轴向分离机构设计

《飞行器结构设计》课程大作业

题 目：__________轴向分离机构设计

姓 名：____ ______________

学 号：___ _______ 授课教师：_______________

得分 哈尔滨工业大学航空宇航制造系

2014年 5 月 5日

一、 题目：轴向式分离机构设计 二、设计输入条件

假设某型号导弹在发射阶段，由于横向载荷的作用，在连接面A1-A2会产生

M=1500Nm的弯矩，同时已知气动过载的等效轴向载荷为F=800N，以压力形式作用于一二级分离面上，分离舱段对接框为环形接触面，被连接件间均采用石棉垫片。图2所示为轴向连接式对接框结构尺寸，图3所示为卡环式对接框尺寸，两个舱段的平均壁度为6mm。假设舱段承力结构材料均为TC4，在设计过程中不考虑横向载荷产生的剪力，为使分离面紧密贴合，取安全系数f=1.5。此外，假定轴向连接分离机构由6个爆炸螺栓连接，卡环式连接分离机构由2个爆炸螺栓连接，爆炸螺栓螺杆材料为45号钢，且尺寸、规格同C级六角头螺栓。

MA1FA2 图1 导弹一二级分离面受力示意图

三、 计算

输入条件

弯矩M=1500Nm，轴向载荷F=800N，平均厚度d=6mm，安全系数f=1.5， 接触面引起的拉力1=ZQ/A ， Z=6 弯矩引起的应力 2=M/W=1500/， W=0.00335 轴向载荷引起的应力3=nG/A =F/A 分离面不产生间隙的条件 1+3>2

整理后得

Q>=MA/WZ – nG/Z

引入安全系数得 Q>=f（MA/WZ – F/Z） 可算得A=0.0367 Q>=3908.2N

则最大预紧力为3908.2N

查表可知，选单边式M4的螺栓。

A1642036010A2a) 轴向连接式分离面结构尺寸