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- 航空发动机数控安装架车的设计及结构分析
- 作者： 雷海峰 来源： 大连理工大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机 数控安装 姿态调整 机构设计 有限元分析
- 描述： 航空发动机作为飞机的核心动力部件,需要对其经常装卸并进行检查和维护。但是航空发动机具有体积大、重量重、结构复杂、安装间隙小等安装难点,使得飞机发动机装卸时难以实现精确的调姿和定位,其装卸质量会对飞机的动力性能产生重要的影响。目前,国内还普遍采用手动操作的机械设备进行航空发动机安装作业,不仅安装效率低,而且安装精度难以保证。本文为解决航空发动机传统安装出现安装精度低、安装效率低等问题,研究了现有航空发动机的安装工艺,并结合本文提出的新型数控安装方法,开展了对航空发动机数控安装架车的设计工作。论文首先分析了航空发动机因自身结构和质量产生的安装难点,使得安装设备难以准确地将航空发动机推进发动机安装舱。针对航空发动机的安装现状,分析了传统安装工艺存在的不足以及相关安装设备存在的问题。为解决航空发动机传统安装工艺出现的问题,提出了一种基于数字图像处理技术和数字化控制技术的新型航空发动机数控安装方法,并分析了航空发动机的理论安装轨迹。针对新型的航空发动机数控安装方法,开展了航空发动机数控安装架车的研制工作。首先分析了航空发动机数控安装架车的设计难点,并提出了航空发动机数控安装架车的功能需求。在此基础上,对数控安装架车的两个总体方案进行了比较和分析,确定了航空发动机数控安装架车的总体设计方案。根据航空发动机数控安装架车的总体方案和功能需求,开展了航空发动机数控安装平台的设计工作。首先,对数控安装平台的三个总体方案进行了分析和比较,确定了数控安装平台的总体方案。然后,对数控安装平台各个功能部件进行方案设计及有限元分析工作。最后,根据数控安装平台的工作原理,对航空发动机的理论安装轨迹的实现方法进行了分析和仿真,从而验证了数控安装平台的可行性。本文的研究工作不仅为航空发动机安装作业提出了一种新型的自动化安装方法,也为数控安装架车的研制设计了一种可以实现航空发动机复杂安装轨迹的数控安装平台。这些研究工作为航空发动机数控安装架车的研制打下了良好的基础,也为解决当前国内飞机数字化装配技术难题提供了技术支持。
- 航空典型特征件铣削参数优化系统的研究与开发
- 作者： 周峰 来源： 南京理工大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 薄壁 整体叶轮 表面粗糙度 铣削参数优化
- 描述： 在航空航天等重要领域中,铝合金薄壁件和发动机涡轮叶片以优越的综合性能而被广泛的应用,由于这类零件大部分采用铣削加工,而且工件刚性差,零件的加工精度及表面粗糙度难以保证,同时由于采用保守的铣削参数,加工效率低,难以适应现代企业以追求产品高质量、高效率为目标的现状。因此研究如何合理的铣削参数来提高薄壁类零件的加工质量及加工效率具有重要的意义和实际价值。本文以高速铣削机理为理论基础,结合薄壁件和整体叶轮铣削加工试验,进行了基于遗传算法与非线性规划寻优相结合的铣削参数优化系统的研究与开发,主要的研究内容为：本文首先分析了软件系统需求的相关内容,从软件系统结构设计、工作流程设计、数据流图分析和系统功能分析等方面完成了软件的总体设计；其次,为了获得软件系统进行铣削参数优化时所需的试验数据,分别对薄壁件和整体叶轮设计了铣削加工试验,并通过试验数据分析了铣削参数及铣削参数之间的交互作用对零件表面粗糙度的影响规律,总结出各铣削参数及其交互作用对表面粗糙度影响的重要程度,提出铣削加工时合理选择铣削参数的方法；然后,为了提供薄壁件和整体叶轮进行铣削参数优化时的表面粗糙度约束保证,以薄壁件和整体叶轮的铣削加工试验数据为基础,针对薄壁件和整体叶轮,分别运用BP神经网络和多元线性回归方法,建立了基于铣削参数表面粗糙度的预测模型,该预测模型很好的解决了铣削参数与表面粗糙度之间强烈的非线性关系；最后,在已建立的薄壁件和整体叶轮表面粗糙度预测模型的基础上,建立了以最大加工效率(单位时间材料去除率)为目标,以表面粗糙度技术要求、机床和刀具对铣削参数的限制为约束的铣削参数优化模型,针对薄壁件和整体叶轮提出了一种遗传算法与非线性规划寻优函数相结合的优化算法,利用该优化模型得到较理想的铣削参数。根据以上研究成果,开发了航空典型特征件铣削加工表面粗糙度预测及铣削参数优化系统,文章最后给出了系统运行实例。