一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于飛機(jī)艙門開關(guān)操縱設(shè)計技術(shù)，涉及一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的側(cè)艙門操縱機(jī)構(gòu)構(gòu)件的布置為空間構(gòu)型。機(jī)構(gòu)構(gòu)件空間構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)為:機(jī)構(gòu)布置靈活；能夠基本實現(xiàn)對側(cè)艙門的操縱，使其達(dá)到預(yù)定的打開及關(guān)閉位置。缺點(diǎn)為:1)設(shè)計復(fù)雜，多根空間連桿的聯(lián)動設(shè)計非常復(fù)雜，此種機(jī)構(gòu)用工程軟件CATIA進(jìn)行空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動的擬合。經(jīng)反復(fù)調(diào)試后發(fā)現(xiàn)，采用空間機(jī)構(gòu)操縱側(cè)艙門能夠打開到位，但打開到位時側(cè)艙門的轉(zhuǎn)軸與理論位置產(chǎn)生0.039°偏差，在遠(yuǎn)端鉸鏈產(chǎn)生最大偏差量約2mm(不同軸度)。如采用此理論點(diǎn)設(shè)計，可能會導(dǎo)致艙門在開、關(guān)活動中發(fā)生運(yùn)動不協(xié)調(diào)，產(chǎn)生附加應(yīng)力。2)動力學(xué)分析困難。側(cè)艙門的轉(zhuǎn)軸與理論位置產(chǎn)生偏差后，側(cè)艙門的動力學(xué)分析無法進(jìn)行，給側(cè)艙門的設(shè)計帶來風(fēng)險。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是:提供一種設(shè)計簡單的飛機(jī)艙門平面構(gòu)型的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)對側(cè)艙門的準(zhǔn)確操縱，使其達(dá)到預(yù)定的打開及關(guān)閉位置。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)由液壓操縱作動筒1、轉(zhuǎn)動搖臂2、前后拉桿3、上下拉桿4及拉桿接頭5組成，其特征為:所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)采用平面構(gòu)型，開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)布置在三個運(yùn)動平面上，在開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程中同平面的機(jī)構(gòu)也始終處在一個平面上。
[0005]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動搖臂2的耳片與拉桿接頭5通過銷栓連接。
[0006]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，通過平面構(gòu)型的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，在排除構(gòu)件的布置受到運(yùn)動平面的的限制前提下，實現(xiàn)對艙門的操縱，使其達(dá)到預(yù)定的打開及關(guān)閉位置；經(jīng)實踐證明，運(yùn)動結(jié)果與理論點(diǎn)無偏差，給動力學(xué)分析提供了運(yùn)動模型，提高了艙門設(shè)計的可靠性；同時，本實用新型簡化了艙門的工裝設(shè)計，機(jī)構(gòu)構(gòu)件可以通用，提高了艙門的工藝性和維修性。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本實用新型飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的安裝示意圖
[0009]其中，1-液壓操縱作動筒、2-轉(zhuǎn)動搖臂、3-前后拉桿、4-上下拉桿、5-拉桿接頭、6-側(cè)艙門結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進(jìn)一步說明。
[0011]參見圖1、圖2，一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，位于機(jī)身67框?75框之間，由后機(jī)身的邊梁提供安裝支持。動力源采用雙操縱作動筒(互為熱備份)的形式以提高可靠性。所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)由液壓操縱作動筒1、轉(zhuǎn)動搖臂2、前后拉桿3、上下拉桿4及拉桿接頭5組成，所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)采用平面構(gòu)型，開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)布置在三個運(yùn)動平面上，在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程中同平面的機(jī)構(gòu)也始終處在一個平面上。
[0012]在開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)受力的過程中，艙門上的載荷主要通過三根上下拉桿4向上傳遞。在側(cè)艙門打開關(guān)閉過程中，通過液壓操縱作動筒I驅(qū)動，沿飛機(jī)航向的前后拉桿3前后移動，帶動上下拉桿4運(yùn)動，完成側(cè)艙門結(jié)構(gòu)6的打開關(guān)閉。
[0013]側(cè)艙門操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計步驟如下:
[0014]確定側(cè)艙門操縱機(jī)構(gòu)的布置方案；
[0015]艙門操縱機(jī)構(gòu)受力分析；
[0016]使用工程軟件CATIA對操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動協(xié)調(diào)，確定各構(gòu)件及交點(diǎn)的位置；
[0017]通過動力學(xué)分析確定各節(jié)點(diǎn)的載荷，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；
[0018]根據(jù)設(shè)計載荷確定各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
[0019]飛機(jī)在空中飛行的過程中，在側(cè)艙門鎖閉的情況下，氣動載荷分布在側(cè)艙門的整個外形面上；側(cè)艙門在空中打開時，氣動載荷分布在側(cè)艙門的內(nèi)形面上和外形面上。
[0020]在操縱機(jī)構(gòu)受力的過程中，艙門上的載荷主要通過三根立桿向上傳遞。根據(jù)艙門運(yùn)動的需要及運(yùn)動學(xué)分析的結(jié)果，確定作動筒的行程為286.2_。
[0021]拉桿主體的材料選用了 30CrMnSiA、兩端的拉桿接頭使用了 0Crl3Ni8Mo2Al (沉淀硬化不銹鋼)。
[0022]轉(zhuǎn)動搖臂2的設(shè)計主要是搖臂上耳片的設(shè)計。耳片連接結(jié)構(gòu)形式很簡單，但耳孔周圍的應(yīng)力狀態(tài)卻很復(fù)雜，該連接形式是通過銷栓給耳片傳遞載荷，隨著載荷的增加，耳孔和銷栓的接觸由線接觸變化到面接觸，其傳力過程實際上是個接觸應(yīng)力的問題。耳片受載時，其頭部處于拉伸、彎曲和剪切復(fù)合受力狀態(tài)之下，同時銷栓本身也會產(chǎn)生彎曲變形，使得耳孔內(nèi)壁的應(yīng)力分布沿耳片厚度方向發(fā)生變化，銷栓本身的剛度對耳片受載影響也很大，因此在側(cè)艙門操縱機(jī)構(gòu)中耳片的拉伸凈斷面面積與剪切面面積相當(dāng)，按拉剪復(fù)合破壞形式設(shè)計。
[0023]通過設(shè)計平面構(gòu)型的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，在排除構(gòu)件的布置受到運(yùn)動平面的的限制前提下，實現(xiàn)對側(cè)艙門的操縱，使其達(dá)到預(yù)定的打開及關(guān)閉位置。運(yùn)動結(jié)果與理論點(diǎn)無偏差，給動力學(xué)分析提供了運(yùn)動模型，提高了艙門設(shè)計的可靠性。簡化了艙門的工裝設(shè)計，機(jī)構(gòu)構(gòu)件可以通用，提高了艙門的工藝性和維修性。
【主權(quán)項】
1.一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)由液壓操縱作動筒(I)、轉(zhuǎn)動搖臂(2)、前后拉桿(3)、上下拉桿(4)及拉桿接頭(5)組成，其特征為:所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)采用平面構(gòu)型，開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)布置在三個運(yùn)動平面上，在開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程中同平面的機(jī)構(gòu)也始終處在一個平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)，其特征還在于:所述轉(zhuǎn)動搖臂(2)的耳片與拉桿接頭(5)通過銷栓連接。
【專利摘要】本實用新型屬于飛機(jī)艙門開關(guān)操縱設(shè)計技術(shù)，涉及一種飛機(jī)艙門的開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)。所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)由液壓操縱作動筒(1)、轉(zhuǎn)動搖臂(2)、前后拉桿(3)、上下拉桿(4)及拉桿接頭(5)組成，其特征為：所述開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)采用平面構(gòu)型，開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)布置在三個運(yùn)動平面上，在開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程中同平面的機(jī)構(gòu)也始終處在一個平面上。本實用新型簡化了艙門的工裝設(shè)計，機(jī)構(gòu)構(gòu)件可以通用，提高了艙門的工藝性和維修性。
【IPC分類】E05F15-50, B64C1-14
【公開號】CN204299364
【申請?zhí)枴緾N201420697340
【發(fā)明人】劉文光, 任曉煒, 高海燕, 鄧軍鋒
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月19日