飞机机身壁板件多工位装配偏差分析与建模

发布时间：2017-09-28 13:30

  本文关键词：飞机机身壁板件多工位装配偏差分析与建模

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【摘要】：在飞机机身壁板件的多工位装配中,其尺寸质量受到零件制造误差、夹具定位误差以及装配件在多个装配工位间转换时重定位误差的耦合作用,其装配偏差的分析计算难度很大。为了合理地预测机身壁板件的装配偏差,本文针对某型飞机机身壁板件的多工位装配偏差模型进行了详细深入的研究,主要研究内容及成果如下:研究了飞机壁板件的装配工艺和装配偏差分析方法。分析了某型飞机机身壁板件的结构特点及装配工艺过程,为后续装配偏差建模提供依据。基于几何摄动原理提出了一种新的零件确定性定位偏差计算方法,并利用坐标变换原理简化了多测点偏差的计算;介绍了用于柔性件装配偏差分析的影响系数法和超元刚度理论,为飞机壁板件装配偏差建模提供了理论基础。提出了一种单工位下机身壁板件刚柔混合的装配偏差分析模型。首先,对两圆孔定位模型进行了简单的分析建模,分析蒙皮、角片等切向定位误差;基于两孔定位误差利用确定性定位分析法及多测点偏差简化计算法分析了柔性件的法向定位偏差;并在此基础上,利用影响系数法及超元刚度理论分析柔性件装配变形偏差,进而建立了刚柔混合的装配偏差计算模型,提高了计算效率;最后,通过应用实例对比分析了该单工位装配偏差模型计算和有限元装配变形仿真的数据,结果验证了本模型的正确性。基于状态空间法,建立了机身壁板件多工位装配的偏差传递模型。在单工位偏差模型的基础上,研究了多工位装配中零件重定位对装配偏差的影响,定义了状态向量和输入向量,并推导了状态矩阵和输入矩阵,进而建立了适用性更广、计算效率更高的飞机壁板件多工位装配偏差模型。最后,通过应用实例对比分析了该多工位装配偏差模型计算和有限元装配变形仿真的数据,验证了多工位装配偏差模型的可行性和有效性。
【关键词】：飞机机身壁板件 多工位装配模型 影响系数法 超元刚度理论
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V262
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 引言12-13
• 1.2 研究目的和意义13
• 1.3 国内外研究现状13-17
• 1.3.1 刚体装配偏差模型14-15
• 1.3.2 柔性件装配偏差模型15-16
• 1.3.3 多工位装配偏差模型16-17
• 1.3.4 飞机装配偏差分析模型17
• 1.4 本文内容安排17-20
• 第二章 飞机壁板件装配工艺及装配偏差分析方法20-33
• 2.1 引言20
• 2.2 壁板件结构及其装配工艺20-23
• 2.2.1 壁板件结构20-22
• 2.2.2 壁板件装配工艺22-23
• 2.3 装配偏差分析方法23-32
• 2.3.1 确定性定位分析法23-28
• 2.3.2 影响系数法28-31
• 2.3.3 超元刚度理论31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 飞机壁板件单工位装配偏差建模33-52
• 3.1 引言33-34
• 3.2 建模思路34
• 3.3 飞机壁板件装配偏差建模34-51
• 3.3.1 两圆孔定位误差分析34-43
• 3.3.2 蒙皮装配偏差建模43-46
• 3.3.3 长桁装配偏差建模46-48
• 3.3.4 角片装配偏差建模48
• 3.3.5 案例分析48-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第四章 飞机壁板件多工位装配偏差建模52-70
• 4.1 引言52-53
• 4.2 多工位装配偏差建模思路53
• 4.3 多工位装配偏差传递的状态空间模型53-58
• 4.3.1 状态向量54
• 4.3.2 重定位矩阵54-56
• 4.3.3 变形矩阵和敏感度矩阵56-57
• 4.3.4 状态空间模型的构建57-58
• 4.4 飞机壁板件多工位装配案例分析58-69
• 4.4.1 案例描述58-60
• 4.4.2 装配偏差模型计算60-64
• 4.4.3 装配变形有限元仿真64-67
• 4.4.4 案例结论67-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 全文总结70-71
• 5.2 工作展望71-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 靳思源;沈利冰;金隼;陈伟;郑丞;;飞机壁板件装配偏差的刚柔混合建模方法与应用[J];机械设计与研究;2013年03期

2 张开富;曾佩杰;栾超;牟伟强;李原;;空间多姿态下自动钻铆托架变形分析与调平方法[J];西北工业大学学报;2012年01期

3 田兆青;来新民;林忠钦;;多工位薄板装配偏差流传递的状态空间模型[J];机械工程学报;2007年02期

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本文编号：936113