飞机部件设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,航空宇航学院,飞机部件课程设计,指导教师：王强 徐惠民,航空宇航学院飞机设计技术研究所,飞机部件课程设计的目的,通过课程设计，提高独立工作和分析问题的能力，培养科学的严谨的学风,通过课程设计初步掌握飞机部件设计的方法,通过课程设计进一步熟悉和掌握工程设计的基本技能,课程设计的内容和要求,一、技术总结报告内容和要求,1.,部件结构方案论证,2.,部件设计的工程计算,3.,部件强度计算和刚度计算,4.,重量计算,5.,工艺方案拟定,6.,总结,课程设计的内容和要求,二、绘制设计图纸的内容和要求,部件理论图（或运动图）,2,号纸,1,张,部件装配图（或运动图）,0,号纸,1,张,组件图,1,号纸,1,张,零件图,3,4,号纸,3,张,设计图纸布局,课程设计步骤和方法,一、准备阶段,1,根据课程设计任务书熟悉和分析设计任务；,2,收集资料并热悉与分析同类型部件特点,(,实物或图纸、资料,),；,3,拟订课程设计计划。,课程设计步骤和方法,二、初步确定部件构造方案,1,选择部件构造型式、结构受力型式、构造分离面、主要受力构件布置，交点位置、交点型式及各主要受力构件型式和连接关系；,2.,选择传动部件传动机构型式，传动线系布置、交点位置和构造型式；,3,确定系统工作参数，各附件型式和安排位置；,4,这时可以在草稿纸上勾划出自己的设计方案，以便在进一步设计时不断比较与修改。,课程设计步骤和方法,三、部件载荷计算，绘制部件理论图,1.,按强度规范要求确定部件设计情况，外载荷及载荷分布规律；,2.,简化结构计算模型、计算交点载荷、绘制结构内力图（剪力、弯矩、扭矩图）；,3.,传动系统传动比计算和分配，确定各交点载荷；,4.,在此基础上进行结构协调，综合设计、工艺、使用和经济可靠性诸方面要求，最后确定结构方案，并绘制理论图。,课程设计步骤和方法,四、部件和零组件的详细设计和计算,1,、部件各主要构件，连接件的设计和强度计算。,2,、重要零，组件的构造设计,(,尤其是课程设计指定的零、组件要详细设计,),，确定构造型式、连接型式、零件外形、几何尺寸、选用材料和工艺方法，进行零件和连接强度计算。,3,、必要的话应对部件或重要部位进行刚度计算，以满足指标要求。,4,、系统及附件性能、参数的详细计算。,课程设计步骤和方法,五、绘制生产图纸,1,、考虑部件装配顺序，绘制部件装配图,2,、选择一组有代表性的重要零、组件，绘制组件（如焊接件或螺接件、铆接件,),装配图和零件图，并考虑它们的装配或加工工艺性在绘制组件或零件图时，要注意它们与部装图的协调。,3,、在绘制图纸过程中，可能会遇到各种矛盾，如结构之间的协调，设计与工艺之间的矛盾等事先未考虑到的问题。此外，设计工作中各项设计指标的限制，如重量指标、经济性等。因此，要不厌其烦地反复深入，不断修改和完善，最后完成全部图纸。,课程设计步骤和方法,六、整理报告,在整理报告时，除了要把整个工作的素材进行归纳整理外，还要进一步深化，思考与探讨。经过全面的分析和总结，使自己的设计更完美、更可靠。同时使设计者的思路和概念更清楚，通过实践，使自己掌握的理论知识更丰富，更扎实。,飞机设计图纸的绘制,一、部件理论图的绘制,视图,理论外形,内容,重要部位的表示方法,设计基准,线型,可见性,飞机设计图纸的绘制,二、部件运动图的绘制,协调运动部件各组成部分间、运动部分与相邻不动部分间的关系,表示运动过程和极限位置状态的空间位置和参数,飞机设计图纸的绘制,三、部件装配图的绘制,视图,装配图内容,无图零件,装配基准,图号编制,图号或代号的表示,标准件或成品代号,紧固件的表示,明细表,材料栏,技术要求,对称件,四、零件图,零件图是表示单独零件的图样，图上应有制造验收所必须的图形，数据和技术要求。,零件图主要表示零件本身的形状和构造，因此要合理选择零件材料，零件的构造尺寸要标注完整。,零件图要合理地选择零件制造方法，如冲压、锻造、铸造、机加等，它的工艺方法和要求要全部准确地表示出来，如尺寸公差配合、热处理、表面处理、表面粗糙度要求等。,有重要配合要求的尺寸应留有加工余量。,零件图的尺寸标注除了要注意它的装配基准，要保证零件与其装配件之间的协调关系外，还要注意它的加工基准，以便于加工、装配和测量。,钣金零件图绘制的注意事项：,(1),若用模子制造零件，必须给出定位孔的位置和孔径；,(2),有外形要求的零件，如框、肋，按模线样板制造的，图上不必给出零件外形尺寸，但在附注中应说明,“,按模线样板制造,”,，并在图中注出安装基准，如对称轴线、弦线；,(3),钣金零件一般不需画展开图，但钣弯零件要画展开图，以便按零件毛坯外形下料，并弯曲成要求的形状尺寸。展开图用双点划线画在某一视图上；,(4),钣金零件的标准结构形状，如减轻孔、加强槽、下陷、缺口等的选择和表示方法均应按航空部标准,HB0,标注,不注尺寸，只注代号。,飞机部件课程设计任务,一、题目：长空无人机方向舵设计,二、要求：,1,、完成技术总结报告一份、设计图纸,4,5,张，包括方向舵理论图、方向舵装配图及零件图、组件图。,2,、所设计的方案除满足设计使用要求外，应强度、刚度好、工艺性好、维护方便、生产周期短和经济、可靠，以及综合这些因素下重量最轻。,3,、所设计的文件和图纸应符合国家或部标准、符合生产使用单位要求。,三、内容和步骤：,1,、调查研究，确定初步方案。,2,、,绘制内力分布图,3,、设计计算,4,、绘制理论图（比例,1:2,）,5,、,配重设计,和重量计算,6,、绘制装配图（比例,1:1,）,7,、零件设计、绘制零、组件图,8,、整理技术报告,四、,长空无人机方向舵设计原始数据和参考资料,1.,几何数据,方向舵平面几何尺寸及协调关系,。,方向舵在,XOY,平面内的外形由垂尾翼型的后段和方向舵前段外形决定。,X,0,3.48,1042.0,1112.0,1181.5,1320.5,1390,Y,0,9.97,29.58,23.66,17.75,5.92,0,X,0,20,40,62,80,Y,0,12.80,17.80,19.60,19.40,方向舵前段外形（方向舵前缘为原点）,（单位：,mm,）,垂尾翼型（垂尾前缘为原点）,（单位：,mm,）,四、,长空无人机方向舵设计原始数据和参考资料,2.,外载荷,按飞机强度规范确定方向舵载荷及其分布。,安全系数,f=1.2,3.,参考资料,长空一号方向舵实物、图纸和计算报告。,六、参考资料,1,飞机设计手册,第三册,2,航空机械设计手册,3,航空材料标准手册,4,飞机零构件设计,5,飞机构造设计常用参考资料,6,军用飞机强度规范,7,机械制图,8,理论力学,9,材料力学,七、,评分标准,优,具有扎实的基础理论知识，能够独立地综合应用所学知识，分析设计中的问题，积极、主动、全面地完成设计任务，设计计算书步骤简练、清楚正确，设计图纸质量好，符合现行规范及国家制图标准。,良,具有较好的基础理论知识，积极、主动地完成设计任务，设计计算书步骤清楚正确，设计图纸质量较好。,中,介于良好、及格之间,及,格,基本理论知识基本清楚，基本完成规定的设计任务，计算方法、过程无明显概念性错误，图纸基本表明了设计意图。,不,及,格,缺乏基本的基础理论知识，没有较全面完成规定的设计任务、或弄虚作假、严重违反纪律。,八、,技术报告格式,1.,目录,2.,初步方案的确定,3.,载荷分布及内力图,4.,设计计算,5.,重心计算及配重设计,6.,装配流程图,7.,总结与体会,8.,参考资料,1.,梁的设计及计算,2.,肋的设计及计算,3.,接头的设计及计算,4.,支座的设计及计算,5.,载荷沿展向分布的规律（左图），载荷与弦长成正比，,载荷沿弦向分布的规律（右图），压心在,0.293b,处。,部件装配时考虑的问题,1,翼肋为何设计为半肋，并且左右肋错开一定的位置？,2,梁为何设计成,U,型而不是通常的工字型？,3,端肋的腹板为何在内侧？,4,重要部位的表示方法,部件的一些重要部位如转轴轴线、交点、梁和肋轴线等应用文字表示,。,图号编制,飞机生产图样的编号是按装配隶属关系进行编号的,(,按,HB5612.2-88,的规定,),。,机型代号,X,X X X X-X,机种代号,机种序号,改进机型代号,分组件代号,零、组件代号,部件代号,图号或代号的表示,(1),有图零件,(,组件,),的图号用细实线从零件开始引出一引线，在引线端部画一水平线和,20mm,的园,(,引线必须通过园心，但在园内不画出,),，图号在园内标注，如图,2,所示。,(2),无图零件则在引出线端部画,10mm,的园，园内所标图号可省略基本图号。若无图零件是对称件，则园内标注单号，园外右下方标注双号，如图,3,所示。,标准件或成品代号,标注在引出线端头水平细实横线上方。同一组标准件或同一类零件可集中引出标注。,紧固件的表示,铆钉和螺栓的边距、间距、行距等装配尺寸要全部表示出来。,明细表,类别,品种,代号,尺寸规格,示例,注,棒,圆 棒,精 棒,J,直径,直径,30CrMnSiA-60,LY12-CZ-J20,热轧,冷制,丝,圆 丝,d,直径,Zd-d0.8,冷制,管,圆 管,精圆管,G,JG,外径,壁厚,外径,壁厚,LY11-CZ-G8,1,30CrMnSiA-JG20,1,冷制,冷制,板,板、带、条、箔,厚度,LC4-CZ-1.5,型材,有色金属,XC,型号,-,序号,LC4-CS-XC112-6,锻件,自由锻,模 锻,精锻,D,D,M,D,J,45(D),LD7(D,M,),LD5(D,J,),铸件,砂型铸,金属型铸,熔模铸,压力铸,S,J,R,Y,ZL201-T4(S),ZM5-T4(J),ZG45(R),ZL104(Y),材料栏,载荷沿展向和弦向分布的规律,零件图,零件图,