短殼數(shù)控鉆鉚系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、大型航天飛行器的部分外殼主要由短殼與 L型端框鉚接裝配成型。整個鉚接過程鉚釘數(shù)目多,定位精度和鉚接質(zhì)量要求高,傳統(tǒng)的鉚接方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求。因此本文在研究了國內(nèi)、外自動鉆鉚設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研制設(shè)計了一套短殼數(shù)控鉆鉚系統(tǒng)。
　　首先通過分析工件特點以及設(shè)計要求,進行了系統(tǒng)整體布局設(shè)計;按功能將系統(tǒng)分為數(shù)控鉆孔系統(tǒng)、數(shù)控鉚接系統(tǒng)和數(shù)控轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)三個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng);并結(jié)合鉚接工藝流程,說明了各分系統(tǒng)的主要功能,完成了系

2、統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)及液壓控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。
　　然后針對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求,分別對數(shù)控鉆孔系統(tǒng)、數(shù)控鉚接系統(tǒng)和數(shù)控轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并闡述了各分系統(tǒng)的工作原理。通過理論計算,確定鉚接力值,并利用ANSYS進行了鉚接頭最大鉚接力時的靜力分析及模態(tài)分析,同時利用有限元分析方法對轉(zhuǎn)臺關(guān)鍵部件進行靜力分析計算,校核了各部件的可靠性,驗證了設(shè)計參數(shù)的合理性。針對系統(tǒng)高精度要求,完成了數(shù)控轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)盤軸承、伺服電機、蝸輪蝸桿減速器等關(guān)鍵

3、部件的選型計算;通過傳動誤差的計算,分析了數(shù)控轉(zhuǎn)臺的定位精度,并提出了通過雙電機消隙的方法消除結(jié)構(gòu)傳動誤差,給出了通過傳感器重置零位的方式,消除轉(zhuǎn)動過程中的累積誤差,從而提高了轉(zhuǎn)臺的定位精度。并通過對比系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)裝配精度的設(shè)計要求和實測值,表明基本上達到了預期要求,驗證了設(shè)計的合理性。
　　最后本文研究并設(shè)計了液壓控制系統(tǒng)。根據(jù)鉚接工藝流程,詳細設(shè)計了液壓系統(tǒng)工作流程;通過對結(jié)構(gòu)部件實現(xiàn)的功能分析,制定了液壓回路,并擬定了液壓系