Рис. 2. 23. Теоретические плазы секции фюзеляжа:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7—шпангоуты

а слева — носовая часть. Чтобы плазы совмещенных сечений не были перегружены линиями, рекомендуется выполнять плазы на носовую и хвостовую части отдельно.

Расчет и построение теоретических обводов агрегатов двойной кривизны

Теоретические обводы агрегатов самолета двойной кривизны строятся одним из методов: 1) графическим методом батоксоз и горизонталей; 2) графическим методом кривых второго по- рядка; 3) графоаналитическим методом кривых второго по- рядка.

Графический метод батоксов, горизонталей и шпангоутов

Графический метод батоксов, горизонталей и шпангоутов ос- нован на приемах построения, применяемых в начертательной геометрии. Построение обводов методом батоксов и горизонта- лей (рис. 2. 24) заключается в следующем:

1) выбирается основная система координат;

28

Плоскости Линия нулевого батокса

Рис. 2.24. Плоскости батоксов, горизонталей и шпангоутов

2. производится связка одноименных точек линий теоретиче­ского обвода агрегата на всех трех плазах одновременно, при этом плавность теоретических линий, проверяется на глаз, то есть визуально;

3. после увязки обвода агрегата с плазом по горизонталям и батоксам снимаются размеры, которые вносятся в плазовые таб­лицы, утверждаемые в дальнейшем как теоретические чертежи агрегата. Увязать плаз — значит получить одинаковые коорди­наты всех точек на всех плазах и добиться плавности линий, проходящих через эти точки. Так как плавность проведения ли­ний обводов проверяется визуально, то при больших размерах плазовой разбивки можно не заметить волнистости линии. По­этому плазы боковой и плановой проекций (рис. 2. 25) строят как плазы сжатых дистанций в масштабе по продольным сечени­ям 1 : 5 или 1 : 10, а по поперечным сечениям — в масштабе 1:1. В этом случае характер кривой выражается более ярко и легче заметна волнистость линий.

Плаз совмещенных сечений всегда строится в масштабе 1:1 (рис. 2.26). Недостатки графического метода батоксов и гори­зонталей следующие: 1) каждая кривая задается большим коли­-

29

построение и плавность кривой целиком зависит от квалифика-

2) последовательная визуальная увязка сечений и поверхности агрегата также зависит от ква- лификации исполнителя; 3) каж- дая кривая строится по прибли- женным координатам, что не обеспечивает точности построе- ния теоретических кривых.

Метод кривых второго порядка

Математический метод кривых второго порядка применяется для построения обводов агрегатов двойной кривизны. Преимуще- ства данного метода перед гра- фическим методом батоксов и го- ризонталей следующие: 1) каж- дая кривая задается координата- ми трех точек и дискриминантом которые и определяют пять усло-

вий, необходимых и достаточных для задания кривой второго порядка, при этом плавность кривой не зависит от квалифика- ции исполнителя; 2) увязка сечений производится на основе ма- тематических законов, обусловливающих плавность кривых вто-

чеством точек, близко отстоящих друг от друга, и при построе- нии ординат батокоов и горизонталей возможна ошибка, так как

ции плазовика-разметчика;

Рис. 2. 26. Плаз совмещенных се­чений фюзеляжа

30

рого порядка; 3) любая кривая обвода строится либо путем спе- циального графического построения, либо по координатам, полу- ченным расчетом; 4) вследствие указанных выше особенностей метод кривых второго порядка позволяет производить увязку обводов на теоретических плазах, выполненных в масштабе 1 :5 или 1 : 10 при хорошем качестве работ; 5) значительно снижает- ся трудоемкость проектных и плазовых работ; 6) более рацио- нально используется площадь плазово-шаблонного цеха, так как существенно уменьшаются пло-

щади потребных плазов.

Задание кривой второго по- рядка. Кривая второго поряд- ка задается на чертеже в си- стеме координат самолета или лгрегата координатами трех точек и коэффициентом, ха- рактеризующим выпуклость кривой (рис. 2.27). Точ- ка A(XАYА)—крайняя левая точка кривой называется на- чальной точкой и обводится треугольником. Точка В(Х_В Y_В) — точка пересечения каса- тельных к кривой в точке А и С называется вершиной и обво-

дится квадратом. Точка С (X_CY_C) — крайняя правая точка кри- вой называется конечной точкой и обводится треугольником. Точка Е — точка кривой, лежащая на медиане BD, называется промежуточной точкой и обводится кружком. Коэффициент, ха- рактеризующий выпуклость кривой, называется дискриминан- том и представляет собой отношение отрезка ED, отсекаемого кривой на медиане BD треугольника ABC, к величине медианы, т. е. f = ED/BD, где f — дискриминант кривой второго порядка.

Величина дискриминанта определяет положение точки Е кри- вой второго порядка. Для задаваемых кривых, образующих об- поды агрегатов самолета, применяются только следующие стан- дартные значения дискриминантов: 0,300; 0,310;... 0,390; 0,400; 0,405; 0,410; 0,414; 0,415; 0,420; ... 0,595; 0,600; 0,610; 0,620; . . . 0,690; 0,700.

Построение теоретической кривой обвода методом кривых второго порядка. Кривая теоретического обвода агрегата может вменяться на одну или на несколько сопряженных между собой кривых второго порядка со стандартными дискриминантами. За- мена лекальной кривой теоретического обвода производится в следующем порядке (рис. 2.28). Лекальная кривая теоретиче- ского обвода q, вычерченная конструктором, заменяется двумя кривыми второго порядка А₁Е₁С₁ и A₂E₂C₂ для определения ко-

Рис. 2.27. Условия задания кривой второго порядка

31

Рис. 2. 28. Замена лекальной кривой теоретического обвода кривыми второго порядка

Точки А₂, В₁ С₂ и Е₂ определяют вторую кривую второго по­рядка А₂Е₂В₂, причем она сопрягается с кривой А₁Е₁С₁ в точке C₁=А₂, в которой эти кривые имеют общую касательную B\B₂. Найденные кривые второго порядка лишь приближенно совпа­дают с заданной кривой q, если требуется более точное совпаде­ние, следует увеличить число кривых второго порядка, которыми заменяется лекальная кривая q. В зависимости от точности вос­произведения контура зависит количество заменяющих кривых второго порядка.

Построение поверхностей агрегатов двойной кривизны. В дан­ном случае поверхность фюзеляжа (рис. 2. 29) задается тремя кривыми второго порядка: 1) нулевым батоксом, лежащим в вертикальной плоскости; 2) линией полушироты, лежащей в го­ризонтальной плоскости; 3) линией промежуточных точек, лежа­щих в плоскости некоторого продольного сечения («рыбины»). Эти кривые определяют для каждого поперечного сечения на­чальную, промежуточную, конечную точки и вершину. Началь­ная точка лежит на нулевом батоксе, касательная к ней распо­лагается горизонтально; конечная точка лежит на линии полу­широты, касательная к ним располагается вертикально; промежуточные точки располагаются на линии промежуточных точек; вершина определяется пересечением касательных.

Таким образом определяются все пять геометрических усло­вий (три точки и две касательные), необходимых и достаточных для построения поперечного сечения, являющегося кривой вто­рого порядка. Вместо линии промежуточных точек можно зада­

32

Рис. 2. 29. Пространственное построение поверхно­сти при помощи кривых второго порядка

риты агрегата, вычерчивают его примерный обвод при виде сбоку и в плане по теоретическим линиям, образуемым сечением координатными плоскостями; 2) затем, строят ряд контроль­ных поперечных сечений, на основании которых намечается необходимое количество кривых, достаточное для образования этих поперечных сечений, подбираются графики дискриминан­тов, линии промежуточных точек, радиусные и плоские участки и т. д. Все эти данные являются необходимыми для построения остальных поперечных сечений агрегатов.

Точность плазовых работ

Практикой самолетостроительных заводов выработаны сле­дующие допуски на изготовление теоретических плазов: размет­ка координатной сетки на панель плаза ±0,1 мм, стыковка па­нелей плаза с размеченной координатной сеткой ±0,2 мм, нане­сение координат точек при построении контурных сечений ±0,15 мм, разметка расположения координатных и конструктив­ных осей ±0,15 мм, разметка расположения базовых и плаз- кондукторных отверстий ±0,15 мм, ширина линии координатной сетки ±0,05... 0,1 мм, ширина линий, вычерченных на плазе ±0,15... 0,2 мм. Базовые и вспомогательные отверстия выпол­няются по второму классу точности, информация на плазе нано­сится стандартным шрифтом по ЕСКД.

2 72

33

Рис. 2.30. Сечение малки с открытым профилем

Рис. 2.31. Сечение малки с закрытым профилем

Рис. 2. 32. Малка теоретиче­ского контура

Различают открытые (рис. 2.30) и закрытые (рис. 2.31) малки. Открытой малкой называется угол между полкой и нор­малью к стенке, превышающей угол 90°. Обычно открытая мал­ка измеряется углом превышения от угла полки и стенки, рав­ного а=90^й, то есть ЛГ₀тк=а —90° (см. рис. 2.30). При закры­той малке а менее 90°, то есть М₃ак=90° — а (см. рис. 2.31). Закрытые малки более сложны в производстве, так как один из углов гибка менее 90° и требуется операция подгибки или мал- ковки профиля, усложняется клепка с обшивкой.

Обводы агрегатов двойной кривизны также можно контроли­ровать в отдельных точках угловыми величинами — малками. Малкой в данной точке А теоретического обвода агрегата назы­вается угол, образованный касательной к контуру теоретическое

34

(рис. 2.33). Например, если возникает необходимость замера малок в точке А плаза, совмещенных сечений, поступают так: и точке А проводят касательную к линии и по этой касательной от точки А откладывают расстояние между шпангоутами. Затем отмеченную точку С соединяют с точкой, аналогичной точке А (т. е. с точкой В), на соседнем шпангоуте. Угол, полученный

го сечения в заданной точке и перпендикуляром, проведенным через эту точку, лежащим в плоскости нормальной к плоскости теоретического сечения (рис. 2. 32).

Замер малок в сечениях, не совпадающих с нулевым батоксом и полуширотой, требует дополнительных построений

В

Рис. 2.33. Замер малки в сечении, не совпадаю­щем с нулевым батоксом и полуширотой

Рис. 2.34. Диаграмма малок '

Рис. 2. 35. Использование диаграммы для замера

малок

между касательной и_: линией, и будет углом малки.; Для удоб­ства замера малок строят диаграмму малок на прозрачном ма­териале (рис. 2. 34). Для изготовления диаграммы необходима провести вертикальную линию /и произвольно, отметить точку Ю. От этой точки откладывают расстояния между теоретическими.

35

Рис. 2. 36. Веерный малкомер

Диаграмму, вычерченную на прозрачном материале, исполь­зуют для замера малок (рис. 2.35). Для этого диаграмму необ­ходимо наложить на плаз совмещенных сечений и совместить точку, где замеряется малка, с размером на диаграмме, соот­ветствующим расстоянию между теоретическими сечениями, и определить, какой луч проходит через аналогичную точку дру­гого теоретического сечения. Этот луч и укажет величину малки.

Для замера малки вся диаграмма не нужна, а нужна только полоска с расстоянием, соответствующим расстоянию меж­ду теоретическими сечениями. Если несколько металлических полосок, отвечающих лучам диаграммы малок, скрепить шар­нирной заклепкой, получают веерный малкомер (рис. 2.36). Применение мелкомера показано на рис. 2. 37.