航空发动机螺栓连接优化设计方法研究

【类型】学位论文

【作者】杨韶 

【关键词】 航空发动机 螺栓连接 优化设计

【摘要】连接技术包括焊接技术、机械连接技术和粘接技术，它是制造技术的重要组成部分，也是航空飞机、发动机制造中不可缺少的技术。 螺栓连接结构广泛应用于航空发动机上的特点决定了其螺栓连接设计有别于其他行业的特殊性。由于航空发动机特殊的使用环境，要求紧固件连接可靠和有足够的寿命，能经得起苛刻的环境条件和载荷的变化，同时要求紧固件尽可能的轻。 现有的航空工程设计手册没有专门针对航空发动机安装边及其螺栓的综合性优化设计，且经验公式多参考国外航空发动机公司的设计资料。 本文以国内航空发动机设计特点和加工、装配能力为基础，结合实际自身的行业工程经验和各专业的航空工程手册，对航空发动机单元体间典型的转、静子连接结构进行了设计计算（包括连接件和安装边材料的选取、安装边厚度初选、螺栓规格和数量的选取）及优化设计。同时对可靠度指标进行了估算，为总结结构方案设计提供依据。结果表明，安装边厚度的理论设计值较实际选用值小的较多，但考虑到连接的多为薄壁、大直径、不易加工的筒体，所以设计的实际值为计算值的3倍左右。 在连接结构设计的基础上，以验算设计结果为目的，对转、静子连接结构进行建模，采用 ANSYS 进行初步的有限元接触分析。证明设计结果的可行性。结果表明，连接结构的等效应力均在允许范围内。 综合设计和验算结果，本文采用Visual Basic编制一个简捷的程序，供总体结构方案设计时使用。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】电子科技大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李小兵

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