一种自动铺丝工装的设计方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114770977A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210684191.2(22)申请日2022.06.17(71)申请人成都飞机工业（集团）有限责任公司地址610092四川省成都市青羊区黄田坝纬一路88号(72)发明人陈清良冯若琪益建朋陈雪梅何鹏舒阳李栎森周裕力(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师杨子亮(51)Int.Cl.B29C70/38(2006.01)G06F30/17(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书3页说明书14页附图7页(54)发明名称一种自动铺丝工装的设计方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本申请公开了一种自动铺丝工装的设计方法、装置、设备及存储介质，先确定铺丝工装的结构形式，根据结构形式将铺丝工装转换为等效梁结构，结合铺丝工装的尺寸确定等效梁结构的载荷分布情况和截面尺寸，最后结合等效梁结构的载荷分布和变形曲线函数计算铺丝工装的变形范围，结合判定基准判定铺丝工装的变形量是否合格；本申请将铺丝工装转换为结构相对简单的等效梁结构，进而通过对等效梁结构的受力分析和变形分析反应铺丝工装的变形；因此只需确定铺丝工装的结构形式、载荷分布和截面尺寸等参数即可进行计算，简化变形计算需要的参数；从而在铺丝工装技术方案和关键尺寸确定之后，详细设计之前实现变形量的计算，缩减铺丝工装的详细设计周期。CN114770977ACN114770977A权利要求书1/3页1.一种自动铺丝工装的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：确定铺丝工装的结构形式，并根据所述结构形式将所述铺丝工装转换为等效梁结构；确定所述等效梁结构的载荷分布及截面尺寸参数；根据所述载荷分布和尺寸参数计算所述等效梁结构的载荷函数；根据所述载荷函数得出等效梁结构的变形曲线函数，并根据所述变形曲线函数计算等效梁结构的变形量；结合所述变形量和是否满足铺丝工装的变形量判定基准，若所述变形量满足所述变形量判定基准，则所述铺丝工装合格，否则重复确定所述等效梁结构的载荷分布及截面尺寸参数的步骤，直至所述变形量合格。2.根据权利要求1所述的一种自动铺丝工装的设计方法，其特征在于，所述确定铺丝工装的结构形式，并根据所述结构形式将所述铺丝工装转换为等效梁结构，包括以下步骤：若铺丝工装包括主轴及若干安装于所述主轴上的附属结构，则判定所述铺丝工装为主轴及其附属结构类工装，并将所述主轴转换为等效梁结构，各所述附属结构作为外载荷施加于所述等效梁结构上；若铺丝工装为一体式结构，则判定所述铺丝工装为整体结构类工装，并将所述铺丝工装转换为等效梁结构。3.根据权利要求1所述的一种自动铺丝工装的设计方法，其特征在于，所述确定所述等效梁结构的载荷分布及截面尺寸参数，包括以下步骤：若结构形式为主轴及其附属结构类工装，所述主轴为等截面梁，且各所述附属结构的质量沿所述铺丝工装的轴向方向均匀布置，则所述等效梁结构为等截面梁，将所述等截面梁的截面尺寸参数确定为所述主轴的截面尺寸参数；若结构形式为主轴及其附属结构类工装，所述主轴为等截面梁，且各所述附属结构的质量沿所述铺丝工装的轴向方向呈非均匀布置，所述等效梁结构为承受非均布载荷的等截面梁，将所述等效梁结构分割为若干分段等截面梁，并将各分段等截面梁截面中主轴的截面尺寸确定为各所述分段等截面梁的截面尺寸参数，各所述分段截面梁上的附属机构作为外载荷施加于所述等效梁结构上；若结构形式为主轴及其附属结构类工装，所述主轴为变截面梁，则无论附属结构的质量如何分布，所述等效梁结构均为变截面梁，将所述等效梁结构分割为若干分段等截面梁，并将各分段等截面梁中点截面处主轴的截面尺寸确定为各所述分段等截面梁的截面尺寸参数，各所述分段截面梁上的附属机构作为外载荷施加于所述等效梁结构上；若结构形式为整体结构类工装，且铺丝工装整体结构为等截面梁，则其等效梁结构为等截面梁，将所述等效梁结构的截面尺寸确定为铺丝工装的截面尺寸；否则为变截面梁，将所述等截面分割为若干分段等截面梁，将各分段截面梁中点截面对应的截面尺寸作为各所述分段等截面梁的截面尺寸参数。4.根据权利要求3所述的一种自动铺丝工装的设计方法，其特征在于，所述分段等截面梁的长度u与主轴总长度U之间满足以下关系：u≤U（1‑A）/10，其中A表示计算精度，其取值范围为0‑1。5.根据权利要求1所述的一种自动铺丝工装的设计方法，其特征在于，所述根据所述载荷分布和尺寸参数计算所述等效梁的载荷函数，包括以下步骤：2CN114770977A权利要求书2/3页若结构形式为主轴及其附属结构类工装，则载荷函数为以下表达式：其中；Pi为集中力，Qj为惯性力，Qk为附属结构重量；Zi为集中力所在坐标；Zj‑1、Zj分