Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Тульский государственный университет”

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Машиностроительный факультет

Кафедра “Ракетное вооружение”

Детали машин и основы конструирования

Проектирование приводов, механизмов и органов управления вектором тяги

Методические указания

по выполнению курсового проекта (работы)

для студентов, обучающихся по направлению

160100 «Авиа- и ракетостроение»

очной формы обучения

Тула 2013

Данные методические указания посвящены основам конструирования пусковых установок (ПУ) для управляемых малогабаритных ракет.

Целью курсового проекта является закрепление знаний, полученных студентами на лекционных и лабораторных занятиях, и возможность продемонстрировать свои конструкторские и творческие навыки при проектировании пусковых установок с учетом предъявляемых к ним требований.

По заданным габаритно-массовым характеристикам блока систумы управления и пускового контейнера с ракетой необходимо спроектировать ПУ, обеспечивающую устойчивое сове положение на грунте при пуске, поворот прицельного устройства в горизонтальной и вертикальной плоскостях с помощью механизмов управления.

Содержание

1. Расчет треноги 7

1.2. Расчет ножки на сжатие 7

1.3. Расчет ножки на изгиб 8

1.3. Определение максимального прогиба 8

1.4. Расчет балки на прочность при нестандартных условиях работы 9

1.5. Расчет ушкового соединения 10

1.5.1. Расчет болта на срез 10

1.5.2. Расчет проушины на смятие 11

1.5.3. Расчет проушины на разрыв 11

2. Зубчатые передачи с цилиндрическими колесами 12

2.1. Общие сведения о зубчатых передачах 12

2.2. Краткие сведения по геометрии прямозубых цилиндрических передач 13

2.3. Виды разрушения зубьев. Критерии работоспособности 15

2.4. Силы, действующие в цилиндрических передачах 16

2.5. Расчет зубьев цилиндрических передач на изгиб 17

2.6. Расчет зубьев на контактную прочность 18

2.7. Материалы, термообработка и допускаемые напряжения 20

3. ПЕРЕДАЧИ ВИНТ-ГАЙКА 22

3.1. Общие сведения 22

3.2. Механика передачи 22

2.3. Расчет на износостойкость 23

2.4. Расчет винтов на прочность 24

2.5. Расчет на устойчивость 24

3. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 25

3.1. Общие сведения 25

3.2. Основные геометрические параметры червячной передачи 26

3.3. Кинематические и силовые параметры червячной передачи. КПД передач 27

4. Подшипники качения 29

4.1. Грузоподъемность и расчет подшипников 31

Список литературы 33

ПРИЛОЖЕНИЕ 34

Варианты задания 37

Станок пускового устройства (рис.1) является его основанием и вклюяает в себя: треногу, обеспечивающую устойчивость пускового устройства на грунте при стрельбе из положения лежа или стоя из окопа, поворотный и подъемный механизмы, служащие для наведения управляемой ракеты на цель. На поворотной части станка закрепляется наземная аппаратура, механизм пуска и транспорно-пусковой контейнер с ракетой.

Порядок выполнения

1. понять и представить то, что Вы хотите сделать согласно заданию;

2. нарисовать общую принципиальную (кинематическую, механическую) схему Вашей установки с расположением органов и механизмов управления;

3. составить укрупненную схему опорных ножек треноги и их крепление к главному основанию с обеспечением возможности их складывания;

4. составить укрупненную схему поворотного и наклонного оснований установки (с расположением осей поворотов и установкой их в подшипниках);

5. составить схемы механизмов управления поворотной и наклонных частей установки (с расположением валов и установкой их в подшипниках);

6. произвести расчеты ножек треноги на прочность и жесткость;

7. определить параметры зубчатых передач, с учетом их передаточного числа и количества ступеней, (модуль, число зубьев, диаметров и ширину колес, высоту и толщину зубьев, межосевое расстояние);

8. выполнить расчеты на изгибную и контактную прочность зубьев передач согласно выбранным материалам;

9. для передачи “винт-гайка” выполнить расчеты на износостойкость зубьев, а для винтов – на прочность и устойчивость;

Метис:

в горизонтальной плоскости: 45^о за 80 оборотов ручки управления;

в вертикальной плоскости: 20^о за 30 оборотов ручки управления;

масса ракета +контейнер 6кг.

Масса ПУ

длина контейнера 784 мм на 140мм

Конкурс:

в горизонтальной плоскости: 45^о за 60 оборотов ручки управления;

в вертикальной плоскости: 30^о за 90 оборотов ручки управления;

масса ракета +контейнер 25кг

Масса ПУ

длина контейнера 1260 мм на 200мм

диапазон углов наведения:

по горизонту

по вертикали -5 ^о …+20^о

Корнет:

в горизонтальной плоскости: 45^о за 80 оборотов ручки управления;

в вертикальной плоскости: 30^о за 30 оборотов ручки управления;

масса ракета +контейнер 29 кг.

масса ПУ+тепловизор 37 кг.

длина контейнера 1200 мм на 200мм

Диапазон углов наведения:

по горизонту 360 ^о

по вертикали -5 ^о …+20^о

Рис.1. Принципиальная схема пусковой установки