飞机装配型架接头定位器快速设计技术研究与实现

摘要

接头定位器是飞机装配型架中广泛采用的定位元件，它的设计水平直接影响飞机装配型架的设计效率和质量。传统的接头定位器设计方法存在设计步骤繁琐、设计知识难以复用等问题。 为此，本文结合南京航空航天大学与某大型航空企业合作项目的实际需求，研究了接头定位器快速设计技术，开发了接头定位器快速设计子系统，论文主要工作包括以下几个方面： （1）在研究接头定位器结构特点的基础上，提出了分步式、整体式和混合式接头定位器设计方法，建立了接头定位器结构模型和设计模型，为接头定位器的快速设计提供了技术支持； （2）研究了接头定位器的设计协调技术，提出了接头定位器“松散－紧密”约束模式，即接头定位器与骨架之间采用“松散”约束模式，接头定位器与飞机产品之间采用“紧密”约束模式，解决了模型更新冲突的问题； （3）研究了基于规则推理的接头定位器设计技术，建立了相应的推理策略，和控制策略，在接头定位器设计知识库的支持下，实现了接头定位器设计知识和经验的重用； （4）研究了接头定位器刚度分析技术，建立了接头定位器的简化力学模型，在设计中采用基于公式的刚度分析方法将分析结果快速反馈设计，设计完成后采用有限元法进行刚度最终验证，实现设计与刚度分析的集成； （5）基于以上技术，基于CATIA平台开发了飞机装配型架接头定位器快速设计子系统，并应用于某大型航空企业的装配型架设计，提高了设计质量和设计效率。