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自由装填固体火箭发动机装药点火冲击特性研究(5)

时间:2017-04-20 11:12来源:毕业论文
5)根据变形条件求出弹簧工作圈数。 由(3-7)式计算:==12.4; 按机械设计手册表302-2圆整为n=12.5;, 6)求出弹簧的尺寸D1、D2 、H0,并检查是否符合安装要

5)根据变形条件求出弹簧工作圈数。

由(3-7)式计算:==12.4;

按机械设计手册表30·2-2圆整为n=12.5;,

6)求出弹簧的尺寸D1、D2 、H0,并检查是否符合安装要求。

弹簧内径D1=D-d=45-4=41mm:

弹簧外径D2=D+d=45+4=51mm;

弹簧自由高度=90mm;

符合安装尺寸要求。

2.1.4压缩弹簧性能校核

1)弹簧特性校核

实验载荷==547.4N;

实验变形量=547.4/8.11=67.5mm;

=300/8.11=37mm;

弹簧特性应满足:

 

0.2*67.5≤37≤0.8*67.5;

2)弹簧稳定性检验

对于高径比较大的压缩弹簧,轴向载荷达到一定值会产生侧向弯曲面,从而失去稳定性。为保证使用稳定,高径比(b=H0/D)应根据弹簧固定方式验算。

a)对两端固定,b应小于等于5.3;

b)对于一端固定,一端回转,b应小于等于3.7;

c)对于两端回转,b应小于2.6。

为保证弹簧特性,弹簧高径比应大于0.4。如若不能满足要求,且结构受限制,应当在弹簧内设置导杆或导套。

该弹簧的高径比b=H0/D=90/45=2,可以采用两端回转的固定方式。

3.1.5

通过计算可得该压缩弹簧的材料及尺寸如下:

材料及许用应力 尺寸(mm)

材料 许用应力 钢丝直径 弹簧中径 安装高度 自由高度 节距

碳素弹簧钢丝Ⅲ类 G=78.5GPa

τp=470.7MPa d=4 D=45 H=53 H0=90 P=7.2

3.2法兰联接螺栓的强度计算

3.2.1已知条件

螺栓规格:M20×80;粗牙螺纹、性能等级8.8级,σs=640MPa; σb =800MPa ;

外螺纹小径d1=17.294mm;

    外螺纹中径d2=18.376mm;

计算直径d3=d1-h/6=16.933mm;

螺纹原始三角形高度h==2.165mm;

螺纹原始三角形根部厚度b=P=2.5mm ;                                                                                                                                                                                                                                                                            

螺栓轴向力F0=13490.296N;

3.2.2操作状态下螺栓的强度计算

螺栓危险应力截面面积=225.194mm2

螺栓除受轴向力F0的拉伸而产生拉伸应力外,还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力,使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 自由装填固体火箭发动机装药点火冲击特性研究(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_5345.html

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