飞机起落架机构运动仿真技术研究.pdf

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1、学术论文RESEARCH飞机起落架机构运动仿真技术研究ResearchonMotionSimulationofAircraftLandingGear中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司刘顺涛陈雪梅赵正大尹华彬[摘要]现代军机结构中含有大量运动机构，为设撑，同时也能吸收飞机在滑行和着陆过程中的振动和冲计及装配过程带来了巨大挑战。通过虚拟仿真技术对击。几乎所有军用和民用飞机在起飞着陆过程中都伴这些复杂运动机构的运动原理进行分析和仿真，能有效随有起落架的收放运动。现代军机空地循环周期短的地帮助工艺人员对其进行工艺分析，找出运动机构中的特点导致起落架使用频繁、故障几率增大，而在起落架可调量

2、，指导现场工人进行安装调试，缩短设计及装配系统的各个运动部件中，收放机构在使用中出现故障的周期。采用CATIA的运动学仿真模块DMU对飞机起概率较高。落架机构进行了运动机构仿真和分析，能有效模拟飞机起落架装置中包括起落架收放装置和起落架前舱起落架机构的实际运动状态，为其设计、优化及装配提门两套运动机构，由舱门作动筒对起落架前舱门，收放供了依据。作动筒对起落架分别进行驱动。收起起落架的工作流关键词：CATIA运动仿真起落架DMU程为：舱门作动筒动作打开起落架舱前门，撑杆作动筒[ABSTRACT]Largequantityofmotionstructures动作拉动撑杆由锁死部位至可运动部

3、位，然后收放作动bringsbigchallengestodesignandassemblyinaircraft筒动作收起起落架，同时带动起落架后舱门关闭，最后manufacture.Thevirtualsimulationtechnologycansimu-舱门作动筒动作关闭起落架前舱门。lateandanalyzethesecomplexmotions,whichcaninstructpeople'sworkduringtheinstallationanddebuggingpro-2运动机构分析cess.ThispaperusesCATIA-DMUplatformtosimulat

4、e运动学理论已经指出，运动机构要实现仿真需满足[1]andanalyzethemotionofaircraftlandinggearandgives自由度为0的条件，即：theguidancefordesignoptimizationandon-siteassembly.mlKeywords:CATIAMotionsimulationLand-DOF=6n−pi−qj−rk=0，i=1j=1inggearDMUDOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.06.089式中，n为运动构件总数，m为运动副总数，l为驱动器总数，pi为第i个运动副的约束个数，qj为

5、第j个驱动现代军机结构中含有大量运动机构，这些机构结构器的驱动约束条件数，rk为其他约束条件个数。复杂，运动副（连杆、铰链等）数量众多，运动过程和运动基于如上定义，某型机起落架前舱门和收放装置的关系复杂多变，给设计及装配过程带来了巨大挑战。通运动机构的自由度均应为0，以实现其机构运动仿真，过虚拟仿真技术对这些复杂运动机构的运动原理进行其运动机构简图见图1。分析和仿真，能有效地帮助工艺人员进行工艺分析，找以此为依据，可在CATIA的运动学仿真模块DMU出运动机构中的可调量，指导现场工人进行安装调试，对运动机构进行仿真。仿真的关键步骤是在运动结构缩短设计及装配周期。中各个具有相对运动关系的

6、运动部件之间，定义合适的本文采用CATIA的运动学仿真模块DMU对飞机运动副进行必要的约束和连接，以满足运动机构自由度[2]起落架机构进行运动机构仿真和分析，能够有效模拟飞为零的要求。机构中每个运动部件通常都包括多个机起落架机构的实际运动状态，为其设计、优化及装配运动副，该起落架机构运动仿真中涉及的运动副包括：提供了依据。固定副、旋转副、圆柱副、球面副、U型副等。其中固定副、旋转副、圆柱副、球面副在运动机构中形式单一，运1起落架结构特点动也相对简单。U型副相对复杂，它允许两个运动部件飞机起落架机构是飞机运动机构中最为复杂的结之间有两个相对转动的自由度，等同与轴线相交的两个构之一，它为飞

7、机起飞、着陆、滑行和地面停放提供支转动副，用于传递两根相交轴之间的运动，本质上是一89航空制造技术·2015年第6期学术论文RESEARCH3仿真结果与分析舱门动作筒参照以上分析对某机型起落架机构进行完整的机构运动仿真，以图1（b）为依据对起落架运动机构进行起落架前舱门分解，转换约束为运动副，对作动筒添加驱动，进行仿真后可最终得到整个起落架工作过程中的每个运动状态。（a）起落架前舱门如前文所述，该运动仿真包括了起落架收放装置和起落架前舱门两套运