一种尾起落架连接接头的制作方法

本发明属于起落架设计技术领域，具体涉及一种尾起落架连接接头。

背景技术：

尾起落架机上连接接头是直升机全机结构最关键的部位，其作用为将着陆、着舰及地面载荷扩散到机身结构上。该接头的设计好坏直接影响到传载效率、重量效率等关键指标要求，因此该接头的设计历来受到重视。以往的连接接头设计中，首先接头所承载荷特点出发，尤其是对这种承担主要集中载荷的接头，根据其受载特点进行接头及周边连接结构的传载路径布置，由于此类接头受载较大，对周边连接结构的强度、刚度要求较高，因此造成该接头一般位于周边连接结构所形成的封闭空间中，从而对装配简易性、可维护性以及接头互换性造成不利影响，甚至影响直升机的后期使用寿命，本发明以上述问题为出发点，完整的解决了某型直升机尾起落架机上连接接头在设计过程中遇到的上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种尾起落架连接接头，将接头从机身底部安装，也便于整个尾起落架机上连接接头的维护和互换。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种尾起落架连接接头，包括：两个横向连接板(1)、两个纵向连接板(2)、四个垂向连接板(3)和尾起落架连接件(4)；

两个横向连接板(1)、两个纵向连接板(2)组成四边形结构，四个垂向连接板(3)分别对应连接在两个横向连接板(1)和两个纵向连接板(2)上；

所述尾起落架连接件(4)位于四个垂向连接板(3)的中心，且尾起落架连接件(4)为中空碗状环形件，所述中空碗状环形件一周通过加强筋与四个垂向连接板(3)连接；

所述两个横向连接板(1)、两个垂向连接板(3)与机身框固定连接，所述两个纵向连接板(2)、两个垂向连接板(3)与机身梁固定连接。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)尾起落架连接板大体呈圆形，沿环向周边均匀分布加强筋，尾起落架安装点沿环向均布。

(2)所述沿环向周边均匀分布加强筋，且每个加强筋的形状为近似扇形。

(3)相邻尾起落架安装点之间的距离为100mm-120mm。

(4)根据机身框和机身梁的位置对应确定两个横向连接板(1)、两个纵向连接板(2)、四个垂向连接板(3)的尺寸。

(5)所述尾起落架连接件(4)的尾起落架安装点通过紧固件连接尾起落架。

(6)在尾起落架连接件(4)与四个垂向连接板(3)之间布置用于传递起落架载荷的加强筋。

(7)用于传递起落架载荷的加强筋沿直升机航向对称。

本发明的一种尾起落架连接接头，接头四周采用l型连接面，可以实现接头的互换性和维护性。接头结构由板材经机加整体成型，结构形式充分利用拓扑优化技术,传载效率高；实现首阶段目标后，充分利用拓扑优化技术，寻找主承载筋条最佳分布形式；采用了尺寸优化技术，确定了每个分块的具体厚度值；采用了应力控制技术，满足了静强度和疲劳强度要求。

附图说明

图1是一种尾起落架连接接头结构示意图；

其中，1-横向连接板、2-纵向连接板、3-垂向连接板、4-尾起落架连接件、5-连接筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在进行该接头及连接结构设计时进行两阶段设计，即：装配简易性、工艺可实施性、可维护性阶段与传载路径布置及结构优化设计阶段。

首先在第一设计阶段，摒弃以往的设计思路，将只能被动接受的能装配阶段放到第一阶段进行优先考虑。在该阶段以装配简易性、维护检修方便作为核心考虑目标点，为实现该目标，工艺人员进行提前介入，在接头及周边支撑结构总体位置基本确定的前提下，对结构构型及布置方案进行迭代优化，充分考虑各方的约束意见，开创性的形成将周边主支撑梁下缘进行切除，用尾起接头自身设计出相应的缘条对主支撑梁进行结构弥补的方案，从而使装配简易性、可维护性的阶段设计目标得到实现。

第二阶段进行接头本体及周边支撑结构传力路径布置及结构优化，在该阶段接头本体基本尺寸基础上，构建出新的设计空间，通过拓扑优化寻找到最优的材料分布形式，包括结构的对称性约束和拔模方向的约束；然后通过尺寸优化寻找其最优的厚值，同时采用了变形控制技术和应力控制技术，最后校核优化后的结果。通过上述工作，得到接头的最优承载路径及厚度尺寸。

尾起落架连接接头，它是一个由横向连接板1、纵向连接板2、垂向连接板3以及尾起落架连接板4围成的盒状件。尾起落架连接板4为环形件，用于安装尾起落架，将尾起落架的着陆着舰载荷传递到整个接头，尾起落采用可拆卸的连接件(如螺栓等)连接在尾起落架连接板4上，可以实现尾起落架快速互换及维护。横向连接板1、纵向连接板2、垂向连接板3分别与机体结构的框梁相适应，可以起到机体框梁的作用，整个接头内部根据具体受力情况，采用拓扑优化结果布置加强筋，用于将尾起落架传递过来的载荷扩散到机身。

(1)在尾起落架连接板为大体呈圆形，沿环向周边分布加强筋，尾起落架安装点沿环向均布，距离为110mm。

(2)尾起落架连接接头四周均保证为l型连接面，可以保证横向连接板1与机身框连接，垂向连接板3与机身梁连接，同时纵向连接板2也可以与机身框梁连接，这种连接方式可以将接头从机身底部安装，也便于整个尾起落架机上连接接头的维护和互换。

(3)尾起落架连接接头由板材经机加整体加工成型。

本发明关键技术点：接头四周采用l型连接面，可以实现接头的互换性和维护性。接头结构由板材经机加整体成型，结构形式充分利用拓扑优化技术,传载效率高；将关键接头设计分为两阶段设计，装配性、可维护性作为首要设计目标；实现首阶段目标后，充分利用拓扑优化技术，寻找主承载筋条最佳分布形式；采用了尺寸优化技术，确定了每个分块的具体厚度值；采用了应力控制技术，满足了静强度和疲劳强度要求。

现场装配简易，工艺可实施性较好；结构实现可互换，可维护性明显提高；结构传载路线布置合理，传载效率较高。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。