一种飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法

技术领域

本申请属于飞机起落架中单双耳接头参数设计技术领域，具体涉及一种飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法。

背景技术

飞机起落架中利用单双耳接头进行连接，主要包括单耳、双耳、销轴、衬套，其中，单耳、双耳间通过销轴进行连接，衬套在单耳、双耳与销轴之间设置。

飞机起落架中单双耳接头的结构受载复杂，为可保证其能够满足强度要求，一般设计各结构参数较为保守，致使整体体积、质量较大，与当前飞机减重的需求不符。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法，包括：

以单双耳接头的单耳的耳片宽度b

基于结构优化参数计算单双耳接头的目标质量；

基于结构优化参数计算单双耳接头的优化强度裕度；

在优化强度裕度大于约束强度裕度的条件下，于结构优化参数上下限范围内，寻找使目标质量最小的结构优化参数，作为结构设计参数；

对结构设计参数进行规整，得到结构加工参数；

基于结构加工参数计算单双耳接头的最终强度裕度，在最终强度裕度小于约束强度裕度时，重新规整结构设计参数；

其中，基于结构优化参数计算单双耳接头的目标质量，具体为：

m＝m

m

m

其中，

m为单双耳接头的目标质量；

m

m

m

n

ρ

n

ρ

n

ρ

计算单耳的拉伸优化应力裕度：

单耳受轴向拉伸载荷，

单耳受斜向拉伸载荷，

单耳以铝合金材料制造时，m

单耳以钢材制造时，m

单耳以其他材料制造时，m

其中，

M.S.

K

σ

m

f

σ

K

m

P为单双耳接头受到的载荷；

α

计算单耳的挤压优化应力裕度：

其中，

M.S.

σ

f

σ

计算双耳的拉伸优化应力裕度：

双耳受轴向拉伸载荷，

双耳受斜向拉伸载荷，

双耳以铝合金材料制造时，m

双耳以钢材制造时，m

双耳以其他材料制造时，m

其中，

M.S.

K

σ

m

f

σ

K

m

P为单双耳接头受到的载荷；

α

计算双耳的挤压优化应力裕度：

/>

其中，

M.S.

σ

f

σ

计算销轴弯曲优化应力裕度：

M＝P/2×b；

其中，

M.S.

σ

f

σ

M为销轴承受的最大弯矩；

J

b为销轴弯矩的力臂；

计算销轴剪切优化应力裕度：

销轴为圆剖面时，β＝4/3；

销轴为圆环剖面时，

其中，

M.S.

K

τ

β为销轴剖面应力集中系数；

f

τ

A为销轴的截面积；

计算销轴挤压优化应力裕度：

其中，

M.S.

σ

f

σ

附图说明

图1是本申请实施例提供的飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法的示意图；

图2是本申请实施例提供的飞机起落架中单双耳接头的示意图；

图3是本申请实施例提供的飞机起落架中单双耳接头的受力分析示意图。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

一种飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法，包括：

以单双耳接头的单耳的耳片宽度b

基于结构优化参数计算单双耳接头的目标质量；

基于结构优化参数计算单双耳接头的优化强度裕度；

在优化强度裕度大于约束强度裕度的条件下，于结构优化参数上下限范围内，寻找使目标质量最小的结构优化参数，作为结构设计参数；

对结构设计参数进行规整，得到结构加工参数，以便于在工程上进行加工；

基于结构加工参数计算单双耳接头的最终强度裕度，在最终强度裕度小于约束强度裕度时，重新规整结构设计参数；

其中，基于结构优化参数计算单双耳接头的目标质量，具体为：

m＝m

m

m

其中，

m为单双耳接头的目标质量；

m

m

m

n

ρ

n

ρ

n

ρ

计算单耳的拉伸优化应力裕度：

单耳受轴向拉伸载荷，

单耳受斜向拉伸载荷，

单耳以铝合金材料制造时，m

单耳以钢材制造时，m

单耳以其他材料制造时，m

其中，

M.S.

K

σ

m

f

σ

K

m

P为单双耳接头受到的载荷；

α

计算单耳的挤压优化应力裕度：

其中，

M.S.

σ

f

σ

计算双耳的拉伸优化应力裕度：

双耳受轴向拉伸载荷，

双耳受斜向拉伸载荷，

双耳以铝合金材料制造时，m

双耳以钢材制造时，m

双耳以其他材料制造时，m

其中，

M.S.

K

σ

m

f

σ

K

m

P为单双耳接头受到的载荷；

α

计算双耳的挤压优化应力裕度：

其中，

M.S.

σ

f

σ

计算销轴弯曲优化应力裕度：

/>

M＝P/2×b；

其中，

M.S.

σ

f

σ

M为销轴承受的最大弯矩；

J

b为销轴弯矩的力臂；

计算销轴剪切优化应力裕度：

销轴为圆剖面时，β＝4/3；

销轴为圆环剖面时，

其中，

M.S.

K

τ

β为销轴剖面应力集中系数；

f

τ

A为销轴的截面积；

计算销轴挤压优化应力裕度：

其中，

M.S.

σ

f

σ

对于上述实施例公开的飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法，领域内技术人员可以理解的是，其设计在优化强度裕度大于约束强度裕度的条件下，于结构优化参数上下限范围内，寻找使目标质量最小的结构优化参数，作为结构设计参数，并对结构设计参数进行规整，得到结构加工参数，进而基于结构加工参数计算单双耳接头的最终强度裕度，在最终强度裕度小于约束强度裕度时，重新规整结构设计参数，直至使最终强度裕度大于约束强度裕度，以此能够快速的迭代完成对飞机起落架中单双耳接头参数的设计，在保证其能够满足强度要求的同时，能够具有相对较小的体积、质量。

在一个具体的实施例中，飞机起落架中单双耳接头结构参数设计条件入下：

/>

以上述实施例公开的飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法进行设计，所得结果对比如下：

/>

从上述可看出，利用上述实施例公开的飞机起落架中单双耳接头结构参数设计方法进行设计，所得结构加工参数能够在保证强度的条件下，使单双耳接头质量自16.32降低为13.10，利于对飞机进行减重。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。