49742

Разработка конструкции ИПМ изделия В-90

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном состоянии Расчет параметров пружины. Рисунок Инерционный предохранительный механизм изделия В90 Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном состоянии Расчет размерной цепи производится методом максимумминимум. Размерная формула: Найдем неизвестный размер замыкающего звена: Расчет параметров пружины Исходными данными для проектирования...

Русский

2014-01-07

917.5 KB

66 чел.

  1. Министерство образования РФ
  2. Пензенский государственный университет
  3.  Факультет систем управления и информационной безопасности
  4.  
  5.  Кафедра: «Автономные информационные и управляющие системы»
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
  13.  
  14.  к курсовой работе по теме
  15.  
  16.  «Разработка конструкции ИПМ изделия В-90»
  17.  

                                             ПГУ 2.170105.05 ПЗ

                                                                  (обозначение документа)

  1.  
  2.  Дисциплина: «Технология производства взрывателей »
  3.  
  4.  Группа  08ПВ1
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  

                    Разработал студент Кошелев А.Н.

                    Работа принята с оценкой ______

  1.  Руководитель работы  к.т.н. доцент Петрунин Г.В.
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

  1.  
  2.  Пенза 2012


СОДЕРЖАНИЕ

1 Описание изделия В-90………………………………………………………..

4

2 Описание ИПМ изделия В-90………………………………...………............

5

3 Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном         состоянии…………………………………………………………………………

6

4 Расчет параметров пружины………………………………………………….

7

5 Расчет сил, действующих на оседающую деталь……………………………

14

6 Список использованной литературы…………………………………………

16

Приложение А……………………………………………………………………

17

1 Описание изделия В-90.

 Взрыватель В-90 – дистанционно-контактный механический головной взрыватель предохранительного типа с дальним взведением для 122-мм, 130-мм, 152-мм осколочных и осколочно-фугасных артиллерийских снарядов.

Взрыватель взводится под действием осевой и поперечной перегрузки, срабатывает от дистанционного устройства или от реакционного ударного механизма.

Общий вид взрывателя представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Общий вид изделия В-90

Устройство. В огневую цепь предохранительного типа входит детонатор, передаточный заряд, капсюль-детонатор, капсюль-воспламенитель.

Инициирующей системой является совокупность дистанционного устройства, выполненного на базе часового механизма, и реакционного ударного механизма.

Система предохранения содержит в основном предохранительно-детонирующее устройство дальнего взведения, выполненного на базе часового механизма, инерционный предохранительный механизм, инерционное пусковое устройство.

2 Описание ИПМ изделия В-90

Реакционный ударный механизм содержит ударник с жалом и капсюль-воспламенитель во втулке.  

          Ударник с жалом удерживается от перемещения двумя стопорными шариками, помещенными в отверстия втулки. Перемещению шариков препятствует оседающая гильза инерционного предохранительного механизма.

          Инерционный предохранительный механизм включает в себя оседающую гильзу, пружину, ограничительный шарик.  

          УМ и ИПМ размещены в головной втулке и удерживаются от выпадания упорным кольцом, прикрепленным к втулке. На головную часть втулки закатана мембрана и навинчен предохранительный колпачок с пластикатовым кольцом. Головная часть взрывателя закрыта герметизирующим колпаком.  

          Общий вид ударного механизма представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Инерционный предохранительный механизм изделия В-90


3  Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном состоянии

          Расчет размерной цепи производится методом максимум-минимум. Сущность данного метода в определении предельных размеров замыкающего звена при предельных сочетаниях размеров и допусков, составляющих звеньев.

          Расчетная схема представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Расчетная схема.

        

        Далее составляется размерная цепь, вид которой представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 – Размерная цепь.

Размерная формула:

 

 

 

 

 

 

 

Найдем неизвестный размер замыкающего звена:


4 Расчет параметров пружины

Исходными данными для проектирования механизмов осевого расположения являются:

- минимальное значение диаметра гнезда  под пружину D2Hmin= 6.1 мм.

- высота пружины максимальная Hdmax =4.2 мм.

- высота пружины контрольная Нк=4.5 мм.

-максимальное значение сопротивление пружины Rdmax=9.6 Н.

- класс точности пружины 2.

Рисунок 5 – Пружина сжатия взрывателя В-90.

Расчет параметров пружины начинается с определением значения максимального наружного диаметра пружины Dmax:

где -гарантированный зазор между пружиной и гнездом. Рекомендуемый зазор для =6.1 мм берем по таблице 0.3 мм.

               

Вычислим среднее значение расчетного сопротивления пружины:

,

где  - относительное предельное отклонение контрольного сопротивления пружины, который берем по диаметру проволоки и он равен для второго класса точности 15.

          

Выберем значение допустимого касательного напряжения . При расчетах допускается значение для сталей проволоки назначать (в зависимости от диаметра):

При d=0,15…1 мм – 1Гпа;

Рассчитываем среднее значение диаметра проволоки:

,

-средний диаметр пружины, значение  которого принимается равным значению ,-коэффициент концентрации пружины в нашем случае возьмем его равным 1.

 

Рассчитанное значение диаметра проволоки  округляется в сторону увеличения. Рекомендуется для пружин инерционных механизмов использовать проволоку нормальной, точности выполненную по ГОСТ-9389-75. В зависимости от размера диаметра проволоки назначаются  предельные отклонения в нашем случае +d =0,015.

Рассчитываем предельные значения диаметра d проволоки.

0.49 + 0.015=0.51 мм.

Рассчитываем минимальное значение внутреннего  диаметра :

2∙,

где -ε толщина покрытия.

     При расчете толщину покрытия металлического можно принять равным 0,01 мм. -  предельное отклонение наружного диаметра для нашего случая берем равным 0.5 мм.

 

         Расчетное значение округляется в сторону уменьшения.

Рассчитываем значение среднего диаметра пружины:

 

Рассчитываем максимальное расчетное значение высоты пружины при сжатии ее до полного соприкосновения витков, для обеспечения линейной зависимости между деформацией и сопротивлением пружины на рабочем участке должно соблюдаться условие:

 

Рассчитываем  максимальное значение полного числа витков ,  исходя из заданного максимального значения высоты пружины , при полностью сжатых витках:

,

где  - число витков, отводимых под торцевые опорные поверхности; для пружин с не заточенными поверхностями равен 1/3.

 

Рассчитываем среднее значение полного числа витков пружины:               

,

где - предельное отклонение полного числа витков для второго класса пружины и числу витков равных 8 выбираем значение 0,5.

 

Округляем значения числа витков до 7.

Рассчитываем среднее значение числа рабочих витков пружины:

 

Проверяем выполнение проверочного условия:

Проверочное условие выполняется

Вычисляем среднее значение расчетной жесткости пружины в Н/м.

,

где - модуль упругости при  сдвиге, для стальной проволоки, используемой, при изготовлении пружины в инерционных механизмах колеблется в пределах 76,5…92,2 ГПа. При расчетах принимается значении равным 85 ГПа.

Определяем среднее значение расчетной деформации пружины до полного соприкосновения пружины до полного соприкосновения .

 

          Определяем среднее значение расчетной высоты пружины в свободном состоянии.

           4.2 + 15.5  

  Определяем значение расчетной высоты пружины в свободном состоянии:

           

где - предельное отклонение высоты пружины в свободном состоянии, для нашего случая берем ее равным 2.2 мм.

           

     Проверяется условие обеспечения поджатия пружины в собранном механизме:

            

где -максимальное значение высоты гнезда под пружину.

    Определяются значения расчетно-контрольного сопротивления пружины:

     Рассчитываем среднее значение контрольного сопротивления пружины:

            И в соответствие с назначенным значением контрольного сопротивления, определяем среднее значение высоты пружины в свободном состоянии:

            

           Определяем максимальное значение пружины в свободном состоянии:

            

           Проверяем выполнение условия:

Проверочное условие выполняется.

Проверочный расчет:

Рассчитываем максимальное и среднее значение высоты при полностью сжатых витках:

Значение высоты пружины должно удовлетворять условию:

– условие выполняется

Рассчитываем максимальное и среднее значение сопротивление пружины при полностью сжатых витках в соответствие с назначенными параметрами:

 

         

Проверяем условие

Рассчитывается значение индекса пружины i и коэффициент напряжение для материала пружины k:

         

Рассчитываем среднее значение касательного напряжения в материале пружины при сжатии ее до полного соприкосновения витков:

Рассчитанное среднее значение касательного напряжения  не должно превышать допустимого значения касательного напряжения:

=0,89 ГПа < 1ГПа – условие выполняется

Определяются предельные значения сопротивления пружины в собранном механизме:

Вычислим средние значение жесткости пружины:

 

Среднее значение длины развернутой пружины:

 

Среднее значение массы пружины:

 

5 Расчет сил, действующих на оседающую деталь

Произведем расчет сил инерции и центробежной силы, которые действуют на деталь при максимальном  давлении и скорости, а так же при их значениях у дульного среза.

Исходные данные для расчета:

Масса снаряда M = 21.78 кг,

Масса оседающей детали (гильзы) m = 3 г,

Калибр D = 122 мм,

Коэффициент фиктивности φ = 1,

Эксцентриситет ∆r = 2.5 мм,

Крутизна нарезов ηD = 70,

Максимальное давление Pmax =2500 кг/см2,

Давление у дульного среза Pд = 600 кг/см2,

Максимальная скорость Vmax = 270 м/с,

Скорость у дульного среза Vд = 685 м/с.

        Осевая сила инерции рассчитывается по следующей формуле:                              

         

       Находим соответственно по этой формуле значение силы инерции при максимальном давлении:  

Определим значение силы инерции у дульного среза:

Центробежная сила инерции для вращающегося снаряда рассчитывается следующим образом:

,

где - угловая скорость вращающегося снаряда и высчитывается следующей формулой:

 

            Так как максимальная скорость снаряда достигается у дульного среза, то Cmax = Cд. Рассчитываем  значение угловой скорости у дульного среза:

 

 


6 СПИСОК использованной литературы

  1.  Петрунин Г.В (1996). Проектирование на ЭВМ инерционных механизмов. Пенза
  2.  Ульянов В.Ф (2001). Динамика взаимодействия объектов средств поражения. Пенза: издательство Пензенского государственного университета.

ПРИЛОЖЕНИЕ А


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39950. Виды военной связи 15.66 KB
  При использовании соответствующей оконечной аппаратуры по каналам радио радиорелейных тропосферных спутниковых проводных кабельных линий связи обеспечиваются следующие виды связи: телефонная связь телеграфная связь факсимильная связь передача данных видеотелефонная связь телевизионная связь. Телефонная связь это вид электросвязи обеспечивающий передачу прием речевой информации переговоры должностным лицам органов управления. Телефонная связь создает условия близкие к личному общению поэтому является наиболее удобной в...
39952. Скачки уплотнения 218 KB
  Кинематические соотношения для косого скачка. Волновое сопротивление косого скачка. Интенсивность косого скачка. В связи с этим ударные волны называются скачками уплотнения.
39953. Течение газа в соплах 182.5 KB
  В рамках этой модели течения невязкий газ и пограничный слой при отсутствии отрыва потока представляется возможным с достаточной точностью определить оптимальное сопло для заданных конструктивных условий габариты масса тяга. Основные недостатки сопел Лаваля связанные с их большой длинной массой и низкой эффективностью при перерасширении потока становятся особенно ощутимыми при больших степенях расширения сопла в этом случае размеры и масса сопла могут быть на порядок больше размеров и массы камеры сгорания а потери тяги...
39954. Одномерные течения несжимаемой жидкости. Ламинарное и турбулентное течения 344.5 KB
  При увеличении скорости воды картина изменялась струйка красителя сначала приобретала синусоидальную форму а дальнейшее увеличение скорости приводило к ее размыву что свидетельствовало о беспорядочном движении. Рейнольдс предположил что увеличение скорости потока приводит к возникновению какихто возмущений дестабилизирующих его структуру. Ускорение есть изменение скорости в единицу времени = u t. Одномерными называются течения в которых основные параметры потока зависят лишь от одной координаты направление которой совпадает с...
39955. Основы теории пограничного слоя 73.5 KB
  Основы теории пограничного слоя. Понятие пограничного слоя 8. Толщина пограничного слоя 8. Отрыв пограничного слоя.
39956. Основы теории подобия 362.5 KB
  Основы теории подобия План. На эти вопросы и отвечает теория подобия являющаяся основой современного физического эксперимента. В общем случае различают три вида подобия: геометрическое кинематическое и динамическое. Для площадей S и объемов V ; Применительно к физическим явлениям элементарные представления геометрического подобия расширяются и распространяются на все величины характеризующие данный процесс.
39957. Газодинамика как раздел механики сплошных сред 907.5 KB
  Краткий очерк развития механики жидкости и газа. Математический аппарат используемый в механике жидкости и газа [1. Газодинамика как раздел механики сплошных сред Многие машины и аппараты созданные к настоящему времени характеризуются перемещением газа или жидкости внутри их или перемещением самого аппарата в среде газа или жидкости. Целью курса Газодинамика является изучение явлений протекающих в газе и жидкости и закономерностей которым эти явления подчиняются.
39958. УРАВНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ ДЛЯ ЕДИНИЧНОЙ СТРУЙКИ 401.5 KB
  Предельная скорость движения газа. Уравнение неразрывности Выведем основные уравнения газовой динамики для элементарной струйки газа поперечные размеры которой настолько малы что в каждом ее сечении можно считать постоянными все основные параметры потока: скорость давление температуру и плотность газа. Чтобы получить уравнение неразрывности рассмотрим стационарное установившееся движение элементарной струйки газа рис. Элементарная струйка Рассмотрим некоторый участок струйки между двумя нормальными к поверхности тока сечениями 1 и...