飛機(jī)起落架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真含CATIA三維及7張CAD圖,飛機(jī),起落架,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),仿真,catia,三維,cad 摘 要 飛機(jī)的起落架都由固定的支架和機(jī)輪組成，為減小飛行阻力，節(jié)約燃料提升飛行時(shí)間，提升飛機(jī)的氣動(dòng)性能，因此需設(shè)計(jì)可收放的起落架，當(dāng)飛機(jī)在空中飛行時(shí)就將起落架收到機(jī)翼或機(jī)身之內(nèi)，以獲得良好的氣動(dòng)性能，飛機(jī)著陸時(shí)再將起落架放下來(lái)。然而由于飛機(jī)的飛行速度快，降落時(shí)安全系數(shù)要求高，因此對(duì)于起落架的設(shè)計(jì)，尤其是其收放性能的設(shè)計(jì)尤為重要，十分關(guān)鍵?？梢哉f(shuō)起落架的可靠性關(guān)系到整個(gè)飛機(jī)人員的生命健康。因此在起落架設(shè)計(jì)過(guò)程中既要保證飛機(jī)的輕量化，又要保證其可靠性。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)查閱資料，了解起落架的工作原理及結(jié)構(gòu)，對(duì)飛機(jī)的起落架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并繪制二維圖，建立三維模型完成動(dòng)畫仿真。同時(shí)對(duì)起落架的工藝及材料進(jìn)行分析，對(duì)整理零部件的裝配工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證整體起落架機(jī)構(gòu)的可靠性。 關(guān)鍵詞： 起落架； 動(dòng)畫仿真； 結(jié)構(gòu)工藝； 可靠性； ABSTRACT The landing gear of an aircraft is composed of fixed brackets and wheels. In order to reduce flight resistance, save fuel, improve flight time and enhance aerodynamic performance of the aircraft, it is necessary to design retractable landing gear. When the aircraft is flying in the air, it receives the landing gear into the wing or fuselage to obtain good aerodynamic performance, and then lowers the landing gear when the aircraft is landing. However, due to the high speed of flight and the high requirement of landing safety factor, the design of landing gear, especially its retractable performance, is particularly important and crucial. It can be said that the reliability of landing gear is related to the life and health of the entire aircraft personnel. Therefore, in the process of landing gear design, it is necessary to ensure not only the lightweight of aircraft, but also its reliability. This design mainly through consulting the data, understand the working principle and structure of the landing gear, and design the structure of the aircraft landing gear. And draw two-dimensional graph, establish three-dimensional model to complete animation simulation. At the same time, the technology and material of landing gear are analyzed, and the assembly process of finishing parts is designed to ensure the reliability of the overall landing gear mechanism. Key words: landing gear; animation simulation; structure technology; reliability; 目 錄 第一章 起落架的發(fā)展和概述 6 1.1 起落架的發(fā)展過(guò)程 6 1.2 起落架的概述 6 1.3 起落架的分類 7 1.3.1前三點(diǎn)式起落架 7 1.3.2后三點(diǎn)式起落架 8 1.3.3自行車式起落架 9 1.3.4多支點(diǎn)式起落架 9 第二章 起落架的總體設(shè)計(jì)要求 9 2.1起落架的功用 10 2.2 飛機(jī)起落架的組成： 10 2.3 起落架的設(shè)計(jì)要求 10 2.3.1一般設(shè)計(jì)要求 10 2.3.2 自身性能要求 11 2.4 減震器的性能 11 2.5 收放系統(tǒng) 11 2.6 制動(dòng)系統(tǒng) 12 2.7 起落架的結(jié)構(gòu)形式 12 第三章 起落架主要零部件的設(shè)計(jì) 14 3.1 減震器的設(shè)計(jì) 14 3.1.1 減震器的設(shè)計(jì)要求 15 3.1.2 起落架的功能要求 15 3.1.3 減震器的分類 15 3.1.4 減震器的特性系數(shù) 17 3.2 收放系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 3.2.1收放形式 18 3.2.2 收放系統(tǒng)的要求 18 3.2.3收放系統(tǒng)工作過(guò)程 18 3.3 輪胎的設(shè)計(jì) 19 3.3.1機(jī)輪的主要形式 19 3.3.2 輪胎的結(jié)構(gòu) 20 3.3.3輪胎的養(yǎng)護(hù) 20 第四章 起落架的工藝設(shè)計(jì) 21 4.1 零部件加工工藝設(shè)計(jì) 21 4.1.1零件毛坯的工藝性分析 21 4.1.2機(jī)床的選擇 22 4.1.3 加工順序的安排 22 4.2 裝配工藝設(shè)計(jì) 23 4.2.1 裝配要求 23 4.2.2作動(dòng)筒的裝配 24 4.2.3 輪胎的裝配 24 第五章 三維建模及動(dòng)畫仿真 25 5.1 三維設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 25 5.2 參數(shù)化建模 25 5.3 動(dòng)畫仿真 27 總 結(jié) 27 致 謝 28 參考文獻(xiàn) 28  第一章 起落架的發(fā)展和概述 1.1 起落架的發(fā)展過(guò)程 在過(guò)去，由于飛機(jī)的飛行速度低，對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)外形的要求不十分嚴(yán)格，因此飛機(jī)的起落架都由固定的支架和機(jī)輪組成，這樣對(duì)制造來(lái)說(shuō)不需要有很高的技術(shù)。當(dāng)飛機(jī)在空中飛行時(shí)，起落架仍然暴露在機(jī)身之外。隨著飛機(jī)飛行速度的不斷提高，飛機(jī)很快就跨越了音速的障礙，由于飛行的阻力隨著飛行速度的增加而急劇增加，這時(shí)，暴露在外的起落架就嚴(yán)重影響了飛機(jī)的氣動(dòng)性能，阻礙了飛行速度的進(jìn)一步提高。因此，人們便設(shè)計(jì)出了可收放的起落架，當(dāng)飛機(jī)在空中飛行時(shí)就將起落架收到機(jī)翼或機(jī)身之內(nèi)，以獲得良好的氣動(dòng)性能，飛機(jī)著陸時(shí)再將起落架放下來(lái)。然而，有得必有失，這樣做的不足之處是由于起落架增加了復(fù)雜的收放系統(tǒng)，使得飛機(jī)的總重增加。但總的說(shuō)來(lái)是得大于失，因此現(xiàn)代飛機(jī)不論是軍用飛機(jī)還是民航飛機(jī)，它們的起落架絕大部分都是可以收放的，只有一小部分超輕型飛機(jī)仍然采用固定形式的起落架。 1.2 起落架的概述 起落架是飛機(jī)起飛、著陸、滑跑、地面移動(dòng)和停放所必須的支撐系統(tǒng)，是飛機(jī)的重要部件之一，其工作性能的好壞及可靠性直接影響飛機(jī)的使用和安全。通常起落架的質(zhì)量月占飛機(jī)正常起飛總重量的4%—6%，占結(jié)構(gòu)質(zhì)量的10%—15%。飛機(jī)上安裝起落架要達(dá)到兩個(gè)目的：一是吸收并耗散飛機(jī)與地面的沖擊能量和飛機(jī)水平能力；二是保證飛機(jī)能夠自如二又穩(wěn)定地完成在地面上的各種動(dòng)作。為適應(yīng)飛機(jī)在起飛、著陸滑跑和地面滑行的過(guò)程中支撐飛機(jī)重力，同時(shí)吸收飛機(jī)在滑行和著陸時(shí)震動(dòng)和沖擊載荷，并且承受相應(yīng)的載荷，起落架的最下端裝有帶充氣輪胎的機(jī)輪。為了縮短著陸滑跑距離，機(jī)輪上裝有剎車或自動(dòng)剎車裝置。此外還包括承力支柱、減震器（常用承力支柱作為減震器外筒）、收放機(jī)構(gòu)、前輪減擺器和轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)等。承力支柱將機(jī)輪和減震器連接在機(jī)體上，并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機(jī)體。前輪減擺器用于消除高速滑行中前輪的擺振。前輪轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)可以增加飛機(jī)地面轉(zhuǎn)彎的靈活性。對(duì)于在雪地和冰上起落的飛機(jī)，起落架上的機(jī)輪用滑橇代替。 1.3 起落架的分類 1.3.1前三點(diǎn)式起落架 飛機(jī)上使用最多的是前三點(diǎn)式起落架前輪在機(jī)頭下面遠(yuǎn)離飛機(jī)重心處，可避免飛機(jī)剎車時(shí)出現(xiàn)“拿大頂”的危險(xiǎn)。兩個(gè)主輪左右對(duì)稱地布置在重心稍后處，左右主輪有一定距離可保證飛機(jī)在地面滑行時(shí)不致傾倒。飛機(jī)在地面滑行和停放時(shí)，機(jī)身地板基本處于水平位置，便于旅客登機(jī)和貨物裝卸。重型飛機(jī)用增加機(jī)輪和支點(diǎn)數(shù)目的方法減低輪胎對(duì)跑道的壓力，以改善飛機(jī)在前線土跑道上的起降滑行能力,例如美國(guó)軍用運(yùn)輸機(jī)C-5A，起飛重量達(dá)348噸，僅主輪就有24個(gè),采用4個(gè)并列的多輪式車架（每個(gè)車架上有6個(gè)機(jī)輪），構(gòu)成4個(gè)并列主支點(diǎn)。加上前支點(diǎn)共有5個(gè)支點(diǎn),但仍然具有前三點(diǎn)式起落架的性質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：（1）著陸簡(jiǎn)單，安全可靠。若著陸時(shí)的實(shí)際速度大于規(guī)定值，則在主輪接地時(shí)，作用在主輪的撞擊力使迎角急劇減小，因而不可能產(chǎn)生象后三點(diǎn)式起落架那樣的“跳躍”現(xiàn)象。 （2）具有良好的方向穩(wěn)定性，側(cè)風(fēng)著陸時(shí)較安全。地面滑行時(shí)，操縱轉(zhuǎn)彎較靈活。 （3）無(wú)倒立危險(xiǎn)，因而允許強(qiáng)烈制動(dòng)，因此，可以減小著陸后的滑跑距離。 （4）因在停機(jī)、起、落滑跑時(shí)，飛機(jī)機(jī)身處于水平或接近水平的狀態(tài)，因而向下的視界較好，同時(shí)噴氣式飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的燃?xì)獠粫?huì)直接噴向跑道，因而對(duì)跑道的影響較小。 缺點(diǎn)：（1）前起落架的安排較困難，尤其是對(duì)單發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，機(jī)身前部剩余的空間很小。 （2）前起落架承受的載荷大、尺寸大、構(gòu)造復(fù)雜，因而質(zhì)量大。 （3）著陸滑跑時(shí)處于小迎角狀態(tài)，因而不能充分利用空氣阻力進(jìn)行制動(dòng)。在不平坦的跑道上滑行時(shí)，超越障礙(溝渠、土堆等)的能力也比較差。 （4）前輪會(huì)產(chǎn)生擺振現(xiàn)象，因此需要有防止擺震的設(shè)備和措施，這又增加了前輪的復(fù)雜程度和重量。 盡管如此，由于現(xiàn)代飛機(jī)的著陸速度較大，并且保證著陸時(shí)的安全成為考慮確定起落架形式的首要決定因素，而前三點(diǎn)式在這方面與后三點(diǎn)式相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)，因而得到最廣泛的應(yīng)用。 1.3.2后三點(diǎn)式起落架 早期在螺旋槳飛機(jī)上廣泛采用后三點(diǎn)式起落架，其特點(diǎn)是兩個(gè)主輪在重心稍前處，尾輪在機(jī)身尾部離重心較遠(yuǎn)。后三點(diǎn)起落架重量比前三點(diǎn)輕，但是地面轉(zhuǎn)彎不夠靈活，剎車過(guò)猛時(shí)飛機(jī)有“拿大頂”的危險(xiǎn)，現(xiàn)代飛機(jī)已很少采用。 優(yōu)點(diǎn)：（1）一是在飛機(jī)上易于裝置尾輪。與前輪相比，尾輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸、質(zhì)量都較小； （2）二是正常著陸時(shí)，三個(gè)機(jī)輪同時(shí)觸地，這就意味著飛機(jī)在飄落(著陸過(guò)程的第四階段)時(shí)的姿態(tài)與地面滑跑、停機(jī)時(shí)的姿態(tài)相同。也就是說(shuō)，地面滑跑時(shí)具有較大的迎角，因此，可以利用較大的飛機(jī)阻力來(lái)進(jìn)行減速，從而可以減小著陸時(shí)和滑跑距離。因此，早期的飛機(jī)大部分都是后三點(diǎn)式起落架布置形式。 缺點(diǎn)：（1）在大速度滑跑時(shí)，遇到前方撞擊或強(qiáng)烈制動(dòng)，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象(俗稱拿大頂)。因此為了防止倒立，后三點(diǎn)式起落架不允許強(qiáng)烈制動(dòng)，因而使著陸后的滑跑距離有所增加。 　　 （2）如著陸時(shí)的實(shí)際速度大于規(guī)定值，則容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象。因?yàn)樵谶@種情況下，飛機(jī)接地時(shí)的實(shí)際迎角將小于規(guī)定值，使機(jī)尾抬起，只是主輪接地。接地瞬間，作用在主輪的撞擊力將產(chǎn)生抬頭力矩，使迎角增大，由于此時(shí)飛機(jī)的實(shí)際速度大于規(guī)定值，導(dǎo)致升力大于飛機(jī)重力而使飛機(jī)重新升起。以后由丁速度很快地減小而使飛機(jī)再次飄落。這種飛機(jī)不斷升起飄落的現(xiàn)象，就稱為“跳躍”。如果飛機(jī)著陸時(shí)的實(shí)際速度遠(yuǎn)大于規(guī)定值，則跳躍高度可能很高，飛機(jī)從該高度下落，就有可能使飛機(jī)損壞。 　　 （3）在起飛、降落滑跑時(shí)是不穩(wěn)定的。如過(guò)在滑跑過(guò)程中，某些干擾(側(cè)風(fēng)或由于 路面不平，使兩邊機(jī)輪的阻力不相等)使飛機(jī)相對(duì)其軸線轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，這時(shí)在支柱上形成的摩擦力將產(chǎn)生相對(duì)于飛機(jī)質(zhì)心的力矩，它使飛機(jī)轉(zhuǎn)向更大的角度。 （4）在停機(jī)、起、落滑跑時(shí)，前機(jī)身仰起，因而向下的視界不佳?；谝陨先秉c(diǎn)，后三點(diǎn)式起落架的主導(dǎo)地位便逐漸被前三點(diǎn)式起落架所替代，目前只有一小部分小型和低速飛機(jī)仍然采用后三點(diǎn)式起落架。 1.3.3自行車式起落架 現(xiàn)在的飛機(jī)很少用自行車式起落架，它是將兩個(gè)主起落架布置在機(jī)身軸線下離質(zhì)心較遠(yuǎn)的地方，前后各一個(gè)主輪且在軸線上，通常還在翼尖處各安裝一個(gè)輔助輪，為了防止飛機(jī)在滑行中和停放時(shí)傾斜。由于翼尖較薄，使輔助輪收放是可能突出機(jī)翼表面，增大阻力，并且構(gòu)造復(fù)雜，質(zhì)量大。結(jié)構(gòu)如圖： 自行車式起落架 1.3.4多支點(diǎn)式起落架 現(xiàn)在一般重型運(yùn)輸機(jī)和客機(jī)都采用多支點(diǎn)式起落架。飛機(jī)的質(zhì)心附近布置甚至更多支柱，同時(shí)每個(gè)支柱上采用小車式輪架，每個(gè)輪架上安裝4至8個(gè)機(jī)輪。其目的是分散接地載荷，減小每個(gè)支柱的受力。 第二章 起落架的總體設(shè)計(jì)要求 2.1起落架的功用 飛機(jī)起落架的功用可分為四點(diǎn)： （1） 起落架是供給飛機(jī)起飛、著陸時(shí)在地面上滑跑、滑行和移動(dòng)、停放使用的。 （2） 承受飛機(jī)在地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時(shí)的重力。 （3） 承受、消耗和吸收飛機(jī)在著陸與地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的撞擊能量、顛簸能量和水平動(dòng)能。 （4） 飛機(jī)在滑跑與滑行時(shí)的制動(dòng)和操作，自如而穩(wěn)定的完成地面的各種動(dòng)作。 2.2 飛機(jī)起落架的組成： 飛機(jī)的起落架包括了眾多結(jié)構(gòu)和復(fù)雜總和裝置系統(tǒng)。起落架的結(jié)構(gòu)包括減震系統(tǒng)、支力支柱、撐桿、機(jī)輪、剎車裝置、防滑控制系統(tǒng)、收放機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、收放運(yùn)動(dòng)鎖定及位置指示裝置、操縱轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)、起落架艙門及其收放機(jī)構(gòu)等組成?？蜋C(jī)前起落架的機(jī)構(gòu)如圖。 起落架機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 1—減震支柱，2—橫梁，3—接頭，4—斜撐桿，5—收放作動(dòng)筒，6—下位鎖， 7—減擺器，8—回轉(zhuǎn)下箍，9—活塞桿，10—支柱下接頭，11—機(jī)輪， 12—輪軸，13—搖臂，14—支臂，15—下曲柄，16—上曲柄，17—上位鎖， 18— 轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒。 2.3 起落架的設(shè)計(jì)要求 2.3.1一般設(shè)計(jì)要求 （1） 是在保證起落架結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和一定壽命的前提下要求質(zhì)量最輕。 （2）要求使用維護(hù)方便，易于檢查、修理和更換,及壽命要求。 ( 3 ) 空氣動(dòng)力、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等要求。 ( 4 ) 在起飛，降落過(guò)程中吸收一定的能量和承載載荷； ( 5 ) 在滑行，離地和接地時(shí)飛機(jī)的任何部位不能觸擊地面,不允許發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，特別是在最大剎車，高速滑行和側(cè)風(fēng)著陸。 2.3.2 自身性能要求 （1） 地面運(yùn)動(dòng)要求，起落架應(yīng)保證飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)有良好的穩(wěn)定性、可操作性和適應(yīng)性。 （2） 減震要求，起落架要有很好的吸收和耗散撞擊載荷和能量。 （3） 機(jī)輪和剎車要求，起落架應(yīng)有良好的剎車性能，以減小著陸滑跑距離 ，因此剎車裝置必須可靠最大剎車力應(yīng)與跑道表面粗糙度相配合。 （4） 漂浮要求，起落架應(yīng)有良好的漂浮性，保證飛機(jī)在預(yù)定的跑道上順利起降。 （5） 收放要求，在收起和放下過(guò)程中，應(yīng)有可靠地鎖定裝置（上位鎖和下位鎖），收放空間盡可能的小，收放機(jī)構(gòu)受力要均勻。 （6） 防護(hù)要求，在特定溫度、濕度、振動(dòng)、塵埃、鹽霧等環(huán)境中，要求密封性好，抗腐蝕性好。 2.4 減震器的性能 　　飛機(jī)在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時(shí)，與地面發(fā)生劇烈的撞擊，除充氣輪胎可起小部分緩沖作用外，大部分撞擊能量要靠減震器吸收?，F(xiàn)代飛機(jī)上應(yīng)用最廣的是油液空氣減震器。當(dāng)減震器受撞擊壓縮時(shí)，空氣的作用相當(dāng)于彈簧，貯存能量。而油液以極高的速度穿過(guò)小孔，吸收大量撞擊能量，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使飛機(jī)撞擊后很快平穩(wěn)下來(lái)，不致顛簸不止。 2.5 收放系統(tǒng) 　　收放系統(tǒng)一般以液壓作為正常收放動(dòng)力源，以冷氣、電力作為備用動(dòng)力源。一般前起落架向前收入前機(jī)身，而某些重型運(yùn)輸機(jī)的前起落架是側(cè)向收起的。主起落架收放形式大致可分為沿翼展方向收放和翼弦方向收放兩種。收放位置鎖用來(lái)把起落架鎖定在收上和放下位置，以防止起落架在飛行中自動(dòng)放下和受到撞擊時(shí)自動(dòng)收起。對(duì)于收放系統(tǒng)，一般都有位置指示和警告系統(tǒng)。 2.6 制動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)輪的主要作用是在地面支持收飛機(jī)的重量，減少飛機(jī)地面運(yùn)動(dòng)的阻力，吸收飛機(jī)著陸和地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的一部分撞擊動(dòng)能。主起落架上裝有剎車裝置，可用來(lái)縮短飛機(jī)著陸的滑跑距離，并使飛機(jī)在地面上具有良好的機(jī)動(dòng)性。機(jī)輪主要由輪轂和輪胎組成。剎車裝置主要有彎塊式、膠囊式和圓盤式三種。應(yīng)用最為廣泛的是圓盤式，其主要特點(diǎn)是摩擦面積大，熱容量大，容易維護(hù)。 2.7 起落架的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)起落架的結(jié)構(gòu)受力形式，分為桁架式、梁式和桁梁混合式。 （1） 桁架式起落架 桁架式起落架桁架結(jié)構(gòu)和機(jī)輪組成，其結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕。角錐形桁架式起落架，是由桿子構(gòu)成角錐形固定在翼面和機(jī)身上，平面桁架式是由輪軸，兩個(gè)減擺器和兩根斜撐桿形成平面桁架，再通過(guò)兩根后斜撐桿固定住連接在飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)上。但是這種起落架不能收藏，只用于低速輕型飛機(jī)或直升機(jī)上。 (a) 角錐形桁架式 (b) 平面桁架式 （2） 梁式起落架 梁式起落架通常由受力支柱、減震器、扭力臂、支撐桿系、機(jī)輪和剎車系統(tǒng)等組成。其主要承力構(gòu)件是梁（支柱或減震支柱），根據(jù)支柱梁的支撐形式不同，可分為簡(jiǎn)單支柱式、撐桿支柱式、搖臂式和外伸式。 （1） 簡(jiǎn)單支柱套筒式，主要構(gòu)件是減震支柱、扭力臂、機(jī)輪、收放作動(dòng)筒，支柱與機(jī)身的連接形式。支柱上端與飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)剛性連接，在其下端固定機(jī)輪，沒(méi)斜撐桿，支柱不可能收放。在支柱上端收放轉(zhuǎn)軸附近裝有第二支點(diǎn)，下端為機(jī)輪。簡(jiǎn)單支柱式起落架的特點(diǎn)： A ) 質(zhì)量輕，容易收放，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減震支柱的密封性較差。 B) 可以用不同的輪軸，輪叉形式來(lái)調(diào)整機(jī)輪接地點(diǎn)與機(jī)體，連接點(diǎn)之間的相互位置和起落架的高度。 C) 由于是懸臂式，因此支柱根部彎矩較大。由于桿與筒不能直接傳遞扭矩，因而桿與外筒之間必須用扭力臂連接。 D ) 機(jī)輪通過(guò)輪軸與減震器支柱直接連接，減震器不能很好的吸收前方來(lái)的撞擊。 （2） 撐桿支柱式，主要構(gòu)件是減震支柱、扭力臂、機(jī)輪、收放作動(dòng)筒和斜撐桿，與簡(jiǎn)單式不同的是多了一個(gè)或幾個(gè)斜撐桿。在收放時(shí)，撐桿可以作為起落架的收放連桿，有時(shí)撐桿本身就是收放作動(dòng)筒。當(dāng)受到來(lái)自正面水平撞擊，減震支柱不能很好地其減震作用，在著陸時(shí)，支柱必須承受彎矩，減震支柱的密封裝置易受磨損。結(jié)構(gòu)如圖： （3） 搖臂式，搖臂式起落架主要是在支柱下端安有一個(gè)搖臂，搖臂的一端支柱和減震器相連，另一端與機(jī)輪相連，這種結(jié)構(gòu)多用于前起落架。搖臂改變了起落架的受力狀態(tài)和承受迎面撞擊的性能，提高了再跑道上的適應(yīng)性，降低了起落架的高度。構(gòu)造和工藝比較復(fù)雜，質(zhì)量大，機(jī)輪離支柱軸線較遠(yuǎn)，附加彎矩較大，收藏空間大。 （4） 外伸式，外伸式起落架由外伸支柱、減震器、收放機(jī)構(gòu)、收放作動(dòng)筒、垂直支柱和機(jī)輪等組成。其增加了輪距，將起落架向外伸出，收起時(shí)則收藏于機(jī)身內(nèi)。 （3） 混合式起落架 混合式起落架由支柱、多根斜撐桿和橫梁等構(gòu)件組成，撐桿鉸接在機(jī)體結(jié)構(gòu)上，是桁架式和梁架式的混合結(jié)構(gòu)。支柱承受剪切、壓縮、彎矩和扭矩等多種載荷，撐桿只承受軸向載荷，撐桿兩端固定在支柱和橫梁上，既能承受軸向力，又能承受彎矩，因此大大提高了支柱的剛度，避免了擺振現(xiàn)象的發(fā)生。 （4） 多輪小車式起落架 多輪式起落架由車架、減震支柱、拉桿、阻尼器、輪架和及輪組等組成，一般用于質(zhì)量大的運(yùn)輸機(jī)和客機(jī)上，采用多個(gè)尺寸小的機(jī)輪取代單個(gè)大幾輪，提高了飛機(jī)的漂浮性，減小了收藏空間，在一個(gè)輪胎損壞時(shí)保證了飛機(jī)的安全。 第三章 起落架主要零部件的設(shè)計(jì) 3.1 減震器的設(shè)計(jì) 飛機(jī)在著陸和起飛時(shí)，地面要對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生很大的沖擊力和顛簸振動(dòng)，對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和安全產(chǎn)生很大的影響。飛機(jī)上常采用緩沖裝置來(lái)減小沖擊和振動(dòng)載荷，并吸收撞擊能量。減震器的主要作用是吸收沖擊能量，使傳到機(jī)體上結(jié)構(gòu)上的沖擊載荷步超過(guò)允許值，在吸收能量過(guò)程中，減震器通過(guò)來(lái)回振蕩，把吸收的能量變成熱能耗散掉。 3.1.1 減震器的設(shè)計(jì)要求 （1） 要滿足飛機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 a）強(qiáng)度，剛度要求; b）疲勞，耐久性要求；c) 損傷容限；d）維修性要求；e) 適航性要求；f) 合理選材；g) 工藝要求；h) 經(jīng)濟(jì)性要求；l）重量要求 ；m)防雷擊要求 ；n)抗腐蝕要求。 3.1.2 起落架的功能要求 a）在壓縮行程（正行程）中，減震裝置所承受的載荷，應(yīng)隨壓縮量的增大而增大。 b ) 減震裝置在吸收的過(guò)程中，應(yīng)盡量產(chǎn)生較大的變形來(lái)吸收撞擊能量，以減小機(jī)體受到的撞擊力，并且有較好的熱耗作用。 c） 在伸展行程（反行程)中，減震器應(yīng)把吸收的大部分能量轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉。 e） 減震裝置要有連續(xù)接受撞擊的能力。 3.1.3 減震器的分類 減震器一般有兩種類型，一是固體減震器，如橡膠減震器、彈簧減震器、摩擦塊減震器等；二是氣體、液體或氣液混合減震器。固體減震器效率低，能量耗散能力較小，常用于低速或輕型小飛機(jī)的不可收放起落架。油氣減震器效率高，常用于高速，大型飛機(jī)上。全油式減震器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，效率可達(dá)75%—90%，但壓力過(guò)大，密封困難，溫度變化對(duì)其影響大，目前只有少數(shù)飛機(jī)使用。 （1） 彈簧式減震器，是利用彈簧變形吸收能量，在減震器內(nèi)筒上加裝摩擦墊圈，以增大熱耗作用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。 （2） 橡皮式減震器，是利用橡皮的彈性變形吸收撞擊能量，并利用橡皮伸縮來(lái)消耗能量，飛機(jī)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的顛簸跳動(dòng)，只有用于一些減震要求不高的飛機(jī)上。 （3） 油液彈簧式減震器，在起落架伸展和壓縮的過(guò)程中，油液被迫高速流過(guò)小孔產(chǎn)生劇烈摩擦來(lái)耗散能量，在壓縮過(guò)程中，彈簧變形吸收能量，伸展過(guò)程中，將積蓄的能量釋放出。 （4） 油氣減震器是目前應(yīng)用最廣泛的一種。它的主要組成部分有：外筒、活塞、活塞桿、掣動(dòng)活門、密封裝置等。 （5） 全油式減震器，它主要是利用液體在高壓作用下產(chǎn)生壓縮變形來(lái)吸收能量，利用液體高速流過(guò)小孔時(shí)的摩擦來(lái)消耗能量，這種減震器體積小，密封非常重要，一般用于軍用飛機(jī)和高速重型飛機(jī)上。 1 外筒 2 活塞桿 3 限漏孔 4 定壓活門 5 密封裝置 3.1.4 減震器的特性系數(shù) 減震器的性能好壞主要表現(xiàn)在其吸收和消耗能量能力的大小，及在吸收能量的過(guò)程中減小減震器所承受載荷的大小，這些性能可以通過(guò)減震器的特性系數(shù)和減震器的性能調(diào)節(jié)裝置來(lái)加以改善。 （1） 減震器的性能系數(shù)n包括預(yù)壓系數(shù)、效率系數(shù)和熱耗系數(shù)。 A) 預(yù)壓系數(shù)是當(dāng)減震器完全伸張時(shí)，開始?jí)嚎s減震器的壓力和減震器停機(jī)載荷比值，預(yù)壓系數(shù)的大小表示減震器的軟硬程度。當(dāng)停機(jī)載荷一定時(shí)，預(yù)壓系數(shù)越大，則氣體的初始的作用力越大，壓縮也就越困難，氣體吸收的能量就越多，但是不能取得太大。= B) 效率系數(shù)η表示減震器在規(guī)定的最大壓縮量和最大載荷的條件下，吸收撞擊能量的能量。如果減震器的最大吸收能量。η= C ）熱耗系數(shù)是減震器在一次壓縮和伸展過(guò)程中，油液和密封裝置等摩擦消耗的能量之和與減震器吸收的全部能量的比值.x= ,一般x約為0.65—0.8。 （2） 減震器的性能調(diào)節(jié)裝置主要有變油孔和單項(xiàng)節(jié)流活門。常用的變油孔裝置是在活塞上一個(gè)變截面的油針。單向節(jié)流活門是為了增大伸展航程的熱耗系數(shù)，減小飛機(jī)的回彈，使其在伸展行程中堵住一部分油孔，減小減震器的伸展速度。 3.2 收放系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了減小飛行阻力、以提高飛行速度、增大航程和改善飛行性能。 3.2.1收放形式 起落架的收放形式分主起落架收放和錢起落架收放，前起落架的收放比較簡(jiǎn)單，總是向前或向后收進(jìn)機(jī)身內(nèi)的，主起落架的收放形式可分為沿翼展方向收放和沿翼弦方向收放。 （1） 沿翼展方向收放，主要有沿翼展向內(nèi)收和向外收兩種，由于機(jī)翼的翼根厚度較大，起落架通常向內(nèi)收入機(jī)翼根部或機(jī)身內(nèi)，有的飛機(jī)翼根處安裝了油箱或掛了武器，這是起落架要向外收入機(jī)翼 。有的飛機(jī)在起落架上安裝了轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)，使機(jī)輪旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度在收起。現(xiàn)在大多數(shù)民航客機(jī)都是沿翼展向內(nèi)收方式。 （2） 沿翼弦方向收放，主要有沿翼弦向前和向后收兩種，前起落架通常采用種形式。 3.2.2 收放系統(tǒng)的要求 起落架收放機(jī)構(gòu)通常采用高壓液壓油作為動(dòng)力。對(duì)收放系統(tǒng)的要求是：收放起落架所需要的時(shí)間應(yīng)符合要求；保證起落架在收上和放下時(shí)都能可靠地鎖住，并能使飛行員了解起落架收放情況。收放機(jī)構(gòu)必須協(xié)調(diào)工作，使起落架收放、鎖和艙門等能按一定的順序工作。主要附件有起落架選擇活門、收放作動(dòng)筒、收上鎖及放下鎖作動(dòng)筒、起落架艙門作動(dòng)筒、主要起落架小車定位作動(dòng)筒及小車定位往復(fù)活門、液壓管路等。 3.2.3收放系統(tǒng)工作過(guò)程 在飛機(jī)著陸時(shí)放下起落架的工作過(guò)程是:飛行員將起落架開關(guān)置于放下位置,電磁閥8右端電磁鐵通電,將高壓油接通到放下管路. 高壓油首先進(jìn)入開鎖作動(dòng)筒9的無(wú)桿腔，推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)，使起落架的鎖鉤打開，開鎖后活塞將中間油路打開，高壓油就通過(guò)開鎖作動(dòng)筒9和液壓鎖10進(jìn)入前起落架收放作動(dòng)筒11的無(wú)桿腔，推動(dòng)活塞放下前起落架。同時(shí)，開鎖作動(dòng)筒9和起落架作動(dòng)筒11的有桿腔里的工作油液，經(jīng)過(guò)電磁閥8回到油箱。由于在起落架放下時(shí)，在液壓力、重力和氣動(dòng)力的共同作用下，使其放下速度較快，作動(dòng)筒活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)容易與外筒發(fā)生碰撞，因此在作動(dòng)筒出口設(shè)置一個(gè)單向節(jié)流閥12， 使油液流出作動(dòng)筒時(shí)有較大的液阻，從而減少起落架放下速度和撞擊。 當(dāng)飛機(jī)起飛后要收起起落架的工作過(guò)程是：飛機(jī)員將起落架收放開關(guān)置于收起位置，電磁閥8 左端電磁鐵通電，高壓油一方面進(jìn)入開鎖作動(dòng)筒9的油桿腔推動(dòng)活塞使鎖鉤復(fù)位，同時(shí)進(jìn)入作動(dòng)筒11的有桿腔使起落架收起，作動(dòng)筒11無(wú)桿腔回油依次經(jīng)過(guò)液壓鎖10（此時(shí)高壓油把液壓鎖打開）、單向閥14、電磁閥8回到油箱。 如圖3 起落架收放系統(tǒng)工作過(guò)程的步驟：開起落架艙門→開起落架收上鎖→放起落架并鎖好→關(guān)起落架艙門。 3.3 輪胎的設(shè)計(jì) 3.3.1機(jī)輪的主要形式 機(jī)輪主要由輪胎和輪轂組成，用來(lái)減小飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)的阻力，并吸收在著陸接地和地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的一部分撞擊能量。主起落架機(jī)輪上裝有剎車裝置，用于縮短飛機(jī)的著陸滑跑距離，并使飛機(jī)在地面具有良好的機(jī)動(dòng)性。機(jī)輪主要有以下三種形式： （1） 分離式機(jī)輪，分離式機(jī)輪由內(nèi)側(cè)和外側(cè)半輪轂通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓和自鎖螺帽連接在一起。 （2） 可卸輪緣式機(jī)輪 可缷輪緣式機(jī)輪中間是下凹的和一個(gè)可缷的輪緣，可缷輪緣由一個(gè)止東卡環(huán)固定。 （3） 固定輪緣式機(jī)輪 中間下凹的固定輪緣式機(jī)輪專門用于使用高壓輪胎的飛機(jī)上， 3.3.2 輪胎的結(jié)構(gòu) 輪胎在飛機(jī)起飛和著陸過(guò)程中可以形成一個(gè)空氣墊，幫助吸收撞擊能量或摩擦產(chǎn)生的熱能，而且在地面它支持飛機(jī)的重量。輪胎必須能承受高速和巨大的靜載荷和動(dòng)載荷。一般存放在10~27℃的干燥的暗室內(nèi)，避免過(guò)熱、潮濕和強(qiáng)光、防止侵蝕性物質(zhì)接觸。 （1） 輪胎的構(gòu)造，輪胎包括內(nèi)胎和外胎，現(xiàn)在大多數(shù)客機(jī)采用無(wú)內(nèi)胎輪胎。其結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括胎面層、護(hù)胎層（緩沖層）、胎體層（簾線層）、鋼絲圈、滑動(dòng)套、防磨層、胎緣尖部、胎緣根部、內(nèi)層、胎面加強(qiáng)層、胎側(cè)壁和尖頂條。 3.3.3輪胎的養(yǎng)護(hù) 飛機(jī)輪胎損傷的嚴(yán)重情況為爆裂，爆裂的原因一般有輪胎內(nèi)部發(fā)熱爆裂、外來(lái)物刺傷、磨損爆裂三類。 (A ) 輪胎發(fā)熱分離脫膠與爆裂 輪胎走行中，接地變形和復(fù)原反復(fù)進(jìn)行。輪胎中的橡膠和簾線等彈性材料會(huì)受到反復(fù)變形運(yùn)動(dòng)而發(fā)熱。輪胎材料都是熱的不良導(dǎo)體，放熱少，會(huì)將熱量積蓄在輪胎內(nèi)。 (B) 輪胎被外物割傷爆裂， 跑道上由于經(jīng)常的飛機(jī)降落，難免會(huì)有飛機(jī)落下的螺釘甚至金屬片。飛機(jī)輪胎承載著飛機(jī)幾十噸上百噸的重量在跑道上高速滑跑，一個(gè)極小刺傷對(duì)于輪胎來(lái)講都有可能會(huì)帶來(lái)一連串的致命的系統(tǒng)故障。 (3) 輪胎磨損爆裂 飛機(jī)著陸滑行過(guò)程中，由于剎車系統(tǒng)機(jī)械故障或人為操作不當(dāng)原因，導(dǎo)致輪胎卡緊不能轉(zhuǎn)動(dòng)，飛機(jī)因向前沖力強(qiáng)大，機(jī)輪與地面產(chǎn)生巨大的摩擦，進(jìn)而造成磨損爆胎。 第四章 起落架的工藝設(shè)計(jì) 4.1 零部件加工工藝設(shè)計(jì) 4.1.1零件毛坯的工藝性分析 在對(duì)零件圖進(jìn)行工藝性分析后，還應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，對(duì)所用毛坯(常為板料、鑄件、自由鍛及摸鍛件)進(jìn)行工藝性分析。否則毛坯不適合數(shù)控加工，加工將很難進(jìn)行，甚至?xí)斐汕肮ΡM棄的后果。毛坯的工藝性分析一般從下面幾個(gè)方面考慮： ①毛坯的加工余量是否充分，批量生產(chǎn)時(shí)的毛坯余量是否穩(wěn)定 毛坯主要指鍛、鑄件，因模鍛時(shí)的欠壓量與允許的錯(cuò)模量會(huì)造成加工余量多少不等，鑄造時(shí)也會(huì)因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量不等。此外，鍛、鑄后，毛坯的翹曲與扭曲變形量的不同也會(huì)造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。在普通加工工藝上，上述情況常常采用劃線時(shí)串位借料的方法解決。但在數(shù)控加工中，一般一次定位將決定工件的加工過(guò)程，加工過(guò)程的自動(dòng)化很難照顧到何處余量不足的問(wèn)題。因此，數(shù)控加工時(shí)，工件的加工面均應(yīng)有較充分的余量。經(jīng)驗(yàn)表明，數(shù)控加工中最難保證的是加工面與非加工面之間的尺寸，這一點(diǎn)應(yīng)該引起特別重視。 ②分析毛坯在安裝定位方面的適應(yīng)性 考慮毛坯在加工時(shí)的安裝定位方面的可靠性與方便性，可以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)，以便在一次安裝中加工出許多待加工面。在分析毛坯安裝定位時(shí)，主要考慮要不要另外增加裝夾余量或工藝凸臺(tái)來(lái)定位與夾緊，在什么地方可以制出工藝孔或要不要另外準(zhǔn)備工藝凸耳來(lái)特制工藝孔等問(wèn)題。 ③分析毛坯的余量大小及均勻性 毛坯的余量大小及均勻性對(duì)數(shù)控加工工藝的安排有很大影響，它決定數(shù)控加工時(shí)要不要分層切削及分幾層切削，影響到加工中與加工后的變形程度，決定了數(shù)控加工是否采取預(yù)防性措施與補(bǔ)救性措施。 由于起落架防扭臂的精度要求較高，且在加工中需變換基準(zhǔn)才能保證結(jié)構(gòu)各尺寸的公差要求，特別對(duì)于精度要求較高形面需多次加工才能保證表面粗糙度和形位公差，所以起落架防扭臂的加工余量一般為10mm左右；另外因?yàn)槠鹇浼芊琅け鄣耐庑味嘤汕婧图庸び嗔亢茈y保證均勻，因此在加工時(shí)，常在粗加工之前需增加去除多余余量使要加工面的在粗加工時(shí)的余量分布較均勻。 4.1.2機(jī)床的選擇 不同類型的零件應(yīng)在不同的數(shù)控機(jī)床上加工，要根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求選擇數(shù)控機(jī)床。數(shù)控車床適于加工形狀比較復(fù)雜的軸類零件和由復(fù)雜曲線回轉(zhuǎn)形成的模具內(nèi)型腔。數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜平面或立體零件以及模具的內(nèi)外型腔。數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心適于加工各種復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心還可用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等?？傊煌愋偷牧慵x用相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床加工，以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率和特點(diǎn)。 起落架起落架防扭臂含孔、平面、曲面等結(jié)構(gòu)，完成起落架防扭臂的加工需銑削平面，曲面以及鉆鏜孔等工藝。根據(jù)課題來(lái)源企業(yè)的設(shè)備擁有狀況及設(shè)備管理狀況，選擇起落架防扭臂的數(shù)控加工機(jī)床為立式數(shù)控銑床YCM-458B或臥式數(shù)控銑床BMC-135。 4.1.3 加工順序的安排 加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序安排一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行： 1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。 2）先進(jìn)行內(nèi)型內(nèi)腔加工工序，后進(jìn)行外形加工工序。 3）以相同定位、夾緊方式或用同一把刀具加工的工序，最好接連進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。 4）在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。 由于起落架防扭臂的單雙耳片孔的形狀尺寸、單耳片軸線與雙耳片軸線的距離及平行度都有較高精度要求，因此在單雙耳片孔加工之前應(yīng)進(jìn)行中間孔的加工以及基準(zhǔn)面的加工以獲得孔加工的定位基準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)零件減輕腔的加工又應(yīng)該以單雙耳片孔為定位基準(zhǔn)一保證兩面減輕腔尺寸的一致性。所以在加工順序的安排時(shí)應(yīng)注意各項(xiàng)加工內(nèi)容的定位工藝基準(zhǔn)以安排零件的工序順序。 在起落架防扭臂的加工中，由于其不規(guī)則，且具有空間曲面，完成所有的加工內(nèi)容需選取不同的工藝定位基準(zhǔn)。且夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，考慮該零件為批量生產(chǎn)，且精度要求較高，所以對(duì)于精度要求高的內(nèi)容的加工常采用專用夾具。 4.2 裝配工藝設(shè)計(jì) 4.2.1 裝配要求 在成批生產(chǎn)中，飛機(jī)采用流水生產(chǎn)的組織形式?；鶞?zhǔn)部件沿流水線移動(dòng)，其 他部件則在總裝的不同階段進(jìn)入裝配，各系統(tǒng)、設(shè)備和附件等也在不同階段安裝 到飛機(jī)上去，最后總裝出整架飛機(jī)。飛機(jī)裝配過(guò)程就是將大量的飛機(jī)零件按圖紙、技術(shù)條件進(jìn)行組合連接的過(guò)程，一般是由零件先裝配成比較簡(jiǎn)單的組合件和板件，再逐步裝配成比較復(fù)雜的鍛件和部件，最后將各部件對(duì)接成整架飛機(jī)。 飛機(jī)機(jī)體是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要求嚴(yán)格的產(chǎn)品。為保證裝配工作順利進(jìn)行，工作時(shí) 必須依據(jù)裝配工藝規(guī)程進(jìn)行。新機(jī)裝配工藝過(guò)程是根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)、技術(shù)條件和生 產(chǎn)規(guī)模制定的。首先按部件編制裝配方案，各部件裝配方案包括部件的工藝分離 面圖表、部件裝配圖表、裝配指令性工藝規(guī)程、工藝裝備協(xié)調(diào)圖表和工藝裝備品 種表。部件裝配指令性工藝規(guī)程包括部件裝配各階段的內(nèi)容，裝配基準(zhǔn)、定位方法、裝配用的主要工藝裝備、設(shè)備和檢驗(yàn)方法，以及主要零、組件等供應(yīng)狀態(tài)和裝配各階段的交付狀態(tài)等。在裝配圖表上加上時(shí)間坐標(biāo)，可表明裝配各階段所需時(shí)間以及部件裝配的總周期。在部件裝配指令性工藝規(guī)程基礎(chǔ)上，制定裝配各階段的工作工藝規(guī)程。 工作工藝規(guī)程是進(jìn)行裝配工作的依據(jù)。 飛機(jī)裝配過(guò)程中采用了許多適合飛機(jī)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)特點(diǎn)的工藝裝備——型架。由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大量采用尺寸大而剛度小的薄板、型材零件，飛機(jī)外形要求高，在裝配各階段，包括組合件裝配、板件裝配、段件裝配和部件裝配，都必須采用尺寸大的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配型架，以保證裝配的準(zhǔn)確度。因此，型架的準(zhǔn)確度對(duì)保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度起決定性作用。 為保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度，必然對(duì)型架制造的準(zhǔn)確度提出更高的要求。其次， 每個(gè)部件在各個(gè)裝配階段，都采用各不相同的型架，在型架安裝過(guò)程中還要這些 型架之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。在飛機(jī)產(chǎn)量比較大的情況下，某些型架可能需要復(fù)制幾 臺(tái)，必須保證這幾臺(tái)型架的一致性。還要保證裝配型架和零件加工工藝裝備的協(xié) 調(diào)準(zhǔn)確度。 飛機(jī)總裝配大致包括以下工作：飛機(jī)機(jī)身各部件的對(duì)接，進(jìn)行水平測(cè)量；安 裝調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油和滑油系統(tǒng)、安裝調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)操縱系統(tǒng)；液壓和冷氣系統(tǒng)的 設(shè)備、附件和導(dǎo)管的安裝； 起落架及其收放機(jī)構(gòu)、信號(hào)系統(tǒng)的安裝、調(diào)整和實(shí)驗(yàn)；飛機(jī)操縱系統(tǒng)的安裝與調(diào)整；電氣、無(wú)線電、儀表設(shè)備與電纜的安裝、敷設(shè)和實(shí)驗(yàn)；高空救生設(shè)備的安裝和實(shí)驗(yàn)；特種設(shè)備的安裝和實(shí)驗(yàn)。 4.2.2作動(dòng)筒的裝配 裝配作動(dòng)筒前首先檢查與之有關(guān)的小附件，如液壓鎖導(dǎo)管等，確保他們是修理合格品，然后依照修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求依次裝配。裝配時(shí)注意，筒體內(nèi)壁，活動(dòng)部位和密封膠圈應(yīng)涂YH-10液壓油，嚴(yán)禁強(qiáng)行裝配。 裝配活塞桿組件時(shí)要求當(dāng)螺套與錐形活塞的間距為0.5mm時(shí)，測(cè)量活塞的行程為4±0.5mm，整個(gè)做動(dòng)筒裝配完畢后，機(jī)械鎖的活動(dòng)間隙應(yīng)為0.2~0.5mm,若不符合要求，可選配厚度為1~3mm的墊圈進(jìn)行調(diào)整，作動(dòng)筒的各轉(zhuǎn)動(dòng)連接處應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 4.2.3 輪胎的裝配 航空機(jī)輪的主要功能是支撐、剎停飛機(jī)和減輕其著陸沖擊。隨著飛機(jī)速度的不斷提高和飛機(jī)重量的增加，機(jī)輪也由初級(jí)的彎塊式剎車發(fā)展到現(xiàn)代復(fù)雜的盤式剎車，應(yīng)用的新技術(shù)、新材料和新工藝可以滿足新研飛機(jī)的要求。 (1)輪胎。采用無(wú)內(nèi)胎，低斷面縱橫比，它具有能提高起飛速度、承載大、壽命長(zhǎng)以及能提供更大的可容剎車裝置空間等優(yōu)點(diǎn)。 (2)輪轂。它是機(jī)輪的受力構(gòu)件，采用“A”字型偏置對(duì)開式結(jié)構(gòu)，主體材料亦為高強(qiáng)度鋁合金2A14，剎車殼體采用30CrMnSiA鋼鍛件制造的整體式結(jié)構(gòu)，具有重量輕、壽命長(zhǎng)、耐蝕性優(yōu)于鎂合金等優(yōu)點(diǎn)。 (3)剎車裝置。重點(diǎn)在摩擦材料上，剎車盤采用整體針刺氈SC303碳／碳復(fù)合材料制造，其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、剎車性能優(yōu)良、穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)，是理想的摩擦材料。重量由103kg降至78kg，而壽命卻由500次起落提高到2500次起落。 第五章 三維建模及動(dòng)畫仿真 CATIA體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化系列軟件的最新發(fā)展方向，成為提供工業(yè)解決方案的有力工具。它已廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，航空航天，航空航天，軍隊(duì)，紡織，家用電器領(lǐng)域。 ，玩具等行業(yè)。 CATIA是一個(gè)完整的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件，結(jié)合了零件設(shè)計(jì)，產(chǎn)品組合，模具開發(fā)，CNC加工，頭部設(shè)計(jì)，鑄造設(shè)計(jì)，模型設(shè)計(jì)，自動(dòng)測(cè)量，機(jī)制仿真，約束分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理集成。 5.1 三維設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 目前，機(jī)械行業(yè)的每個(gè)零部件設(shè)計(jì)的時(shí)候，都會(huì)在二維圖紙繪制完成之后進(jìn)行三維圖紙的繪制，然后進(jìn)行零部件的裝配尋找相互配合的零件有無(wú)干涉的部分。而能夠達(dá)到這樣效果的三維軟件也不少，如：Proe、CAD、Solidwork、CATIA等。而在汽車行業(yè)最常用的也是CATIA，不管在零部件的設(shè)計(jì)還是模具的設(shè)計(jì)都能看到它的身影。CATIA是一個(gè)集成化軟件，他可以進(jìn)行工程圖紙繪制、三維特征建模、參數(shù)設(shè)計(jì)、點(diǎn)云逆向造型、零部件裝配分析等等功能，可以完成畫圖、看圖、仿真分析、有限元分析等一些關(guān)鍵性的動(dòng)作，為零部件的設(shè)計(jì)提供一項(xiàng)很好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，排除掉很多的問(wèn)題。 5.2 參數(shù)化建模 目前，參數(shù)化造型在CATIA試題建模中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)他也是三維數(shù)據(jù)建模的一個(gè)重要基礎(chǔ)。它主要是由一些基本的命令組成，如伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、過(guò)渡、孔、槽、扭曲、圓角、倒角、抽殼、拔模斜度、自由變形、管道等眾多的特征，運(yùn)用這些特征可以將零件的基本形狀進(jìn)行造型出來(lái)。 參數(shù)化建模是把具體的實(shí)際參數(shù)與形狀結(jié)合起來(lái)，對(duì)整體零件進(jìn)行造型，要求能夠完整的將零件的尺寸及造型表現(xiàn)出來(lái)，但是有要求三維造型能夠因尺寸的變化而進(jìn)行相應(yīng)的變化，最終達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。參數(shù)化建?？梢詫⒆约旱南胂笠约皠?chuàng)新的內(nèi)容用試題表現(xiàn)出來(lái)，可以提高設(shè)計(jì)人員對(duì)零部件設(shè)計(jì)過(guò)程中思路的開發(fā)及準(zhǔn)確性。參數(shù)化建模給人們提供一個(gè)解決問(wèn)題的思路，同時(shí)將實(shí)體與虛擬的產(chǎn)品結(jié)合起來(lái)，可以大大提升設(shè)計(jì)人員的效率。 在CATIA的三維建模中進(jìn)行實(shí)體建模的方法很多，很多的時(shí)候一個(gè)實(shí)體的特征可以通過(guò)好幾種的方法進(jìn)行建立，但是三維建模的順序非常的重要，因?yàn)楹笃诘男薷亩际墙⒃谧畛醯幕鶞?zhǔn)上。因此我們拿到零件圖紙的時(shí)候，最關(guān)鍵的一步不是直接畫圖而是先分析下零件建模的順序以及基礎(chǔ)特征，建立相應(yīng)的參考面和參考點(diǎn)，之后再著手進(jìn)行畫圖，這樣對(duì)于后期零件的修改有著很好的異議。對(duì)于一些獨(dú)立以外的特征，我們可以放在后面進(jìn)行操作，這樣在后期零件修改的情況下也是比較容易進(jìn)行修改的，這樣可以節(jié)省很多的時(shí)間同時(shí)提高生產(chǎn)效率。 如上圖起落架連桿de建模，首先繪制草圖，其次運(yùn)用凸臺(tái)工具對(duì)草圖進(jìn)行拉伸，運(yùn)用凹槽工具將中間修剪為空心，運(yùn)用孔命令進(jìn)行孔的繪制，最后根據(jù)設(shè)計(jì)需要對(duì)相關(guān)部位倒圓角，從而完成設(shè)計(jì)建模，其余零部件設(shè)計(jì)過(guò)程相似，再次不一一贅述。 5.3 動(dòng)畫仿真 在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，為驗(yàn)證其設(shè)計(jì)效果，對(duì)干涉進(jìn)行前期檢查，提高設(shè)計(jì)效率，都會(huì)運(yùn)用到動(dòng)畫模擬仿真分析。在CATIA中也有類似模塊，稱為DMU仿真分析，本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用本模塊對(duì)起落架的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。首先將前期繪制好的零部件裝配成裝配圖，然后進(jìn)入DMU模塊，對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。然后確定固定連桿及運(yùn)動(dòng)連桿；接著對(duì)連桿賦予運(yùn)動(dòng)副。然后對(duì)運(yùn)動(dòng)副添加驅(qū)動(dòng)，最后使整個(gè)系統(tǒng)自由度為零，從而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，結(jié)構(gòu)如下： 總 結(jié) 本文主要介紹了飛機(jī)的起落架結(jié)構(gòu)及三維建模仿真。對(duì)飛機(jī)的起落架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，同時(shí)也介紹了起落架的組成，起落架的布置形式，起落架的收放形式，起落架的收放工作系統(tǒng)，以及起落架的前輪轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)。 起落架作為飛機(jī)起飛和著陸的重要零部件，因此在維護(hù)和檢修方面有很高的技術(shù)要求。只有充分地了解起落架的結(jié)構(gòu)形式和工作系統(tǒng)，才能在日常的起落架維護(hù)過(guò)程中達(dá)到事半功倍的效果。本文主要是通過(guò)三維軟件建模及仿真分析了解起落架的工作原理，通過(guò)所學(xué)知識(shí)對(duì)起落架的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 致 謝 我畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文的完成，得到了很多同學(xué)和老師的幫助，因此，我要向他們表示最真摯的感謝。尤其要感謝我的指導(dǎo)老師老師。 歷經(jīng)近三個(gè)月的時(shí)間,我的論文終于圓滿完成,這不僅僅是我完成了老師下達(dá)的任務(wù),更是對(duì)我大學(xué)整個(gè)專業(yè)知識(shí)的一次升華!在寫論文的過(guò)程中,我深深感覺到我的專業(yè)知識(shí)還待進(jìn)一步的完善,基礎(chǔ)知識(shí)還得進(jìn)一步夯實(shí)!知識(shí)面的狹窄是我完成這篇論文最突出的一個(gè)問(wèn)題,在充分認(rèn)清了我的不足后,我更加努力地利用我打工業(yè)余的時(shí)間來(lái)搜集大量的專業(yè)資料,并盡量吸收其中的精華,最終通過(guò)自己的獨(dú)立思考將之轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱臇|西,并在一定程度上提出了自己的一些見解,較成功的實(shí)現(xiàn)了由理論轉(zhuǎn)為實(shí)踐的最終目的。 當(dāng)然,論文能順利完成離不開指導(dǎo)教師的教誨,特別在學(xué)期的實(shí)習(xí)中,您一直灌輸我們“多思考,多動(dòng)手”的意識(shí),這在我構(gòu)思論文時(shí)去積極的獨(dú)立思考并解決一些實(shí)際的問(wèn)題起到了很好的啟蒙作用!在此向您及所有的指導(dǎo)教師道一聲:您辛苦了。在以后的工作中,我會(huì)繼續(xù)秉承您的教誨,以一個(gè)優(yōu)秀員工的行動(dòng)給老師爭(zhēng)光,給航院添彩。 完成論文期間我并沒(méi)有專業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),雖然我很努力地去寫好我的論文,但由于自己的知識(shí)面的狹窄及實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的匱乏,這篇論文難免會(huì)有一些漏洞或不足,懇請(qǐng)您的諒解! 謝謝您。 同時(shí)還要感謝我的同學(xué)們，三年的大學(xué)生活，他們幫助我學(xué)到了很多，使我懂得了很多道理，同時(shí)也打下了良好的基礎(chǔ)，我才能順利的完成這次的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，以及能在以后的工作生活中，不斷的開拓進(jìn)取。 再次的感謝你們，謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 汝少明，飛機(jī)構(gòu)造學(xué)[M]．北京：海潮出版社，1998． [2] 張明廉．飛行控制系統(tǒng)[M]．北京：航空工業(yè)出版社，1994． [3] 王曉平，周亮，李鵬．某型飛機(jī)起落架設(shè)計(jì)改進(jìn)和制造技術(shù)．航空制造技術(shù)，2010(8)：69—71． [4] 王云渤主編.飛機(jī)裝配工藝學(xué).國(guó)防工業(yè)出版社 1990.1 [5]《航空制造工程手冊(cè)》總編委會(huì)主編.航空制造工程手冊(cè)-飛機(jī)裝配.航空工業(yè)出版社.1994.1 [6]姚任遠(yuǎn)主編.飛機(jī)裝配技術(shù).國(guó)防工業(yè)出版社.1993.3 [7]航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組主編.航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)-飛機(jī)裝配夾具設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社.1981.1 [8]巴依佐夫主編.飛機(jī)部件裝配.化學(xué)工業(yè)出版社.1987.12 [9]程寶蕖主編.飛機(jī)制造準(zhǔn)確度與容差分配.1987.3 [10]Gunther c k.Goranson UG.斯而健 譜載荷對(duì)飛機(jī)主結(jié)構(gòu)件中裂紋擴(kuò)展的影響。 1987；3-10 [11]楊閩楨．飛機(jī)機(jī)體傳動(dòng)與控制［M］．空軍工程學(xué)院。1986；14 [12]程秀全.航空工程材料.國(guó)防工業(yè)出版社 2004. [13]王志謹(jǐn).飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社.2004. 29