某试用机襟翼装配型架的设计(总体结构)_学士学位毕业论文(编辑修改稿)

某试用机襟翼装配型架的设计(总体结构)_学士学位毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

型架的基本方案就有初步的设想。 在新机的试制过程中，在拟定部件指令性工艺规程时，基本上确定了所用装配型架的品种、数量及其基本方案。 一般来说，在型架设计人员着手设计时，设计要求及技术条件已经基本上确定，以文件形式以于说明了。 一） 型架设计任务单； 本课题所设计的“襟翼装配型架”的依据来源于“襟翼装配型架” 设计任务单。 二） 装配件的结构图纸与技术条件； 三） 产品装配方案或指令件工艺规程和工艺装配协调图标； 四） 型架设计技术条件，其内容包括： 1） 在型架内需要完成的工作，进入装配的零件及装配件的定位基准，特别是部件外形和主要接头定位件的形式，定位尺寸（如果是工序尺寸，应注明加工余量） 2） 型架的制造依据和安装方法 3） 对型架构造的原则性意见。 如装配对象在型架内的放置状态、型架骨架的结构形式，最好画出草图 4） 在型架内完成装配后，工件的出架方式和方向，出架用的设备 5） 对辅助设备的要求，如对冷气管路、照明的布置及其他特殊要求 五） 型架元件及结构的标准化资料。 型架设计的内容和步骤 型架设计与其他机械设计一样，必须首先正确地选择设计基准，根据它确定型架上各个零件和装配件的相对位置，如果基准选择不当，在设计时确定工作尺寸和检验 16 这些尺寸时都将遇到困难，会降低型架准确度和延长安装周期。 一般情况下，应以飞机部件的设计基准作为成套的装配型架和成套的标准工艺装配的设计基准，这样可以避免基准转换时繁杂的计算，也可以消除制造时由于基准转换引起的误差积累。 型架设计的内容： 1） 型架设计基准的选择； 2） 装配对象在型架中的放置位置； 3） 选择工作的定位基准，确定主要定位的形式及其布置、尺寸公差的选择； 4） 工件的出 架方式； 5） 型架的安装方法； 6） 型架结构形式的确定； 7） 骨架刚度验算； 8） 型架支承与地基估算； 9） 温度对型架准确度的影响。 型架设计的步骤： 1） 拟定草图或型架设计方案； 2） 绘制工作总图； 3） 绘制零件图。 型架设计基准和工艺基准的选择 一、设计基准 型架设计基准的功能：确定型架上的各个零件和装配件的相对位置。 型架设计基准的选择原则： 1） 一般以飞机部件的设计基准作为型架的设计基准； 2） 相邻部件的装配型架的设计基准要统一； 3） 装配型架和标准工艺装配的设计基准要统一； 4） 应力要求简化尺寸的计算，以便制造和检验； 5） 型架设计基准 的选择，要与安装方法相适应 本次课题设计的设计基准是 1～ 9 号肋轴线、襟翼梁轴线、 3 根长桁轴线以及襟翼转动轴线等为设计基准。 在设计该型架时尽量做到工艺基准与设计基准统一，因此型架的定位件如外形定 17 位件卡板、襟翼梁的定位件、转动接头定位件等的工艺基准就选择了该结构件的设计基准。 由于特殊原因，安装装配型架用的标准工艺装备的基准难于使用设计基准，因此工艺基准与设计基准不统一，但装配型架和标准工艺装配的工艺基准必须统一。 二、工艺基准 在装配过程中，一般使用两种装配基准：以骨架为基准或者是以蒙皮外形为基准。 这种以 骨架为基准进行装配的方法，其误差积累是“由内向外”，最后积累的误差反映在部件外形上。 但当外形要求较严时，即使采取措施也很难满足要求。 为此，在结构设计和装配基准上，出现了以蒙皮外形为基准的装配方法。 以蒙皮外形为基准装配的典型结构和装配示意图如图 所示。 这类结构装配的误差积累 是“由外向内”的，积累的误差在内部骨架连接时用补偿的方法来消除。 以蒙皮为基准的装配，可以保证较为严格的外形准确度要求。 可以使用蒙皮外形为基准，这时型架采用外卡板。 也可以使用蒙皮内形为基准，这时型架采用内卡板。 如图 .5 所示： 图 .5 以蒙皮外形为基准时的定位方式示意图 显然，采用什么基准进行装配取决于部件的结构。 以蒙皮内形为基准的装配形式与以蒙皮外形为基准装配相似，只是多一个蒙皮 18 的厚度误差，比以骨架为基准的装配形式累积的误差少，外形准确度也得到了提高和保证。 因此在基准装配的选择上，装配型架的设计选择了以蒙皮内形为基准的装配形式。 在“某试用机襟翼装配型架设计”当中采用的是以蒙皮外形为基准的定位方式，在设计里能保证外形准确度，如设计中的利用卡板对襟翼蒙皮外形进行加紧定位。 定位方式的选择 定位问题也就是在装配过程中， 首先要确定零件、组合件、板件、段件之间的相对位置。 在装配工作中，对定位的要求是： （ 1）保证定位是符合飞机图纸和技术条件中所规定的准确度要求； （ 2）定位和固定要操作简单且可靠； （ 3）所用的工艺装备简单，制造费用少。 飞机襟翼包括梁，肋，蒙皮等。 在飞机装配中，常用的定位方法有以下几种： （ 1）划线定位法：根据飞机图纸用通用量具划线定位。 这种方法适用于零件刚度较大，位置准确度要求不高的部分。 画线定位效率低，在成批生产中尽量不用或少用这种方法。 （ 2）装配孔定位法：即按预先在零件上制出的装配孔来定位。 装配 之前，在各个零件的部分铆钉位置上，预先按各自的钻孔样板分别钻出装配孔，装配孔的直径小于铆钉孔的直径。 由于各个零件上装配孔的位置是根据同一个标准制出的，因此能保证装配孔之间的协调。 装配孔的数量取决于零件的尺寸和刚度，一般情况下，装配孔的数量不少于两个，对于尺寸大，刚度小的零件，装配孔的数量应适当增加。 用装配孔定位的装配方法不需要使用专用夹具，故在成批生产中，在保证准确度前提下，应尽量使用装配孔定位的方法。 对一些形状不是很复杂的组合件或板件，如平板、单曲度以及曲度变化不大的双曲度外形板件，都可采用装配孔方法进行 装配。 （ 3）装配夹具（型架）定位法：由于飞机的零件、组合件尺寸大，刚度小，因此，为了进一步零部件之间的协调性和互换性，确保装配准确度，在飞机装配中通常采用装配夹具定位来保证零组件在空间相对准确的位置关系。 装配夹具定位是飞机制 19 造中最基本的一种定位方法，他除了起定位作用外，还有校正零件形状和限制装配变形的作用。 其特点是定位准确度高，能够保证互换部件的协调，适用范围广。 但是生产准备周期长，制造费用大。 （ 4）基准零件定位法：以产品结构件上的某些点、线、面确定待装配零件的位置。 这种装配定位方法简便易行，装 配开敞，协调性好，在一般机械产品中大量采用。 基准零件一般是先定位或安装好的零件，零件要有足够的刚度及较高的准确度，在装配时一般没有修补或补充等工作。 在飞机制造中，液压、气动附件以及具有复杂空间的操纵控制机构等无外形要求的地方，采用这种方法装配定位。 另外在对接分离面用这种方法来定位可简化部件或段件的对接型架结构。 特点是使用刚性较好，定位准确度要求不高的工件，是一种辅助的定位方法。 （ 5）接触照相定位法：在腹板等平面上按明胶模线图板 1： 1 地晒出了安装在其上的其他零件的形状和位置线，这些零件各按其本身的位置线定位。 特点是定位准确度比划线定位法高，省略了划线工序和工装定位，需要专用接触照相设备。 适用于低速飞机的肋、隔框等装配和与外形无关的零件定位（主要为平板件）。 本设计的襟翼装配型架是采用 装配夹具（型架）定位法 ，使用了各种类型的定位件。 如 19 肋在型架中的定位是利用卡板确定肋的位置，襟翼前缘蒙皮是利用带有前缘外形的定位件定位，还有转动接头利用型架 9 肋处的接头定位器定位。 骨架的结构形式包括： 框架式； 组合式； 分散式； 整体底座式（多支点可调支承）； 内撑式。 20 图 .6 四点支承的框架式型架 21 图 .7 三点支承框架式型架 22 图 .8 组合式型架的骨架 图 .9 单梁式型架 23 本次的设计采用的骨架结构形式是框架式，主要介绍框架式： 框架式骨架 框架的固定形式： 1）用地脚螺栓固定在专用地基上； 2）直接安放在地坪上，用混凝土固定； 3）通过三点或四点可调 （螺栓）支承浮置于地坪上。 型架的重量在 1 吨以内时，一般使用三点或四点可调支承浮置在地坪上。 重量在 吨时，使用混凝土固定。 重量在 吨以上时，一般使用地脚螺钉固定在专用地基上。 由于该设计的某试用机的襟翼为小型翼面，其重量不大，其重量 大约 为 吨，根据上述原则判断采用六点可调（螺栓）支承浮置在地坪上，左右各三个点支承，其原因： 由于型架上下翼面各 9 根肋卡板，共 18 根卡板，为保证襟翼的下架以及工人铆接操作的方便， 18 根肋卡板均设置了打开吊钩装置，而工人实际操作时不可能对称的同时打开，有可能影响到整 个型架的稳定性，因此，本型架的底座宽度尺寸较大大约 米，而整个型架的重心落在底座的中间位置，因此采用六点可调（螺栓）支承。 框架的放置方式有以下三种： （ 1）竖放式：适用于大尺寸的零件（如大壁板件、机翼总装型架、段件装配型架等）。 铆接方便，可节省车间面积； （ 2）平放式：适用于绝大部分的机身类飞机装配型架； （ 3）转动式：便于操作，只限于尺寸较小的零件（翼肋、隔等）。 转动式结构又可方便铆接和下架，下架方式虽然是从型架的上方（前缘方向）下架，在实际下架时，为便于工人下架操作，可将型架转动 90176。 而方便地从 侧面下架。 襟翼装配型架属于机翼装配型架（框架的尺寸为 长 *宽 *高=5150mm*1500mm*1620mm），为使工人铆接方便，节省车间空间面积，综合考虑，选择竖放式的放置方式。 综上所述该毕业设计的襟翼装配型架的骨架式采用框架式可调螺栓支承，框架的放置方式是竖放式。 24 型架定位件及夹紧件的分类 功能：保证工件的位置准确度。 分类（按所装工件的特点）分型材零件的定位夹紧件和外形定位件及夹紧件。 外形定位件及夹紧件 型架卡板定位件是来确定飞机部件的气动力外形的 定位件。 外形定位件分类：（ 1）卡板，包括： 1）外卡板； 2）内卡板； 3）半卡板； 4）活动卡板。 （ 2）内型卡板； （ 3）包络卡板； （ 4）型架平板。 卡板和内型板仅能定位某些切面外形，包络板则可定位整个空间曲面外形。 卡板及包 络板一般位于部件外形的外侧，内型板一般用于定位蒙皮内形。 内卡板与内型板的区别只在于后者式外形定位件，而前者对外形表面来说只是个夹紧件。 所以内卡板要与外卡板配合使用。 卡板有卡板本体和卡板端头组成，卡板一般都在上、下端头用轴销固定在叉型接头（叉子）上，而叉子又用快干水泥固定在型架骨架的杯形座中，卡板可绕上面的轴销转动。 1） 卡板的工作外形 —— 骨架外形 2） 卡板端头 —。