飞控系统传动部件参数化设计研究

论文摘要

飞机飞行控制系统由指令（控制）环节、传动环节（操纵系统）和被控制对象（飞机）三个环节组成飞机操纵回路,用以保证飞机的稳定和精确控制。其中,飞机操纵系统是飞行控制的核心组成部分,其静动态操纵特性直接影响到飞行品质与飞行安全。由于操纵系统本身的复杂性及其重要性,其设计工作往往比较复杂,周期较长。本文就电传操纵教练机驾驶员操纵装置（PCU）及其传动机构的设计进行了系统化研究。基于UG/OPEN类开发工具,以VC++6.0为编程工具,在UG中开发了飞控系统传动机构典型机械部件设计的专有模块。通过分析传动机构零部件的特点及其特征参数,以UG/Open GRIP和UG/Open API联合编程实现了该传动机构零件的参数化建模,并以此为基础研究了UG虚拟装配的原理和方法,实现了操纵教练机驾驶员操纵装置传动机构虚拟装配的自动化。建立了教练机PCU传动机构的数学模型,分析并计算了典型构件及教练机驾驶员操纵系统的传动比。在此基础上开发了传动比计算软件,实现了传动机构典型部件和机构整体传动比的计算与分配。根据操纵系统的传动关系和传动零件的尺寸,按照其相应的配合公差,建立了间隙查询数据库,以应用于飞控系统传动部件的动力学仿真建模。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图表清单
• 注释表
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 飞控系统传动机构
• 1.3 UG 二次开发
• 1.3.1 UG/OPEN MenuScript 方法
• 1.3.2 UG/OPEN UIStyler 方法
• 1.3.3 UG/OPEN Grip 方法
• 1.3.4 UG/OPEN API 方法
• 1.3.5 UG/OPEN 各模块间的关系
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 传动机构各部件参数化设计
• 2.1 零件参数化设计
• 2.2 传动机构各零部件分析
• 2.2.1 摇臂的参数分析
• 2.2.2 拉杆的参数分析
• 2.2.3 支座的参数分析
• 2.3 基于UG 二次开发实现零件参数化建模
• 2.3.1 UG 二次开发流程图
• 2.3.2 以实例说明UG 二次开发实现零部件的参数化设计
• 2.3.3 对双摇臂应力分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 虚拟装配技术
• 3.1 虚拟装配技术
• 3.1.1 虚拟装配技术的定义
• 3.1.2 虚拟装配技术的应用、地位及特点
• 3.1.3 虚拟装配流程
• 3.2 UG 虚拟装配原理
• 3.2.1 部件原型
• 3.2.2 部件事件
• 3.2.3 部件实例
• 3.3 UG 虚拟装配自动化
• 3.3.1 坐标系
• 3.3.2 虚拟装配自动化关键技术
• 3.3.3 二次开发UG 编辑虚拟装配菜单及对话框
• 3.4 运行实例
• 3.5 本章小结
• 第四章 传动机构传动比计算
• 4.1 传动比分配计算的典型公式
• 4.1.1 摇臂的传动比计算
• 4.1.2 驾驶杆传动比计算
• 4.1.3 传动机构的传动比计算
• 4.1.4 系统传动的数学模型
• 4.2 传动比计算软件设计
• 4.2.1 机构传动比分析
• 4.2.2 机构传动比的计算可视化
• 4.3 软件运算实例
• 4.4 本章小结
• 第五章 间隙分配数据库
• 5.1 数据库基础知识
• 5.1.1 数据库、数据库管理系统和数据库系统
• 5.1.2 数据模型
• 5.1.3 数据库的表结构设计
• 5.2 VC++平台上基于ODBC 的数据库系统开发
• 5.2.1 开发过程
• 5.2.2 MFC ODBC 常用的类
• 5.3 间隙数据库的开发
• 5.3.1 利用 VC++生成可供 UG/Open API 调用的DLL
• 5.3.2 建立 UG 调用DLL 文件的程序
• 5.4 运行实例
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文主要工作总结
• 6.2 后继研究工作及展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文
• 附件1 双耳双摇臂 GRIP 程序
• 附件2 API 与 GRIP 相互调用