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支持机翼无余量装配的容差分析技术研究

张开富  
【摘要】: 飞机产品具有很高的装配准确度要求。飞机的制造和装配误差是影响装配准确度的重要因素。容差和工艺余量分别是控制零件制造误差和补偿产品装配累积误差的重要参数。支持无余量装配的容差分析技术采用微分数学理论和计算机仿真手段,能够有效地解决由于误差积累而产生的修配、返工和报废等问题。本文结合某型飞机机翼装配,对支持无余量装配的容差分析技术进行研究,主要研究内容包括: 1)系统、深入地分析了飞机机翼研制中对容差分析与综合技术的技术需求和应用需求; 2)基于船体无余量装配技术的理论、方法和实践,提出了飞机产品无余量装配技术的概念、方法。 3)在详细分析常用的容差建模和飞机装配方法的特点和不足的基础上,提出了支持机翼无余量装配的容差建模方法,建立了相应的容差语义信息模型,本模型包含了装配单元之间的约束关系、父子装配单元之间的从属关系和零部件的余量、尺寸及其容差等信息。 4)基于支持无余量装配的容差语义信息模型,提出了计算机装配尺寸链生成算法,采用降维法和微分法完成了装配尺寸链的计算。分析了协调环修改对装配尺寸链的影响,推导了最大修配量的计算公式。 5)基于CATIA V5和CAA FOR CATIA V5,设计了支持机翼无余量装配的容差分析原型系统,并完成了部分功能的开发。


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