艙段柔順裝配中可調(diào)柔性支撐設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、圓筒類艙段裝備廣泛應(yīng)用于航空、航天等國(guó)防領(lǐng)域，艙段對(duì)接屬高精度裝配，是裝備制造的重要環(huán)節(jié)之一。艙段種類型號(hào)多，艙段對(duì)接安裝屬小批量多批次生產(chǎn)工藝，現(xiàn)有自動(dòng)化對(duì)接方案裝配過程中，受艙段加工誤差和調(diào)姿定位裝置系統(tǒng)精度等因素影響，對(duì)接艙段的位置和姿態(tài)很難精確地達(dá)到預(yù)定要求，對(duì)接后的艙段間存在較大的裝配內(nèi)應(yīng)力，最終直接影響艙段裝備的整體性能。傳統(tǒng)的借助吊具手工裝配的方法,雖然能夠有效減小裝配內(nèi)應(yīng)力，但效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，無法保證批量裝配性能均一

2、性。以減小裝配內(nèi)應(yīng)力為目的的艙段柔順裝配工藝方案提出對(duì)艙段加工誤差高度包容性、支撐柔性可控的技術(shù)要求。
　　本文對(duì)艙段自動(dòng)對(duì)接裝配進(jìn)行改進(jìn)，提出柔順裝配工藝方案，基于柔順裝配調(diào)姿原理，設(shè)計(jì)柔性支撐平臺(tái)，應(yīng)用于艙段和對(duì)接裝置之間，仿人工對(duì)接的柔性和靈活性，在可控范圍內(nèi)降低裝配支撐的剛性，釋放局部自由度，增強(qiáng)自適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)柔順裝配。
　　根據(jù)柔性支撐平臺(tái)調(diào)姿原理及功能需求，基于摩擦聯(lián)接動(dòng)靜轉(zhuǎn)變基本原理，設(shè)計(jì)可調(diào)柔性支撐單元，柔性

3、支撐單元閾值可調(diào)，當(dāng)單元受力小于其閾值時(shí)單元為剛性，僅起支撐作用；當(dāng)單元受力大于其閾值時(shí)單元為柔性，可以通過自身被動(dòng)伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)柔性支撐平臺(tái)及對(duì)接艙段位姿。對(duì)可調(diào)柔性支撐單元?jiǎng)側(cè)徂D(zhuǎn)變閾值進(jìn)行理論計(jì)算，通過調(diào)節(jié)單元?jiǎng)側(cè)徂D(zhuǎn)變閾值設(shè)定支撐單元工作力，用以適應(yīng)不同型號(hào)和重量艙段裝配過程中的位姿調(diào)整補(bǔ)償。
　　利用有限元分析軟件對(duì)可調(diào)柔性支撐單元進(jìn)行仿真，研究其閾值設(shè)定與工作性能，分析艙段柔順對(duì)接前后裝配應(yīng)力，驗(yàn)證柔性支撐平臺(tái)性能。加工制