静叶缘板间隙测量的施力装置研究
发布时间：2022-12-04 12:44
本论文研究的内容属于航空发动机工装夹具设计与制造范畴。对于航空发动机的研究,高推重比是对其性能研究的终极目标,而影响发动机推重比的因素很多,本文研究的对象就是其中的影响因素之一,即“静叶装配后的缘板间隙”。本文首先从国内外对此方面的研究状况进行综述,而我国在此前已有学者对此方面进行研究论证,证实了叶片缘板间隙对发动机的性能有影响,但这种影响此前并未在航空发动机的设计及制造工艺中得以体现。而本文研究的目的,正是基于现场生产实际中,设计与工艺首次对该问题提出明确要求,进而需要设计相关的测量夹具来辅助静叶装配。明确了本文研究的装置需要实现的功能,通过对传动装置、测量方法、力传递的准确性与稳定性的论证等,最终确定了测量夹具的结构。装置整体结构设计完成后,对零件进行了有限元分析以判断其强度和刚性,同时对夹具的关键构件进行了强度计算,保证夹具的可靠性。装置在经过了一系列分析论证,完成详细设计及后期制造,最终在现场得到了实际应用,且反应良好,并最终纳入工艺。本文通过对静叶初装工序中,为静叶组件提供准确、稳定的外力条件,使静叶在装配过程中,保证缘板间隙在工艺要求的公差范围内,该装置解决了静叶初装工序缘...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 静叶装配间隙对发动机性能的影响
1.1.2 模拟发动机工作条件的状态下施加外力的影响
1.2 国内外的情况分析
1.2.1 国外情况
1.2.2 国内情况
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 采用传统工艺方案效果分析
1.3.2 新的结构方案的提出与设想
1.4 论文的主要构成
1.5 本章小结
2 机匣组件的材料性能及装配工艺
2.1 机匣组件模型的简化与建立
2.1.1 组件结构的介绍与简化
2.1.2 基于UG的组件模型的建立
2.2 组件的材料性能分析
2.2.1 发动机材料的发展
2.2.2 组件材料的性能分析
2.3 组件的机加和装配工艺方法
2.3.1 关键零部件的机加工艺分析与研究
2.3.2 组件装配工艺分析与研究
2.4 本章小结
3 装置的整体结构方案与设计
3.1 组件的定位方式
3.1.1 六点定位方法的介绍
3.1.2 组件的轴向定位方式
3.1.3 组件的径向定位方式
3.1.4 组件的角向定位方式
3.2 组件的压紧方式与机构确定
3.2.1 零件压紧方式的介绍
3.2.2 装置压紧方式的确定
3.3 传力机构的选择与设计
3.3.1 轴的设计
3.3.2 齿轮副的设计
3.3.3 轴承的选择
3.3.4 导向构件的设计
3.3.5 测力装置的确定与选型
3.3.6 直接施力构件的设计
3.3.7 弹簧的受力分析与选择
3.4 测量基准的确定与分析
3.5 装置的关键构件关键部位特征的详细设计
3.5.1 关键构件材料的选择与分析及热处理
3.5.2 关键构件间配合尺寸的选择与原因分析
3.5.3 关键部位表面粗糙度的选择与确定原则
3.6 装置的工程图详细设计
3.6.1 DrawingWizard工程化应用介绍
3.6.2 装置的工程图详细设计
3.7 本章小结
4 组件的有限元分析与关键构件的刚度校核
4.1 组件的有限元分析
4.1.1 组件模型的导入
4.1.2 组件物理特性的输入
4.1.3 模型网格的划分
4.1.4 定义边界条件
4.1.5 施加位移约束
4.1.6 组件受力变形情况
4.2 关键构件的刚度校核
4.3 装置的动作过程
4.4 本章小结
5 装置的工程化应用
5.1 装置的工程化应用情况
5.1.1 试验数据及误差分析
5.1.2 施力大小误差分析
5.2 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]机床夹具设计案例教学的研究[J]. 刘志伟,张伟文,李会玲. 现代制造技术与装备. 2013(06)
[2]某型航空发动机涡轮机匣选材论证分析[J]. 傅依顺,沈毅,姜曦灼,廖连芳. 航空发动机. 2011(06)
[3]夹具的发展及其趋势分析[J]. 隋聚艳. 现代商贸工业. 2009(19)
[4]静叶装配误差对发动机性能影响仿真研究[J]. 宋文艳,邢影,冯喜平,郑亚明. 计算机仿真. 2008(11)
[5]参数小偏差对某高推重比航空发动机性能的影响分析[J]. 吴学辉,李志刚,陶增元. 航空动力学报. 2005(06)
[6]一种新的体系可靠度的近似计算方法[J]. 张小庆,康海贵,王复明. 工程力学. 2004(01)
[7]PDM/CAFD集成技术研究[J]. 陈蔚芳,叶文华,姜澄宇,欧志球. 机械科学与技术. 2003(06)
[8]《机床夹具设计》网络教学系统的设计与开发[J]. 杨晓君,杨楚民. 机械研究与应用. 2002(02)
[9]传统制造技术与先进制造技术[J]. 王季琨. 安徽机电学院学报(自然科学版). 1999(01)
[10]国内外机床夹具及其发展趁势——机床研究所所长邹家华在全国先进工具经验交流会上的报告[J]. 邹家华. 机械加工. 1965(01)
本文编号：3708294
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 静叶装配间隙对发动机性能的影响
1.1.2 模拟发动机工作条件的状态下施加外力的影响
1.2 国内外的情况分析
1.2.1 国外情况
1.2.2 国内情况
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 采用传统工艺方案效果分析
1.3.2 新的结构方案的提出与设想
1.4 论文的主要构成
1.5 本章小结
2 机匣组件的材料性能及装配工艺
2.1 机匣组件模型的简化与建立
2.1.1 组件结构的介绍与简化
2.1.2 基于UG的组件模型的建立
2.2 组件的材料性能分析
2.2.1 发动机材料的发展
2.2.2 组件材料的性能分析
2.3 组件的机加和装配工艺方法
2.3.1 关键零部件的机加工艺分析与研究
2.3.2 组件装配工艺分析与研究
2.4 本章小结
3 装置的整体结构方案与设计
3.1 组件的定位方式
3.1.1 六点定位方法的介绍
3.1.2 组件的轴向定位方式
3.1.3 组件的径向定位方式
3.1.4 组件的角向定位方式
3.2 组件的压紧方式与机构确定
3.2.1 零件压紧方式的介绍
3.2.2 装置压紧方式的确定
3.3 传力机构的选择与设计
3.3.1 轴的设计
3.3.2 齿轮副的设计
3.3.3 轴承的选择
3.3.4 导向构件的设计
3.3.5 测力装置的确定与选型
3.3.6 直接施力构件的设计
3.3.7 弹簧的受力分析与选择
3.4 测量基准的确定与分析
3.5 装置的关键构件关键部位特征的详细设计
3.5.1 关键构件材料的选择与分析及热处理
3.5.2 关键构件间配合尺寸的选择与原因分析
3.5.3 关键部位表面粗糙度的选择与确定原则
3.6 装置的工程图详细设计
3.6.1 DrawingWizard工程化应用介绍
3.6.2 装置的工程图详细设计
3.7 本章小结
4 组件的有限元分析与关键构件的刚度校核
4.1 组件的有限元分析
4.1.1 组件模型的导入
4.1.2 组件物理特性的输入
4.1.3 模型网格的划分
4.1.4 定义边界条件
4.1.5 施加位移约束
4.1.6 组件受力变形情况
4.2 关键构件的刚度校核
4.3 装置的动作过程
4.4 本章小结
5 装置的工程化应用
5.1 装置的工程化应用情况
5.1.1 试验数据及误差分析
5.1.2 施力大小误差分析
5.2 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]机床夹具设计案例教学的研究[J]. 刘志伟,张伟文,李会玲. 现代制造技术与装备. 2013(06)
[2]某型航空发动机涡轮机匣选材论证分析[J]. 傅依顺,沈毅,姜曦灼,廖连芳. 航空发动机. 2011(06)
[3]夹具的发展及其趋势分析[J]. 隋聚艳. 现代商贸工业. 2009(19)
[4]静叶装配误差对发动机性能影响仿真研究[J]. 宋文艳,邢影,冯喜平,郑亚明. 计算机仿真. 2008(11)
[5]参数小偏差对某高推重比航空发动机性能的影响分析[J]. 吴学辉,李志刚,陶增元. 航空动力学报. 2005(06)
[6]一种新的体系可靠度的近似计算方法[J]. 张小庆,康海贵,王复明. 工程力学. 2004(01)
[7]PDM/CAFD集成技术研究[J]. 陈蔚芳,叶文华,姜澄宇,欧志球. 机械科学与技术. 2003(06)
[8]《机床夹具设计》网络教学系统的设计与开发[J]. 杨晓君,杨楚民. 机械研究与应用. 2002(02)
[9]传统制造技术与先进制造技术[J]. 王季琨. 安徽机电学院学报(自然科学版). 1999(01)
[10]国内外机床夹具及其发展趁势——机床研究所所长邹家华在全国先进工具经验交流会上的报告[J]. 邹家华. 机械加工. 1965(01)
本文编号：3708294
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3708294.html
