异型面防热部件套装加压系统的研究

摘要

飞行器防热部件对于飞行器的安全至关重要，随着对飞行器速度要求越来越高，其结构也越来越复杂，已由传统的规则形状向异型复杂型面发展，由此带来的防热部件装配也越来越复杂，越来越困难。为此本文将针对异型飞行器的装配要求，设计专用飞行器防热部件自动套装系统，重点进行飞行器防热部件位姿调整和移动套装装置的结构设计，为实际生产提供技术支撑，论文研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
　　论文主要研究内容如下:
　　(1)根据自动套装加压系统装配要求，拟定系统总体设计方案。分析系统功能要求和套装加压工艺流程，拟定防热部件和金属基体的位姿调整原理和套装加压方法，确定异型面防热部件自动套装加压系统的总体设计方案，明确系统基本组成包括位姿调整装置、移动套装加压装置、检测装置和控制装置，为后续的结构设计奠定基础。
　　(2)针对防热部件和金属基体套装前的位置和姿态调整要求，对位姿调整装置进行详细的结构没计。结合防热部件和金属基体的具体形状和尺寸，完成位姿调整装置的尺寸综合和传动方案;根据位姿调整装置的技术指标，设计确定水平面内两个位置调整轴和竖直向上一个姿态调整轴的结构配置，对两个移动轴的结构进行详细的设计和计算;对实现转动的转台传动装置进行详细的结构设计和选型计算;建立位姿调整装置的三维仿真模型，为实际生产提供技术支持。
　　(3)为了实现套装加压功能，对套装加压装置进行详细的结构设计。对比分析确定套装加压装置传动方案，根据工作空间要求和技术指标，完成套装加压装置尺寸综合和结构配置;对传动系统中的同步齿形带、减速机和电机进行详细的结构设计和计算选型，对加压执行机构中的滚珠丝杠副进行详细的设计和选型计算，并建立三维仿真模型，为实际生产提供技术支持。
　　(4)根据套装加压载荷要求，对关键零部件进行有限元分析。对套装加压装置中承受载荷的关键零部件进行结构设计，在建立三维仿真模型的基础上，运用ANSYS Workbench对关键零部件进行有限元分析，确保关键部件的结构设计能够满足套装加压的强度和刚度要求。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 课题的研究背景和意义

1．2 相关技术的研究现状

1．2．1 位姿调整及装配技术的研究现状

1．2．2 压机的研究现状

1．2．3 有限元分析概述

1．3 研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 论文主要内容

2 套装加压系统的总体方案

2．1 系统要求及功能分析

2．2 系统工作原理

2．3 系统工艺流程分析

2．4 系统总体方案设计

2．5 本章小结

3 位姿调整装置的结构设计

3．1 位姿调整装置的方案设计

3．1．1 位姿调整装置的传动方案设计

3．1．2 位姿调整装置的尺寸综合

3．2 X轴移动装置的结构设计

3．2．1 电机的选型

3．2．2 滚珠丝杠副的设计

3．2．3 联轴器的选型

3．2．4 轴承的选型

3．2．5 导轨的选型

3．3 Y轴移动装置的结构设计

3．4 绕Z轴转台的结构设计

3．4．1 电机的选型

3．4．2 一级齿轮减速器的设计

3．4．3 蜗轮蜗杆的设计

3．5 位姿调整装置的结构

3．6 本章小结

4 套装加压装置的结构设计

4．1 套装加压装置的方案设计

4．2 传动装置的设计

4．2．1 电机的选型

4．2．2 一级同步带的设计

4．2．3 减速机的选型

4．2．4 二级同步带的设计

4．3 螺旋加压传动机构的设计

4．4 套装加压装置的结构

4．5 本章小结

5 关键部件的结构设计和有限元分析

5．1 底台的结构设计和有限元分析

5．1．1 底台的结构设计

5．1．2 底台的有限元分析

5．2 压板的结构设计和有限元分析

5．2．1 压板的结构设计

5．2．2 压板的有限元分析

5．3 移动横梁的结构设计和有限元分析

5．3．1 移动横梁的结构设计

5．3．2 移动横梁的有限元分析

5．4 本章小结

6 结论

6．1 工作总结

6．2 研究展望

参考文献

附录

作者简历

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