一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于航空技术领域，涉及一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法。
【背景技术】
[0002] 为满足飞机总体气动性能设计指标和实现发动机准确定位，需要给定发动机安装 拉杆的公差值大小。传统方法在不考虑加工成本的前提下任意给定公差值，在利用公差分 析软件单向计算获得公差的敏感度排序后，首先需要与工厂的制造加工能力协调，当提高 某个零件的精度后，又要重新利用公差分析软件对新分配的公差进行单向计算以获得新的 敏感度排序，如此重复循环直至所有测量目标满足设计要求。由传统方法获得的公差值大 小虽能满足设计要求，但整个系统零件的加工成本并非最低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是：提供一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法。
[0004] 本发明的技术方案为：本发明确定发动机安装拉杆公差值大小的方法将系统全部 公差分为无需优化的公差1 (飞机结构公差、发动机自身公差）和需要优化的公差2 (发动 机安装拉杆公差）两大类，利用公差分析模块3来计算获取所有测量目标12极值的最大 值，利用成本调用模块7来插值获取系统的总成本costll，在所有测量目标12满足设计要 求max(Li)彡target^i= 1，2,. . .，N的前提下，对需要优化的公差2 (发动机安装拉杆公 差）的所有可能组合进行计算，通过比较优选出使总成本COStll最小Hiin(COSt)的公差最 佳组合。该确定方法包括如下步骤：
[0005] 步骤a:将系统全部公差分为无需优化的公差1和需要优化的公差2两大类，无需 优化的公差1包括飞机结构公差、发动机自身公差；而需要优化的公差2包括发动机安装拉 杆公差；
[0006] 步骤b:针对特定的发动机安装系统，建立公差分析模块3,其中包括：输入文件模 板4、公差分析模型5、输出文件模板6,其中，公差分析模型（5)内含发动机安装系统所有 尺寸链关系网络图，对其输入文件中需要优化的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板 (4)，对其输出文件中所有测量目标（12)进行提取后可获得输出文件模板（6);
[0007] 步骤c:在输入文件模板4中，对无需优化的公差1和需要优化的公差2进行替 代；
[0008] 步骤d :在输出文件模板6中，对全部测量目标12的极值进行提取，测量目标12为 发动机安装位置的最终校核参数，如发动机位置度、平行度、同轴度等参数；
[0009] 步骤e:将无需优化的公差1和需要优化的公差2读入成本调用模块7,其中包括： 输入文件模块8、成本数据库9、输出文件模板10,插值计算并输出总成本costll，其中，成 本数据库（9)内含加工方式、公差精度与价格之间的对应关系，对其输入文件中需要优化 的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板（8)，对其输出文件中的输出总成本Cost(Il) 进行提取后可获得输出文件模板（10);
[0010] 步骤f:采用单目标方法进行优化：在所有测量目标Lii= 1，2,.N.. 1，2满足设 计要求max(Li)彡target^i= 1，2, ? ? ?，N的前提下,对需要优化的公差2的所有可能组合 进行计算，通过比较优选出使总成本costll最小min(cost)的公差最佳组合。
[0011] 本发明的优点和有益效果：本发明确定发动机安装拉杆公差值大小的方法将公差 分析模块和成本调用模块结合在一起考虑，实现简单，计算快速，充分考虑了零件的加工成 本，通过优化计算获得的安装拉杆公差值可保证成本最小，解决了安装拉杆公差值大小难 以给定这一长期困扰的问题，已经应用于我院某型飞机上。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的流程图。
[0013] 表1为实例中的某型飞机发动机安装系统全部公差列表，表2为全部测量目标列 表，图2为优化平台，表3为最终的优化计算结果，其中：1为无需优化的公差；2为需要优化 的公差；3为公差分析模块；4为公差计算时的输入文件模板；5为公差分析模型；6为公差 计算后的输出文件模板；7为成本调用模块；8为成本计算时的输入文件模板；9为成本数 据库；10为成本计算后的输出文件模板；11为总成本cost;12为所有测量目标1极值的最 大值MAX。
【具体实施方式】
[0014] 本发明确定发动机安装拉杆公差值大小的方法将系统全部公差分为无需优化的 公差1(飞机结构公差、发动机自身公差）和需要优化的公差2 (发动机安装拉杆公差）两 大类，利用公差分析模块3来计算获取所有测量目标12极值的最大值，利用成本调用模块 7来插值获取系统的总成本costl1，在所有测量目标12满足设计要求max(Li)彡target i= 1，2,..N.，的前提下，对需要优化的公差2 (发动机安装拉杆公差）的所有可能组合进 行计算，通过比较优选出使总成本COStll最小min(cost)的公差最佳组合。
[0015] 请参阅图1，其给出了本发明确定发动机安装拉杆公差值大小方法的操作流程，其 具体步骤如下：
[0016] 步骤a:将系统全部公差分为无需优化的公差1和需要优化的公差2两大类，无需 优化的公差1包括飞机结构公差、发动机自身公差；而需要优化的公差2包括发动机安装拉 杆公差；
[0017] 步骤b:针对特定的发动机安装系统，建立公差分析模块3,其中包括：输入文件模 板4、公差分析模型5、输出文件模板6,其中，公差分析模型（5)内含发动机安装系统所有 尺寸链关系网络图，对其输入文件中需要优化的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板 (4)，对其输出文件中所有测量目标（12)进行提取后可获得输出文件模板（6);
[0018] 步骤c:在输入文件模板4中，对无需优化的公差1和需要优化的公差2进行替 代；
[0019] 步骤d:在输出文件模板6中，对全部测量目标12的极值进行提取，测量目标12为 发动机安装位置的最终校核参数，如发动机位置度、平行度、同轴度等参数；
[0020] 步骤e:将无需优化的公差1和需要优化的公差2读入成本调用模块7,其中包括： 输入文件模块8、成本数据库9、输出文件模板10,插值计算并输出总成本costll，其中，成 本数据库（9)内含加工方式、公差精度与价格之间的对应关系，对其输入文件中需要优化 的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板（8)，对其输出文件中的输出总成本Cost(Il) 进行提取后可获得输出文件模板（10);
[0021]步骤f:采用单目标方法进行优化：在所有测量目标Lii= 1，2, .N. . 1，2满足设 计要求max(Li)彡target^i= 1，2, ? ? ?，N的前提下,对需要优化的公差2的所有可能组合 进行计算，通过比较优选出使总成本costll最小min(cost)的公差最佳组合。
[0022] 实施例：
[0023] 下面以某型飞机发动机安装系统为例，结合表1、表2、表3和图2,详细描述确定发 动机安装拉杆公差值大小的方法，其具体步骤如下：
[0024] 步骤a:将系统全部公差分为无需优化的公差1和需要优化的公差2两大类，无需 优化的公差1包括飞机结构公差、发动机自身公差；而需要优化的公差2包括发动机安装拉 杆公差，在本例中特指发动机安装系统的四个拉杆公差，包括"AB杆242. 009公差"、"CD杆 89. 66 公差"、"T1F1 杆 266. 133 公差"、"T2F2 杆 311. 075 公差"，见表 1。
【主权项】
1. 一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法，其特征在于，该确定方法包括如下步 骤： 步骤a :将系统全部公差分为无需优化的公差（1)和需要优化的公差（2)两大类； 步骤b :针对特定的发动机安装系统，建立公差分析模块（3)，其中包括：输入文件模板 (4)、公差分析模型（5)、输出文件模板（6); 步骤c :在输入文件模板（4)中，对无需优化的公差（1)和需要优化的公差（2)进行替 代； 步骤d:在输出文件模板（6)中，对全部测量目标（12)的极值进行提取； 步骤e :将无需优化的公差（1)和需要优化的公差（2)读入成本调用模块（7)，成本调 用模块（7)包括：输入文件模板（8)、成本数据库（9)、输出文件模板（10)，插值计算并输出 总成本cost (11); 步骤f:采用单目标方法进行优化：在所有测量目标Li i = 1，2，...，N(12)满足设计 要求max D彡target^ i = 1，2, ? ? ?，N的前提下，对需要优化的公差（2)的所有可能组合 进行计算，通过比较优选出使总成本cost(ll)最小min (cost)的公差最佳组合。
2. 根据权利要求1所述的一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法，其特征在于， 步骤a中的无需优化的公差（1)包括飞机结构公差、发动机自身公差；而需要优化的公差 (2)包括发动机安装拉杆公差。
3. 根据权利要求2所述的一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法，其特征在于， 步骤b中的公差分析模型（5)内含发动机安装系统所有尺寸链关系网络图，对其输入文件 中需要优化的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板（4)，对其输出文件中所有测量目 标（12)进行提取后可获得输出文件模板（6)。
4. 根据权利要求3所述的一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法，其特征在于， 步骤d中的测量目标（12)为发动机安装位置的最终校核参数。
5. 根据权利要求4所述的一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法，其特征在于， 步骤e中的成本数据库（9)内含加工方式、公差精度与价格之间的对应关系，对其输入文件 中需要优化的公差（2)进行替代后可获得输入文件模板（8)，对其输出文件中的输出总成 本 C〇st(ll)进行提取后可获得输出文件模板（10)。
【专利摘要】本发明属于航空技术领域，涉及一种发动机安装拉杆公差值大小的确定方法。本发明确定发动机安装拉杆公差值大小的方法将系统全部公差分为无需优化的公差(1)(飞机结构公差、发动机自身公差)和需要优化的公差(2)(发动机安装拉杆公差)两大类，利用公差分析模块(3)来计算获取所有测量目标(12)极值的最大值，利用成本调用模块(7)来插值获取系统的总成本cost(11)，在所有测量目标(12)满足设计要求max(Li)≤targeti i＝1,2,...N,的前提下，对需要优化的公差(2)(发动机安装拉杆公差)的所有可能组合进行计算，通过比较优选出使总成本cost(11)最小min(cost)的公差最佳组合。
【IPC分类】G01B21-00
【公开号】CN104655064
【申请号】CN201310607965
【发明人】姚刚, 郭晰, 屈展
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月22日