某型机服务门结构气密性和机构操作性的研究

摘要

飞机舱门设计是飞机设计的重难点之一，传统的飞机设计流程，无论从资金投入还是试验进度方面已不能适应现代飞机设计的发展，且会严重影响飞机研制周期。本文通过对国内外飞机舱门设计整体技术发展情况的调研，以国内某型飞机外开式前服务门（以下简称：服务门）为研究对象，对其研制过程中的一些关键技术进行了研究。
　　首先概述了服务门的组成结构，应用HyperWorks软件HyperMesh模块建立了服务门的有限元模型，应用Radioss模块分析了极限气密载荷下服务门的力学性能，同时完成了其主要构件及连接件的刚强度校核，分析了服务门结构设计中，对气密性起主导作用的门体门框刚度匹配较差，为服务门设计改进提供了理论支持依据，明晰设计改进方向。
　　其次简要概述了服务门运动机构的工作原理，并在HyperWorks软件下建立了服务门刚柔耦合的多体动力学模型，对服务门运动部件解锁、提升、锁定和解锁、关闭、锁定的整个开关门过程进行了详细仿真分析，同时完成了手柄力值及主要承力件的刚强度校核与试验数据对标，明确了服务门机构设计中存在的问题，为后续机构改进提供了依据。
　　然后针对当前服务门尚存的问题，应用分析软件分别从结构与机构两方面进行了改进论证，通过对比分析，确定了其较优的改进方案。对结构进行改进之后，门体与门框的之间刚度匹配较之前更合理，同时气密性也得到了明显的提升；机构改进后，在不影响门体提升高度的前提下，服务门开启力值得到了有效改善。
　　经过改进装机试验验证，测量试验数据，并与优化改进结论进行对比分析，得出理论分析与实物测量数据基本够吻的结论，且误差范围均在10％以内，这就验证了理论模型的准确性，为服务门后续优化改进奠定了模型基础。同时提升了服务门研发能力，提高了结构优化技术水平，大幅度缩短了各类服务门研制周期。

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第1章 绪 论

1.1引言

1.2国内外飞机服务门设计现状

1.3本文研究的目的和意义

1.4本文研究的主要内容

第2章服务门结构分析

2.1服务门结构概述

2.2服务门结构有限元建模

2.3门框结构受力分析

2.4门体结构受力分析

2.5强度刚度校核

2.6本章小结

第3章 服务门机构分析

3.1服务门机构原理

3.2服务门的多体动力学模型

3.3计算结果

3.4手柄强度刚度校核

3.5对标

3.6本章小结

第4章 服务门结构和机构改进论证

4.1结构改进论证

4.2机构改进论证

4.3本章小结

第5章服务门改进效果试验验证

5.1助力弹簧更改

5.2辅助摇臂取消、外手柄传动交点更改

5.3钩子锁更改

5.4本章小结

结论

参考文献

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