Главная страница

Курсовой ГТК_10-4. Реферат 4 Введение 5 1 Расчет тепловой схемы гтд 8 1 Предварительный расчёт тепловой схемы гтд 8


Скачать 0.63 Mb.
НазваниеРеферат 4 Введение 5 1 Расчет тепловой схемы гтд 8 1 Предварительный расчёт тепловой схемы гтд 8
АнкорКурсовой ГТК_10-4
Дата12.12.2022
Размер0.63 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаGTK_10-4_1193.docx
ТипРеферат
#841413
страница6 из 7
1   2   3   4   5   6   7


Для реализации значений принятых коэффициентов и , определяем координаты конца линии выноса центров масс с направления радиуса в третьем сечении по формулам

;

.

Вычисления и производим при заполнении таблицы 4.5 .

Таблица 4.5 – Координаты линии выноса центров масс с направления радиуса в третьем сечении

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

3

1,324

1,592

2,915

0,717

0,678

0,038

0,053

0,344

5,346

3,833

2

3,066

4,249

7,315

0,602

0,564

0,038

0,045

0,115

3,737

3,206


В итоге получаем: ; .

Определяем координаты выноса линии центров масс промежуточных сечений с направления радиуса
;

.

Результаты расчета сводим в таблицу 4.6 .

Таблица 4.6 – Координаты линии выноса центров масс промежуточных сечений



сечения

,

,

,



,

,

3

0,717

0,191

0,191

1,000

17,423

-9,696

2

0,602

0,076

0,098

0,400

6,969

-3,878

1

0,525

0,000

0,098

0,000

0,000

0,000


Определяем компенсирующие моменты, действующие в плоскости
.
Результаты расчета сводим в таблицу 4.7 .

Таблица 4.7 – компенсирующие моменты, действующие в плоскости



сечения

,

,

,

,

,

,

3

0,000

0,000

3,485

0,000

2,915

-1,403

2

-15,152

34,372

3,485

-11,977

7,315

-30,070


Определяем окружную составляющую центробежной силы, действующей в плоскости
,
где – окружная составляющая от центробежной силы , приложенной в центре масс i – го сечения; – окружная составляющая от центробежной силы элементарной массы, расположенной между сечениями i и i-1,

.

Результаты вычислений сводим в таблицу 4.8 .

Таблица 4.8 – Окружные составляющие центробежной силы



Сечения


,

,

,

,

,

,

3

0,000

2,915

-17,453

0,038

-10,072

-10,072

2

-30,985

7,315

-5,818

0,038

-8,425

-39,410


Определяем компенсирующие моменты, действующие в плоскости


.
Результаты вычислений сводим в таблицу 4.9 .

Таблица 4.9 – Компенсирующие моменты, действующие в плоскости



сечения

,

,

,

,

,

,

,

,

3

0,000

0,000

-1,939

0,000

2,915

0,038

0,000

-0,588

2

-6,667

34,372

-1,939

-6,666

7,315

0,038

-30,985

-13,624


Определяем фактические значения коэффициентов компенсации для корневого сечения

,

.

Проецируем векторы момента и на направление главных центральных осей инерции и

;

.

С учетом того, что полученные по этим формулам моменты должны компенсировать действие положительных моментов от газовой нагрузки, знаки этих моментов должны быть обратными по отношению к знакам моментов и , т.е. отрицательными. Результаты расчета сводим в таблицу 4.10 .

Таблица4.10 – Векторы момента и на направление главных центральных осей инерции и



сечения

,

,

,

,

,

,

,

3

28,023

-13,376

-5,886

-7,119

-3,132

-10,243

-13,004

2

17,700

-50,697

-23,751

-16,179

-7,580

-43,117

-39,931


Для определения результирующих изгибающих моментов, действующих в сечениях относительно осей и , просуммируем значения инерционных и газовых моментов. Результаты расчета сводим в таблицу 4.11 .


Таблица 4.11 – Значения инерционных и газовых моментов



сечения

,

,

,

,



,

3

19,574

25,756

-10,243

-13,004

9,331

12,752

2

66,313

60,644

-43,117

-39,931

23,196

20,713


С учетом влияния моментов и на характер вызываемой ими деформации отыскиваем напряжения в точках А, С и В, наиболее удаленных от осей и

;

;

.

Результаты расчета сводим в таблицу 4.12 .

Таблица 4.12 – напряжения в точках А, С и В с учетом влияния моментов и



сечения

,

,

,

,

,

,

,

2

9,331

12,752

5,945

6,104

30,929

16,113

21,511

1

23,196

20,713

9,291

12,227

27,770

16,933

13,040


Суммируем по каждому сечению для точек А, С, В напряжения от изгиба с напряжениями от центробежных сил и заносим полученные результаты в таблицу 4.13

Таблица 4.13 – Напряжения от изгиба с напряжениями от центробежных сил



сечения

Точки

Изгибные напряжения, MПа

Растягивающие напряжения, MПа

Суммарные напряжения, MПа

2

А

30,929

112,107

143,036

В

16,113

112,107

128,220

С

21,511

112,107

133,618

1

А

27,770

155,773

183,542

В

16,933

155,773

172,706

С

13,040

155,773

168,813


Согласно таблице 20 наибольшее напряжение возникает в точке А корневого сечения лопатки, для которой .

.

Полученный запас прочности выше минимально допустимого запаса прочности, следовательно, материал лопатки ЖС6К выбран правильно.


4.2 Расчет хвостовика лопатки
Исходные данные:

–число пар зубьев ;

–шаг зубьев ;

–высота зуба ;

–высота хвостовика соответствующая 1-му зубу ;

–ширина обода ;

–ширина перемычек ; ; ; ;

–радиус закрепления зуба ;

–радиус впадины хвостовика ;

–средний радиус лопаточного венца ;

–длина пера лопатки ;

–зазор между хвостовиком и диском ;

–угол клина хвостовика ;

–угол расположения рабочей поверхности ;

–угол установки хвостовика в диск .

Расчет на растяжение по перемычке хвостовика (месту защемления лопатки в диске).

Определяем центробежную силу от массы пера лопатки





где - показатель, характеризующий изменение площади сечений по длине пера

Находим растягивающие напряжения по перемычке хвостовика

,

Расчет на растяжение по перемычке хвостовика (между зубьями 1 и 2).

Определяем объем части хвостовика, соответствующий верхнему зубу 1



где ;

;

; ,

Определяем инерционную силу от верхнего зуба 1 хвостовика





Находим напряжение от растяжения по перемычке хвостовика

,

Расчет на растяжение по перемычке диска.

Определяем радиальные напряжения на кольцевой поверхности радиуса от инерционной силы вращающихся лопаток



Находим объем обода диска, в котором размещены хвостовики лопаток




Определяем радиальные напряжения на кольцевой поверхности радиуса от инерционной силы вращающегося обода

Вычисляем суммарные напряжения на кольцевой поверхности радиуса



Определяем напряжение при растяжении по перемычке



Расчет на растяжение по перемычке диска.

Определяем объем части хвостовика, соответствующей нижнему зубу 2 хвостовика





Находим инерционную силу от нижней части 2 хвостовика





Определяем объем верхней части выступа диска 3





Находим инерционную силу от верхней части выступа диска

,

Определяем усилие, приходящееся на один зуб хвостовика
,

Вычисляем суммарное растягивающее усилие, приходящиеся на сечение диска по перемычке



,

Находим напряжение от растяжения по перемычке выступа диска

,

Из четырех полученных значений растягивающих напряжений наибольшим оказалось , действующее по перемычке .

Запас прочности на растяжение

.

Расчет на смятие по площадкам контакта зубьев.

Определяем длину линии контакта на соприкасающихся площадках зубьев

,

Находим напряжение от смятия на контактирующих поверхностях зубьев
,
Определяем запас прочности при смятии
.

Расчет зубьев хвостовика на срез.

Определяем угол

,



где ; ,

пределяем высоту зуба у начала контактной площадки

,



Находим касательные напряжения, возникающие при срезании зуба

,

Определяем запас прочности при срезании зуба хвостовика

.

Расчет зубьев хвостовика на изгиб.

Определяем высоту зуба у места заделки

,

Находим напряжение, возникающее при изгибе зуба как консоли



.

Определяем запас прочности при изгибе зуба хвостовика

.

Расчеты пера лопатки показали, что наибольшие напряжения возникают у корня пера лопатки. Запас прочности в этом сечении 3,19.

При расчете хвостовика лопатки получились следующие запасы прочности:

–при растяжении 2,61;

–при смятии 3,19;

–при срезании зуба хвостовика 3,91;

–при изгибе зуба хвостовика 2,06.

Все полученные запасы прочности по рассчитанным напряжениям удовлетворяют условиям прочности для выбранного материала лопатки и диска.
1   2   3   4   5   6   7


написать администратору сайта