1.
宽体轻型客机项目是一项数字化驱动、精心策划的工作。 在整个项目中,数字模型利用准确的数据、快速的修改以及与结构设计的平滑接口,无缝地集成了形状和结构。 这个交互过程结合了每个阶段的结构可行性分析,最终实现结构可行且美观的设计目标,然后以数据形式发布。 本文重点介绍后门铰链开启过程中CAS数字模拟检查表的检查。
2. 后门铰链轴布置
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开启运动分析的关键在于铰链轴的布置和铰链结构的确定。 根据车辆规格,后门需要打开 270 度。 考虑到形状要求,铰链外表面必须与CAS面对齐,同时保证铰链轴线倾斜角度不要太大。
铰链轴布局分步分析如下:
a。 确定下铰链的 Z 方向位置。 这考虑了加强板布置所需的空间,并考虑了强度、焊接工艺尺寸、装配工艺尺寸等因素。
b. 根据确定的 Z 方向位置定位铰链的主要部分。 考虑安装过程,通过主截面确定四连杆的四轴位置,并对四连杆长度进行参数化。
C。 参照基准车铰轴的倾斜角度确定四个轴。 使用圆锥交线参数化轴倾角和前倾角的值。
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d. 根据基准车上下铰链的距离确定上铰链的位置。 参数化铰链之间的距离并在相应位置为铰链轴创建法线平面。
e。 详细说明上、下铰链主截面在各自法平面上的布局。 在此过程中,调整轴倾斜角度以确保与 CAS 表面对齐。 考虑铰链的安装、工艺性、配合间隙以及四连杆机构的结构空间,而不注重详细的铰链结构设计。
F。 使用确定的轴进行 DMU 运动分析,以分析后门的运动并检查打开过程中的安全距离。 通过DMU模块生成安全距离曲线,并判断其是否满足定义的最小安全距离要求。
g。 通过在合理范围内调整铰轴倾角、前倾角、连杆长度、上下铰链距离等进行参数调整。 分析后门开启过程及极限位置安全距离的可行性。 如有必要,调整 CAS 表面。
铰轴布局需要多轮调整和检查才能完全满足要求。 值得注意的是,对轴的任何调整都需要对后续布局过程进行彻底的重新调整。 因此,轴布局必须经过彻底的分析和校准。 一旦铰链轴最终确定,就可以开始详细的铰链结构设计。
3. 后门铰链设计方案
后门铰链采用四连杆机构。 由于与基准车相比,形状发生了重大调整,因此铰链结构需要进行大量修改。 采用凹陷结构设计对侧壁结构的形成提出了挑战。 在考虑多种因素后,提出了铰链结构的三种设计方案。
3.1 方案 1
设计思路:确保上下铰链与CAS表面对齐。 使铰链侧与分型线一致。 铰链轴:向内倾斜1.55度,向前倾斜1.1度。
外观缺点:铰链的关闭和打开位置差异较大,导致与门和侧壁错位。
外观优点:上下铰链外表面与CAS面平齐。
结构性风险:
a。 铰链轴倾角调整过大,可能会影响自动关门。
b. 铰链的内外连杆较长,以保持安全距离,可能导致门下垂。
C。 上铰链的侧壁分开可能会使焊接过程复杂化并导致潜在的漏水。
d. 铰链安装工艺不良。
3.2 方案 2
设计思路:上下铰链均向外突出,消除与后门X方向的间隙。 铰链轴:向内倾斜20度,向前倾斜1.5度。
外观缺点:上下铰链向外突出增多。
外观优点:合页与门X方向无配合间隙。
结构风险:轻微调整下铰链尺寸,确保与上铰链通用。 相关风险最小。
结构优势:
a。 通用四个铰链,从而节省成本。
b. 良好的门联动装置装配工艺。
3.3 方案 3
设计思路:将上下铰链外表面与CAS面对齐,同时将门连杆与门匹配。 铰链轴:向内倾斜1.0度,向前倾斜1.3度。
外观优点:铰链外表面与CAS表面更好的对齐。
外观缺点:铰链门连杆与外连杆间隙较大。
结构性风险:
a。 铰链结构大幅调整,带来更大风险。
b. 铰链安装工艺不良。
3.4 方案对比分析与确认
经过与建模工程师讨论,综合考虑结构和建模因素,确定第三种方案为最优选择。
4. 摘要
铰链结构设计需要综合考虑结构和形状,常常给优化带来挑战。 CAS设计阶段采用正向设计方案,优先考虑结构要求,同时力求达到最大的外观造型效果。 第三种设计方案最大限度地减少了外表面的变化,并保持了造型效果的一致性。 因此,考虑到我们先进的生产线以及对我们铰链产品质量的信心,造型设计师倾向于这个方案。
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