挂点A、C对称布置,结构为一度静不定。由B点挠度为零可求解支点约束。Р其中,Р由解得:Р由于载荷及约束均对称,所以只分析结构约束一半,如图:Р1)A:Р2)B:Р3)A、B之间:以A为原点,向右为正建立坐标系OX,Р则Р当时,得Р 所以,Р即Р(= 时,)Р寻找结构最优解,此时A、B、C中两点或三点的弯矩相近。Р当≤≤时,若有最优解,则或,此时有Р所以,这与矛盾,故此情况不存在最优解。Р当时,Р可以验证,且,若要有最优Р则,由此可得, , Р满足,这种情况有最优解Р最终Р2.3内力图Р悬挂点最终位置如图Р 内力图如下:Р第三部分设计计算Р3.1梁Р3.1.1尺寸的确定Р Р考虑到方向舵上载荷较小,梁采用加工方便的板弯件,梁缘条的宽度定为26mm,因为缘条太宽则梁弯心太靠外,最大扭矩就会太大;太窄,铆钉的边距可能不够。Р梁的宽度取,蒙皮的厚度取,梁的尺寸如图:Р Р3.1.2材料的选择Р根据同类设计,梁采用LY-12,特性如下:Р抗拉强度Р抗剪强度Р材料密度Р3.1.3扭矩及扭矩图Р如图所示,前缘蒙皮与梁构成一个单闭室。闭室的弯心距梁腹板mm;转轴位置Z点距梁腹板18mm;方向舵气动中心Y距闭室前缘0.293b=90.8mm。Р根据给定翼型数据拟合前缘蒙皮形状,以上翼面为例:Р由此可得前缘蒙皮长度Р。Р下面求解闭室弯心位置Р假设弯心处作用一剪力,在2点左侧开口。Р开口剪流Р开口剪流计算公式:Р其中,Р部面静距分布如下:Р由于剪力过弯心,则有Р即Р所以Р对3点力矩平衡得:Р所以Р =30.7mmР压心距闭室弯心距离Р =59.5mmР转轴距闭室弯心距离:=18+30.7=48.7mmР均布扭矩为Р最终扭矩图如下:Р扭矩图Р3.1.4 梁腹板校核Р方向舵上方向舵对称面和A面扭矩和剪力分别取得最大值,所以分别考虑。Р方向舵对称面:Р Р前缘闭室受扭时:Р腹板中点处剪力最大有Р其中,
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