[发明专利]基于N-2-1定位的飞机蒙皮和长桁装配偏差分析方法

摘要

本发明公开了一种基于N‑2‑1定位的飞机蒙皮和长桁装配偏差分析方法，包括以下步骤：基于N‑2‑1定位原理的对蒙皮定位夹紧，计算蒙皮和长桁在铆接点处的装配间隙值，建立接触力模型求解接触力，分析定位夹紧点处蒙皮所受到的接触力对敏感度矩阵和子装配体刚度矩阵的影响，针对多根长桁在蒙皮上的铆接过程，计算每一根长桁铆接之后蒙皮上相应关键特性点处的变形，最后分析不同长桁装配顺序对最终装配变形的影响，并对不同的长桁装配顺序进行评价获取最优装配顺序。该方法详细分析了接触力以及不同的长桁装配顺序对蒙皮和长桁装配偏差的影响，能够实现对飞机壁板装配偏差更加准确的预测，提高飞机装配质量。

主权项

1.一种基于N‑2‑1定位的飞机蒙皮和长桁装配偏差分析方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：以蒙皮(9)外表面为主定位面，基于N‑2‑1定位原理，使用定位夹紧元件(11)对蒙皮(9)定位夹紧；S2：以蒙皮(9)内表面为基准面，将若干根长桁定位且夹紧在蒙皮(9)上；S3：在蒙皮上布置若干个关键特性点，所述关键特性点包括测点(14)和铆接点(15)，获取蒙皮(9)和长桁的法向制造误差，将蒙皮(9)和长桁在相应铆接点(15)处的法向制造误差值相减，获得长桁和蒙皮(9)在相应铆接点(15)处的间隙值；S4：建立接触力模型，计算得到蒙皮(9)和长桁定位夹紧后各定位夹紧点(13)处所受到的接触力；S5：铆接第j根长桁，建立蒙皮(9)与该根长桁铆接之后组成的子装配体和定位夹紧元件(11)的有限元模型，把各定位夹紧点(13)处的接触力以预应力的形式施加到求解敏感度矩阵和子装配体刚度矩阵的有限元模型中，以计算接触力对蒙皮(9)和长桁装配变形的影响；S6：以步骤S5中所述第j根长桁和蒙皮(9)在相应铆接点(15)处的间隙值作为输入偏差，运用基于影响系数法的柔性零件装配偏差分析方法，计算得到该长桁和蒙皮(9)铆接后的铆接回弹变形；S7：当步骤S5中的所述第j根长桁铆接完成之后，再次建立接触力模型，计算得到该长桁铆接完成后各定位夹紧点(13)处所受到的接触力，并计算更新未铆接的长桁和蒙皮(9)在相应铆接点(15)处的间隙值；S8：重复步骤S5‑S7，直至所有长桁铆接完成，通过计算关键特性点在整个装配过程中的变形来分析蒙皮(9)和长桁装配偏差的传递和累积规律；S9：根据多个不同的长桁装配顺序，分别统计不同的长桁装配顺序对装配偏差的影响，获得最优的长桁装配顺序。