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双头螺柱脱扣失效原因分析及装配工艺优化
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作者 付玄 孙惠斌 +2 位作者 刘自成 徐广庆 童浩 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期89-95,共7页
针对目前某型航空发动机中介机匣单元体上双头螺柱松动脱扣问题,从安装强度、外加载荷、制造缺陷等方面进行全面的故障原因分析和排查,得出主要原因为自锁螺母分解力矩大于相配双头螺柱的安装力矩;其次流道高温、机体振动都将进一步加... 针对目前某型航空发动机中介机匣单元体上双头螺柱松动脱扣问题,从安装强度、外加载荷、制造缺陷等方面进行全面的故障原因分析和排查,得出主要原因为自锁螺母分解力矩大于相配双头螺柱的安装力矩;其次流道高温、机体振动都将进一步加剧双头螺柱的疲劳失效,并在此基础上提出基于温差及振动组合方式的双头螺柱装配工艺方法,即首先对螺柱进行加热处理,然后在拧紧过程中对螺柱添加轴向高频振动。通过对比试验及应用验证,双头螺柱的平均脱扣失效故障率从21.6%降低至3.2%,证明上述工艺方法能有效提高双头螺柱装配质量,在不破坏螺纹牙配合质量的情况下增加双头螺柱的安装强度及稳定性,从而大幅度减小双头螺柱脱扣失效情况的出现,保证了航空发动机试验及飞行过程中的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 航空发动机 双头螺柱 脱扣失效 温差装配 高频振动
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基于变焦单目视觉的大型筒框对接同轴度调测
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作者 陆蕴仪 黄翔 +2 位作者 李泷杲 李根 侯国义 《机械制造与自动化》 2024年第2期75-78,共4页
为了提高航空航天生产装配的可靠性,设计一种基于变焦单目视觉的大型筒框对接的同轴度测量方法,通过识别框体和筒体上的圆形特征,建立同轴度基准轴线,计算筒体相对框体的同轴度。基于改进Canny算法设计一种复杂环境下框体和筒体圆形特... 为了提高航空航天生产装配的可靠性,设计一种基于变焦单目视觉的大型筒框对接的同轴度测量方法,通过识别框体和筒体上的圆形特征,建立同轴度基准轴线,计算筒体相对框体的同轴度。基于改进Canny算法设计一种复杂环境下框体和筒体圆形特征边缘提取方法;运用梯度下降法计算基准圆心校准基准轴线;根据筒段件调姿需求,运用坐标系转换方法求解出筒体竖直径向及水平径向上的同轴度,将同轴度转换为调姿量输出。开展筒段调姿实验对上述方法有效性及精度进行验证,结果表眀:该方法对于直径达到2 m的筒框测量精度可达1.50 mm。 展开更多
关键词 航空航天 装配 同轴度 单目视觉 圆位姿计算
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发动机转静子同轴度偏心工艺优化研究
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作者 赵哲 杨滨赫 张磊 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期89-94,共6页
中涵道比涡扇发动机高压涡轮单元体安装时,由于存在套齿配合间隙、轴承径向游隙和弹性支座变形的同轴度影响因素,使得高压涡轮转子封严篦齿发生偏心向下,造成与静子空气挡油圈的碰磨故障。利用有限元静力学方法,分析得到弹性支座具体形... 中涵道比涡扇发动机高压涡轮单元体安装时,由于存在套齿配合间隙、轴承径向游隙和弹性支座变形的同轴度影响因素,使得高压涡轮转子封严篦齿发生偏心向下,造成与静子空气挡油圈的碰磨故障。利用有限元静力学方法,分析得到弹性支座具体形位变化,利用最小二乘法原理,计算得到转子封严篦齿的偏心量。提出一种新型高压涡轮转静子偏心装配工艺,设计高压涡轮模拟工艺轴,基于工艺轴安装时套齿配合间隙与轴承径向游隙的装配偏差,结合发动机真轴装配偏差影响因素,综合得到静子空气挡油圈的最终偏心调整量,可实现高压涡轮转静子的封严间隙优化同心,避免发动机转静子发生碰磨,解决了发动机振动过大、轴承腔漏油等问题。该工艺方法经过装配试验验证有效,研究结果可为其他型号发动机转静子同轴度装配工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 涡扇发动机 碰磨故障 有限元静力学 最小二乘法原理 偏心装配工艺
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基于基准控制的低压涡轮转静子装测一体化方法
4
作者 牛孝霞 龙洋 卢文彪 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期122-127,共6页
为进行大涵道比航空发动机低压涡轮转子同心度的精确测量与控制,根据其多级耦合的结构特点和0.05 mm转子同心度的控制需求,开展了基于基准控制的低压涡轮转静子高精度装测一体化方法研究。通过基准调节方法实现测量基准与回转轴线重合,... 为进行大涵道比航空发动机低压涡轮转子同心度的精确测量与控制,根据其多级耦合的结构特点和0.05 mm转子同心度的控制需求,开展了基于基准控制的低压涡轮转静子高精度装测一体化方法研究。通过基准调节方法实现测量基准与回转轴线重合,消除了定位误差;通过基准保持方法避免了装配操作对基准的影响,保证了测量基准姿态的一致性;结合质心对转子不平衡量的影响,搭建了专用测试系统,实现对低压涡轮转子同心度的装配结果管控。将该方法应用于发动机低压涡轮转静子装配,结果表明:实现了0.0125 mm转子跳动的精确测量,有效避免了低压涡轮转子初始不平衡量超差,减少了重复装分工作,提高了装配质量和效率,对多级部件同心度的高精度测量具有工程指导意义。 展开更多
关键词 低压涡轮转子同心度 高精度测量 装测一体化 基准控制 装配精度 航空发动机
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航空发动机装配标准工时及工位能力优化研究
5
作者 尚佳宁 李思宇 李保文 《机械管理开发》 2024年第3期100-102,共3页
制定了航空发动机装配现场标准工时数据库,能够有效改善装配科室生产效率,为生产标准化提供了基本依据;并建立了装配技能矩阵,能够准确评估发动机各装配工位的作业水平,预判产出能力,为生产计划的下达及技能人才的培养方向提供了支撑依... 制定了航空发动机装配现场标准工时数据库,能够有效改善装配科室生产效率,为生产标准化提供了基本依据;并建立了装配技能矩阵,能够准确评估发动机各装配工位的作业水平,预判产出能力,为生产计划的下达及技能人才的培养方向提供了支撑依据。经对比,按技能矩阵优化后的工位能力模型进行生产计划的下达更为科学准确,解决了航空发动机装配现场生产工时的标准化问题,并依托装配技能矩阵的建立对生产计划进行了优化迭代,提高了航空发动机装配现场的生产管理水平。 展开更多
关键词 航空发动机装配 标准工时 工位能力 装配技能矩阵 生产计划
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基于多模型级联的VSV调节机构装配智能检错方法
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作者 邹凯 武殿梁 +2 位作者 许汉中 周烁 于海文 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第16期117-129,共13页
在航空发动机可调静子叶片(Variable stator vane,VSV)调节机构的装配过程中,目前仍需要人工检测其连杆防松钢丝的装配正确性,效率低且易出错。为替代人工检错,提出了一种基于多模型级联的智能检错方法。该方法是多个卷积神经网络级联... 在航空发动机可调静子叶片(Variable stator vane,VSV)调节机构的装配过程中,目前仍需要人工检测其连杆防松钢丝的装配正确性,效率低且易出错。为替代人工检错,提出了一种基于多模型级联的智能检错方法。该方法是多个卷积神经网络级联的模型集成,其中包含检测模块、分类模块以及后处理比对检错3个部分。首先在检测模块上提出混合不同尺寸卷积核的深度可分离卷积与轻量化解耦头来对YOLOv5s进行改进,改进的YOLOv5s在测试集上的平均精度达到97.9%,相较于YOLOv5s、YOLOv8s分别提升了3.4%、1.5%。其次在分类模块上使用7×7深度卷积替代全局平均池化以改进ConvNeXt分类头,改进后性能得到提升,在连杆数据集和螺纹数据集上的准确率分别达到97.5%和95.4%。最后在后处理模块对两个分类模型的结果进行匹配,得出装配检测结果。利用现场装配车间采集的图片数据集对该智能检错方法进行验证,结果显示该方法平均精度达到92.7%,进一步验证了智能装配检错方法的可靠性。 展开更多
关键词 多模型级联 YOLOv5 ConvNeXt 装配正确性检测 可调静子叶片(VSV)调节机构
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航空发动机火焰筒浮动瓦片装配技术
7
作者 伏建锋 刘即元 +2 位作者 李壮 袁现虎 丁轲 《金属加工(冷加工)》 2024年第7期6-9,共4页
基于航空发动机火焰筒浮动瓦片装配中存在的难点,对外环组件瓦片装配过程中影响间隙合格率的因素进行剖析,寻找主要因素并采取有效的解决方法,取得了良好的应用效果。
关键词 火焰筒 浮动瓦片 装配技术 间隙质量 航空 发动机
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航空发动机装配工艺执行系统关键技术研究
8
作者 李洋 《工程与试验》 2024年第2期54-56,共3页
传统的航空发动机装配工艺执行系统关键技术在工艺与设计环节完全脱离,导致资源利用率相对较低。为解决这个问题,本文提出了新的航空发动机装配工艺执行系统关键技术。首先访问航空发动机工艺执行数据,接下来计算工艺执行数据关联度,最... 传统的航空发动机装配工艺执行系统关键技术在工艺与设计环节完全脱离,导致资源利用率相对较低。为解决这个问题,本文提出了新的航空发动机装配工艺执行系统关键技术。首先访问航空发动机工艺执行数据,接下来计算工艺执行数据关联度,最后执行装配工艺系统的任务指令,至此实现新的航空发动机装配工艺执行系统关键技术。设计对比试验,试验结果证明,该技术资源利用率较好,可以更好地完成任务,提高系统的整体性能。 展开更多
关键词 航空发动机 装配工艺 执行系统 关键技术
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航空发动机装配难点与质量控制措施的研究
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作者 李云华 陈铁娟 +1 位作者 张明弟 周章遐 《模具制造》 2024年第3期230-232,共3页
航空发动机装配的过程则是将多个零部件进行组装而成的复杂工艺过程。在这一过程中,存在着零件精度差、尺寸误差大、安装难度高等问题。这些问题不仅影响了整个装配的质量和效率,也对飞机性能造成了一定的不良影响。因此,从航空发动机... 航空发动机装配的过程则是将多个零部件进行组装而成的复杂工艺过程。在这一过程中,存在着零件精度差、尺寸误差大、安装难度高等问题。这些问题不仅影响了整个装配的质量和效率,也对飞机性能造成了一定的不良影响。因此,从航空发动机装配基础理论角度出发,通过对其装配难点进行分析,并提出一些装配过程质量控制措施,有效提高了航空发动机整个装配的质量水平。 展开更多
关键词 航空发动机 装配 质量控制
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涡轮叶片装配智能优化算法
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作者 赵磊 卢洪义 +2 位作者 宋汉强 徐文聪 贺勃睿 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期309-316,共8页
涡轮组件装配是发动机制造过程的重要组成部分,在装配过程中为保证涡轮叶片装配完成后的转子不平衡量符合设计标准,需对叶片进行分组试装等步骤,装配效率因此受到影响。为解决此问题,提出一种基于改进模拟退火算法的叶片装配序列优化方... 涡轮组件装配是发动机制造过程的重要组成部分,在装配过程中为保证涡轮叶片装配完成后的转子不平衡量符合设计标准,需对叶片进行分组试装等步骤,装配效率因此受到影响。为解决此问题,提出一种基于改进模拟退火算法的叶片装配序列优化方法。建立由轮盘自身不平衡量与叶片不平衡量相结合的数学模型,采用多邻域搜索机制,改进退火机制,增加升温、记忆模块等方法来改进算法,通过实例验证了算法的有效性,并与蝴蝶算法,天鹰算法,原始模拟退火算法进行比较,有效地降低了涡轮转子不平衡量。结果表明,改进的模拟退火算法能够有效的减少叶片装配后的不平衡量。为使该算法能够更方便的服务于装配现场,基于MFC框架开发一款叶片装配软件,为解决叶片装配需进行多次拆装以及装配效率低的问题提供了一种有效的方案。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮叶片装配 装配序列优化 改进模拟退火算法 转子平衡
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涡扇发动机转子系统装配过程PFMEA技术应用研究 被引量:2
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作者 周建华 张发平 +1 位作者 李伊 何山 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期101-106,共6页
为了进一步提高涡扇发动机转子系统装配的可靠性,根据涡扇发动机转子系统的装配工艺特点,提出了一种针对转子系统装配的工艺故障模式影响分析方法。给出了转子系统装配的PFMEA分析流程、PFMEA分析对象,并以螺母装配工序和转子动平衡工... 为了进一步提高涡扇发动机转子系统装配的可靠性,根据涡扇发动机转子系统的装配工艺特点,提出了一种针对转子系统装配的工艺故障模式影响分析方法。给出了转子系统装配的PFMEA分析流程、PFMEA分析对象,并以螺母装配工序和转子动平衡工序为例进行了PFMEA分析,给出了典型的工艺故障模式,并提出相应的故障预防措施,以达到提高转子系统工艺可靠性的目的。为提高PFMEA分析效率,实现转子系统装配工艺故障模式的有效管理,提出了PFMEA分析系统,给出了系统的功能模块和实现方法。 展开更多
关键词 装配工艺 PFMEA 转子系统 工艺可靠性 故障模式
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基于建模仿真分析的模拟转子平衡技术 被引量:1
12
作者 王文宇 吴法勇 金彬 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期147-154,共8页
为提高航空发动机转子平衡精度及单元体装配独立性,对模拟转子平衡技术内在机理及模拟转子设计方法进行研究。采用数值模拟分析方法,基于低速硬支撑转子平衡测量及误差转位补偿原理,建立转子平衡过程的完整数学模型,分析平衡误差组成项... 为提高航空发动机转子平衡精度及单元体装配独立性,对模拟转子平衡技术内在机理及模拟转子设计方法进行研究。采用数值模拟分析方法,基于低速硬支撑转子平衡测量及误差转位补偿原理,建立转子平衡过程的完整数学模型,分析平衡误差组成项,提取影响模拟转子平衡精度的参数。利用蒙特卡罗仿真及单因素试验方法、设计仿真算法,对误差项中的各参数进行仿真计算,得到各参数对平衡测量结果的影响规律及误差容限。结果表明:模拟转子可以再现由转子加工误差引入的附加不平衡量,其中模拟转子配合面端跳、柱跳、跨距、质心轴向位置、转动惯量、质量等参数均会影响附加不平衡量测量精度。各参数设计精度与测量精度正相关,但对测量精度影响权重不同。当配合面跳动小于0.005 mm,其余各参数精度控制在特定范围内时,测量误差近似为0,即模拟转子测量结果准确有效。 展开更多
关键词 模拟转子 转子平衡 附加不平衡量 仿真分析 航空发动机
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浅谈航空发动机零部件数字化检测技术 被引量:2
13
作者 朱运 《中国设备工程》 2023年第10期181-183,共3页
航空事业是我国重点发展的一项事业。当前,我国在航空领域已经取得了显著成就。为继续促进航空事业发展,有必要持续发展航空发动机零部件数字化检测技术,提升航空发动机装配水平,保证航空发动机制造水平。本文主要介绍了航空发动机零部... 航空事业是我国重点发展的一项事业。当前,我国在航空领域已经取得了显著成就。为继续促进航空事业发展,有必要持续发展航空发动机零部件数字化检测技术,提升航空发动机装配水平,保证航空发动机制造水平。本文主要介绍了航空发动机零部件数字化检测技术概念与应用价值,分析了航空发动机零部件数字化检测技术应用要点,旨在为航空发动机零部件数字化检测工作的顺利开展提供支持。 展开更多
关键词 数字化检测技术 航空发动机 零部件
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六西格玛在军用飞机发动机总装质量控制中的应用
14
作者 杨二豪 刘玉松 黄吉传 《航空工程进展》 CSCD 2023年第3期138-145,共8页
国内某军用飞机主机厂C发动机装机后存在间隙尺寸超差、装机一次合格率低的问题,为了解决该问题,引入六西格玛质量管理模式的DMAIC方法对发动机装机流程进行研究。运用多元回归分析、机理分析等确定影响间隙尺寸的关键因子及其影响程度... 国内某军用飞机主机厂C发动机装机后存在间隙尺寸超差、装机一次合格率低的问题,为了解决该问题,引入六西格玛质量管理模式的DMAIC方法对发动机装机流程进行研究。运用多元回归分析、机理分析等确定影响间隙尺寸的关键因子及其影响程度,采用线性拟合得出关键因子最优参数范围,并制定详细的控制计划。通过对控制图进行分析,发现改善后的间隙尺寸处于工序稳定状态,发动机装机一次合格率由改善前的65.2%提升至95%,表明基于六西格玛DMAIC方法的质量控制对减小生产流程变异,提高生产效率具有积极作用。 展开更多
关键词 六西格玛 发动机总装 DMAIC 质量控制
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航空发动机转子自动化压装工艺设计与分析
15
作者 赵哲 叶茂 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第4期328-332,共5页
为提高航空发动机转子连接刚度的工作可靠性,设计一种新型自动化压装连接工艺,通过压装转子盘片和联结轴的作用力、反作用力,实现转子轴拉长压紧。研制发动机转子自动化压装设备,在线测量联结轴的伸长量,控制转子压装的位移精度和连接刚... 为提高航空发动机转子连接刚度的工作可靠性,设计一种新型自动化压装连接工艺,通过压装转子盘片和联结轴的作用力、反作用力,实现转子轴拉长压紧。研制发动机转子自动化压装设备,在线测量联结轴的伸长量,控制转子压装的位移精度和连接刚度,对设备重要承力构件立柱、横梁进行强度与变形校核,确定设备结构尺寸的安全性。对发动机转子关键结构件后轴颈进行静力学分析,研究在现有压力载荷施加下,后轴颈弹塑性结构变化,为转子压装工艺设计提供理论数据支持,同时转子自动化压装工艺为其他型号发动机转子类似结构的连接工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 转子连接 自动化压装 刚度 静力学
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航空机匣双头螺柱及插销螺套装配方法
16
作者 徐胜男 齐文睿 《中国科技信息》 2023年第7期59-61,共3页
目前,航空机匣类部分零组件存在装配双头螺柱、插销螺套等工作,但该类装配工作全部由钳工操作者手动进行,劳动强度大、装配质量不稳定。针对中介机匣、前机匣等需要进行该类装配工作的零件,需要进行自动化、半自动化装配双头螺柱、冲键... 目前,航空机匣类部分零组件存在装配双头螺柱、插销螺套等工作,但该类装配工作全部由钳工操作者手动进行,劳动强度大、装配质量不稳定。针对中介机匣、前机匣等需要进行该类装配工作的零件,需要进行自动化、半自动化装配双头螺柱、冲键槽、装配插销螺套等工作的技术研究论证,形成装配双头螺柱、冲键槽、装配插销螺套等内容的自动化转化的可行性技术方案。 展开更多
关键词 双头螺柱 装配工作 自动化装配 螺套 零组件 装配方法 中介机匣 研究论证
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航空发动机转子装配同心度的偏差传递模型与优化 被引量:12
17
作者 丁司懿 金隼 +2 位作者 李志敏 魏桢琦 杨夫勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期54-62,共9页
利用稳健特征值法(REM),通过一系列实验建立了平面参数与航空发动机高压压气机(HPC)转子零/组件同心度之间的偏差传递模型;通过对比各级零件偏心距以及止口端面圆跳动量的计算值与实测值,验证了所建模型的可靠性,并对其贡献率进行分析.... 利用稳健特征值法(REM),通过一系列实验建立了平面参数与航空发动机高压压气机(HPC)转子零/组件同心度之间的偏差传递模型;通过对比各级零件偏心距以及止口端面圆跳动量的计算值与实测值,验证了所建模型的可靠性,并对其贡献率进行分析.为了有效提高HPC转子零/组件同心度,采用遗传算法(GA)确定各级零件的最佳安装角.结果表明,所提出的REM-GA方法适用于连续组合堆栈过程,可使各级零件的同心度提高50%以上,所获零件1、零件2和零件3的最佳安装角分别为6.225,3.422,5.983rad. 展开更多
关键词 航空发动机 转子装配 稳健特征值法 遗传算法 同心度 偏差
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知识化制造环境下航空发动机装配线调度及自重构 被引量:7
18
作者 万晓琴 严洪森 汪峥 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期136-146,共11页
航空发动机装配工序数量多、工序间装配约束复杂.当产品需求变化时,人工调整存在响应速度慢、装配效率低等问题.以最小化产品完工成本、工序提前期惩罚成本及班组重构成本加权和为目标,建立了航空发动机装配线调度和装配班组自重构优化... 航空发动机装配工序数量多、工序间装配约束复杂.当产品需求变化时,人工调整存在响应速度慢、装配效率低等问题.以最小化产品完工成本、工序提前期惩罚成本及班组重构成本加权和为目标,建立了航空发动机装配线调度和装配班组自重构优化模型.提出一种新的基于工序局部最优排序的分解算法,将调度问题分解为单个装配组上工序顺序优化问题.设计了一种工序后向插入搜索策略.最后提出装配线调度及自重构集成优化算法.通过数值试验,验证了模型与算法的有效性. 展开更多
关键词 知识化制造 航空发动机 自重构 装配作业车间调度
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体感交互技术在航空发动机虚拟装配实验中的应用 被引量:5
19
作者 张青 徐宇杰 +1 位作者 郭庆 管会超 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第2期100-105,共6页
利用虚拟仿真平台3DVIA Studio,组合MAYA,3D MAX,CATIA,UG等软件,按照工程规范搭建了体感交互式航空发动机虚拟装配实验环境。建立了更符合人眼视觉规律的斜交视锥体摄像机模型,搭建了立体摄像机结构,并通过虚拟现实头盔参数的组合,设... 利用虚拟仿真平台3DVIA Studio,组合MAYA,3D MAX,CATIA,UG等软件,按照工程规范搭建了体感交互式航空发动机虚拟装配实验环境。建立了更符合人眼视觉规律的斜交视锥体摄像机模型,搭建了立体摄像机结构,并通过虚拟现实头盔参数的组合,设计出视觉交互模块,提供良好的沉浸式体验。此外,开发了Kinect体感设备、VR头盔陀螺仪及虚拟平台的数据传输模块,在可视化沉浸式虚拟环境中使用人的肢体语言对发动机进行虚拟装配实验。 展开更多
关键词 航空发动机 体感交互 虚拟装配 KINECT VR头盔
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飞机装配型架中骨架的数字化设计原理及实现 被引量:15
20
作者 郑国磊 朱心雄 +1 位作者 许德 万世明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期229-233,共5页
骨架设计对型架的总体性能和研制进度具有重要的影响。因此, 在 FixCAD系统的研制中, 将骨架的数字化设计方法作为一个主要的问题, 开展了专门的研究。但是, 由于这些研究未考虑到现在的骨架结构中含有曲轴线和新型材元件的情况, 其研... 骨架设计对型架的总体性能和研制进度具有重要的影响。因此, 在 FixCAD系统的研制中, 将骨架的数字化设计方法作为一个主要的问题, 开展了专门的研究。但是, 由于这些研究未考虑到现在的骨架结构中含有曲轴线和新型材元件的情况, 其研究成果已不再适应于这些骨架结构的设计。为此, 从对骨架轴线的抽象定义、表示和计算入手, 探索和提出全新的骨架数字化设计技术, 从根本上解决现有方法存在的局限性。具体包括: (1) 根据骨架结构轴线及其设计方法的特点, 提出线元、线列和线链等新概念, 建立线元逻辑端矢的计算算子; (2) 应用所提出的概念和算子, 构建骨架的轴线模型、元件端面法矢计算方法、设计过程模型以及元件造型算法等; (3) 介绍利用所建立的数据模型和算法技术实现的“骨架数字化设计子系统”及其应用。最后, 总结了所介绍的技术特点和意义以及后续研究重点。 展开更多
关键词 飞机装配型架 数据模型 数字化设计
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