定几何二元进气道入口堵盖开启结构设计(5)
时间:2017-02-16 16:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
本设计的非板类零件主要为压缩面零件及扩张段零件，压缩面和扩张段零件主要受力为进气道高速飞行时通道内的内部增压对板的压力，由于其宽度与顶板一致，故只有从结构方面改变其强度（详细结构见第三章）。其强度计算如下： 式中， --最大弯曲正应力 --最大弯矩 W—抗弯截面系数 q—单位长度上的力 h—压缩面厚度 b—半压缩面长度 其结构强度满足要求，故设计结构及选材高强度铝合金可行。 2. 3 进气道本体 2.3.1 系统基本组成 本系统主要功能是将气流减速增压，其基本构成（图2.2）包含以下五个部分： (1)压缩面部分(ABCMN构成的型面) (2)唇口部分 (3)排移腔部分 (4)喉道部分 (5)扩张段部分 图2.2 气流转换系统基本构成 2.3.2 系统零件组成及布局 由于弹用进气道入口堵盖开启结构有结构简单、质量小、成本低等要求，故把进气道本体设计为以下优尔个零件（图2.3）： (1)壳体（图2.4） (2)连接杆（图2.5） (3)堵盖（图2.6） (4)滑座（图2.7） (5)导轨（图2.8） (6)挡板（图2.9） 图2.3 各零件总装图 2. 4 边界层抽吸腔设计 边界层抽吸腔是进气道的一个辅助功能性通道，其构造按专业人员设计尺寸设计，由于其通道转折型面较多，故本文将其构造设计为压缩面型面后部与扩张段前部组合的腔体。 由于压缩面零件与扩张段零件均连接在底板上，故边界层抽吸腔出口开在底板上。抽吸腔出口大小与抽吸腔通道大小应设计相当以保证通道气流溢出的稳定。 (图2.10)。 图2.10 抽吸腔出口示意图 3 进气道主要零件结构设计 3. 1 进气道壳体设计 3.1.1 拟定设计方案 (1)方案一 采用两侧板加一顶板 (2)方案二 精密铸造外罩整体 3.1.2 方案优劣分析及选择 表3.1 进气道壳体制造方案 优点 缺点 方案一 组装时可以先安装两侧板，再安装顶板，能在组装过程中观察内部连接是否可靠。 组装时需要和底板进行四板连接，工作量大且定位复杂。对高速运行过程中的进气道来讲不适合 方案二 工艺简单，安装方便。 组装时无法观测内部结构。 通过表3.1可以清楚看出，方案二工作量小，工艺简单且安装方便，符合机械设计原则，故本设计选择第二种方案即直接浇铸外罩整体。 3.1.3 壳体结构设计 本设计拟采用熔模精铸，将壳体铸造为壁厚3.6mm。按进气道宽度要求设计内宽120mm外宽127.2mm，按唇口角度要求设计内高101mm外高105mm，长度按底板长度设计为530mm。 壳体尺寸按要求设计为长530mm宽120mm，高度为105mm。在壳体上沿设计成弧形，减少飞行过程中的阻力。在底部前沿设计成斜面和凹槽，使端盖在关闭和打开状态下有定位。 图3.1 壳体示意图3. 2 堵盖设计 根据给出的堵盖截面草图 图3.2 堵盖形状草图 设计堵盖上表面的大概形状，并在堵盖前沿设计成与壳体上沿配合，在下方设计成与壳体底部角度相同的斜面，在堵盖内部设计成条状，一方面加强堵盖强度，一方面可以留出空间与连接杆配合。如图3.3。 图3.3 堵盖效果图3.3 导轨设计 导轨设计根据堵盖在开启和关闭状态以及中间的某个状态的点，用UG模拟出一条弧线，来作为导轨的外端面，并在底部设计两个螺纹孔，用来与外壳体固定。如图3.4。 (责任编辑：qin) |