飞行器制造技术基础考点
飞行器设计知识点
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飞行器设计知识点飞行器设计是航空工程中的重要领域,它涉及到飞行器的结构、功能、性能等方面。
在飞行器设计的过程中,需要了解一系列的知识点,才能保证设计的飞行器具备良好的安全性和可靠性。
本文将详细介绍几个关键的飞行器设计知识点。
一、气动力学1. 气动力学概述气动力学是研究气体流动对物体运动和结构造成影响的学科,对飞行器设计尤为重要。
了解气动力学的基本概念、原理和相关公式是进行飞行器气动设计的基础。
例如,了解升力和阻力的产生机理以及计算方法,可以帮助设计者优化飞行器的外形和气动特性。
2. 气动力学参数在进行飞行器气动设计时,需要考虑一系列的气动力学参数,如攻角、迎角、空气动力中心等。
这些参数能够反映飞行器在不同飞行状态下受到的气动力的变化规律,有助于设计合适的飞行控制系统和稳定性增强措施。
3. 气动力学模拟与测试为了验证飞行器的气动设计是否满足设计要求,需要进行气动力学模拟和测试。
常用的模拟手段包括计算流体力学(CFD)方法和风洞实验,它们可以模拟不同的飞行条件和气动特性,为设计者提供设计优化的参考依据。
二、结构设计1. 结构材料飞行器的结构材料对其性能和安全性有着重要的影响。
常用的结构材料包括金属材料(如铝合金、钛合金)、复合材料和高温合金等。
设计者需要根据飞行器的用途和工作环境选择合适的结构材料,并考虑其强度、刚度和耐热性等指标。
2. 结构设计原理飞行器的结构设计需要满足一系列的原理和准则,如静载荷、疲劳载荷和冲击载荷等。
这些原理和准则可以帮助设计者预测和计算飞行器结构的强度和稳定性,并采取相应的加强和改进措施。
3. 结构分析与验证设计者需要进行结构分析和验证,以确保飞行器结构的安全性和可靠性。
结构分析可以通过有限元分析方法进行,计算结构的应力和变形等参数。
验证可以通过载荷试验和振动试验等手段进行,其结果可以对设计进行修正和优化。
三、动力系统1. 动力系统类型飞行器的动力系统可以分为内燃机动力系统和电动机动力系统两种。
现代飞行器制造工艺学复习题简答及答案贾玉红何景武
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现代飞行器制造工艺学复习题简答及答案贾玉红何景武The document was prepared on January 2, 20211. 飞机产品的特点及其制造工艺的特点. 飞机产品的特点:1、零件数量大、品种多 2、外形复杂、精度要高 3、零件尺寸大、刚度小 4、材料品种多,新材料应用比例大 5、 结构不断改进,产量变化范围大制造工艺的特点:1、需采用新的保证互换性的方法-模线样板工作法; 2、 生产准备工作量大,需采用大量模具、夹具、型架等工艺装备,数字化制造技术;3、批量变化范围大,手工劳动量大,现在用柔性制造技术; 4、零件加工方法多种多样,装配劳动量比重大; 5、 生产协作能力强,推行并行工程.2. 弯曲、拉伸、拉形、拉弯、落锤成形、液压成形、喷丸成形、旋压成形及胀形等典型成形工艺的成形原理、成形极限、容易出现的问题及解决方法. 弯曲:成型原理:弯曲是将平直板材或管材等型材的毛坯或半成品、用磨具或其他的工具弯成具有一定曲率和一定角度的零件的加工成型方法.材料外层纤维受拉,内层纤维受压,中性层不变.成形极限:当万区间相对弯曲半径小到一定程度时,会是万区间外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断,此时的变形记先成为成形极限.相对弯曲半径r/t 达到材料即将破裂的极限是的min r问题:主要问题是回弹.解决办法:补偿法、加压法,加热校形法及拉弯法.拉伸原理:拉伸是在凸模作用下将平板毛坯变成开口空心零件的过程.凸缘切向收缩为筒壁,筒壁为传力区成形极限:当壁筒要拉断时的拉伸系数为极限拉伸系数.在筒壁将要拉断时的最小拉伸系数0/m d D容易出现的问题:凸缘起皱和筒壁拉裂.解决办法:用压边圈防止外皱.用带拉伸筋的凹模、反向拉伸法和正反向联合拉伸法防止内皱.拉形原理:拉形时板料两端在拉形机夹钳夹紧的情况下,随着拉形模的上升,板材与拉形模接触产生不均匀的双向拉伸变形,是板料与拉形模逐渐贴合的成型方法.成形极限:在拉形时,挡板料濒于出现不允许的缺陷时的拉形系数max 0/l l . 容易出现的问题:拉裂、起皱.解决办法:防止拉裂的主要方法是控制一次拉形变量;防止起皱可使夹头钳口取现金量符合模具两端对应曲面的剖面形状,在操作中正确配合夹头拉伸和台面上顶的动作.拉弯原理:拉弯是将毛料在弯曲的同时加以轴向拉力,改变毛料剖面内的应力分布情况,使之趋于均匀一致,以达到减少回弹,提高零件成形准确度的目的.成形极限:拉断常见问题:回弹量较大解决办法:先拉后弯,先弯后拉,先拉后弯再补拉.落压成型原理:利用质量很大的锤头或上模从高处落下时所产生的巨大的冲击力是,使毛料沿着成型模成形.成形极限:易出现的问题:材料起皱或破裂 解决方法:预成形;采用展开料成形;分区依次成形;采用储料过渡液压成形原理:采用液态的水或油作为传力介质,用软凸模或凹模代替刚性的凸模或凹模,使坯料在传力介质的压力作用下与凹模或凸模贴合的过程成形极限:相对弯曲半径R/t 以及成型压力P易出现的问题:材料的起皱开裂和不贴模解决方法:尽量采用新淬火料进行成形,同时尽可能采用展开料成形,以免除修边工作.喷丸成形:利用高速弹丸流撞击金属板的表面,使喷丸表面及其下层金属材料受挤压产生塑性变形而向四周延伸,表面面积扩大,从而逐步使板材发生向喷丸面凸起的弯曲变形,从而达到所需变形成形极限:对一定的喷丸设备的弹丸,采用最大覆盖率喷完成形特定材料和厚度的零件时,所获的变形量时一定的,即相应条件下的喷丸成形极限 易出现的问题:受壁板外形和结构特点限制,部分壁板难以成形 解决办法:采用预应力喷丸成形技术以提高喷丸变性能力旋压成型:借助旋压棒或旋轮、压头对随旋压模转动的板料或空心毛坯做进给运动并旋压,使其直径尺寸改变,逐渐成形为薄壁空心回转零件成形极限:工件的尺寸形状和厚度问题:表面出现沟槽 解决:在不同的胎膜上进行连续旋压胀形:在外力作用下使板料的局部材料厚度减薄而表面积增大,或将直径较小的筒形或锥形毛坯,利用由内向外膨胀的方法,使之成为直径较大或曲母线的旋转体零件 极限:胀形系数max 0D D ,max D 其中为零件变形最大处的直径;0D 为零件变形最大处的原始直径问题:毛坯拉伸破裂解决:在胀形是施加轴向推力是管坯压缩3. 什么是结构复合材料,什么是功能复合材料,复合材料在性能上有哪些特点. 结构复合材料:主要作为承力结构使用的材料,由能够承受载荷的增强体组元与能联结增强体成为整体材料同时又起传力例作用的基体组元构成的复合材料.功能复合材料:指除力学性能意外还能够提供其他物理、化学、生物等性能的复合材料.复合材料性能上的特点:1、材料具有可设计性 2、比强度高及比刚度大 3、抗疲劳性能好 4、 高温性能好5、制造工艺简单6、结构可实现功能智能化4.试说明聚合物基复合材料预成形件/树脂转移成形工艺方法RTM方法的特点与适用范围.RTM特点:整体性好,减少机械连接,近无余量加工,与手工铺放比工时少,可采用低成本的纤维/树脂体系;有效的改善了劳动强度和环境条件;可提高复合材料的设计需用应变.适用范围:适用于各种铺放形式与毛坯构型的复杂构件.5.什么是设计分离面和工艺分离面6.设计分离面:飞机的零件根据使用功能、维护修理、方便运输等方面的需要、设计人员对整架飞机的结构要划分为许多部件,这些部件之间所形成的可拆卸的分离面称为设计分离面.工艺分离面:在装配过程中,为了生产需要,将飞机结构进一步划分称为组合件和板件,这些板件、段件或组件之间一般采用不可拆卸的连接,这种为了满足工艺过程要求而划分的称为工艺分离面.7.提高装配准确度的补偿方法有哪些.1、装配时相互修配2、装配后精加工3、垫片补偿4、连接补偿件5、可调补偿件8.飞机装配基准的选择方法及误差积累特点.1、以骨架外形为基准:将骨架在型架上装配好,然后再蒙皮上施加外力,使蒙皮贴紧在骨架上并连接在一起.误差累计特点:骨架零件制造的外形误差骨架的装配误差蒙皮的厚度误差蒙皮与骨架由于贴合不紧而产生的误差装配连接的变形误差2、以蒙皮为基准:是将部分骨架零件分别装在蒙皮上,然后在型架上施加外力,使蒙皮外形贴紧在卡板上,最后将骨架连接起来.误差:装配型架卡板的外形误差蒙皮和卡板外形之间由于贴合不紧而产生误差装配连接的变形误差9.互换与协调的概念及相互关系,三种协调原则及其特点.互换:指的是独立制造的零件组合件、部件,装配时无需补充加工,就能满足产品使用要求;亦指一般互换的零件组合件、部件能与另一同样的零件组合件、部件互相代替,装配时不经任何修配,即可保证产品性能.协调:指两个相互配合的零件组合件、部件之间,其配合部位的几何形状和尺寸的相符合程度.互换是指同一种工件之间的一致性,它通过控制制造误差来达到.协调是指相配合工件之间配合尺寸、形状的一致性,它可以通过控制制造误差来达到,也可以通过修配来达到.互换的一定是协调的,协调的不一定是互换的.独立制造原则:为保证互换性所需的协调准确度,就必须对零件制造的准确度提出很高的要求.这与飞机制造的具体情况正好相反,因为在飞机制造总,对协调准确度比制造准确度要求更高;尤其是表明情况复杂的零件,技术上难度大,经济效果差.因此,独立制造原则比较适用于那些形状简单的零件,例如起落架、操纵系统等机械加工类零件.有利一面:生产过程中能够平行地制造飞机零件、组合件和部件,以及各种工艺装备.不受工艺装备制造次序的约束,可以扩大制造工作面,有利于缩短生产周期,开展广泛的协作相互联系制造原则:在尺寸专递过程中,共同环数量越多,协调准确度就越高,所以适用于制造形状复杂的零件.在制造过程中,可以将技术难度大的、制造准确度不高的环节作为尺寸传递的共同环,这样就能大大提高零件之间的协调准确度,对于结构复杂的飞机产品,采用这种原则就行协调具有特别重要的现实意义.但是,为了保证零件互换性所需的工艺装备必须依次制造,工作面受限制,使生产周期拖长,对保证厂际协作不力.相互修配原则:可以保证很高的协调准确度,但难以满足零件互换的要求,而且修配劳动量大,装配周期长,只有当其他协调原则在经济上、技术上都不合理,又不要求零件互换性时,才选用这种原则,一般在飞机的试制中应用较多,而成批生产中应用较少.10.铆接、螺接、胶接、焊接、胶焊等各种连接方法的特点.铆接:连接强度比较稳定可靠,铆接方法与工艺参数容易掌握和控制,铆接质量检验方便,故障比较容易排除,使用工具比较简单、价廉,适用于较复杂结构的连接.虽然存在一些缺点,增加了结构质量,降低了结构强度,容易引起变形,仍是飞机装配中主要的连接方式螺接:螺栓的受力形式有拉、剪、拉剪三种,应根据受力形式选用不同形式的螺栓.在飞机装配中数量不断增加.除标准螺栓,还有高锁螺栓和锥型螺栓,质量轻,体积小,耐振动,夹紧力大,耐疲劳性高,密封性好,安装简单,但结构复杂,成本高.胶接:不削弱基体材料,形成的连接缝是连续的,受力均匀,能改善板材支持情况,提高临界应力,减轻结构重量,提高结构的疲劳强度和破损安全性;胶接结构表面平滑,有良好的气动力性能;胶缝本身有良好的密封性,适用于气密舱和整体油箱等要求密封的结构;劳动量显着低于铆接,成批生产时成本也低于铆接;胶层对金属有防腐保护作用,可以绝缘,防止电化学腐蚀;使用材料范围广,金属材料之间、非金属材料之间、金属与非金属材料之间;对材料、工艺条件的环境应力极为敏感,剥离强度低,不易检查,无损检测方法不完善,环境温度有限制.焊接:生产效率高,成本低,比铆接结构质量轻,表面光滑,改善了劳动条件,疲劳强度比铆接低20%.胶焊:焊接头质量轻,静强度高,可靠性好,胶接头良好的疲劳特性和密封性,力学性能十分优良11.铆接、胶接的工艺过程.铆接:确定钉孔位置,制铆钉孔及制埋头窝,放铆钉,铆接胶接:预装配,胶接表面制备,涂胶和晾置或烘干,装配,固化,胶缝清理和密封,试验和检验12.飞机总装包括哪些内容.飞机机体各部件的对接及水平测量;安装调整发动机、燃油和滑油系统,安装和调整发动机操纵系统;液压和冷气系统的设备、附件和导管的安装、敷设和实验;起落架极其收放机构、信号系统的安装、调整和实验;飞机操纵系统的安装和调整;电器、无线电、仪表设备与电缆的安装、敷设和实验;高空救生设备的安装和实验;特种设备的安装和实验.13.什么是CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM,并简述它们之间的关系.CAD/CAE/CAPP/CAM分别是计算机辅助设计,计算机辅助工程分析,计算机辅助工艺过程设计,计算机辅助制造的英文缩写.他们是制造业信息化中数字化设计与制造技术的基础,是实现计算机辅助产品开发的主要工具.PDM是产品数据管理的缩写,是某一类软件的总称.PDM技术集成并管理与产品相关的信息、过程及人与组织,实现分布环境中的数据共享,为异构计算机环境提供了集成应用平台,从而支持CAD/CAE/CAPP/CAM系统过程的实现.14.试说明数字化预装配的三个阶段.第一阶段:一级数字样机,建立了零部件的基本形状、包容空间,并协调各工程设计组之间的空间位置安排.第二阶段:二级数字样机,已经进行了飞机结构设计和不同设计组之间界面的协调,零部件外形已经确定下来,但还未进行详细的设计.工作进展主要体现在飞机的可达性,可维护性,可靠性,人机工程以及支持装备的兼容性等进行详细设计,但尚未进行详细的装配原装设计.第三阶段:三级数字样机,是对详细设计的零部件进行完整的数字化与装配,如飞机的管道系统,空气管路,燃油管线,液压管路,角片支架,紧固件,连接孔等的制造和安装等都在三级数字样机上完成,它是数字预装配的最后阶段.15.飞机数字化装配系统涉及到哪些技术.以数字化装配技术为支撑,体现了数字化装配工艺技术,数字化柔性装配工装技术,光学检测与补偿系统,数字化钻铆技术及数字化集成控制技术等多种先进技术的集成应用.16.试说明飞机柔性装配技术的含义及其优点.含义:飞机柔性装配技术是考虑装配对象变化较快的航空产品本身特征,基于飞机产品数字化定义,通过对飞机柔性装配流程、数字化装配技术、装配工装设计、装配工艺优化、自动定位与控制技术、测量、精密钻孔、伺服控制、夹持等的综合,以实现飞机零部件快速准确的定位与装配,减少装配工装种类与数量的装配技术.优点:1、提高装配效率与装配准确度.2、提高装配工作的快速响应能力,缩短飞机装配周期.3、提高飞机装配质量、提高装配速度.4、降低飞机装配成本.5、适应多品种产品生产装配要求.。
工程学中的飞行器制造技术
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工程学中的飞行器制造技术随着科技的不断进步,飞行器的制造技术也在不断的发展。
从飞机到火箭,从无人机到宇宙飞船,每一个飞行器的制造都需要经过精密的设计、制造和测试。
本文将从几个方面介绍工程学中的飞行器制造技术。
材料选择首先,飞行器的制造需要选择适合的材料。
航空用的材料,需要满足轻、高强、高刚度、高耐腐蚀和高温等特性。
常用的航空用材料有铝合金、钛合金和复合材料等。
其中,铝合金和钛合金易加工且成本相对较低,广泛建的飞机大多采用这两种材料。
然而,在宇航飞行器制造中,复合材料的应用越来越普遍。
与传统的单一材料相比,复合材料具有重量轻、刚度高、耐高温、耐腐蚀、无磁性、粘接性好等特点。
目前,许多新一代飞行器,如波音787、空客A350等都采用了大量的复合材料。
同时,随着技术的不断发展,越来越多的创新型复合材料也在应用于飞行器的制造。
制造过程在材料选择之后,飞行器的制造过程需要经过多个步骤。
其中,最基本的就是工艺设计和制造工艺。
工艺设计是将材料、几何形状和制造流程相结合的过程。
制造工艺则是将工艺设计转化为实际制造过程中要执行的操作。
两者的结合,可以使飞行器的制造过程更加高效、精准和安全。
值得注意的是,制造工艺的不断改进也直接影响了飞行器的性能和品质。
在生产实践中,各种先进工艺的使用,包括自动化加工、数控加工、半自动检测和机器人操作等,使制造的精度和质量有了相当大的提高。
如今的飞行器不仅具有更好的安全性和可靠性,也更加耐用和舒适。
设计和试飞当制造完成后,还需要对飞行器进行设计和试飞。
设计不仅包括外形设计,还包括重要的飞行控制系统的设计。
飞行控制系统是对飞机或宇宙飞船进行系统性的控制和管理。
它包括以下系统:飞行姿态控制、动力控制、导航控制以及通信控制等。
试飞是制造的最后一项测试,也是几乎所有飞行器制造的必须步骤。
通过飞行试验,可以检验飞行器的性能和安全性。
这个流程包括多个步骤,因为试飞的各个方面都需要详细记录和分析,让制造商进行必要的调整和改进。
飞行器设计基础知识
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飞行器设计基础知识飞行器设计是一门复杂而又精密的工程学科,涉及到多个学科领域的知识和技术。
本文将介绍一些飞行器设计的基础知识,包括飞行器类型、主要构件、气动力学原理以及相关设计要点。
一、飞行器类型飞行器主要可以分为两大类:固定翼飞行器和旋翼飞行器。
1. 固定翼飞行器:固定翼飞行器通常以翼面固定不动为特点,主要包括飞机和滑翔机。
飞机是一种通过利用翼面产生升力来实现飞行的飞行器,其构造复杂,可以分为多种类型,如单翼飞机、双翼飞机、多翼飞机等。
滑翔机则是一种没有发动机的飞行器,通过利用气流和重力来保持飞行。
2. 旋翼飞行器:旋翼飞行器主要包括直升机和倾转旋翼飞机。
直升机通过旋转的主旋翼产生升力和推进力,实现垂直起降和飞行。
倾转旋翼飞机是一种结合了固定翼和旋翼的飞行器,通过倾转机身上的旋翼来实现垂直起降和平稳飞行。
二、主要构件不同类型的飞行器构造各异,但都包含一些基本构件,如下所示:1. 机翼:机翼是固定翼飞行器的主要构件,负责产生升力。
机翼通常具有对称的空气动力学翼型截面,并通过襟翼、副翼等可控构件调整升力和阻力,以实现飞行姿态控制。
2. 机身:机身是飞行器的主要结构,用于容纳乘员、货物和各种系统设备。
机身的设计一般考虑到重量、刚度和空气动力学等因素,同时还要满足人员安全和舒适性的要求。
3. 推进系统:推进系统用于提供飞行器的推力。
对于固定翼飞机,推进系统通常是发动机和推进器,而直升机和倾转旋翼飞机则通过旋翼提供推力。
4. 控制系统:控制系统用于控制飞行器的运动,包括姿态控制、舵面控制和发动机油门控制等。
不同类型的飞行器会采用不同的控制方式,如操纵杆、脚蹬、液压系统等。
三、气动力学原理飞行器的设计离不开气动力学原理的应用。
以下是几个基本的气动力学概念:1. 升力:升力是垂直向上的力,通过翼面产生,使得飞行器能够克服重力而保持在空中飞行。
升力的大小与翼面的几何形状、攻角以及气动特性有关。
2. 阻力:阻力是与运动方向相反的力,其大小与飞行器的速度、翼面形状以及雷诺数等因素密切相关。
飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析
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飞行器设计与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 飞行器设计中,以下哪个参数对升力影响最大?()A. 机翼面积B. 飞行速度C. 空气密度D. 机翼形状答案:D解析:机翼形状直接决定了气流的流动状态,从而对升力产生最大的影响。
2. 飞机的稳定性主要取决于()A. 重心位置B. 机翼位置C. 发动机推力D. 机身长度答案:A解析:重心位置直接影响飞机的俯仰、横滚和偏航稳定性。
3. 以下哪种材料在飞行器结构中应用广泛,因为其强度高且重量轻?()A. 铝合金B. 钢铁C. 塑料D. 木材答案:A解析:铝合金具有较高的强度和较低的密度,适合用于飞行器结构。
4. 飞行器的操纵面主要包括()A. 升降舵、方向舵和副翼B. 机翼、尾翼和机身C. 发动机、起落架和座舱D. 雷达、导航和通信设备答案:A解析:升降舵控制俯仰,方向舵控制偏航,副翼控制滚转。
5. 飞机在飞行过程中,克服阻力的主要方式是()A. 减小机翼面积B. 提高飞行速度C. 优化机身外形D. 增加发动机功率答案:C解析:优化机身外形可以减小阻力。
6. 以下哪种飞行原理主要应用于直升机?()A. 伯努利原理B. 牛顿第三定律C. 浮力原理D. 相对性原理答案:B解析:直升机的升力产生主要依据牛顿第三定律,通过旋转的桨叶对空气施加向下的力,从而获得向上的反作用力。
7. 飞行器的飞行高度主要取决于()A. 发动机性能B. 大气压力C. 飞行员技术D. 机翼载荷答案:A解析:发动机性能决定了飞行器能够达到的高度。
8. 在飞行器设计中,减小诱导阻力的方法是()A. 增加机翼展弦比B. 减小机翼面积C. 降低飞行速度D. 增加机翼厚度答案:A解析:增加机翼展弦比可以减小诱导阻力。
9. 以下哪种飞行器的速度最快?()A. 客机B. 战斗机C. 侦察机D. 航天飞机答案:D解析:航天飞机在太空中飞行,速度远高于其他选项中的飞行器。
10. 飞行器的翼型通常设计成()A. 对称型B. 上凸下平型C. 上平下凸型D. 双凸型答案:B解析:上凸下平型的翼型能够产生较大的升力。
飞行器制造技术基础考点
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①交点互换②飞机结构特点③自由弯曲是指、模具弯曲④工艺补偿⑤干涉配合铆接⑥冲裁中的简单模、连续模和复合模⑦部件装配中的装配基准,装配误差产生因素⑧数字化制造中CAD、CAM、CAPP、CAE、DPA的概念,⑨数控加工的刀轨生成方法⑩尺寸传递原则(独立、修配,联系)适用的场合⑪为什么要过定位⑫飞机的先进制造技术,(材料、连接、加工、装配、检测)装配型架一般构成:飞机装配过程中,常使用的装配基准有三种:基准--确定结构件之间位置的一些点、线、面。
设计基准飞机水平基准线、对称轴线、翼弦平面、框轴线、肋轴线梁轴线、长桁轴线。
设计基准一般都是不存在于结构表面上的点、线、面。
因此,在装配过程中要建立装配工艺基准。
工艺基准:⑴定位基准-确定结构件在工装上的相对位置;⑵装配基准-确定结构件之间的相对位置;⑶测量基准-测量结构件装配位置尺寸的起始位置。
两种装配基准:1、以骨架为基准误差积累由内向外骨架零件外形制造误差◆骨架的装配误差◆蒙皮的厚度误差◆蒙皮和骨架贴合误差◆装配后变形2、以蒙皮外形为基准误差积累由外向内◆装配型架卡板外形误差◆蒙皮和骨架贴合误差◆装配后变形装配型架的骨架的形式主要有梁式;单块式;多墙式飞机制造工艺特点1)为保证结构零件的加工精度和各种整体壁板件的应用,广泛使用大量的先进的数控加工设备;2)为保证结构众多的零部件在装配阶段的外形准确度,必须使用大量的夹具、装配型架;3)为了满足使用维护要求,便于拆卸与安装,需要进行合理的确定设计分离面;4)根据不同的结构布局,采用合理的接头连接方式;主要有各种螺栓连接、胶接、铆接、焊接等;5)在保证结构具有足够的刚度、强度及抗疲劳特性的情况下,为了使结构重量最轻,大量采用新材料,如各种合金材料、复合材料等。
制造准确度和协调准确度☐制造准确度:飞机零件、组合件或部件的实际尺寸与图纸上所规定的名义尺寸相符合的程度。
符合程度越高,则制造准确度越高,也就是说制造误差小。
飞行器制造复习
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钛板热成形;
拉深工艺中的常见缺陷是什么? 根据相应的示意图,指出钣金的成形工艺?
第五章
飞机装配过程? 设计分离面和工艺分离面 定义?
分散装配原则和集中装配原则 ?
飞机整体结构件的外形多数与飞机外形有关,有复杂的装配 协调关系,精度要求较高。 多数整体结构件尺寸大,形状复杂,加工技术难度大。其 中梁类整体件还有纵向刚性较差的特点
整体结构件的材料大部分采用航空用的铝合金,高强度合金 钢、钛合金和复合材料。
化学铣切的工艺流程? 数控加工刀轨规划方法? 喷丸的作用?
3 作为其它定位方法 的辅助定位
1 有配合关系的、 尺寸或形状相一致的 零件之间的装配
2 与其它定位方法 混合使用
1 单曲度,平滑双曲度 壁板中蒙皮、长桁、框的 装配
2 内部加强件的定位 3 平面组合件非外形零 件的定位 4 组合件与组合件之间 的定位
应用广泛的定位方法, 能保证各类结构件的 装配准确度要求
2 用专用样板划线 3 用明胶模线晒相 的方法
特点
1 简便易行 2 装配准确度低 3 工作效率低 4 节省工装费用
以产品结构件上的某 些点、线、面确定待 装件的位置
1 简便易行、节省工 装、装配开畅、协调性 好
2 基准件必须具有较 好的刚性和位置准确度
在相互连接的零件 (组合件)上,按一 定的协调路线分别制 出孔,装配时零件以 对应的孔定位来确定 零件(组合件)的相 互位置 利用型架定位确定结 构件的装配位置或加 工位置(如精加工台)
飞机装配中准确度的要求一般包括哪些?
2019北航《飞行器工艺》总复习知识点整理
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T
弯曲 定义:将平直板材或管形等型材的毛毛坯或半成品,用用模具或其他工工具完成具有一一定曲率和一一定⻆角度的零 件的加工工过成形方方法。 成形极限: 弯曲变形用用相对弯曲半径表示变形程度:r/t r:板料料内层弯曲半径,t:板料料厚度 r/t越小小,变形越大大,存在成形极限rmin/t,该极限越小小,说明板料料成形性能越好 主要问题:回弹 弯曲过程是弹性和塑性变形兼有的变形过程,由于外层纤维受拉,内层纤维受压,卸载后产生生⻆角度和曲 率的回弹。生生产中必须消除回弹的影响,主要方方法有补偿法、加压法、加热校形法、拉弯法。
一、飞机制造的一般性问题
飞机制造过程 ⻜飞机制造的过程:工工艺准备、毛毛坯制备、零件加工工、装配总装、检测和试⻜飞 工工艺准备:制造过程中的协调方方法和协调路路线的确定,以及工工艺装备的设计。 零件加工工:钣金金金零件成形、机械加工工、非非金金金属材料料加工工。 (金金金属零件在加工工后还需要进行行行热处理理和表面面处理理) ⻜飞机装配和总装:在传统的⻜飞机装配过程中,按⻜飞机的构造特点分段进行行行装配。
拉深 定义:在凸模作用用下将平板毛毛坯变成开口口空心心零件的过程。 成形极限:拉深系数m=d/D0 m越小小,拉深系数越大大,存在极限拉深系数mmin 极限拉深系数取决于板材内部组织与机械性能、毛毛坯的相对厚度t/D0 冲膜的圆⻆角半径、间隙、润滑等。 若零件深度太大大,不不能一一次成形,需采用用多次拉深。 主要问题:突缘起皱、筒壁拉裂 起皱分为外皱(拉深过程中凸缘受切向压应力力力失稳产生生)和内皱(拉深锥 形或半圆形件时,凹凸模之间存在悬空段,缺乏支支持而而起皱) 防止止外皱:压边圈;防止止内皱:用用带拉深筋的凹模、反向拉深法、正反向 联合拉深法等
整体壁板的成形方方法 1)拉弯、滚弯成形:三轴滚床滚弯成形、增量量弯压成形 2)喷丸成形 3)其他:模内淬火火成形、爆炸成形、蠕变时效成形
飞行器制造技术要点
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飞行器制造技术要点一、概论1、飞行器加工工艺就是通过改变原材料、毛坯或半成品的形状、尺寸、性质或表面状态,使之成为符合设计要求的飞行器产品的零部件的方法。
2、飞行器结构设计的基本要求(1)必须保证飞行器具有精确地气动外形(2)在确保导弹一次使用成功的前提下,要满足规定的强度和刚度要求,必须尽量简化导弹结构、减轻质量并降低制造成本。
(3)必须使飞行器能够适应所规定的严酷自然环境和力学环境。
(4)必须使飞行器具备良好的可维修性(5)必须强化飞行器系统及各分系统的电磁兼容设计3、采取的措施(1)飞行器的结构材料主要采用比强度和比刚度高的金属材料和非金属复合材料,部分采用钛合金和铝锂合金。
(2)在结构设计中,尽量采用先进工艺技术以满足飞行器结构、材料及加工精度等方面要求。
(3)由于飞行器正在朝小尺寸、大威力、超声速、超远程方向发展,因此应大力推广和应用整体结构、蜂窝夹层结构、强力旋压舱段(包括内外旋压)和高性能增强复合材料结构。
(4)大力推广应用计算机辅助设计与制造(CAD|CAM)一体化技术,采用高精度的通用机床设备和测试(包括无损探伤)设备,以保证新一代武器系统制造精度和缩短研制周期。
4、特点(1)新工艺新技术应用比较多比较快,工艺预研必须走在飞行器研制的前面,以便为新型飞行器的诞生创造条件。
(2)所涉及的不少专业技术属于高科技范畴。
(3)加工工艺的实践性强,其验证工作贯穿于飞行器研制全过程,特别是地面试验必须充分并尽量模拟真实情况。
(4)所加工产品零部件的质量控制十分严格。
5、先进连接技术焊接分:钎焊、熔焊、压焊(1)钎焊,是使被连接的构件之间填充熔点低于被焊接材料的材料并使之熔化,而在连接界面上润湿和漫流,从而填充被焊接头的间隙,然后冷却结晶形成不可拆卸的冶金结和的连接方法。
根据焊料液相线温度高低分为:硬钎焊和软钎焊特点:1)温度远低于母材料的融化温度,对母材性能没有明显影响。
2)可在焊接熔化温度下对焊件实体整体均匀加热,对全焊缝同时焊接,焊件的温度梯度小,应力变形小,易保持焊件精度。
飞行器制造提纲附答案(伪)
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第一章飞机结构1飞机结构组成。
机体、飞机操作系统、飞机动力装置、机载设备机体包括机翼、机身、尾翼2机翼的作用和组成;机翼结构属薄壁型结构形式,构造上主要由蒙皮和骨架结构组成;蒙皮和骨架结构的功用;骨架结构有哪些构件。
机翼是产生升力和滚转力矩的主要部件、也是现代飞机存储燃油的地方。
机翼组成:机翼主盒、襟翼、扰流片、副翼、前缘襟翼、发动机吊挂等部分组成。
机翼结构形式:蒙皮骨架式翼面,整体壁板式,夹层结构式机翼结构组成:有蒙皮、桁条、翼梁、纵墙、翼肋。
蒙皮的功用:是保持机翼外形和承载骨架的功用:是形成和保持翼面外形,承受和传递外载荷骨架的结构:纵向构件有翼梁,长桁和墙;横向构件有普通肋和加强肋。
3机身的作用和组成,机身结构构造上的组成;内部骨架的种类和作用。
机身作用:装载和承力,连接飞机其他部件,安置人员、设备、货物。
机身组成:机身、短舱、尾撑等筒形结构。
结构组成:蒙皮、纵向骨架、横向骨架。
内部骨架种类和作用:桁梁式结构,桁架只承受拉压力,蒙皮起维型作用,小轻型飞机采用;桁条式结构,长桁与蒙皮组成壁板承受弯曲轴力,蒙皮承受剪力和扭矩引起的剪流;桁梁式结构,桁梁承受弯曲轴向力,蒙皮长桁承受小部分轴力,蒙皮承受剪力;梁式结构,大梁承受主要载荷,蒙皮只承受剪力;硬壳式结构,蒙皮承受结构总体弯曲、剪切和扭转载荷。
4飞机制造工艺的特点。
采用新的保证互换协调的方法生产准备工作量大批量小、手工劳动量大零件加工方法法多样,装配劳动量比重大第二章飞机互换与协调1互换和协调的定义互换性:指成批或大量生产中同一产品任取其一,不需任何修配补充加工就能在装配之后完全满足设计所规定的技术要求。
协调性:指两个相互配合的工件之间或工件与工装之间的对应尺寸和形状的一致性。
2互换与协调的关系具有互换性的零件一定是协调的,反之,协调的零件不一定具有互换性3飞机制造中互换性的要求使用互换、生产互换、厂际互换4基本样板的分类基本样板、生产样板5制造准确度与协调准确度的关系制造准确度只与各个部分的本身制造过程有关,取决于飞机各部分单独制造过程中的生产误差,而协调准确度取决于有关的两个部分单独制造过程中产生误差的综合数值,也就是说与两个相配合部分制造过程之间的相互联系有关。
飞行器设计原理考试试题
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飞行器设计原理考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种飞行器的升力主要来自于机翼的形状?()A 直升机B 固定翼飞机C 热气球D 火箭2、飞行器在飞行过程中,受到的阻力主要包括()A 摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力B 重力、升力、推力C 惯性力、离心力、向心力D 以上都是3、机翼的展弦比越大,其()A 升力系数越大B 阻力系数越大C 诱导阻力越小D 失速速度越高4、为了提高飞行器的飞行速度,以下哪种措施是有效的?()A 增加机翼面积B 减小飞行器重量C 增加飞行器的迎风面积D 降低发动机功率5、以下哪种材料通常不用于飞行器的结构制造?()A 铝合金B 钛合金C 塑料D 木材6、飞行器的稳定性主要包括()A 纵向稳定性、横向稳定性、方向稳定性B 静稳定性、动稳定性C 以上都是D 以上都不是7、对于喷气式发动机,其推力大小主要取决于()A 进气流量和排气速度B 燃料消耗率C 发动机重量D 发动机尺寸8、飞行器的操纵系统通常包括()A 副翼、升降舵、方向舵B 油门、刹车、离合器C 仪表盘、导航系统、通信系统D 以上都是9、以下哪种飞行姿态会导致飞行器失速?()A 大迎角飞行B 小迎角飞行C 水平飞行D 俯冲飞行10、以下哪种飞行器的飞行原理与其他三种不同?()A 滑翔机B 客机C 无人机D 飞艇二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、飞行器的飞行速度可以用()和()来表示。
2、机翼产生升力的原因是上下表面的()不同。
3、飞行器的重心位置对其()有重要影响。
4、直升机的升力主要由()产生。
5、飞行器的飞行高度通常用()来测量。
6、飞机的起落架形式主要有()、()和()。
7、飞行器的动力装置主要有()、()和()。
8、飞机的机翼通常采用()结构来增加强度。
9、飞行器的飞行环境包括()、()和()。
10、飞机的自动驾驶系统主要由()、()和()组成。
三、简答题(每题 10 分,共 20 分)1、简述飞行器设计中需要考虑的主要因素。
飞行器制造技术
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飞行器制造技术飞行器制造技术飞行器制造技术是现代航空工业的核心之一。
随着科技的不断进步,飞行器制造技术也在不断地发展和创新。
飞行器制造技术的进步不仅推动了航空工业的发展,也对全球交通运输和航空航天事业产生了巨大的影响。
飞行器制造技术主要包括结构设计、材料技术、制造工艺等方面。
其中,结构设计是飞行器制造的基础,它决定了飞行器的形状和功能。
飞行器的结构设计需要考虑到飞行器的安全性、稳定性和性能等多个方面的因素。
材料技术则关乎飞行器的材料选择和使用,需要选择适合飞行器制造的材料,并进行材料性能的优化。
制造工艺则是将结构设计和材料技术转化为实际的制造过程,需要进行各种加工和装配工艺。
飞行器制造技术的发展离不开材料技术的进步。
过去,飞行器的制造主要使用金属材料,如铝和钛合金。
然而,随着复合材料和新型合金的研发进展,如碳纤维复合材料和镍基高温合金,飞行器的重量和材料性能得到了显著提高。
复合材料有着高强度、高刚度和轻量化的特点,能够降低飞行器的重量,提高飞行器的耐久性和性能。
镍基高温合金则具有耐高温、耐腐蚀的特点,适合于飞行器发动机等高温部件的制造。
除了材料技术的进步,飞行器制造技术还得益于数字化技术的发展。
数字化技术可以实现对飞行器制造过程的有效控制和优化,提高制造效率和质量。
其中,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)是数字化技术在飞行器制造中的重要应用。
CAD技术可以帮助设计师进行虚拟设计和仿真,减少设计错误和风险。
而CAM技术则能够根据CAD设计生成机床刀具路径和加工指令,实现飞行器零部件的快速加工和制造。
另外,自动化技术也被广泛运用于飞行器制造过程中。
飞行器制造通常需要进行大量的焊接、铆接、涂装等工序,这些工序需要高度的精确度和稳定性。
自动化技术可以实现飞行器制造过程的自动化控制和监测,提高制造效率和质量。
例如,机器人技术可以代替人工进行复杂的焊接和装配工作,提高生产效率和质量稳定性。
传感器技术则可以对制造过程中的温度、压力、振动等参数进行实时监测和控制,保证制造过程的稳定性和一致性。
南航 飞行器制造工艺 知识点
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飞行器制造工艺完整知识点解析南京航空航天大学 011110301第一章1.飞机结构组成。
机体(包括机翼、机身、及尾翼等部件)、飞机操纵系统、飞机动力装置、机载设备等。
2.机翼的作用和组成;作用:机翼是产生升力和滚转操纵力矩的主要部件,也是现代飞机存储燃油的地方。
机翼作为飞机的主要气动面,是主要的承受气动载荷部件,其结构高度低,承载大。
通常在机翼上有用于横向操纵的副翼、扰流板,机翼的前缘和后缘还有各种形式的襟翼,用于增加升力或改变机翼的升力分布。
组成:由蒙皮和骨架组成。
机翼结构属薄壁型结构形式,构造上主要由蒙皮和骨架结构组成;蒙皮和骨架结构的功用;蒙皮功用:直接功用是保持机翼外形和承载。
气动载荷直接作用在蒙皮上,蒙皮将作用在上面的局部气动力传给结构骨架。
在总体承载时,蒙皮和翼梁或翼墙的服板组合在一起,形成封闭的盒式薄壁结构承受翼面扭矩,与长桁一起,形成壁板,承受翼面弯矩引起的轴力。
骨架功用:骨架的功用:是形成和保持翼面外形,承受和传递外载荷骨架结构有哪些构件。
骨架结构中,纵向构件有:翼梁、长桁和墙(腹板),横向构建有翼肋(普通肋、加强肋)3.机身的作用和组成,机身是指飞机机体结构中除各机翼结构之外的机体结构部分。
主要用于装载和传力,同时将机翼、尾翼、发动机和起落架等部件连接在一起,此外,可以安置空勤组人员和旅客、装载燃油、武器、各种仪器设备和货物等。
前机身主要是由雷达罩、设备舱、座舱、进气道、油箱、前起落架舱等组成。
中机身一般由进气道、油箱、部分发动机舱、设备舱和武器舱组成。
后机身主要是用于支持尾翼、装载发动机及部分设备。
机身结构构造上的组成:蒙皮、纵向骨架、横向骨架。
内部骨架的种类和作用。
骨架的结构:纵向构件有翼梁,长桁和墙;横向构件有普通肋和加强肋。
桁梁式结构:桁架只承受拉压力,蒙皮起维型作用,小轻型飞机采用;桁条式结构:长桁与蒙皮组成壁板承受弯曲轴力,蒙皮承受剪力和扭矩引起的剪流;桁梁式结构:桁梁承受弯曲轴向力,蒙皮长桁承受小部分轴力,蒙皮承受剪力;梁式结构:大梁承受主要载荷,蒙皮只承受剪力;硬壳式结构:蒙皮承受结构总体弯曲、剪切和扭转载荷。
飞行设计基础知识点归纳
![飞行设计基础知识点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/426273687275a417866fb84ae45c3b3567ecddcb.png)
飞行设计基础知识点归纳飞行设计是一门关于航空器设计和性能的学科。
在飞行器的设计过程中,涉及到许多基础知识点,这些知识点对于设计出高性能、安全可靠的飞行器至关重要。
本文将对飞行设计中的一些基础知识点进行归纳,帮助读者了解飞行设计的重要概念与原理。
一、飞行器气动力学(1)气动力学基础气动力学研究空气在物体表面周围流动时产生的力的作用。
涉及到的基本概念包括升力、阻力、升阻比等。
升力是垂直向上的力,阻力是阻碍物体运动的力,而升阻比则是升力和阻力之间的比值。
在飞行器设计中,了解气动力学基础原理,能够帮助设计者优化飞行器的气动性能,提高升阻比,减小阻力。
(2)空气动力学空气动力学是研究飞行器在空气中运动时所受到的力和力矩的学科。
其中包括了气动力学、航空气动力学和宇航气动力学等领域。
在飞行器设计中,空气动力学的理论和方法被广泛应用于飞行器的气动外形设计、机翼的结构设计和整体飞行性能分析等方面。
二、飞行器结构设计(1)飞行器结构材料飞行器结构设计是指在确定飞行器尺寸、形状和布局之后,进行材料选择和结构设计的过程。
飞行器的结构材料需要具备一定的强度、刚度和耐久性,常见的结构材料包括金属材料、复合材料、聚合物材料等。
设计者需要根据飞行器的要求,选择适合的材料,进行材料的计算和结构的设计。
(2)飞行器布局设计飞行器的布局设计是指确定飞行器的外形和内部布置。
包括机身、机翼、机尾、起落架等部分的布置。
布局设计需考虑飞行器的外形美观、结构合理以及发动机和其他设备的安装等因素。
设计者需要根据飞行器的用途和性能要求,进行布局设计,并考虑飞行器的制造和维护方便性。
三、飞行器性能参数(1)飞行器性能基础参数飞行器性能基础参数包括最大起飞重量、最大载荷能力、最大爬升率、最大速度等。
这些参数是评价飞行器性能的重要指标。
设计者需要根据飞行器的用途和任务要求,确定这些基础参数,并进行性能计算和优化。
(2)飞行器稳定性和操纵性飞行器的稳定性和操纵性是指飞行器在各种飞行状态下的稳定性和操纵性能。
飞行器设计与制造技术
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飞行器设计与制造技术第一章概述飞行器是指能够在地球大气层以外空间飞行并被人类控制的物体,它可以是航空器(如飞机、直升机),也可以是宇航器(如火箭、卫星)。
飞行器设计与制造技术是指通过物理学、力学、材料科学等基础学科,将各种科技成果应用于飞行器的设计与制造过程中,以获得技术先进、性能安全的飞行器。
第二章飞行器设计技术2.1 飞行器设计目标飞行器设计的目标是通过科学合理的设计,使得飞行器在使用过程中能够达到预期的性能、效率、安全和舒适性。
设计目标的制定需要考虑受力性能、气动性能、耐久性能等多个方面因素。
2.2 飞行器结构设计在飞行器的结构设计中,需要考虑结构材料的稳定性、强度、刚度、重量等因素。
同时还需要考虑飞行器的结构布局、外形设计、机体翼展、机翼形状和气动布局等因素。
2.3 飞行器动力系统设计在飞行器的动力系统设计中,需要考虑机体的动力性能、燃料类型和消耗量、动力传动方式、发动机冷却和废气排放、动力控制系统等方面因素。
2.4 飞行器控制系统设计在飞行器的控制系统设计中,需要考虑机体的稳定性、操纵性、飞行姿态控制、机体动态控制等方面因素。
此外,还需要考虑航空电子设备的选择和布局。
第三章飞行器制造技术3.1 飞行器制造工艺飞行器制造工艺包括底坑制造、锻造、铸造、成型、焊接、切削、粘合等多个工序。
此外,还需要保证材料的质量和加工精度。
3.2 飞行器材料飞行器的材料需要具有优良的耐高温、抗压和抗疲劳性能。
常用材料有金属材料、复合材料和增强型塑料等。
3.3 飞行器装配工程飞行器的装配工程是将各个部件组合成整机,并进行性能测试和试飞的过程。
装配过程需要遵循严格的工艺要求和质量标准。
第四章飞行器安全性控制技术4.1 飞行器安全性设计飞行器的安全性设计包括设计过程中提前发现和解决可能出现的安全隐患,设计合理的应对措施,从根本上保证飞行器的安全性。
4.2 飞行器安全性控制在飞行器的使用过程中,需要通过各种手段对飞行器的安全性进行控制,例如安全保障系统、飞行员培训等。
飞行器数字化制造技术专业教学资源库
![飞行器数字化制造技术专业教学资源库](https://img.taocdn.com/s3/m/ba4e92a5112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada94.png)
飞行器数字化制造技术专业教学资源库一、引言飞行器数字化制造技术是现代航空工程领域的重要分支,它将数字化技术与飞行器制造相结合,为飞行器制造提供了更高效、更精确的方法。
为了促进飞行器数字化制造技术专业的教学发展,建立一个全面、丰富的教学资源库是非常必要的。
二、数字化制造技术的基础知识1. CAD/CAM技术:计算机辅助设计与计算机辅助制造技术是飞行器数字化制造的基础,它通过数字模型实现飞行器的设计和制造过程的自动化。
2. 数字化仿真技术:利用数学模型和计算机模拟技术对飞行器的性能进行预测和优化,提高飞行器的设计质量和制造效率。
3. 3D打印技术:通过将数字模型转化为实体模型,实现快速、精确的飞行器零部件制造,大大缩短了制造周期。
4. 数字化监控技术:利用传感器和数据采集系统对飞行器制造过程进行实时监控和控制,提高制造质量和工艺精度。
5. 数据管理与分析技术:通过建立飞行器数字化制造的数据管理系统,实现对制造数据的有效管理和分析,为制造过程的优化提供支持。
三、教学资源库的建设与应用1. 教学课件:针对飞行器数字化制造技术的专业课程,编制教学课件,包括理论知识、实例分析和案例研究等内容,方便学生学习和掌握相关知识。
2. 实验教学资源:建立实验教学资源库,包括数字化制造技术的实验设备、实验材料和实验指导,帮助学生通过实践提高技能水平。
3. 教学视频:录制飞行器数字化制造技术的教学视频,包括理论讲解、实验演示和案例分析等内容,方便学生随时随地学习。
4. 学习资料:收集整理相关学习资料,包括教材、参考书籍、学术论文和行业报告等,为学生提供更多的学习资源。
5. 实习实训资源:与航空工程企业合作,提供实习实训机会,让学生亲身参与数字化制造技术在飞行器制造中的应用,提高实践能力。
四、资源库的优势与挑战1. 优势:资源库能够集中整合各类教学资源,方便学生学习和教师教学;数字化制造技术的应用案例能够激发学生的学习兴趣和创新能力。
飞行器设计与工程专业知识点总结
![飞行器设计与工程专业知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/bd547d71ef06eff9aef8941ea76e58fafab04589.png)
飞行器设计与工程专业知识点总结飞行器设计与工程是航空航天工程领域中的重要学科,涵盖了飞机、直升机、无人机等各类飞行器的设计、制造、维护和管理等方面的知识。
在这个领域中,学生需要掌握大量的专业知识,以便能够胜任未来的工作。
本文将对飞行器设计与工程专业的知识点进行总结,帮助学生全面了解这一领域的知识要点。
一、飞机设计基础知识1. 飞机气动力学飞机气动力学是飞机设计与工程中的重要基础知识,包括了气动力学原理、飞机气动外形设计、飞机的空气动力学计算等内容。
2. 飞机结构设计飞机结构设计涉及到了飞机的材料、构造、强度、刚度等方面的知识,学生需要掌握各类飞机结构设计的原理和方法。
3. 发动机设计发动机是飞机的核心部件,学生需要了解发动机的工作原理、性能参数、燃料消耗、热力循环等方面的知识。
4. 飞机系统设计飞机系统设计包括了飞行控制系统、舱内系统、燃油系统、液压系统等内容,学生需要对各类系统的设计和工作原理有充分的了解。
二、飞机设计与工程实践1. 飞机设计软件应用学生需要学会使用各类飞机设计软件,如CATIA、SolidWorks、ANSYS等,能够进行飞机的三维建模、结构分析、流体仿真等工作。
2. 飞机实验与测试飞机设计与工程专业的学生需要参与各类飞机实验与测试工作,包括了飞机模型的制作、飞行试验、性能测试等内容。
3. 飞机制造工艺飞机的制造工艺是飞机设计与工程中的重要环节,学生需要了解飞机的各类制造工艺,如钣金加工、焊接工艺、表面处理等。
4. 飞机维护与管理飞机维护与管理是飞机设计与工程中的重要领域,学生需要学会飞机的定期维护、故障诊断与排除、飞机管理等工作。
三、飞机设计与工程的发展趋势1. 先进材料与制造技术随着先进材料与制造技术的不断发展,未来的飞机将采用更轻、更强、更耐高温的先进材料,制造工艺也将更加智能化。
2. 新能源飞机随着能源问题日益严重,新能源飞机成为了未来的发展趋势,学生需要了解新能源飞机的设计与工程知识。
现代飞行器制造工艺学复习题简答及答案贾玉红何景武新
![现代飞行器制造工艺学复习题简答及答案贾玉红何景武新](https://img.taocdn.com/s3/m/8e3799b8ee06eff9aff80784.png)
1.飞机产品的特点及其制造工艺的特点。
飞机产品的特点:1、零件数量大、品种多2、外形复杂、精度要高3、零件尺寸大、刚度小4、材料品种多,新材料应用比例大5、结构不断改进,产量变化范围大制造工艺的特点:1、需采用新的保证互换性的方法-模线样板工作法;2、生产准备工作量大,需采用大量模具、夹具、型架等工艺装备,数字化制造技术;3、批量变化范围大,手工劳动量大,现在用柔性制造技术;4、零件加工方法多种多样,装配劳动量比重大;5、生产协作能力强,推行并行工程。
2.弯曲、拉伸、拉形、拉弯、落锤成形、液压成形、喷丸成形、旋压成形及胀形等典型成形工艺的成形原理、成形极限、容易出现的问题及解决方法。
弯曲:成型原理:弯曲是将平直板材或管材等型材的毛坯或半成品、用磨具或其他的工具弯成具有一定曲率和一定角度的零件的加工成型方法。
材料外层纤维受拉,内层纤维受压,中性层不变。
成形极限:当万区间相对弯曲半径小到一定程度时,会是万区间外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断,此时的变形记先成为成形极限。
相对弯曲半径r/t 达到材料即将破裂的极限是的min r问题:主要问题是回弹。
解决办法:补偿法、加压法,加热校形法及拉弯法。
拉伸原理:拉伸是在凸模作用下将平板毛坯变成开口空心零件的过程。
(凸缘切向收缩为筒壁,筒壁为传力区)成形极限:当壁筒要拉断时的拉伸系数为极限拉伸系数。
在筒壁将要拉断时的最小拉伸系数0/m d D容易出现的问题:凸缘起皱和筒壁拉裂。
解决办法:用压边圈防止外皱。
用带拉伸筋的凹模、反向拉伸法和正反向联合拉伸法防止内皱。
拉形原理:拉形时板料两端在拉形机夹钳夹紧的情况下,随着拉形模的上升,板材与拉形模接触产生不均匀的双向拉伸变形,是板料与拉形模逐渐贴合的成型方法。
成形极限:在拉形时,挡板料濒于出现不允许的缺陷时的拉形系数max 0/l l 。
容易出现的问题:拉裂、起皱。
解决办法:防止拉裂的主要方法是控制一次拉形变量;防止起皱可使夹头钳口取现金量符合模具两端对应曲面的剖面形状,在操作中正确配合夹头拉伸和台面上顶的动作。
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①交点互换
②飞机结构特点
③自由弯曲是指、模具弯曲
④工艺补偿
⑤干涉配合铆接
⑥冲裁中的简单模、连续模和复合模
⑦部件装配中的装配基准,装配误差产生因素
⑧数字化制造中CAD、CAM、CAPP、CAE、DPA的概念,
⑨数控加工的刀轨生成方法
⑩尺寸传递原则(独立、修配,联系)适用的场合
⑪为什么要过定位
⑫飞机的先进制造技术,(材料、连接、加工、装配、检测)
装配型架一般构成:
飞机装配过程中,常使用的装配基准有三种:基准--确定结构件之间位置的一些点、线、面。
设计基准
飞机水平基准线、对称轴线、翼弦平面、框轴线、肋轴线
梁轴线、长桁轴线。
设计基准一般都是不存在于结构表面上的点、线、面。
因此,在
装配过程中要建立装配工艺基准。
工艺基准:
⑴定位基准-确定结构件在工装上的相对位置;
⑵装配基准-确定结构件之间的相对位置;
⑶测量基准-测量结构件装配位置尺寸的起始位置。
两种装配基准:
1、以骨架为基准
误差积累由内向外
骨架零件外形制造误差
◆骨架的装配误差
◆蒙皮的厚度误差
◆蒙皮和骨架贴合误差
◆装配后变形
2、以蒙皮外形为基准
误差积累由外向内
◆装配型架卡板外形误差
◆蒙皮和骨架贴合误差
◆装配后变形
装配型架的骨架的形式主要有
梁式;单块式;多墙式
飞机制造工艺特点
1)为保证结构零件的加工精度和各种整体壁板件的应用,广泛使用大量的先进的数控加工设备;
2)为保证结构众多的零部件在装配阶段的外形准确度,必须使用大量的夹具、装配型架;
3)为了满足使用维护要求,便于拆卸与安装,需要进行合理的确定设计分离面;
4)根据不同的结构布局,采用合理的接头连接方式;主要有各种螺栓连接、胶接、铆接、焊接等;
5)在保证结构具有足够的刚度、强度及抗疲劳特性的情况下,为了使结构重量最轻,大量采用新材料,如各种合金材料、复合材料等。
制造准确度和协调准确度
☐制造准确度:飞机零件、组合件或部件的实际尺寸与图纸上所规定的名义尺寸相符合的程度。
符合程度越高,则制造准确度越高,也就是说制造误差小。
☐协调准确度:两个飞机零件、组合件或部件之间相配合部
位的实际几何形状和尺寸相符合的程度。
相符合的程度越高,则协调准确度越高,协调误差越小。
在飞机生产中,对协调的准确度的要求比对制造准确度的要求更高
飞机整体结构件的主要工艺特点,如:整体壁板、整体梁、框
整体壁板
壁板的外形尺寸大,壁板变厚度、非等截面,成型后底面壁薄、筋条高、结构网络化,加工完成后材料去除率大,易发生变形。
梁、框、肋零件的腹板、筋和外形缘条最小厚度仅有1~2mm,不易装夹,铣切加工时,零件易振动,如是锻件毛坯,加工后变形量大,若加工的工步和切削参数选用不当,板面的翘曲可达几十mm。
复合材料的主要优点及常用的复合材料和加工方法
优点:
•比强度和比模量高
•耐疲劳性能好
•减振性能良好
•过载安全性好
•耐热性能好
•各向异性及性能可设计性
•工艺性好
碳纤维
碳纤维是以聚丙烯腈纤维、粘胶纤维或沥青纤维为原丝,通过加热除去碳以外的其它一切元素制得的一种高强度、高模量的纤维。
芳纶纤维
是以含苯环的二氨基化合物与含苯环的二羧基化合物为原料制成的,属于聚酰胺纤维
玻璃纤维
以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺
飞机钣金零件的分类及其相应的制造工艺
方法
☐平板类零件——剪裁、铣切、冲裁
☐蒙皮类零件——闸压、滚弯、拉形、落压;
☐框肋类零件——橡皮成形、闸压、滚弯、拉弯、绕弯、落压;
☐管子类零件——弯管、扩口、缩口;
☐整体壁板零件——化学铣切、数控铣切、喷丸成形;
☐其他成形方法——旋压、爆炸成形(校形)、胀形、钛板热成形;
飞机装配中的定位方法、特点和适用范围,为什么要过定位
什么是模线?理论模线,结构模线,各自的作用
根据飞机设计图纸将飞机部件及组合件的外形及内部结构,按1:1的尺寸在金属图板或聚脂薄膜上画出,称之为模线;
理论模线定义:控制飞机各个部件理论外形的模线称为理论模线。
理论模线是画在喷有面漆或经过打磨的聚酯薄膜上的1:1的飞机理论图。
理论模线绘制内容有飞机部件的设计基
准(飞机的各种轴线、基准线)和飞机各个部件切面的理论外形线。
作用:协调飞机部件各个切面及纵向外形,保证部件纵、横向外形都光滑流线;为制造外形检验样板(简称“外检”)提供制造依据;为制造装配夹具用的夹具样板提供制造依据
构造模线是飞机部件某个切面1:1的结构装配图。
构造模线绘制在带有部件某个切面的外形检验样板上(简称外检)。
构造模线也可绘制在不加工出部件切面外形的金属图板上,称为检验图板。
通常沿框、肋切面的结构,均绘制“外检”,非结构切面上的一些结构,均绘制在检验图板上。
构造模线的作用是:
①以1:1比例准确地确定飞机内部的结构形状和尺寸,保证
飞机内部结构协调的依据;
②为该切面零件的加工生产的各类样板提供制造依据;
③为制造样件、装配型架、模具和夹具等工艺装备,量取经
过模线协调的尺寸,以保证有关该切面的成套工艺装备之
间的协调。
型材拉弯、橡皮、旋压等常见钣金成形的加工特点
拉弯成形的优点:
①回弹小;
②防止型材内边起皱,提高零件的抗拉强度;
③用半模成形,模具承压小,无需用高强和耐磨材料制
作。
旋压成形主要特点:
①旋压属于局部连续性加工,瞬间的变形区小,所需总的变
形力较小。
②有一些形状复杂的零件或高强度难变形的材料,传统工艺
很难甚至无法加工,用旋压成形却可以方便地加工出来。
③旋压件的尺寸公差等级可达IT8左右,表面粗糙度Ra<
3.2μm,强度和硬度均有显著提高。
④旋压加工材料利用率高,模具费用低。
旋压成形的经济性
与生产批量、工件结构、设备及劳动费用等有关。
在许多情况下,旋压要与冲压的其他工艺方法配合应用,以获得最佳的产品质量和经济效益。
胀形成形:
工艺过程简单,成本低,表面光滑。
适合于生产大型和中型零件
橡皮成形的优点:
①一次可同时成形多个零件,生产效率高;
②模胎结构简单,只使用半模;
③零件的表面质量高,没有擦伤或划伤等。