò)誤!未定義書簽. 錯(cuò)誤!未定義書簽 錯(cuò)誤!未定義書簽1.6、開口補(bǔ)強(qiáng)方案1.7、方向舵理論圖.二、載荷分布及內(nèi)力圖2.1、載荷分布2.2、懸掛點(diǎn)位置的確定2.3、內(nèi)力圖三、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1、梁103. Lb尺寸的確定3. 1.2.材料的選擇3. 1.3>扭矩及扭矩圖3. 1.4、梁腹板校核3. 1-5.梁緣條的校核錯(cuò)誤!未定義書簽3. 2.蒙皮的設(shè)計(jì)計(jì)算123. 2.1.前緣蒙皮校核123. 2.

2、2.后段蒙皮校核錯(cuò)誤!未定義書簽3.3、肋的設(shè)計(jì)計(jì)算143. 3.1.后段普通肋的計(jì)算錯(cuò)誤I未定義書簽.3. 3.2.后段中間加強(qiáng)肋設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。3. 3. 3、端肋肋的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽.3. 3.4.前緣加強(qiáng)肋的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。3. 4.接頭和轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)17341、接頭與梁的位置關(guān)系173. 4.2.軸承的選擇183. 4.3螺栓組合件的選擇183.5、支座的設(shè)計(jì)183. 5.1、支承接頭支座設(shè)計(jì)183. 5.2.搖臂支座設(shè)計(jì)193. 6.挪釘設(shè)計(jì)20361、釧釘直徑的確定203, 6.2.釧釘長度的確定203. 6.3.釧釘間距及邊距的確定錯(cuò)誤!未定義書簽3.9、尾刃的設(shè)計(jì)

3、四、重心計(jì)算及配重設(shè)計(jì)4.1.重心計(jì)算21214.1.1.前緣蒙皮重量重心計(jì)算214.1.2.梁的重量重心計(jì)算214.1.3.前緣肋重量重心計(jì)算214. 1.4、后緣肋東量重心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽4.1.5、后段蒙皮重屋重心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1.6、尾刃重最重心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽4.1.7、支承支座重量重心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。4.1.8、搖臂支座重最重心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽.4,1.9,質(zhì)量利質(zhì)心計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽4.2、配重設(shè)計(jì).五、總結(jié)八、裝配工藝流程七、參考資料2627錯(cuò)誤!未定義書簽。2829#第一部分初步方案1.1方向舵的受力型式單梁式 梁腹板距前緣 62mm方向舵使用

4、載荷為12000N,載荷相對(duì)較小，選擇單梁式，轉(zhuǎn) 軸后為無墻三角單閉室結(jié)構(gòu)。長空無人機(jī)方向舵在X0Y平面內(nèi)的外形由垂直尾翼的后段和 方向舵前段外形決定。綜合考慮可得外形。其中，垂尾的翼型為NACA 0008O方向舵前段外形參數(shù)（單位：mm）X020406280100270310Y012.817.819.619.418.54.70方向舵外形梁截面為"U” 形310 00翼型最大厚度在62rnm處，最大厚度為39. 2ninu因此將梁布置 在離前緣62mm處，為了方便與前緣蒙皮的連接和安裝,采用的“IT 形梁。同時(shí)，平尾需要與方向舵連接，則在方向舵上要開口，深度為 45mm,不會(huì)影響到梁

5、1.2翼肋的布置9個(gè)翼肋共布置九個(gè)翼肋（含兩個(gè)端肋），間距157. 5mmo由于方向舵結(jié)構(gòu)高度較低，為了裝配方便，后部翼肋分為2個(gè) 翼肋，分別與蒙皮釧接組成壁板后與梁釧接，且左右兩個(gè)半肋分 開布置，以便壁板與梁的釧接。1.3懸掛點(diǎn)的布置飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中懸掛點(diǎn)的數(shù)目的選擇和位置的布置原則是 保證使用可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，操縱面積懸掛點(diǎn)接頭的質(zhì)S輕。3個(gè)懸掛點(diǎn)懸掛點(diǎn)接頭的數(shù)目增加使操作面受到的彎矩減小，降低操作面 的質(zhì)帚，與此同時(shí)，懸掛接頭質(zhì)量增加，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)難度增大：反 之，減少懸掛點(diǎn)的數(shù)目，運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)容易，但操縱面上彎矩大，且 不符合損傷容限設(shè)計(jì)思想。綜合考慮，確定懸掛點(diǎn)的數(shù)目為3個(gè)1.4操縱接頭的布置為

6、使般大扭矩盡量小，將接頭布置在中間.1. 5配重方式兩個(gè)集中配幣配車方式分集中和分散配重。考慮到長空尢人機(jī)速®低，対質(zhì) 量敏感，采用集中配重的方式，即在方向舵的上下兩端前伸出配重塊。1.6開口補(bǔ)強(qiáng)方案 前緣閉室開口處兩側(cè)采用加強(qiáng)肋 梁腹板開口處采用支座的三面對(duì)其加強(qiáng)。 17方向舵理論圖UUU第二部分載荷分布及內(nèi)力圖2.1載荷分布載荷沿展向的分布與弦長成正比，由于b根/b尖=1,故載荷 沿展向是均勻分布的，如圖：A 2k Lk f £L Li丄A £1 Lk L A ,."tq-aP2t P1a bTq已知方向舵的使用戦荷為Fe=l-2xl0"y

7、 .安全系數(shù)為 f=1.3,故設(shè)計(jì)載荷為Pd = fPe = L56xiyN</ - 1.2d X10N/m展向載荷分布為q = &=L'6xlO =i24xl（VNm/ 1.262. 2懸掛點(diǎn)的位置確定布置三個(gè)懸掛點(diǎn)，其中懸掛點(diǎn)A、C對(duì)稱布置，結(jié)構(gòu)為一度靜 不定。由B點(diǎn)撓度為零可求解支點(diǎn)約束。e廠® 0/）+心8（巴）其中,-qbaQ£（q）=2x ¥（2亦-a*一船（2M'-2x2axd：+a，6t/x2a24E/qb'a" 5店4EI "24£7屈=黑如一心）疇rti = 0 解得:R=%（

8、5d6 巧4aP =瓠（2a + 2b）- pj = qa + b）-1 p.由于載荷及約束均對(duì)稱，所以只分析結(jié)構(gòu)約束一半，如圖:q .A 0X>2) B： MB = -q(G + b)一片d = ¥(/_2/)2o3) A、B之間：以A為原點(diǎn)，向右為正建立坐標(biāo)系OX, 則Mx =*g(b+x)* -牛= %/? +x -ax-x)=0時(shí),2 7+a3-8當(dāng)6M”dxMO (OS。")以，M" - 仏,(fl) (1 > 龍。> a)9/即心-訥*宀習(xí)呀）（3曲1"0）g3293)（扣一 "一備"戸買（/- 2/r）

9、時(shí)a = 329.3»7zn ） 尋找結(jié)構(gòu)最優(yōu)解，此時(shí)A、B、C中兩點(diǎn)或三點(diǎn)的彎矩相近。當(dāng)"WXoW J時(shí)，若有最優(yōu)解，則Ma = s或M4 = max »此時(shí)有a =所以a = 447/7Z/»這與a <3293矛盾，故此情況不存在最 優(yōu)解?？梢则?yàn)證，且若要有最優(yōu)則 M/i ='由此可得'« = 441mm , /? = 183/n/z/a = 447/rwzz b = S3mm最終片=5045 NPr = 5535 N2.3內(nèi)力圖懸掛點(diǎn)最終位置如圖183f 4474471S3-*內(nèi)力圖如下:Qmax = 2775 .8

10、N滿足3293腦<a <630/?/?»這種情況有最優(yōu)解43“diuTl'l-jflll1片|卩廠Jl.l-N*'2269, 2U27622775.8V-27T5.87-276T-'-2269.2*-'207.64207.64-'20化63= 207.6NItrx-102.9-'第三部分3. 1梁3.1.1尺寸的確定考慮到方向舵上載尙牧小，梁采用加工方便的板彎件，梁緣條的寬度定為26mm,因?yàn)榫墬l太寬則梁彎心太靠外，最大扭矩就會(huì)太大；太窄，釧釘?shù)倪吘嗫赡懿粔?。梁的寬度? = 1叩，蒙皮的厚度取6 = 1訕，梁的尺寸如圖:&

11、#39;I.ODOfrah3.1.2材料的選擇根據(jù)同類設(shè)計(jì)，梁采用LY-12,特性如下:抗拉強(qiáng)度a,=42QMPa抗剪強(qiáng)度% =265 MPa材料密度/?=28xl0嘆g/加'3.1.3扭矩及扭矩圖62 00 X a = 26mni h = 37.2/h/?/Qy如圖所示，前緣蒙皮與梁構(gòu)成一個(gè)單閉室。閉室的彎心厲距梁腹板A mm；轉(zhuǎn)軸位置Z點(diǎn)距梁腹板18mm；方向舵氣動(dòng)中心Y距閉室前緣 0. 293b=90. Smrao根據(jù)給定翼型數(shù)據(jù)擬合前緣蒙皮形狀，以上翼面為例:兒.=9-267 xlO"v -0.01531+0.90913 xmin)由此可得前緣蒙皮長度X = 307m

12、m= 136mn,前緣閉室面積 S = 1750 itunF而求解閉室彎心位Sx假設(shè)彎心處作用一剪力e,在2點(diǎn)左側(cè)開口。1）開口剪流7開口剪流計(jì)算公式：7 =另$其中，厶=彎匚（4 +與） = 22280加部面靜距頭分布如下:NF* 陰 S,幾=0 I 2-3由丁剪力過彎心，則有即石+1 h認(rèn)Sj-16Sj）dSj + q： （/前 + 力）二 0所以彳f=- a前羸）£$別%+寺6h 對(duì)3點(diǎn)力矩平衡得：0K + gfQ-J67J0s = O6肝彳 124 + 2 ”2、 所以遼/;（石"$+% ）=30. 7nim床心距閉室彎心距離d廠眥一 -30.7）=59, 5mm轉(zhuǎn)

13、軸距閉室彎心距離：乩=18+30. 7=48. 7inm均布扭矩為 = qd =124x595 = 7378N"最終扭矩圖如下:110.-110. 74-219. 2-135-13 5<-扭矩圖3.1.4梁腹板校核方向舵上方向舵對(duì)稱面和A面扭矩和剪力分別取得最大值，所 以分別考慮。方向舵對(duì)稱面：Mg = 219lN"0 = 2767N前緣閉室受扭時(shí):q-gx 二罕S；l60.06N/加加J J腹板中點(diǎn)處剪力域大有其中，兀"=字$.,：J箕maxxxmax=81.54N/折 I術(shù)=吉（"“-俗23妙）=吉（Mg +的込一俯/ds）=46.63N /

14、mm所以q畑ax = 8154 + 4663 = 12817N/加Mg/1107N川0z=27758N前緣閉室受扭時(shí):纟產(chǎn)S即=6025N/m" 厶腹板中點(diǎn)處剪力最大有其中，axxtmax梁腹板安全=81.8" / mm狗二qMz 饑一3妙）=吉（Mg +貂J心-詼/ds）”+冷“可/max=22.S5N / mm所以 q 恤2 = 81.8 + 22.55 = 1M35N/W所以方向舵上最危險(xiǎn)截面是方向舵對(duì)稱面, 腹板中剪切應(yīng)力的最大值為：=警=128.17MPg <rj= 265MPa故梁腹板是安全的，同時(shí)可以看出其承剪能力還有富余，可以 對(duì)梁腹板進(jìn)行重新調(diào)整，使

15、其承剪能力充分發(fā)揮出來。3. 1.5梁緣條的校核危險(xiǎn)截面任然是結(jié)構(gòu)對(duì)稱面處M“ = 207.6NmaxA = 173.3MPd 人2豺(4 + #)J =企詈H 迪嚴(yán)肛106.6測。由第三強(qiáng)度理論e 二 Jb二 + 4r覚=274.89M <(jJ = 42QMPa 故梁緣條安全且能較充分發(fā)揮緣條作用3. 2蒙皮的設(shè)計(jì)計(jì)算蒙皮的厚度為1mm，査航空材料手冊選LY-23. 2前緣蒙皮的校核 前緣閉室承擔(dān)全部扭矩，則=竽=罟=62.6MPa <crj = 265MPa故前緣蒙皮是安全的。3. 2. 2后緣蒙皮的校核后緣蒙皮按氣動(dòng)容差校核后緣蒙皮載荷的確定已知沿弦向分布規(guī)律，如下圖，壓心

16、在0.293b處h梁緣條安全前緣蒙皮安 全由壓心物理意義知：2p/ + y p(b -t) = q對(duì)A點(diǎn)取矩有，有-2pZ + pb /) = q(Q.293b-t) 2 6由上述方程得 t = 30,015/?wz/ p = Q.062 N /ntitr后緣蒙皮校核 初步選定尾刀長度為43ninb肋寬度為40mm, 將計(jì)算模型簡化為四邊簡支矩形板，計(jì)算模型如圖：其中，/ = 157.5-40= 117.5/WH/? = 310-62-26-43=1 79/zwh弦向載荷最大值在板的左側(cè)，即：0/屛鵲IT 0-62-26） = 0.049心加板的右側(cè)載荷為：可廠310鳥-26僉"1妝

17、將板所受載荷分解為兩部分：均布載荷和弦向直線分布載荷, （梯形載荷分解成均布載荷和三角形載荷的疊加）。查詢飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊第三冊上冊（強(qiáng)度計(jì)算），矩形板在分布 載荷q作用下最大撓度為：7200x1其中. D = = = 6133ks - mtn12(1-O.33J12(l-033JI)均布載荷久=0.00772q© = 019 如=0.00931 N / nun' =kg/nutr所以 ©naxi = 0.00772X 9.5xl0 x 117.5" = 2.0SmmII)直線分布載荷673.3a 尸 0.00394q。= 081s = 0.03969 N /

18、 imn' = 4.05 xlORg/所以 e = 0.00394X 405xl£xll754 = 4,52/wn5673.3由于兩載荷作用時(shí)，最大撓度位置不同，所以繪大撓度采用13跟肋（含2端肋max少 =4.52mm 6,6/tt/n ,大 J氣動(dòng)容差 Immo要使氣動(dòng)容差滿足要求，可以增加蒙皮厚度或肋的個(gè)數(shù)或增加 蒙皮的厚度。此處采用增加肋的方法。當(dāng)采用13根肋的時(shí)候，肋的間距為105nun,/ = 105-40= 65/n/fi+ ©ng+ 6?= 0.995 non < bti/tj滿足/（動(dòng)容差要求。3. 3肋的設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1肋的前后耳片長度為

19、13mm,去除前緣閉室和尾刃的長度62mm和43nim»得到肋的有效長度為：Ip = 310 -62-43-13x2 = 179 ftutt肋的最大高度處距離前部接頭的距離為40mm,肋最大高度 H=13mmo肋的形狀如圖A-A13X012）后段普通肋承載很小，可用板彎件，用于維持氣動(dòng)外形, 增加蒙皮穩(wěn)定性。用肋的材料選用LY1-2M,厚度S = O.Sf/uti 翼肋間距為105mm,認(rèn)為這段內(nèi)氣動(dòng)力全部作用于肋上， 肋上作用的載荷如圖其中，g = 0049xl05 = 5145N/加氣動(dòng)合力，P = 有效=5.145x179= 460.48N 對(duì)左支點(diǎn)取矩，可得R廠討有效=153

20、.49NRl = P -尼=306.5 in肋中彎矩為：M（x） = ix' + Rj （上圧為正）6 當(dāng)轡亠0時(shí)，得x°=洽仃效所以M" = M （洽/有效）=鶉 =10.58/7 - m最大彎矩作用處的肋高度為179-十 X179A = - -，-A_ X13 = 6.47/ii/fi179 +13-40該處翼肋截面如圖14.0013.00用cad中massprop命令，得到如下數(shù)據(jù):8.8434毎對(duì)敦：S « * 夜長界 WS質(zhì)心!IS性矩:主力矩與庚心的X: -19.2000-19.2000Yr 0.0000-s.s40eXr 0.0000Y： 3

21、.5345X： 1079.7611Y: 4335.9155XY; 0.0000X: 4.9774Y: 9.9742方向：I: 535.2682 沿1.0000 0.00003： 4335.9155 沿0,9003 1.0000435S4&110.56&0X-Y以形心軸為基準(zhǔn)，建立坐標(biāo)系:8 8413.00用cad中massprop命令，得到如下數(shù)據(jù): a擇対鼓：慣性矩:主力走與更心的Y43.5840110.5600X: -19.2&00Y:XrY：X：Y:XY:X:Y:方向：I：J：-3.53450.0000 e.wee 535.2682 4335.9155 o.eee

22、e 3.5045 9.974219.20005.3055535.2682 冷1.0900 0.00964335.9155 沿00000 1.&0&01普通肋安全慣性矩7 = 53527沏宀V = &84-3.53 = 531m最大正應(yīng)力為0“ =嚴(yán)億"罷茅X5.31X=< crj = 420 MPa剪力最大值位于肋的左支點(diǎn)，即上圖的B-B截面, 剪力最大值為0_ = &=3O6.51N此處高度應(yīng)為0,但考慮裝配需要，取h二lirni。 假設(shè)剪力均由腹板傳遞<q=265MPd故后段普通肋安全3. 3. 2后段加強(qiáng)肋設(shè)計(jì)與普通肋相似，采用LY1

23、2M板彎件，為保證其足夠的剛度，其 厚度為Imm。3. 3. 3端肋的設(shè)計(jì)方向舵兩端各布a個(gè)端肋，材料為LY12M.厚度為Imm,緣條 寬為Mmm,由于其主要作用是支撐翼型，非主要承力構(gòu)件，故 不作強(qiáng)度校核。3. 3. 4前緣加強(qiáng)肋的設(shè)計(jì)前緣加強(qiáng)肋的主要作用是將開口處的蒙皮上的翦流傳遞到梁 上，采用LY12M板彎件，形狀為翼型形狀。為保證強(qiáng)度，厚度 為liiira,緣條寬為Hmmo由于需要加璽，為更好地利用前緣加 強(qiáng)肋，將左右兩個(gè)最外側(cè)的肋加寬至28nim,使這兩個(gè)加強(qiáng)肋實(shí) 現(xiàn)“一件多用”。3. 4接頭和轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)3.4.1支座接頭主要承受x-y平面內(nèi)載荷，轉(zhuǎn)軸角為±15%梁腹板高度

24、352nun,轉(zhuǎn)軸到梁腹板距離為18mm。設(shè)計(jì)時(shí)考慮支 座支撐接頭與梁緣條的干涉情況，接頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與梁的關(guān)系如圖:2h=20inra為了防止梁與接頭發(fā)生干涉，接頭寬度不能大于2h,由幾何關(guān) 系得R = V17.6-+18- =25.1 li)m由 H = Rsw(&+15°)得:& = 2937°h = Rsin0 = 12.34""“d = Z?cos8 = 21.93""«只要離軸21.93mm處，接頭寬度小于2h=24. 68mm 即可保證梁于接頭不發(fā)生干涉。設(shè)計(jì)時(shí) 2h=20mm,采用 lCrlSNi9

25、TiA«3. 4. 2軸承的選擇方向舵三個(gè)接頭處均有軸承，且兩邊軸承承受剪力fi大，即 2775.8N選用lCrl8Ni9TiA.査詢航空機(jī)械設(shè)計(jì)手冊432頁，選用 關(guān)節(jié)軸承U5,其容許負(fù)載荷為1000kg,具體尺寸如圖：6. 003.4.3螺栓組合件的選擇由軸承確定螺栓為M5, r屮X=108.7MPd,學(xué)選用 GB3066M5X12.材料為 lCrl8Xi9TiA螺母選用GB58-66AM1墊圈選用GB97-66A5開口銷選用 GB91-67 1.5X163. 5支座的設(shè)計(jì)3. 5.1支撐接頭支座的設(shè)計(jì)要求保證三個(gè)接頭共線，故接頭應(yīng)有較大剛度，采用LC4C2,叭=600 MPd每

26、個(gè)接頭有2個(gè)支座，則每個(gè)支座承受的剪力為2775. 8N,厚 度均為Imm,外形設(shè)計(jì)如下：£廠Zf廠971 rJ/*支座最大剪應(yīng)力為:也仔 1 忌驚 x2 = 19&27MM <rj = 360M 巾故支座是安全的3.5.2搖臂支座的設(shè)計(jì)搖臂支座為方向舵提供偏轉(zhuǎn)力矩，剛度要求不高，材料選用LY-12C乙搖臂支座三視圖如圖所示:->柏彎心與搖臂支座作用點(diǎn)之間垂直距離為1=20+19. 6+1=10. 6inm搖臂最大拉力為 =牛=恭話= 539訕支座受剪面積 A>24X 1+16X1-5 X 2=30/«/-maxmax則< 3叭=179.89

27、MPa <rj = 265MPgA30x10一6故搖臂是安全的。6個(gè)底座釧釘采用HB6235-89-13螺栓采用 HB1-152LA6X 13-123. 6釧釘?shù)脑O(shè)計(jì)3. 6.1釧釘直徑的確定常規(guī)釧釘連接處包括梁-蒙皮，肋-蒙皮、其夾層厚度在1. 4、2. 2mm之間 > 這里取2mm。査詢飛機(jī)零構(gòu)件設(shè)計(jì)手冊，挪釘?shù)陌讖綉?yīng)滿足dn2G(5 取-2111111)取d=3mm,材料選擇LY103. 6. 2釧釘長度的確定査詢航空機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，對(duì)于沉頭釧釘長度推薦值£ = 0.8J + $其中，d=3mm, s二2mm,則 L=4. -Imm取 L=binm3. 6. 3釧釘間

28、距及邊距的確定査詢E機(jī)零構(gòu)件設(shè)計(jì)手冊九釧釘?shù)倪吘嗳?mnb間距?。?-7） d,這里取16mm。此外，接頭支座與梁腹板間的連接要承受較大剪 力，采用ML20MnA材料的釧釘，取d=4mm, L二8nun。3. 6. 4尾刃的設(shè)計(jì)尾刃用于連接上下壁板，其寬度為43innb采用LY12-CZ材料第四部分重心計(jì)算即配重設(shè)計(jì)4. 1重心計(jì)算規(guī)定：翼型前緣為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿弦向?yàn)閄正方向4.1.1前緣蒙皮重最重心計(jì)算計(jì)算重心時(shí)，將前緣按半橢圓環(huán)簡化，重心位置可參考飛機(jī) 設(shè)計(jì)手冊即卞=空（噸1二四1）3 開 ab cd其中，a=19. 6mmc=18. 6mm所以.x=32. 2Smmb=62mm(1=61m

29、m則前緣蒙皮重心在坐標(biāo)系0X中位置為X嚴(yán)b-x = 2972mm前緣蒙皮的有效長度為L=1260-l 10-60X3=970ram 前緣蒙皮總重為比=叫 = 2.8X10X136 X1X 970 = 0.3694 kg4.1.2梁的重心計(jì)算査飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊九梁車心位置為"吟渾其中 F = b»2a6 a=26nun b=35.2ram 則 x=7 95mm所以梁重心在坐標(biāo)系0X中位H為X） =62 + 7.95 = 6995""Xj = 2972m = 0.3694 kgXr = 6995勸vt = 0.3076 Rg梁的總重為 = pFl = 2.8 x

30、lOYx 87.2x1260 = 0.3076 Rg 4. 1. 3前緣肋重量重心計(jì)算前緣肋包扌舌2個(gè)端肋（加強(qiáng)肋）和8個(gè)開口加強(qiáng)肋及5個(gè)普通肋 ®腹板（15個(gè)）前緣加強(qiáng)肋腹板面積等于前緣面積除去蒙皮厚度占去的面積 即 S=1750-136Xl=1614/M/?r則所冇腹板最為w = npsS = 10x2.8x10"® x 1614x1+ 5x2.8x10 xl614x0.8=0.063Rg査飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊，腹板重心位置為X = 0.424/? = 0.424x61 = 25.87"處其重心在坐標(biāo)系0X中位置為X； = 62 -25.87 = 36.1引

31、切緣條前段緣條前段重心位置計(jì)算方式同前緣蒙皮重心計(jì)算, 即2芻(旳-哼)3 兀 ab - cd其中，a=18. 6mm b=61min則 x=3L 59mnic=17. Ginn d=60mra重心在坐標(biāo)系ox中位置為W = 62-31 -59 = 30.41/ZWZ/緣條前段中，2個(gè)端肋緣條寬度各為l-lmm：開口加強(qiáng)肋中，最 外兩加強(qiáng)肋寬度為28mra,其余各為14inin。前緣緣條總重為wf = p/前5= 2.8x10" X 136x(14x2+ 28x2-14x6+14x5x0.8) =0.085kg緣條后段后段緣條和梁腹板柳接，則其東心在0X坐標(biāo)系中的位置為15個(gè)后段緣條

32、總重為=10x2.8xloY Xlx35-2x14+5x2.8xl0Yx0.gx35-2x14= 0.019Rg最終加強(qiáng)肋總重為vt 5 = W； + iVj + vvj = 0.167 kg重心在坐標(biāo)系中位H為X, =+沙;=36.11/»/«4. 1. 4后緣翼肋的重量及重心計(jì)算后緣肋包括2個(gè)端肋，10個(gè)普通肋，1個(gè)后緣加強(qiáng)肋 后緣端肋分別計(jì)算腹板和緣條重量重心腹板：x =248 = 8267hM? = 1x35,2x248x1 X 2,8x10" =0,012jtgXj = 36.11/zi/zi= 0167 kg緣條：V = X 248=124/zrH?2

33、w； =15x248x1x2.8x10x2 = 0.019“ 則總重性=2( w： + vv;) = 0.062 Rg重心在坐標(biāo)系中的位置為：耳= 2x（心+心，）=呃訕“4x_ = 62 + 天4 = 170"1川®后緣普通肋通過俯視圖和側(cè)視圖計(jì)算器重心兀=170"” = 0.062 kgX" = 102.5 mm些=0.2315 滋如圖所示，其中w； = 2.8 X lOY X13X 205x 0.8 = 0.00597atgw; = 2.8x10-® X179X 14x0.8 = 0.00561%£w； = 2.8X10-6 X

34、 A X192X13X 0.8 = 0.00279%Jj = 102,5mm179+40-13 X 門“J, =+ 13 = 8167”53則重心在0X坐標(biāo)系中的位置為 2ivix* + 就X： + 2w；x 一 耳=UT = 91.23mm2w； + w; + 2m：心=62+ 97.23 = 159.23加川 總®為：艸5 = 10(25 + w； + 2) = 0.2315 kg®中央加強(qiáng)肋中央加強(qiáng)肋蒙皮厚度為Imm,但其形狀同普通肋，故重心在0X 坐標(biāo)系中為：兀=15973"幾=159.73""重量為叫=懸心。.0289燈叫=0.028

35、9 kg4.1.5后段蒙皮為計(jì)算方便，將后段蒙皮的尾端計(jì)入尾刃中，而尾刃按照三角 形計(jì)算蒙皮的面積近似為4 = 2x(310-62-43)x1260 =5.2x 10 J 汕'則蒙皮總重為:Xy = 164.5/?y?;比=1.456 kg= pK5= 2.8xlOY x5.2x 10' xl = 1.456kg 其重心在OX坐標(biāo)系中位置為 戈? = 62 + A X (310 62 43) = 164.5/?/?/4. 1.6尾刃利用cad中命令，得到:遶廷對(duì)勲:框 積長界X:Y:X:Y:am矩:X：Y：X:主力矩與庚心的Y:方向:I:142.7313 92.5801機(jī)000

36、0-3.873025.4926 -0.5957 289.7508 107306.2247 -2689.4548 1 4248 27.419141.60062.55223：220.0859 沿14568.2692 沿 9.0364 0.99930.9993 -0.0364尾刃面積A=142. 73mm尾刃總處WZ = ya4/ = 2.8X10 x 142,73 x 1260 =05036kgXg = 279.51znz?j亍 8 = 25 A9inm則.Vg = 305 -無8 = 279.5 btmi5. 1. 7支承支座計(jì)算最重心時(shí)，將其分成三部分：= 2.8 X10 X 34 X1X 2

37、5 = 0.0023&tgw; = 2.8XlOY x(16xlx2x25 + 32xl6xl) = 0.00367弘g= 2.8X lOY X X1 = 0.00063%g各部分距支撐支座左側(cè)距離分別為E = 0.5/n/nvfg = 05636Rg其中,可=9呦可=警+17亠093皿】VV所以總重為夕=3±叫=0020燈1=1支支座在坐標(biāo)系0X中位置為2；戈；Jj =孑=7.215/?/D；屯=焉 +1 + 62 = 70.215inin5. 1.8搖臂支座搖臂支座如圖所示3. 13所示，其重心在坐標(biāo)系0X中的位置,心=70.215mVV9 = 0.020 RgX = 4

38、P + 62 = S2jnni即e 2一 V = 39597加屛其體積估算為，叫o=28x lOYx 3959.7 = 0.0112 燈 總重為方向舵各部件重量重心細(xì)目如下圖序號(hào)12345x/mm29. 7269. 9536. 11170159. 23ff/kg0. 36940. 30760. 16700. 06200. 2315ff.x/ (kg. mm)10. 978621.51666. 030410. 540036.8617序號(hào)678910x/ram159. 73164. 5279. 5170. 2282.0ff/kg0. 02891. 45600. 50360. 0200.0112ff.x/ (kg - mm)4.6162239.5120140. 76121.40430.918410vv= V = 31572Rg 總重為臺(tái)'10x= = 149.86加川a心為2.配重的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)配座的重心髙度定為離方向舵前緣SOnun處，方向舵左右兩 側(cè)各一個(gè)，由配重對(duì)轉(zhuǎn)軸的矩與方向舵重量對(duì)轉(zhuǎn)軸矩相等，得:2”缸 x(