基于n-2-1定位的飞机蒙皮装夹定位偏差分析方法

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1、Ｉｗ為於挪ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ么屋？辦．＂＂论文题目基于Ｎ－２－１定位的飞机蒙皮装夹定位偏差分析方法学科专业机械制造及其自动化Ｊ￡学号２０１２２１０８０１０８作者姓名汪洋指昔教师鲁聪副教授Ｈ独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。心）作者签名：ｊ日期：苗巧年（月巧日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名；日期：年谷月日／？分类号密级注1

3、UDC学位论文基于“N-2-1”定位的飞机蒙皮装夹定位偏差分析方法（题名和副题名）汪洋（作者姓名）指导教师鲁聪副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业机械制造及其自动化提交论文日期2015.04.07论文答辩日期2015.5.12学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月26日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONPOSITIONINGDEVIATIONANALYSISOFTHEAIRCRAFTSKINBASEDONTHE“N-2-1”PRINCIPLEAMasterThesisSubmittedtoUniversi

4、tyofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MechanicalManufacturingandAutomationAuthor:wangyangAdvisor:lucongSchool:SchoolofMechatronicEngineeringofUESTC摘要摘要飞机壁板结构是飞机机身的基本组成结构，其装配精度直接影响到机体气动布局和总装质量，间接影响飞机的安全性能和机体寿命。蒙皮是飞机壁板结构的重要组成部分，同时蒙皮外形是壁板结构装配的基准，这决定了蒙皮定位质量在飞机装配质量控制中占据着重要的地位。传统的基于尺寸链的偏差分析方法在针对刚

5、性低、需要建立多重约束的工件时，尺寸链设计复杂，精度低，而基于确定性定位的偏差分析模型主要用于分析刚性高，不易变形的模型。刚性偏差分析模型主要适用于刚性的、装配复杂、多误差源的工件装配偏差分析。由于蒙皮是典型薄壁柔性件，尺寸大、刚度低、易变形，在定位偏差分析时需要采用柔性的偏差分析方法。柔性模型分析蒙皮定位偏差时，需要解决如下问题：考虑零件和夹具的制造误差，分析定位时初始间隙和初始定位点，考虑零件与夹具之间的全局变形，分析零件与夹具间接触力模型以及接触力对定位的影响，考虑多重夹紧状态下偏差的传递机理。针对上述问题，本文提出一种适用于蒙皮定位的柔性定位偏差分析方法，将分析模型分为两个阶段：基于“

6、3-2-1”定位原理的确定性定位分析模型，分析确定零件定位的初始状态；基于“N-2-1”定位原理的过定位分析模型，分析在多重夹紧状态下零件偏差形成和传递机理。最后在蒙皮试验模型上进行定位偏差分析。本文的主要研究工作：1、通过蒙特卡洛模拟产生代表零件制造误差和夹具误差的随机参数，确定蒙皮在定位主平面上的初始定位点。2、基于“3-2-1”定位原则，建立蒙皮确定性定位线性约束方程，以初始定位点为定位误差源，以其他定位点为测点，研究工件确定性定位位置偏移，确定零件初始定位状态。3、基于“N-2-1”定位原则，在多重夹紧状态下，分析蒙皮接触状态和接触变形，基于改进的影响系数法求解刚度矩阵，分析接触力稳定

7、性约束，静平衡约束和摩擦锥约束的建立方法，建立接触力模型，研究接触力求解方法。基于有限元模型，分析研究蒙皮夹紧变形的演变规律，建立蒙皮定位偏差传递模型。4、基于蒙皮实例分析，对提出的蒙皮定位偏差分析方法进行应用。关键词：飞机蒙皮，薄壁件，确定性定位，“N-2-1”定位，定位偏差IABSTRACTABSTRACTAircraftpanelsarebasicstructuresoftheaircraf