某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)(總體結(jié)構(gòu))_學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文.doc

某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)（總體結(jié)構(gòu)）1. 前言 裝配型架是具有獨(dú)立的定位系統(tǒng)，而不依靠另一種工藝裝配或產(chǎn)品來(lái)完成本工藝階段的定位裝配。它們是一些專(zhuān)用生產(chǎn)裝備，在完成飛機(jī)產(chǎn)品從零組件到部件的裝配以及總裝配過(guò)程中，用以控制起形狀幾何參數(shù)，且具有定位功能。裝配型架設(shè)備是其中主要的一類(lèi)。型架的種類(lèi)很多，按其用途換或工作性質(zhì)可劃分裝配型架、對(duì)合型架、精加工型架、檢驗(yàn)型架等。按裝配對(duì)象的連接方法，有可將裝配型架劃分為鉚接裝配型架、膠結(jié)裝配型架、焊接裝配型架等。裝配型架按工序又可劃分組合件裝配型架、板件裝配型架、段件裝配型架、部件裝配型架等。裝配型架的主要功用是：（1） 保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確度及互換性。即保證進(jìn)入裝配的零件，組合件，板件或是段件在裝配時(shí)定位準(zhǔn)確，保持其正確形狀和一定的工藝剛度，以便進(jìn)行連接，在裝配過(guò)程中限制其連接變形，使連接裝配后的產(chǎn)品符合圖紙及技術(shù)的要求，即滿(mǎn)足產(chǎn)品準(zhǔn)確度及互換協(xié)調(diào)的要求。（2） 改善勞動(dòng)條件，提高裝配工作生產(chǎn)率，降低成本。由于飛機(jī)形狀復(fù)雜，剛度又小，在飛機(jī)裝配工作中采用型架，就能發(fā)揮夾具定位夾緊迅速可靠地效果。通過(guò)裝配型架將工件安裝在適當(dāng)?shù)墓ぷ魑恢?，操作方便，提高工作效率。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)”，該設(shè)計(jì)的型架是一種典型的生產(chǎn)裝備，是鉚接裝配型架，對(duì)保證襟翼前、后緣的外形和相關(guān)的接頭位置準(zhǔn)確度起著不可缺少的作用。該試用機(jī)為單發(fā)動(dòng)機(jī)、下單翼、固定式前三點(diǎn)起落架飛機(jī)，裝用美國(guó)萊康明公司生產(chǎn)的400匹馬力活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和美國(guó)哈扎爾公司生產(chǎn)的恒速變距三葉金屬螺旋槳。該試用機(jī)的尺寸數(shù)據(jù)：上翼展18.76米，下翼展14.236米，機(jī)長(zhǎng)12.74米，機(jī)高6.1米，上翼面積43.6平方米，下翼面積28平方米；該機(jī)重量數(shù)據(jù)：空重（基本型）3266千克，正常起飛重量5250千克，燃油重量900千克；其性能數(shù)據(jù)：最大平飛速度（高度1750米）256千米/小時(shí),巡邏速度140-220千米/小時(shí)，海平面最大爬升率2.9米/秒，實(shí)用升限4500米，起飛滑跑距離153米，著陸滑跑距離173米，航程845公里。該機(jī)主要用于農(nóng)作物的飛行作業(yè)，森林防火及農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)防治，經(jīng)簡(jiǎn)單改裝后還可以進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)、空中攝影、航空體育訓(xùn)練和航空旅游等作業(yè)，具有使用成本低，使用范圍廣，作業(yè)能力強(qiáng)，操作性好，安全性高等特點(diǎn)。圖.1 某試用機(jī)機(jī)型2. 飛機(jī)的組成2.1飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)常規(guī)布局飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)有機(jī)翼、尾翼、動(dòng)力裝置、起落架等構(gòu)件組成。某些特殊布局的飛機(jī)會(huì)省掉一些部件，如無(wú)尾式飛機(jī)沒(méi)有水平尾翼、飛翼式飛機(jī)沒(méi)有水平尾翼甚至垂直尾翼等，但是這些特殊布局的飛機(jī)必定會(huì)另外采用相應(yīng)的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)所省略部件的功能。 圖.2 飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)示意圖飛機(jī)結(jié)構(gòu)的一般要求：1）空氣動(dòng)力要求：外形準(zhǔn)確度、表面質(zhì)量；2）質(zhì)量和強(qiáng)度、剛度；3）抗疲勞破壞能力；4）可靠性和生存性；5）使用維護(hù)要求。2.2 機(jī)翼機(jī)翼是飛機(jī)最重要的部件之一，起主要功用是產(chǎn)生升力，同時(shí)機(jī)翼內(nèi)部可以用來(lái)裝置油箱和設(shè)備等，在機(jī)翼上還安裝有改善起降性能的增升裝置和用于飛機(jī)側(cè)向操縱的副翼，很多飛機(jī)的起落架和動(dòng)力系統(tǒng)也固定在飛機(jī)機(jī)翼上。機(jī)翼的分類(lèi):梁式機(jī)翼； 單塊式機(jī)翼； 整體壁板式機(jī)翼。2.2.1梁式機(jī)翼（薄蒙皮骨架式機(jī)翼） 梁式機(jī)翼的組成：縱向骨架 橫向骨架 蒙皮 接頭.1） 縱向骨架：指沿翼展方向的構(gòu)件，包括翼梁、縱檣、桁條2） 橫向骨架：指沿翼弦方向安置的構(gòu)件，主要包括翼肋3） 蒙皮：通常用硬鋁板材制成，用鉚釘或粘結(jié)劑固定于縱橫向骨架上，形成光滑的表面。2.22單塊式機(jī)翼隨著飛行速度的提高，機(jī)翼的局部空氣作用力增大，需要增加蒙皮的厚度和桁條的數(shù)量，這樣，蒙皮和桁條共同組成的壁板就能抵抗大部分變形，此時(shí)翼梁已經(jīng)不是重要的抗彎構(gòu)件，這種機(jī)翼稱(chēng)單塊式機(jī)翼。2.2.3整體壁板式機(jī)翼單塊式機(jī)翼的壁板式鉚接，其零件數(shù)量較多，而且表面質(zhì)量較差，高速飛行時(shí)阻力較大。因此又發(fā)展了由若干整體壁板組成而成的整體壁板式機(jī)翼。整體壁板式機(jī)翼試將蒙皮與橫向骨架，縱向骨架合并形上下兩塊整體壁板，然后用鉚接或其他方式連接起來(lái)，形成一塊完整的機(jī)翼 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的襟翼裝配型架所裝配的襟翼采用的是梁式機(jī)翼類(lèi)，在這里著重介紹襟翼。 襟翼特指現(xiàn)代機(jī)翼邊緣部分的一種翼面形可動(dòng)裝置，襟翼可裝在機(jī)翼后緣或前緣，可向下偏轉(zhuǎn)和向后（前）滑動(dòng)，其基本效用是在飛行中增加升力，襟翼的分類(lèi)可分為后緣襟翼、前緣襟翼、開(kāi)縫襟翼。 前緣襟翼是把后緣襟翼的位置移到機(jī)翼的前緣，就變成了前緣襟翼。前緣襟翼與后緣襟翼配合使用可進(jìn)一步提高增升效果。開(kāi)縫襟翼是一條或幾條附著在機(jī)翼后緣的可動(dòng)翼片，平時(shí)與機(jī)翼合為一體，飛機(jī)起飛或著著陸時(shí)放下。襟翼片能夠增加襟翼的面積，改變機(jī)翼彎度，同時(shí)還會(huì)形成一條或是幾條縫隙。增加面積可以提高升力，并能減少失速現(xiàn)象的發(fā)生。開(kāi)縫襟翼是襟翼中十分重要的一種，它可以裝在飛機(jī)前緣上。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的襟翼裝配型架所裝配的襟翼屬于后緣襟翼，且與機(jī)翼后段相連，是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該襟翼角度來(lái)增加整個(gè)機(jī)翼的彎度，從而起到增升效果。通常飛機(jī)后緣襟翼是通過(guò)襟翼向后滑動(dòng)（通過(guò)滑軌）改變彎度和面積而起到增升效果。但該襟翼增升效果僅僅通過(guò)角度來(lái)完成，其通過(guò)三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)改變襟翼角度來(lái)增加機(jī)翼的彎度，起到增升效果。該三個(gè)襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)接頭在本次設(shè)計(jì)的型架中應(yīng)加以考慮，并考慮襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與機(jī)翼后段轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的協(xié)調(diào)關(guān)系。襟翼圖.3 飛機(jī)襟翼實(shí)景圖圖.4 飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)圖2.3 機(jī)身機(jī)身是飛機(jī)的一個(gè)重要部件，主要用于裝載、傳力，以及把全機(jī)各部件連接為一個(gè)整體。它的主要功用為： 安置空勤人員、乘客，裝載燃油、武器、設(shè)備和貨物等；把機(jī)翼、尾翼、起落架和發(fā)動(dòng)機(jī)連接在一起，形成一架完整的飛機(jī)。這些部件通過(guò)固定在機(jī)身上的接頭，把作用在各部件上的載荷都傳到機(jī)身上，和機(jī)身上的其他載荷一起達(dá)到全機(jī)受力平衡。因此，可以說(shuō)機(jī)身是整架飛機(jī)的受力基礎(chǔ)。 從空氣動(dòng)力學(xué)角度看，機(jī)身并不是必要的。如果機(jī)翼很大，能將所有設(shè)備和成員都裝入其內(nèi)，則可取消機(jī)身，這樣的飛機(jī)稱(chēng)為飛翼。但目前大多數(shù)飛機(jī)機(jī)身依然是機(jī)體的主要組成部分。2.4 尾翼飛機(jī)尾翼的主要功用是保證飛機(jī)的縱向和方向的平衡，并使飛機(jī)在縱向和方向兩方面具有必要的穩(wěn)定和操作作用。 尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼包括固定的水平安定面和活動(dòng)的方向舵組成；而垂直尾翼由固定的垂直安定面和和活動(dòng)的方向舵組成。 現(xiàn)代跨聲速和超聲速飛機(jī)的水平尾翼一般都采用全動(dòng)式的，也就是不存在固定的水平安定面，整個(gè)水平尾翼都可以活動(dòng)。有個(gè)別飛機(jī)垂直尾翼也是全動(dòng)的，其目的是為了提高飛機(jī)在高速飛行時(shí)的操縱效能。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)”，用該型架裝配的襟翼部件是梁式機(jī)翼類(lèi)，襟翼是可轉(zhuǎn)動(dòng)式的,是安裝在機(jī)翼的后段，與機(jī)翼的后段相連接。是通過(guò)襟翼1、5、9肋的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與機(jī)翼后段轉(zhuǎn)動(dòng)接頭相連，對(duì)接方式采用叉耳式接頭，襟翼接頭為耳片結(jié)構(gòu)形式，機(jī)翼后段接頭為叉子結(jié)構(gòu)形式。2.5 飛機(jī)制造工藝2.5.1飛機(jī)制造的基本方法和特點(diǎn)在飛機(jī)制造中為了將那些形狀復(fù)雜、尺寸大、剛性小、易變形的零件裝配形狀和尺寸符合設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度要求的產(chǎn)品，不但需要采用體現(xiàn)產(chǎn)品形狀、尺寸的專(zhuān)用裝配型架對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配，而且不能在同一地、同一裝配型架上完成整機(jī)的裝配工作，需要將其進(jìn)一步劃分為更小的制造單元進(jìn)行單獨(dú)制造（即：工藝分離面）。在裝配過(guò)程中，首先是在初裝車(chē)間把單個(gè)的零件在各種初裝型架上，通過(guò)鉚接、膠接、焊接的方法裝配成板件、組件、段件、部件等（這時(shí)工藝分離面消失），然后再全部運(yùn)送到總裝車(chē)間在總裝型架上，通過(guò)各部件上的接頭裝配成整機(jī)，同時(shí)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及燃油、液壓、傳動(dòng)、航電系統(tǒng)等輔助設(shè)備，從而制造出飛機(jī)成品。2.5.2飛機(jī)制造工藝裝備飛機(jī)工藝裝備的功用：飛機(jī)工藝裝備是飛機(jī)制造中必備的一種設(shè)備或工具，用來(lái)保證飛機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低產(chǎn)品成本,從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。飛機(jī)工藝裝備的分類(lèi)：在飛機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中要用很多各種各樣的工藝裝備，以及一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備。飛機(jī)工藝裝備分為兩大類(lèi)：生產(chǎn)工藝裝備，這類(lèi)工藝裝備直接用于零件的成型和飛機(jī)的裝備過(guò)程中。例如，模具用于成型零件，型架用于裝配零件，標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備，這類(lèi)作為生產(chǎn)工藝裝備的制造檢查和協(xié)調(diào)的依據(jù)。生產(chǎn)工藝裝備：按其在生產(chǎn)中的用途可以分為：毛坯工藝裝備、零件工藝裝備、裝配工藝裝備、檢驗(yàn)工藝裝備、精加工型架、輔助工藝裝備。 裝配工藝裝備：由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)不同于一般機(jī)械,在它的裝配過(guò)程中，不能單靠零件自身形狀和尺寸的加工準(zhǔn)確性來(lái)裝配出合格的部件,而須采用一些特殊的裝配工藝裝備。它們是一些專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備，在完成飛機(jī)產(chǎn)品從零組件到部件的裝配以及總裝配過(guò)程中，用以控制其形狀幾何參數(shù)，且具有定位功能。裝配型架就是其中主要的一類(lèi)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題“某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)”所設(shè)計(jì)的型架屬于裝配工藝裝備，也屬于典型的鉚接裝配型架。2.6飛機(jī)裝配2.6.1設(shè)計(jì)分離面與工藝分離面飛機(jī)的基體由幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)個(gè)零件組成。根據(jù)使用功能、維護(hù)修理、方便運(yùn)輸?shù)确矫娴男枰?，設(shè)計(jì)人員對(duì)整架飛機(jī)在結(jié)構(gòu)上要?jiǎng)澐譃樵S多部件。飛機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼、垂直尾翼、水平尾翼、襟翼、副翼、升降舵、方向舵、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、各種艙門(mén)、口蓋等，它們之間的連接一般都是采用可拆卸的連接。這些部件之間所形成的可拆卸的分離面，稱(chēng)為設(shè)計(jì)分離面。設(shè)計(jì)分離面是為結(jié)構(gòu)和使用需要而劃分的，故也叫使用分離面。設(shè)計(jì)分離面劃分的部件或組合件，具有外場(chǎng)更換、拆卸檢查和維護(hù)的要求，因此要求具有較高的互換性。如在更換時(shí)須對(duì)產(chǎn)品作補(bǔ)償加工，也應(yīng)考慮這些補(bǔ)充加工工作能在外場(chǎng)條件下進(jìn)行，并保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。在裝配生產(chǎn)過(guò)程中，為了生產(chǎn)需要，還將飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步劃分，即將部件劃分為段件，段件再進(jìn)一步劃分為組合件和板件。機(jī)翼的前后段、翼肋、翼梁、壁板、翼尖等，這些板件、段件或組件之間一般采用不可拆卸的連接。這種分離面是為滿(mǎn)足工藝過(guò)程的要求而劃分的，故稱(chēng)為工藝分離面。工藝分離面劃分的各裝配單元首先應(yīng)具備生產(chǎn)互換性。當(dāng)前飛機(jī)生產(chǎn)已進(jìn)入國(guó)際分工協(xié)作的時(shí)代，同一型號(hào)的產(chǎn)品由多個(gè)國(guó)家?guī)资夜S共同生產(chǎn)。因此，分工范圍就不是按設(shè)計(jì)分離面而簡(jiǎn)單劃分，而是按零件、組合件、部件劃分。合理劃分工藝分離面以后，可以明顯改善飛機(jī)制造工藝性，主要體現(xiàn)在兩方面：1）增加了平行裝配工作面，為提高裝配工作的機(jī)械化和自動(dòng)化程度創(chuàng)造了條件。目前國(guó)內(nèi)外已大量使用各種型式的自動(dòng)鉚接機(jī)，而現(xiàn)有鉚接機(jī)一般只適用于板件結(jié)構(gòu)，故部件板件化的程度已成為評(píng)定結(jié)構(gòu)工藝性的重要指標(biāo)之一。自動(dòng)鉚接機(jī)自動(dòng)化程度很高，可自動(dòng)進(jìn)行鉆孔、锪窩、送鉚釘、鉚接以及銑平埋頭鉚釘釘頭等。鉚接機(jī)上的自動(dòng)調(diào)平專(zhuān)用托架在計(jì)算機(jī)控制下可以自動(dòng)調(diào)平，自動(dòng)確定釘孔位置，還可以進(jìn)一步自動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù)，大大提高了裝配工作的機(jī)械化和自動(dòng)化程度。2）改善了裝配工作的開(kāi)敞性，因而提高了裝配質(zhì)量，縮短了裝配周期。以鉚接結(jié)構(gòu)為例，當(dāng)結(jié)構(gòu)劃分為板件后，由于開(kāi)敞性好，連接工作可以采用機(jī)械化設(shè)備，用壓鉚代替錘鉚，不僅改善了勞動(dòng)條件，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，還縮短了裝配周期。在現(xiàn)代飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，有些部件的板件化程度高達(dá)90%，在自動(dòng)化生產(chǎn)的條件下，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了1.353.3倍，裝配周期縮短為原來(lái)的2/33/4，連接工作的機(jī)械化系數(shù)提高到80%。在設(shè)計(jì)上考慮了的工藝分里面，在生產(chǎn)中是否利用，即是否按此分離面將工件分散裝配，還要取決于綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果。例如，若機(jī)翼前后梁處按設(shè)計(jì)有工藝分里面，則對(duì)于機(jī)翼裝配可以有兩種工藝方案，當(dāng)產(chǎn)量大時(shí)，可將機(jī)翼前后兩段分別在兩個(gè)型架上裝配，然后此兩段在機(jī)翼總裝型架上與機(jī)翼中段的板件及翼肋等裝配成機(jī)翼；而當(dāng)試制或產(chǎn)量小時(shí)，為了減少型架的品種和數(shù)量，機(jī)翼前、中、后各段的裝配就都在機(jī)翼總裝型架上完成。設(shè)計(jì)分離面的劃分，不僅要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)上、使用上和生產(chǎn)上的要求，還要滿(mǎn)足強(qiáng)度、質(zhì)量和氣動(dòng)方面的要求。因此，飛機(jī)結(jié)構(gòu)劃分工作在飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，是一項(xiàng)極為重要的設(shè)計(jì)任務(wù)，需要綜合考慮各種因素，分析矛盾的各個(gè)方面，以求得合理地結(jié)構(gòu)劃分方案。在本次的型架設(shè)計(jì)中，襟翼的連接采用的是可拆卸的連接，根據(jù)襟翼的使用功能，因此它的分離面是設(shè)計(jì)分離面，在該試用機(jī)的裝配方案中將襟翼劃分出一個(gè)裝配單元，也即是工藝分離面，因此襟翼裝配型架成為本設(shè)計(jì)的課題。2.6.2飛機(jī)裝配準(zhǔn)確度 飛機(jī)裝配準(zhǔn)確度是指裝配后飛機(jī)機(jī)體及部件的幾何形狀、尺寸等實(shí)際數(shù)值與設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的理論數(shù)值間的誤差。對(duì)于不同類(lèi)型的飛機(jī)盒飛機(jī)上不同的部位，裝配準(zhǔn)確度的要求是不是一樣的。飛機(jī)的裝配準(zhǔn)確度一般包括3個(gè)方面：（1）飛機(jī)空氣動(dòng)力外形的準(zhǔn)確度飛機(jī)外形的準(zhǔn)確度直接影響到飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能。因?yàn)轱w機(jī)結(jié)構(gòu)是薄壁結(jié)構(gòu)，大多數(shù)零件尺寸大，剛度小，因此飛機(jī)外形的準(zhǔn)確度在很大程度上取決于飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度。一般來(lái)說(shuō)，飛機(jī)翼面類(lèi)部件比機(jī)身部件的外形準(zhǔn)確度要求高；各部件最大剖面以前的部分要比最大剖面以后部分的外形準(zhǔn)確度要求高。飛機(jī)外形表面上的鉚釘頭、螺釘頭及蒙皮階差等局部凸凹不平度，即飛機(jī)外形表面平滑度也會(huì)影響飛機(jī)的氣動(dòng)性能。（2）部件之間相對(duì)位置的準(zhǔn)確度飛機(jī)各種操縱機(jī)構(gòu)的安裝準(zhǔn)確度將直接影響飛機(jī)的各種操縱性能。飛機(jī)裝配后，應(yīng)該保證運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)部分之間有必要的間隙。機(jī)身各段間相對(duì)位置準(zhǔn)確度的要求主要是要保證同軸度。機(jī)身同軸度要求并不高，一般在幾毫米以?xún)?nèi)，但必須保證各段對(duì)接處的階差不超過(guò)表面平滑度的要求。飛機(jī)部件與部件連接時(shí)，在保證相對(duì)位置準(zhǔn)確度的同時(shí)，還必須保證設(shè)計(jì)分離面的對(duì)接準(zhǔn)確度要求。機(jī)身與機(jī)翼、機(jī)身與機(jī)身之間的對(duì)接，一般采用叉耳式接頭或圍框式（凸緣式）接頭兩種形式。叉耳式接頭的螺栓孔與螺栓之間一般采用無(wú)無(wú)公稱(chēng)間隙的高精度配合；對(duì)于叉耳配合面，則只能對(duì)主要的叉耳接頭采用上述高精度配合，其他接頭則采用有公稱(chēng)間隙的配合或加補(bǔ)償墊片。（3）部件內(nèi)部各零件盒組合件的準(zhǔn)確度這方面的準(zhǔn)確度要求指大梁軸線(xiàn)、翼肋軸線(xiàn)、隔框軸線(xiàn)，以及長(zhǎng)桁軸線(xiàn)等的實(shí)際位置相對(duì)于理論軸線(xiàn)位置的偏差。一般規(guī)定，梁軸線(xiàn)允許的位置偏差和不平度偏差為0.51.0mm，翼肋和隔框軸線(xiàn)的位置允差為12；長(zhǎng)桁軸線(xiàn)的位置允差為2mm。飛機(jī)裝配準(zhǔn)確度不同于一般機(jī)械產(chǎn)品，機(jī)械產(chǎn)品由于零件剛度大，連接變形小，故其裝配準(zhǔn)確度主要取決于零件制造準(zhǔn)確度，其裝配誤差主要由零件制造誤差積累而成。而飛機(jī)零件一般為鈑金零件或薄壁零件，所以飛機(jī)裝配是由大量剛度較小的零件在空間組合、連接而成，故飛機(jī)裝配準(zhǔn)確度很大程度上取決于裝配型架（夾具）的準(zhǔn)確度。此外在飛機(jī)裝配中還有定位和連接產(chǎn)生的應(yīng)力和變形（如鉚接應(yīng)力和變形、焊接應(yīng)力和變形），以及裝配件從裝配型架上取下后產(chǎn)生的變形等。因此在飛機(jī)制造中要采取一定的方法和措施，保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度要求。本課題“某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)”所裝配的“襟翼”的主要構(gòu)件包括：縱向方向布置了襟翼梁、3根長(zhǎng)桁；橫向方向有19根翼肋、第1、5、9翼肋處各裝有襟翼的3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，外形件有上、下多塊蒙皮以及前緣蒙皮。襟翼部件外形準(zhǔn)確度要求高，尤其是襟翼前緣蒙皮空氣動(dòng)力外形準(zhǔn)確度有較高的要求，還有襟翼三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的位置準(zhǔn)確度的要求，在型架的設(shè)計(jì)中，需考慮控制以上各主要零部件準(zhǔn)確度的裝置。如各種形式的外形定位件、接頭定位件，在型架設(shè)計(jì)中因考慮設(shè)置如下定位裝置：1）襟翼的上下蒙皮外形定位件可采用某種形式的卡板（如內(nèi)卡板、外卡板、半卡板、全卡板）；2）前緣蒙皮的外形定位件可采用某種形式的外形定位件（帶有前緣外形，本次設(shè)計(jì)中最后設(shè)計(jì)成可移動(dòng)的外形定位件）；3) 襟翼三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭采用某種形式的接頭定位器（本次設(shè)計(jì)中采用了耳片形式定位件）；4）還有直接影響到外形準(zhǔn)確度的襟翼梁也需設(shè)置定位件。3. 裝配型架及其零件設(shè)計(jì)3.1裝配型架的功能及技術(shù)要求飛機(jī)裝配過(guò)程中采用了許多適合飛機(jī)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)特點(diǎn)的工藝裝配型架。型架的種類(lèi)很多，按其用途或工作性質(zhì)劃分有：裝配型架、對(duì)合型架、精加工型架、檢驗(yàn)型架等。其中大量的鉚接型架。裝配型架又可按其裝配對(duì)象（工件）連接方法劃分為鉚接裝配型架、膠結(jié)裝配型架、焊接裝配型架等。按目前的技術(shù)狀況，其中數(shù)量最多的是鉚接裝配型架，因而，這里主要討論裝配型架，裝配型架按工序又可以劃分為組合件裝配型架（夾具）、板件裝配型架、部件總裝型架等。裝配型架稱(chēng)裝配夾具，一般把尺寸較大的稱(chēng)為裝配型架，而把尺寸較小的稱(chēng)為裝配夾具。二者并無(wú)嚴(yán)格明確的界限。本次主要設(shè)計(jì)的某試用機(jī)襟翼襟翼屬于裝配型架。3.2裝配型架3.2.1裝配型架的組成裝配型架的組成：1）骨架； 2）定位件； 3）加緊件； 4）輔助設(shè)備。1）骨架：型架的基體，用以固定和支撐定位件、夾緊件等其他元件，保證各元件的空間位置的準(zhǔn)確度及其穩(wěn)定性。 要求：具有足夠的剛度。2)定位件:型架的主要工作元件，用以保證元件在裝配過(guò)程中具有準(zhǔn)確的位置。 要求：定位準(zhǔn)確可靠，相互協(xié)調(diào)和使用方便。3）夾緊件：是使工件牢靠的固定在定位件上的加力元件。 要求：裝夾迅速可靠（裝配中不松脫）、使用方便，不損壞工件表面。4）輔助設(shè)備：是為了適應(yīng)工人在型架操作需要和改善工作條件而配置的一些附屬設(shè)備。如工作踏板、工作梯、托架、工作臺(tái)、起重吊掛、地面運(yùn)輸車(chē)及照明、壓縮空氣管路等。 要求：工作方便、安全。本次設(shè)計(jì)的型架其組成為：1）骨架：框架式，由上下兩梁和兩根立柱組成2）定位件：襟翼上下蒙皮及前緣蒙皮外形定位器、襟翼三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位器、襟翼梁定位器；3）夾緊件：襟翼梁定位件及各種形式蒙皮外形定位件均帶有夾緊裝置；4）輔助設(shè)備：所有卡板打開(kāi)時(shí)吊鉤裝置。 3.2.2裝配型架的功用1.保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和互換性；如本設(shè)計(jì)中的外形卡板及接頭定位器可保證襟翼的外形、襟翼與機(jī)翼后段的安裝準(zhǔn)確度和互換。2.裝配型架的成套性和協(xié)調(diào)性；本設(shè)計(jì)中的襟翼型架與機(jī)翼后段裝配型架的成套性與協(xié)調(diào)性采用了標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)協(xié)調(diào)方式來(lái)保證。3.改善勞動(dòng)條件，提高裝配工作生產(chǎn)率、降低成本。3.2.3對(duì)裝配型架的一般要求1）.裝配型架的定位件必須有較高的位置準(zhǔn)確度（對(duì)型架的根本要求）。影響型架定位準(zhǔn)確度的因素有以下幾項(xiàng)：一、定位件的理論誤差；二、定位件在骨架上的安裝誤差；三、骨架在工作載荷作用下產(chǎn)生的繞度；四、在使用過(guò)程中，造成型架準(zhǔn)確度不穩(wěn)定的其他因素。2）提高裝配工作效率型架結(jié)構(gòu)應(yīng)為使用提供方便，有利于裝配工作的進(jìn)行。主要考慮的問(wèn)題是：一、工件在裝配型架上的位置應(yīng)使工人在最有力的姿態(tài)下進(jìn)行操作 本設(shè)計(jì)的型架總高度大約2米，使工人大多數(shù)情況下在最有力的姿態(tài)下操作。二、在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使型架結(jié)構(gòu)盡可能開(kāi)敞，以便接近工件，安放零件和裝配件下架 根據(jù)襟翼的結(jié)構(gòu)，共有1-9根肋，各肋的間距一般大約500mm左右，不會(huì)影響工人接近工件操作，因此為保證襟翼的外形準(zhǔn)確度，在1-9肋各處均設(shè)有外形卡板。9根卡板均設(shè)計(jì)為可向上打開(kāi)以安放零件和裝配件下架。3）.裝配型架構(gòu)造要簡(jiǎn)單，元件應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化型架構(gòu)造的簡(jiǎn)化和元件的標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于減少型架的制造及安裝工作量，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備期和降低成本有著根本的作用。 型架構(gòu)造還是要便于定期檢查，如型架骨架上應(yīng)裝有標(biāo)準(zhǔn)樣件和量規(guī)，定位用的標(biāo)高或光學(xué)儀器等。3.2.4裝配型架的設(shè)計(jì)原則一）使用性滿(mǎn)足裝配工藝要求；定位合理，壓緊可靠；工作開(kāi)敞，操作條件好；定位件及壓緊件的操作簡(jiǎn)單，活動(dòng)構(gòu)件應(yīng)便于開(kāi)啟和工作位置的恢復(fù)；產(chǎn)品的上架和出架方式合理。二）協(xié)調(diào)性定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證工藝裝配之間的協(xié)調(diào)性，并合理確定制造協(xié)調(diào)方法；要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮到在工藝裝配的制造上能更好的滿(mǎn)足工藝裝配之間的協(xié)調(diào)性；對(duì)于加入尺寸控制環(huán)節(jié)的定位件，必須確定合理的定位或轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，以減少其安裝誤差。三）穩(wěn)定性剛度合理，重要構(gòu)建應(yīng)消除應(yīng)力；活動(dòng)定位件的使用位置較穩(wěn)定；根據(jù)產(chǎn)品的尺寸大小和精度要求情況，在工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)有消除或減少溫度因素，對(duì)協(xié)調(diào)影響的相應(yīng)措施；工藝裝配的尺寸在地坪上的安放，應(yīng)優(yōu)先采用“多點(diǎn)可調(diào)”支撐，以消除地基下沉對(duì)型架準(zhǔn)確度的影響或便于恢復(fù)型架的總體精度。四）經(jīng)濟(jì)性在滿(mǎn)足使用要求的前提下，工藝裝配的結(jié)構(gòu)造價(jià)較低；在工藝裝配結(jié)構(gòu)上應(yīng)適當(dāng)考慮到產(chǎn)品改型對(duì)其提出的改造可行性；工藝裝配的選擇及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須處理好新機(jī)研制，試制和轉(zhuǎn)批量生產(chǎn)三者的關(guān)系；便于工裝的故障檢修；類(lèi)似產(chǎn)品（如框、肋等）的工藝裝配結(jié)構(gòu)，必須盡量同一化（指結(jié)構(gòu)相似和元件相似或相同），以利于工藝裝配的制造；選擇合理的制造公差，并具有良好的制造工藝性；盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，優(yōu)先采用儲(chǔ)備的標(biāo)準(zhǔn)件。五）安全性在產(chǎn)品的定位和壓緊過(guò)程中，應(yīng)有必要的保護(hù)措施，以防止劃傷產(chǎn)品；型架同產(chǎn)品之間必須有足夠空間和必要的保護(hù)措施，以保證產(chǎn)品在出架時(shí)不至因擺動(dòng)而被碰傷；大型活動(dòng)構(gòu)件應(yīng)有配重或省力裝置，操作者的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)，工藝裝配零件不得有銳角和銳邊，以利于安全；較重的可卸構(gòu)件應(yīng)設(shè)置起吊裝置和存放支承；承力較大的構(gòu)件，必須經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。六）先進(jìn)性注意采用先進(jìn)結(jié)構(gòu)和先進(jìn)工藝方法，以提高工藝裝配的使用和降低工藝裝配的制造費(fèi)用。3.3裝配型架設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題3.3.1型架設(shè)計(jì)的原始資料 在飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)階段，特別是在其工藝性審查過(guò)程中，結(jié)合對(duì)部件裝配方案的考慮，對(duì)各裝配型架的基本方案就有初步的設(shè)想。在新機(jī)的試制過(guò)程中，在擬定部件指令性工藝規(guī)程時(shí)，基本上確定了所用裝配型架的品種、數(shù)量及其基本方案。一般來(lái)說(shuō)，在型架設(shè)計(jì)人員著手設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)要求及技術(shù)條件已經(jīng)基本上確定，以文件形式以于說(shuō)明了。一） 型架設(shè)計(jì)任務(wù)單；本課題所設(shè)計(jì)的“襟翼裝配型架”的依據(jù)來(lái)源于“襟翼裝配型架”設(shè)計(jì)任務(wù)單。二） 裝配件的結(jié)構(gòu)圖紙與技術(shù)條件；三） 產(chǎn)品裝配方案或指令件工藝規(guī)程和工藝裝配協(xié)調(diào)圖標(biāo)；四） 型架設(shè)計(jì)技術(shù)條件，其內(nèi)容包括：1） 在型架內(nèi)需要完成的工作，進(jìn)入裝配的零件及裝配件的定位基準(zhǔn)，特別是部件外形和主要接頭定位件的形式，定位尺寸（如果是工序尺寸，應(yīng)注明加工余量）2） 型架的制造依據(jù)和安裝方法3） 對(duì)型架構(gòu)造的原則性意見(jiàn)。如裝配對(duì)象在型架內(nèi)的放置狀態(tài)、型架骨架的結(jié)構(gòu)形式，最好畫(huà)出草圖4） 在型架內(nèi)完成裝配后，工件的出架方式和方向，出架用的設(shè)備5） 對(duì)輔助設(shè)備的要求，如對(duì)冷氣管路、照明的布置及其他特殊要求五） 型架元件及結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化資料。3.3.2型架設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟型架設(shè)計(jì)與其他機(jī)械設(shè)計(jì)一樣，必須首先正確地選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，根據(jù)它確定型架上各個(gè)零件和裝配件的相對(duì)位置，如果基準(zhǔn)選擇不當(dāng)，在設(shè)計(jì)時(shí)確定工作尺寸和檢驗(yàn)這些尺寸時(shí)都將遇到困難，會(huì)降低型架準(zhǔn)確度和延長(zhǎng)安裝周期。一般情況下，應(yīng)以飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為成套的裝配型架和成套的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝配的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)繁雜的計(jì)算，也可以消除制造時(shí)由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換引起的誤差積累。型架設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1） 型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇；2） 裝配對(duì)象在型架中的放置位置；3） 選擇工作的定位基準(zhǔn)，確定主要定位的形式及其布置、尺寸公差的選擇；4） 工件的出架方式；5） 型架的安裝方法；6） 型架結(jié)構(gòu)形式的確定；7） 骨架剛度驗(yàn)算；8） 型架支承與地基估算；9） 溫度對(duì)型架準(zhǔn)確度的影響。型架設(shè)計(jì)的步驟：1） 擬定草圖或型架設(shè)計(jì)方案；2） 繪制工作總圖；3） 繪制零件圖。3.3.3型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的選擇一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的功能：確定型架上的各個(gè)零件和裝配件的相對(duì)位置。型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇原則：1） 一般以飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為型架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；2） 相鄰部件的裝配型架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要統(tǒng)一；3） 裝配型架和標(biāo)準(zhǔn)工藝裝配的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要統(tǒng)一；4） 應(yīng)力要求簡(jiǎn)化尺寸的計(jì)算，以便制造和檢驗(yàn)；5） 型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇，要與安裝方法相適應(yīng)本次課題設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是19號(hào)肋軸線(xiàn)、襟翼梁軸線(xiàn)、3根長(zhǎng)桁軸線(xiàn)以及襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)等為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)該型架時(shí)盡量做到工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，因此型架的定位件如外形定位件卡板、襟翼梁的定位件、轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位件等的工藝基準(zhǔn)就選擇了該結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。由于特殊原因，安裝裝配型架用的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備的基準(zhǔn)難于使用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不統(tǒng)一，但裝配型架和標(biāo)準(zhǔn)工藝裝配的工藝基準(zhǔn)必須統(tǒng)一。二、工藝基準(zhǔn)在裝配過(guò)程中，一般使用兩種裝配基準(zhǔn)：以骨架為基準(zhǔn)或者是以蒙皮外形為基準(zhǔn)。這種以骨架為基準(zhǔn)進(jìn)行裝配的方法，其誤差積累是“由內(nèi)向外”，最后積累的誤差反映在部件外形上。但當(dāng)外形要求較嚴(yán)時(shí)，即使采取措施也很難滿(mǎn)足要求。為此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配基準(zhǔn)上，出現(xiàn)了以蒙皮外形為基準(zhǔn)的裝配方法。以蒙皮外形為基準(zhǔn)裝配的典型結(jié)構(gòu)和裝配示意圖如圖3.5所示。這類(lèi)結(jié)構(gòu)裝配的誤差積累是“由外向內(nèi)”的，積累的誤差在內(nèi)部骨架連接時(shí)用補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)消除。以蒙皮為基準(zhǔn)的裝配，可以保證較為嚴(yán)格的外形準(zhǔn)確度要求。可以使用蒙皮外形為基準(zhǔn)，這時(shí)型架采用外卡板。也可以使用蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)，這時(shí)型架采用內(nèi)卡板。如圖.5所示：圖.5 以蒙皮外形為基準(zhǔn)時(shí)的定位方式示意圖顯然，采用什么基準(zhǔn)進(jìn)行裝配取決于部件的結(jié)構(gòu)。以蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)的裝配形式與以蒙皮外形為基準(zhǔn)裝配相似，只是多一個(gè)蒙皮的厚度誤差，比以骨架為基準(zhǔn)的裝配形式累積的誤差少，外形準(zhǔn)確度也得到了提高和保證。因此在基準(zhǔn)裝配的選擇上，裝配型架的設(shè)計(jì)選擇了以蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)的裝配形式。在“某試用機(jī)襟翼裝配型架設(shè)計(jì)”當(dāng)中采用的是以蒙皮外形為基準(zhǔn)的定位方式，在設(shè)計(jì)里能保證外形準(zhǔn)確度，如設(shè)計(jì)中的利用卡板對(duì)襟翼蒙皮外形進(jìn)行加緊定位。3.3.4定位方式的選擇定位問(wèn)題也就是在裝配過(guò)程中，首先要確定零件、組合件、板件、段件之間的相對(duì)位置。在裝配工作中，對(duì)定位的要求是：（1）保證定位是符合飛機(jī)圖紙和技術(shù)條件中所規(guī)定的準(zhǔn)確度要求；（2）定位和固定要操作簡(jiǎn)單且可靠；（3）所用的工藝裝備簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用少。飛機(jī)襟翼包括梁，肋，蒙皮等。在飛機(jī)裝配中，常用的定位方法有以下幾種：（1）劃線(xiàn)定位法：根據(jù)飛機(jī)圖紙用通用量具劃線(xiàn)定位。這種方法適用于零件剛度較大，位置準(zhǔn)確度要求不高的部分。畫(huà)線(xiàn)定位效率低，在成批生產(chǎn)中盡量不用或少用這種方法。（2）裝配孔定位法：即按預(yù)先在零件上制出的裝配孔來(lái)定位。裝配之前，在各個(gè)零件的部分鉚釘位置上，預(yù)先按各自的鉆孔樣板分別鉆出裝配孔，裝配孔的直徑小于鉚釘孔的直徑。由于各個(gè)零件上裝配孔的位置是根據(jù)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制出的，因此能保證裝配孔之間的協(xié)調(diào)。裝配孔的數(shù)量取決于零件的尺寸和剛度，一般情況下，裝配孔的數(shù)量不少于兩個(gè)，對(duì)于尺寸大，剛度小的零件，裝配孔的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。用裝配孔定位的裝配方法不需要使用專(zhuān)用夾具，故在成批生產(chǎn)中，在保證準(zhǔn)確度前提下，應(yīng)盡量使用裝配孔定位的方法。對(duì)一些形狀不是很復(fù)雜的組合件或板件，如平板、單曲度以及曲度變化不大的雙曲度外形板件，都可采用裝配孔方法進(jìn)行裝配。（3）裝配夾具（型架）定位法：由于飛機(jī)的零件、組合件尺寸大，剛度小，因此，為了進(jìn)一步零部件之間的協(xié)調(diào)性和互換性，確保裝配準(zhǔn)確度，在飛機(jī)裝配中通常采用裝配夾具定位來(lái)保證零組件在空間相對(duì)準(zhǔn)確的位置關(guān)系。裝配夾具定位是飛機(jī)制造中最基本的一種定位方法，他除了起定位作用外，還有校正零件形狀和限制裝配變形的作用。其特點(diǎn)是定位準(zhǔn)確度高，能夠保證互換部件的協(xié)調(diào)，適用范圍廣。但是生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，制造費(fèi)用大。 （4）基準(zhǔn)零件定位法：以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件上的某些點(diǎn)、線(xiàn)、面確定待裝配零件的位置。這種裝配定位方法簡(jiǎn)便易行，裝配開(kāi)敞，協(xié)調(diào)性好，在一般機(jī)械產(chǎn)品中大量采用。基準(zhǔn)零件一般是先定位或安裝好的零件，零件要有足夠的剛度及較高的準(zhǔn)確度，在裝配時(shí)一般沒(méi)有修補(bǔ)或補(bǔ)充等工作。在飛機(jī)制造中，液壓、氣動(dòng)附件以及具有復(fù)雜空間的操縱控制機(jī)構(gòu)等無(wú)外形要求的地方，采用這種方法裝配定位。另外在對(duì)接分離面用這種方法來(lái)定位可簡(jiǎn)化部件或段件的對(duì)接型架結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是使用剛性較好，定位準(zhǔn)確度要求不高的工件，是一種輔助的定位方法。（5）接觸照相定位法：在腹板等平面上按明膠模線(xiàn)圖板1：1地曬出了安裝在其上的其他零件的形狀和位置線(xiàn)，這些零件各按其本身的位置線(xiàn)定位。特點(diǎn)是定位準(zhǔn)確度比劃線(xiàn)定位法高，省略了劃線(xiàn)工序和工裝定位，需要專(zhuān)用接觸照相設(shè)備。適用于低速飛機(jī)的肋、隔框等裝配和與外形無(wú)關(guān)的零件定位（主要為平板件）。本設(shè)計(jì)的襟翼裝配型架是采用裝配夾具（型架）定位法，使用了各種類(lèi)型的定位件。如1-9肋在型架中的定位是利用卡板確定肋的位置，襟翼前緣蒙皮是利用帶有前緣外形的定位件定位，還有轉(zhuǎn)動(dòng)接頭利用型架1、5、9肋處的接頭定位器定位。3.4型架骨架的構(gòu)造骨架的結(jié)構(gòu)形式包括：1、框架式；2、組合式； 3、分散式； 4、整體底座式（多支點(diǎn)可調(diào)支承）； 5、內(nèi)撐式。圖.6 四點(diǎn)支承的框架式型架圖.7 三點(diǎn)支承框架式型架圖.8組合式型架的骨架圖.9 單梁式型架 本次的設(shè)計(jì)采用的骨架結(jié)構(gòu)形式是框架式，主要介紹框架式： 框架式骨架框架的固定形式：1）用地腳螺栓固定在專(zhuān)用地基上； 2）直接安放在地坪上，用混凝土固定； 3）通過(guò)三點(diǎn)或四點(diǎn)可調(diào)（螺栓）支承浮置于地坪上。型架的重量在1噸以?xún)?nèi)時(shí)，一般使用三點(diǎn)或四點(diǎn)可調(diào)支承浮置在地坪上。重量在1-1.5噸時(shí)，使用混凝土固定。重量在1.5噸以上時(shí)，一般使用地腳螺釘固定在專(zhuān)用地基上。由于該設(shè)計(jì)的某試用機(jī)的襟翼為小型翼面，其重量不大，其重量大約為0.8噸，根據(jù)上述原則判斷采用六點(diǎn)可調(diào)（螺栓）支承浮置在地坪上，左右各三個(gè)點(diǎn)支承，其原因：由于型架上下翼面各9根肋卡板，共18根卡板，為保證襟翼的下架以及工人鉚接操作的方便，18根肋卡板均設(shè)置了打開(kāi)吊鉤裝置，而工人實(shí)際操作時(shí)不可能對(duì)稱(chēng)的同時(shí)打開(kāi)，有可能影響到整個(gè)型架的穩(wěn)定性，因此，本型架的底座寬度尺寸較大大約1.5米，而整個(gè)型架的重心落在底座的中間位置，因此采用六點(diǎn)可調(diào)（螺栓）支承。框架的放置方式有以下三種：（1）豎放式：適用于大尺寸的零件（如大壁板件、機(jī)翼總裝型架、段件裝配型架等）。鉚接方便，可節(jié)省車(chē)間面積；（2）平放式：適用于絕大部分的機(jī)身類(lèi)飛機(jī)裝配型架；（3）轉(zhuǎn)動(dòng)式：便于操作，只限于尺寸較小的零件（翼肋、隔等）。轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)又可方便鉚接和下架，下架方式雖然是從型架的上方（前緣方向）下架，在實(shí)際下架時(shí)，為便于工人下架操作，可將型架轉(zhuǎn)動(dòng)90而方便地從側(cè)面下架。襟翼裝配型架屬于機(jī)翼裝配型架（框架的尺寸為長(zhǎng)*寬*高=5150mm*1500mm*1620mm），為使工人鉚接方便，節(jié)省車(chē)間空間面積，綜合考慮，選擇豎放式的放置方式。綜上所述該畢業(yè)設(shè)計(jì)的襟翼裝配型架的骨架式采用框架式可調(diào)螺栓支承，框架的放置方式是豎放式。3.5定位件及夾緊件3.5.1型架定位件及夾緊件的分類(lèi)功能：保證工件的位置準(zhǔn)確度。分類(lèi)（按所裝工件的特點(diǎn)）分型材零件的定位夾緊件和外形定位件及夾緊件。3.5.2外形定位件及夾緊件型架卡板定位件是來(lái)確定飛機(jī)部件的氣動(dòng)力外形的定位件。外形定位件分類(lèi)：（1）卡板，包括：1）外卡板； 2）內(nèi)卡板； 3）半卡板； 4）活動(dòng)卡板。 （2）內(nèi)型卡板； （3）包絡(luò)卡板； （4）型架平板。卡板和內(nèi)型板僅能定位某些切面外形，包絡(luò)板則可定位整個(gè)空間曲面外形?？ò寮鞍j(luò)板一般位于部件外形的外側(cè)，內(nèi)型板一般用于定位蒙皮內(nèi)形。內(nèi)卡板與內(nèi)型板的區(qū)別只在于后者式外形定位件，而前者對(duì)外形表面來(lái)說(shuō)只是個(gè)夾緊件。所以?xún)?nèi)卡板要與外卡板配合使用?？ò逵锌ò灞倔w和卡板端頭組成，卡板一般都在上、下端頭用軸銷(xiāo)固定在叉型接頭（叉子）上，而叉子又用快干水泥固定在型架骨架的杯形座中，卡板可繞上面的軸銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。1） 卡板的工作外形骨架外形2） 卡板端頭有本體材料直接延伸出來(lái)，為了增加卡板端頭的耐磨性，在固定孔中壓入或用快干水泥固定鋼襯套3） 卡板的吊掛和平衡裝置：對(duì)焦中較大的向上打開(kāi)的卡板，為操作安全和減輕勞累應(yīng)給卡板裝上保險(xiǎn)和附設(shè)備裝置圖.10 卡板結(jié)構(gòu)圖卡板的工作外形及位置的確定： 卡板的工作表面可以是飛機(jī)的蒙皮外形，也可以是骨架外形。在一些以骨架為基礎(chǔ)的裝配型架上，有時(shí)要求卡板既能定位骨架外形，又能在裝配蒙皮時(shí)夾緊蒙皮的作用，從而又要求卡板帶蒙皮外形。為兼顧這兩方面，卡板的工作表面加工成蒙皮外形，而在卡板表面上分布一些局部的活動(dòng)墊板，墊板的工作面就是骨架零件的外形。側(cè)面還有靠板，以確定骨架零件（翼肋）的位置，當(dāng)用卡板夾緊蒙皮時(shí)，必須把靠板退出，同時(shí)把墊板置于旁邊的槽內(nèi)，不致于蒙皮相碰?？ò宓膫?cè)平面應(yīng)在骨架零件的平面上。 卡板的數(shù)量與所定位的工件剛度和準(zhǔn)確度要求有關(guān)，當(dāng)定位件、段件時(shí)，因其剛度較好，沒(méi)有接頭定位器時(shí)，一般可在兩處設(shè)卡板。使用接頭定位器，還可適當(dāng)減少部、段件長(zhǎng)度大的，則應(yīng)適當(dāng)增加卡板數(shù)量。本次課題“某試用機(jī)襟翼裝配型架”的設(shè)計(jì)中，基于型架是以蒙皮外形為基準(zhǔn)，所以采用的是兩個(gè)上下翼面型架外卡板配合夾緊定位，使之夾緊襟翼，定位翼肋。在該設(shè)計(jì)當(dāng)中使用了轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位器，根據(jù)要求，是用上下翼面各9根卡板共18根來(lái)作為型架的外形定位件。3.6接頭定位件為保證各部件的互換和對(duì)接接頭的協(xié)調(diào)，在裝配型架上要有接頭定位件，用于叉耳接頭的稱(chēng)為叉耳式接頭定位件，簡(jiǎn)稱(chēng)接頭定位件，用于圍框式接頭（凸緣連接接頭）的稱(chēng)為型架平板。叉耳式接頭定位件一般采用以下幾種形式：1）固定式，它直接固定在型架骨架上，是不可卸的，優(yōu)點(diǎn)是剛度好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但有時(shí)工作不開(kāi)敞，工件下架較困難。一般用于組合件裝配夾具上。2）拆動(dòng)式，是可卸的。3）導(dǎo)桿式，有標(biāo)準(zhǔn)件，分為單導(dǎo)桿或是雙導(dǎo)桿式兩種，單導(dǎo)桿式用于尺寸較小的接頭的定位，懸臂長(zhǎng)度不宜過(guò)大，因?yàn)槎ㄎ痪扰c懸臂尺寸、導(dǎo)套長(zhǎng)度、導(dǎo)桿導(dǎo)套間隙等都有關(guān)本次設(shè)計(jì)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的定位器采用的是固定式。定位件上定位用孔，定位叉耳等，一般應(yīng)以產(chǎn)品上對(duì)應(yīng)的界限尺寸為其公稱(chēng)尺寸（指一次定位而言），其公差一般選用間隙配合，定位件精度選用與產(chǎn)品同級(jí)或適當(dāng)?shù)芈愿摺６ㄎ患蛫A緊件的選擇：裝配夾具的布置決定結(jié)構(gòu)工藝特性，定位方法，零件及裝配單位裝配條件，裝配與完成連接過(guò)程的工序順序，裝配夾具示意圖，以及完成連接采用的設(shè)備與工具裝配夾具隨著裝配時(shí)所完成連接的形式可有一些組合，在裝配夾具的每種形式中，可完成鉚接、焊接、膠接結(jié)構(gòu)的組件、板件、段件的不同裝配過(guò)程。在裝配過(guò)程中，要確定零件、組合件、板件、段件之間的相對(duì)位置，這就是裝配定位。在裝配過(guò)程中，對(duì)定位的要求是：1）保證定位符合圖紙和技術(shù)條件所規(guī)定的準(zhǔn)確度要求；2）定位和固定要操作簡(jiǎn)單且可靠；3）所用工藝裝配簡(jiǎn)單、制造費(fèi)用少。 本次的“某試用機(jī)襟翼裝配型架”的設(shè)計(jì)中，為定位襟翼的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)，在型架上采用了三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位件。3.7出架方式工件在型架內(nèi)裝配完以后的出架方式是型架結(jié)構(gòu)方案中的主要問(wèn)題之一，對(duì)型架結(jié)構(gòu)影響較大，出架方式選擇的好，可以簡(jiǎn)化型架結(jié)構(gòu)，出架安全，不致?lián)p傷工件，還可節(jié)省廠房面積，簡(jiǎn)化搬運(yùn)設(shè)備。對(duì)于較小的工作，出架較為簡(jiǎn)單，只要有關(guān)的定位夾緊件能收縮足夠尺寸，就能取出工件。對(duì)于大尺寸部件，尤其是大型飛機(jī)的大部件，出架方式應(yīng)認(rèn)真考慮，大尺寸部件一般有三種出架方式：（一） 從型架上方出架；（二） 縱向出架；（三） 側(cè)向出架與駕車(chē)式出架。重量不太重可用型架內(nèi)專(zhuān)用吊車(chē)吊出，較重的可用架車(chē)從側(cè)向下架，架車(chē)的托板伸進(jìn)機(jī)翼的下方，然后將機(jī)翼稍作轉(zhuǎn)動(dòng)，安放在架車(chē)的托板上。 工件在型架中的位置狀態(tài)應(yīng)使工人在最有力的工作姿態(tài)下進(jìn)行工作，即應(yīng)使大部分操作是在站立姿態(tài)下，在高度為1.11.4米范圍內(nèi)工作。此外，還應(yīng)考慮節(jié)省車(chē)間面積。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)“某試用機(jī)襟翼裝配型架”設(shè)計(jì)里，可根據(jù)上述原則，結(jié)合工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝配工作內(nèi)容予以確定工件在型架上的放置狀態(tài)樣式為豎放。出架方式采用側(cè)向出架。其出架過(guò)程為：將上下翼面的某一面9根卡板全部打開(kāi)，3個(gè)襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位器耳片拆下，3個(gè)前緣蒙皮定位件搖下即可將襟翼從側(cè)向出架。4. 型架的安裝及檢查4.1型架的安裝方法 安裝方法分：1）通用測(cè)量工具安裝方法； 2）標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)安裝法； 3）型架裝配機(jī)安裝法； 4）光學(xué)儀器安裝法； 5）激光準(zhǔn)直安裝法；該設(shè)計(jì)的“某試用機(jī)襟翼裝配型架”中， 結(jié)合產(chǎn)品裝配工藝的安裝方法，采用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)、型架裝配機(jī)和光學(xué)儀器的安裝方法相結(jié)合的方法。在本次的“某試用機(jī)襟翼裝配型架”設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位件的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)有標(biāo)高，卡板標(biāo)準(zhǔn)件樣板等等。4.2型架的安裝過(guò)程用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)安裝型架的典型過(guò)程如下：一）型架骨架的裝配；二）標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)在型架中的定位。用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)安裝型架時(shí)，首先要把標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)在型架骨架上固定牢固。標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)在型架中的定位和固定，一般是通過(guò)標(biāo)高板，標(biāo)高板作為安裝定位基準(zhǔn)，這些標(biāo)高板，標(biāo)高板也是以后型架檢修時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)在型架上的安裝定位基準(zhǔn)。三）型架卡板的安裝：在安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件上，凡是有型架卡板的隔框或翼肋切面處都帶有該切面的實(shí)際外形。因此，卡板的安裝比較方便、準(zhǔn)確、迅速。1） 型架卡板通過(guò)叉形接頭固定在型架骨架上。叉形接頭在型架骨架上的定位，一般不采用螺栓連接的形式。因采用螺栓連接時(shí)，在叉形接頭底座和型架骨架之間，不可能貼合很好，需要選配適當(dāng)厚度的墊片，有時(shí)還要配斜面墊片，打孔，攻絲，最后用螺釘固定，這些都是很工時(shí)的鉗工操作。最好的方法是將固定卡板的叉形接頭，用注入填充劑的方法固定在型架骨架上的杯形座中，此設(shè)計(jì)用快干水泥，及用高標(biāo)號(hào)鋁釩土水泥加快干固化劑，用快干水泥固定叉形接頭的方法，既快又省，而且牢固可靠，所以得到了廣泛的應(yīng)用。2） 在卡板基準(zhǔn)面畫(huà)上劃結(jié)構(gòu)軸線(xiàn)在型架卡板的基準(zhǔn)面上需要?jiǎng)澇龈鞣N結(jié)構(gòu)軸線(xiàn)，如水平基準(zhǔn)線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)、長(zhǎng)桁軸線(xiàn)和大梁軸線(xiàn)，以便在卡板上安裝相應(yīng)的小型定位件或在裝配時(shí)使用。四） 接頭定位件的安裝型架上的接頭定位件直接標(biāo)準(zhǔn)樣件上相對(duì)應(yīng)的接頭進(jìn)行安裝。安裝時(shí)，也應(yīng)采用澆注快干水泥的方法固定。接頭定位件在型架上的固定方式，常用的有兩種：一種是安裝時(shí)，先將接頭定位件的底座固定在型架上，然后將接頭定位件與標(biāo)準(zhǔn)樣件上的接頭的叉耳配合面和對(duì)接孔合好，保持配合面間無(wú)應(yīng)力，二級(jí)精度銷(xiāo)子在孔中能自由滑動(dòng)，無(wú)緊澀現(xiàn)象。即可在接頭定位件的軸套和底座杯套的間隙中填充入快干水泥以固定。另一種固定，是在接頭定位件底座和型架骨架之間預(yù)先留有一定的間隙，用固定螺釘和調(diào)節(jié)頂絲調(diào)整定位件的底座，使接頭定位件與標(biāo)準(zhǔn)樣件上的接頭對(duì)合好，然后在定位件底座和型架骨架之間填上快干水泥。當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)安裝型架時(shí)，對(duì)一些非主要的定位件，也可以借助樣板進(jìn)行安裝，這樣可以簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)樣件的結(jié)構(gòu)，節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工工時(shí)。在本課題的“某試用機(jī)襟翼裝配型架設(shè)計(jì)”的定位轉(zhuǎn)動(dòng)軸的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭采用的是第一種方式，先將接頭定位件的底座固定在型架上，然后將接頭定位件與標(biāo)準(zhǔn)樣件上的接頭的叉耳配合面和對(duì)接孔合好，保持配合面間無(wú)應(yīng)力，使得銷(xiāo)子能自由滑動(dòng)，然后再澆注快干水泥，使得其轉(zhuǎn)動(dòng)定位器的定位精準(zhǔn)。4.3型架的檢查完成該型架的制造后，進(jìn)行檢查的主要內(nèi)容有：壓緊器的開(kāi)合，工作是否方便靈活，定位擋板和定位件的定位是否準(zhǔn)確，是否有利于裝配，型架骨架焊接縫處有無(wú)裂紋，產(chǎn)品的出架是否方便等5 襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)5.1襟翼的構(gòu)件 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的襟翼為可轉(zhuǎn)動(dòng)式的類(lèi)型，襟翼安裝在機(jī)翼的后緣，與機(jī)翼后段相連，通過(guò)襟翼的1、5、9號(hào)肋的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與機(jī)翼后段接頭相連，作用的是提高飛機(jī)的升力。 該課題“某試用機(jī)襟翼裝配型架的設(shè)計(jì)”所裝配的襟翼的主要構(gòu)件包括(如圖.12所示)： 縱向方向布置：襟翼梁； 三根長(zhǎng)桁。 橫向方向布置：1-9根翼肋； 第1,、5、9號(hào)翼肋處各安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭定位件。9號(hào)肋5號(hào)肋1號(hào)肋襟翼前緣襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)襟翼梁襟翼梁軸線(xiàn)長(zhǎng)桁轉(zhuǎn)動(dòng)接頭圖.11 機(jī)翼結(jié)構(gòu)圖翼梁：它由緣條與腹板組成，其作用是抵抗大部分的彎曲變形。長(zhǎng)桁：在該設(shè)計(jì)的3根長(zhǎng)桁鉚接在蒙皮內(nèi)表面，用于支持和加強(qiáng)蒙皮，還可以抵抗部分彎曲變形，并將襟翼的9根翼肋相互連接起來(lái)。翼肋：它是形成并維持翼剖面的形狀，將骨架與蒙皮連成一體，把蒙皮和桁條傳來(lái)的空氣動(dòng)力載荷傳遞給翼梁等。轉(zhuǎn)動(dòng)接頭：該某試用機(jī)襟翼上的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭是為了襟翼轉(zhuǎn)動(dòng)軸的準(zhǔn)確定位，則需要在翼梁分別和1、5、9號(hào)肋結(jié)合處安裝轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，以達(dá)到精準(zhǔn)定位。5.2襟翼的裝配型架“某試用機(jī)襟翼配型架”采用的是鉚接裝配型架，用來(lái)保證襟翼前、后緣、上下翼面的外形及位置準(zhǔn)確。5.2.1某試用機(jī)襟翼裝配型架的骨架 本次“襟翼裝配型架”的設(shè)計(jì)中，襟翼