受飛機(jī)零部件制造誤差、裝配變形等因素影響,飛機(jī)裝配接合面之間容易產(chǎn)生裝配間隙,加墊補(bǔ)償是有效消除間隙、提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞壽命的工藝措施。在飛機(jī)裝配中,對(duì)于如何有效控制裝配間隙、科學(xué)恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加墊補(bǔ)償,尚缺乏相關(guān)理論和方法的支持,難以在數(shù)字化裝配體系中促進(jìn)間隙控制、加墊設(shè)計(jì)自動(dòng)化。本文針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配間隙展開研究,對(duì)飛機(jī)裝配間隙協(xié)調(diào)控制方法、加墊方案設(shè)計(jì)及力學(xué)分析、墊片數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行系統(tǒng)研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:介紹了國內(nèi)外飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,論述了加墊補(bǔ)償技術(shù)研究背景和應(yīng)用概況,闡述了裝配間隙協(xié)調(diào)、數(shù)字化加墊補(bǔ)償以及補(bǔ)償效果分析的主要內(nèi)容和研究意義,給出了本文的總體框架和組織結(jié)構(gòu)。提出了基于飛機(jī)組件位姿協(xié)調(diào)的間隙控制方法,利用分步對(duì)齊策略將組件初始對(duì)齊,再通過微調(diào)組件位姿控制間隙分布。給出了位姿微變換數(shù)學(xué)定義,推導(dǎo)出由組件位姿微調(diào)所引起的間隙增量表達(dá)式。以裝配對(duì)象位姿為變量,以裝配間隙之和最小為目標(biāo),以預(yù)設(shè)間隙容差為約束,建立了接合面多個(gè)區(qū)域間隙優(yōu)化模型,以SVD分解法和PHR優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行求解,所得最優(yōu)化位姿用來指導(dǎo)組件協(xié)調(diào)定位,實(shí)現(xiàn)裝配間隙的主動(dòng)分配。針對(duì)飛機(jī)裝... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．丨激光跟蹤測(cè)量在飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用??

等先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)量設(shè)備。上飛公司在其自主研發(fā)的ＡＲＪ２１飛機(jī)翼身對(duì)接過程??中，利用激光跟蹤儀測(cè)量結(jié)果指導(dǎo)機(jī)身、機(jī)翼準(zhǔn)確協(xié)調(diào)定位，使其裝配準(zhǔn)確度得??到了較大提升，如圖１．１?（ｂ）所示。成飛公司利用激光跟蹤儀對(duì)某型戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行??機(jī)翼水平測(cè)量，輔助完成機(jī)翼準(zhǔn)確定位和翼身交點(diǎn)精加工。西飛公司在某型運(yùn)輸??機(jī)的壁板、機(jī)身段、機(jī)翼裝配以及翼身對(duì)接裝配中，全過程廣泛應(yīng)用了激光跟蹤??測(cè)量來提高定位及制孔精度，保證了大型飛機(jī)的裝配質(zhì)量。??激光掃描測(cè)量是利用激光跟蹤儀和掃描儀配合工作，對(duì)目標(biāo)的整體或局部進(jìn)??行完整的三坐標(biāo)測(cè)量，進(jìn)而得到完整、全面、連續(xù)的全景點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)［１７，１８］。激??光掃描系統(tǒng)能以高分辨率快速獲取高密度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)境要求不高，在全黑??暗及日光照射環(huán)境下均可使用［１?ｗ１?ｊ，特別適用于飛機(jī)接合面裝配間隙測(cè)量的場(chǎng)景。??掃描測(cè)量方式分為手持式測(cè)量和自動(dòng)化測(cè)量?jī)煞N

等先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)量設(shè)備。上飛公司在其自主研發(fā)的ＡＲＪ２１飛機(jī)翼身對(duì)接過程??中，利用激光跟蹤儀測(cè)量結(jié)果指導(dǎo)機(jī)身、機(jī)翼準(zhǔn)確協(xié)調(diào)定位，使其裝配準(zhǔn)確度得??到了較大提升，如圖１．１?（ｂ）所示。成飛公司利用激光跟蹤儀對(duì)某型戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行??機(jī)翼水平測(cè)量，輔助完成機(jī)翼準(zhǔn)確定位和翼身交點(diǎn)精加工。西飛公司在某型運(yùn)輸??機(jī)的壁板、機(jī)身段、機(jī)翼裝配以及翼身對(duì)接裝配中，全過程廣泛應(yīng)用了激光跟蹤??測(cè)量來提高定位及制孔精度，保證了大型飛機(jī)的裝配質(zhì)量。??激光掃描測(cè)量是利用激光跟蹤儀和掃描儀配合工作，對(duì)目標(biāo)的整體或局部進(jìn)??行完整的三坐標(biāo)測(cè)量，進(jìn)而得到完整、全面、連續(xù)的全景點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)［１７，１８］。激??光掃描系統(tǒng)能以高分辨率快速獲取高密度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)境要求不高，在全黑??暗及日光照射環(huán)境下均可使用［１?ｗ１?ｊ，特別適用于飛機(jī)接合面裝配間隙測(cè)量的場(chǎng)景。??掃描測(cè)量方式分為手持式測(cè)量和自動(dòng)化測(cè)量?jī)煞N

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于知識(shí)的飛機(jī)制造協(xié)調(diào)路線交互設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 呂政偉,譚昌柏,安魯陵,王志國.  航空制造技術(shù). 2017(04)
[2]飛機(jī)典型連接結(jié)構(gòu)原始疲勞質(zhì)量評(píng)估[J]. 張勝,何宇廷,張騰,李昌范,張浩宇.  機(jī)械強(qiáng)度. 2016(03)
[3]大型飛機(jī)研制中的若干數(shù)字化智能裝配技術(shù)[J]. 董一巍,李曉琳,趙奇.  航空制造技術(shù). 2016(Z1)
[4]基于CT掃描的2A12鋁合金疲勞裂紋三維重建方法研究[J]. 王璐,李鵬志,王正,王蕊.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(24)
[5]疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)載荷譜加重方法研究[J]. 張海英,牛智奇,董登科,陳莉.  工程力學(xué). 2015(09)
[6]某型飛機(jī)腹板連接結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)分析[J]. 劉旭,王博,賈昭.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2015(04)
[7]蓬勃發(fā)展的數(shù)字化裝配——中航工業(yè)制造所數(shù)字化裝配技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 卜泳,鄒方,劉華東,杜兆才.  航空制造技術(shù). 2014(Z2)
[8]面向裝配的飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 王姮,侯志霞,李光麗,吳旭輝,王永超.  航空制造技術(shù). 2014(21)
[9]大型飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 季青松,陳軍,范斌,孫技偉.  航空制造技術(shù). 2014(Z1)
[10]鉚釘分布形式對(duì)自沖鉚接頭力學(xué)性能的影響[J]. 邢保英,何曉聰,唐勇,鄭俊超.  工程力學(xué). 2013(12)

博士論文
[1]一類蒙皮/長(zhǎng)桁壁板結(jié)構(gòu)預(yù)連接工藝優(yōu)化方法研究[D]. 唐偉.浙江大學(xué) 2017
[2]基于工業(yè)機(jī)器人的飛機(jī)交點(diǎn)孔精鏜加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭英杰.浙江大學(xué) 2016
[3]CFRP/Ti復(fù)合結(jié)構(gòu)螺旋銑孔自動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 潘澤民.浙江大學(xué) 2016
[4]雙機(jī)器人氣動(dòng)鉚接若干關(guān)鍵技術(shù)及其在機(jī)身壁板裝配中的應(yīng)用[D]. 宦紅倫.浙江大學(xué) 2016
[5]大型飛機(jī)壁板裝配變形控制與校正技術(shù)研究[D]. 嚴(yán)偉苗.浙江大學(xué) 2015
[6]基于關(guān)鍵特性的大型飛機(jī)數(shù)字化裝配偏差建模與協(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 程亮.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]圓柱形環(huán)氧樹脂膠對(duì)接結(jié)構(gòu)單軸與多軸疲勞性能研究[D]. 王增威.鄭州大學(xué) 2016
[2]高鎖螺栓干涉量對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)連接件的疲勞壽命增益研究[D]. 周笛.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]基于激光掃描數(shù)據(jù)的機(jī)翼壁板孔位修正及切邊技術(shù)研究[D]. 鄭守國.浙江大學(xué) 2015
[4]飛機(jī)機(jī)翼裝配中的掃描路徑規(guī)劃研究[D]. 艾小祥.浙江大學(xué) 2014
[5]基于激光跟蹤儀的飛機(jī)機(jī)翼自動(dòng)化掃描測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 袁菲菲.浙江大學(xué) 2014
[6]基于內(nèi)聚力模型的膠接結(jié)構(gòu)疲勞特性研究[D]. 吳坤岳.大連理工大學(xué) 2013
[7]復(fù)合材料螺栓連接數(shù)值分析及次彎曲效應(yīng)研究[D]. 蔡天舒.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3113275