用于飞机的承载支座的制作方法

本实用新型涉及飞机结构设计技术领域，特别涉及用于飞机的承载支座。

背景技术：

支座是飞机结构中及其重要的承载与传载结构，飞行员操作载荷通过该结构传到机身上，是飞行员操作向机身传载的唯一结构，然而，以往的飞机设计时通常采用保守的设计理念，结构中的材料分布不合理，材料利用率比较低，结构重量大大超出给定重量，因此需要设计一种高效的新型支座结构。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本实用新型提供了用于飞机的承载支座，所述承载支座基于增材制造，其整体呈楔形且为中空结构，所述承载支座包括：

底座，其一侧开有四个螺栓孔，另一侧开有三个螺栓孔，所述承载支座通过该七个螺栓孔及配套螺栓与机体结构固定；

第一坡面，其一边与所述底座连接，所述第一坡面上具有中空结构的柱体，所述柱体的一端与所述第一坡面连接，另一端具有顶部双耳结构，所述顶部双耳结构的耳片垂直于所述柱体轴线，所述柱体上开有至少两个顶部减重孔A，所述第一坡面的低于所述柱体的部分开有至少四个顶部减重孔B以及至少三个设备安装孔，所述第一坡面的高于所述柱体的部分开有顶部功能孔；

第二坡面，其一边与所述第一坡面连接，该边的对边与所述底座连接，所述第二坡面和所述底座之间具有至少四个垂直于所述底座的加强筋，所述第二坡面上开有至少三个后部减重孔；

第一侧壁，其分别与所述底座、所述第一坡面和所述第二坡面连接，其上开有至少三个侧向减重孔A以及一个第一侧向功能孔，所述第一侧向功能孔的位置高于所述侧向减重孔A，所述第一侧壁上设有侧向双耳结构，所述侧向双耳结构位于所述第一侧壁、所述底座和所述第一坡面三者交界处，且所述侧向双耳结构的耳片平行于所述底座；

第二侧壁，其分别与所述底座、所述第一坡面和所述第二坡面连接，所述第二侧壁上开有与所述第一侧向功能孔配合的第二侧向功能孔。

优选的，所述柱体上开有两个顶部减重孔A。

优选的，所述第一坡面上开有四个顶部减重孔B。

优选的，所述第一坡面上开有三个设备安装孔。

优选的，所述第二坡面和所述底座之间具有四个加强筋。

优选的，所述第二坡面上开有三个后部减重孔。

优选的，第一侧壁上开有三个侧向减重孔A。

本实用新型提供的飞机的承载支座，结构材料分布最优，在相同的载荷条件下，结构重量约为传统支座结构的50％，结构承载效率高。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本实用新型，而不能理解为对本实用新型的保护范围的限制。

图1是本实用新型的一种示意性实施例的俯视图；

图2是本实用新型的一种示意性实施例的右视图；

图3是本实用新型的一种示意性实施例的仰视图；

图4是本实用新型的一种示意性实施例的左视图；

图5是本实用新型的一种示意性实施例的前视图；

图6是本实用新型的一种示意性实施例的后视图。

附图标记：

10底座

11螺栓孔

20第一坡面

21柱体

22顶部双耳结构

23顶部减重孔A

24顶部减重孔B

25设备安装孔

26顶部功能孔

30第二坡面

31加强筋

32后部减重孔

40第一侧壁

41侧向减重孔A

42第一侧向功能孔

43侧向双耳结构

50第二侧壁

51第二侧向功能孔

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本实用新型提供了用于飞机的承载支座，利用连续体拓扑优化技术对支座进行结构设计，以支座的单元相对密度作为设计变量，结构的最大刚度作为结构优化目标，包含体积约束和位移约束,并对优化后的结构重新建模分析，得到满足多种工况的刚度和强度的支座。

如图1至图3所示，该承载支座基于增材制造，其整体呈楔形且为中空结构，承载支座包括底座10、第一坡面20、第二坡面30、第一侧壁40和第二侧壁50。

底座10一侧开有四个螺栓孔11，另一侧开有三个螺栓孔11，承载支座通过该七个螺栓孔11及配套螺栓与机体结构固定。

第一坡面20一边与底座10连接，第一坡面20上具有中空结构的柱体21，柱体21的一端与第一坡面20连接，另一端具有顶部双耳结构22，顶部双耳结构22的耳片垂直于柱体21轴线，柱体21上开有至少两个顶部减重孔A23，本实施例中，柱体21上开有两个顶部减重孔A23。第一坡面20的低于柱体21的部分开有至少四个顶部减重孔B24以及至少三个设备安装孔25，本实施例中，第一坡面20上开有四个顶部减重孔B24，且第一坡面20上开有三个设备安装孔25。第一坡面20的高于柱体21的部分开有顶部功能孔26。

如图4所示，第二坡面30一边与第一坡面20连接，该边的对边与底座10连接，第二坡面30和底座10之间具有至少四个垂直于底座10的加强筋31，本实施例中，第二坡面30和底座10之间具有四个加强筋31。第二坡面30上开有至少三个后部减重孔32。本实施例中，第二坡面30上开有三个后部减重孔32。

如图5所示，第一侧壁40分别与底座10、第一坡面20和第二坡面30连接，其上开有至少三个侧向减重孔A41以及一个第一侧向功能孔42，第一侧向功能孔42的位置高于侧向减重孔A41，本实施例中，第一侧壁40上开有三个侧向减重孔A41。第一侧壁40上设有侧向双耳结构43，侧向双耳结构43位于第一侧壁40、底座10和第一坡面20三者交界处，且侧向双耳结构43的耳片平行于底座10。

如图6所示，第二侧壁50分别与底座10、第一坡面20和第二坡面30连接，第二侧壁50上开有与第一侧向功能孔42配合的第二侧向功能孔51。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。