CN105366025A - 三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，由前连接接头、主连接接头、后连接接头三部分组成，前连接接头只承受机翼向机身传递的Y向和Z向剪力，主连接接头承受Y向、Z向剪力和X向航向力，后连接接头只承受Y向剪力，减少了单个接头传递载荷的数量，使结构载荷传递方式简单化，可以有效提高接头的传载效率，从而达到控制结构重量的目的，具有广泛的应用前景。

Description

三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头

技术领域

本发明属于飞机装配技术领域，具体涉及飞机结构设计过程中机翼与机身连接区的接头。

背景技术

飞机结构设计中机翼形式很多，如上单翼、中单翼、下单翼、双翼等，机翼结构又根据实际需要常常布置为双梁式、三梁式和多墙式等，为了传递作用于机翼上的升力及其产生的弯矩和扭矩，机翼与机身的连接接头设计也就复杂多变。

飞机设计对结构重量控制的要求很严格，因此，选择适合的机翼、机身连接接头形式，既满足结构重量指标，又可以较合理、均衡地传递载荷，满足长寿命要求，因此翼身接头设计显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，使接头更为合理、均衡地传递载荷，延长接头使用寿命。

本发明采用下述技术方案来实现：一种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，由前连接接头、主连接接头、后连接接头三部分组成；

前连接接头包括前机身接头和前机翼接头，前机身接头上安装有两个衬套，前机翼接头上也安装有衬套，通过螺栓、垫圈及螺母将前机身接头和前机翼接头装配连接在一起，垫圈和螺栓在X方向上只固定住前机身接头的一个衬套和前机翼接头，前机身接头的两个衬套之间允许产生轻微滑动，从而释放接头X向自由度，前机身接头与前机翼接头之间只传递Y向和Z向载荷。

主连接接头包括主机翼接头和主机身接头、主机翼接头上安装有两个衬套，一个衬套与主机翼接头固定连接，另一个衬套与主机翼接头保留一定的装配间隙，因此衬套可以沿X向移动并与主机身接头贴合，主机翼接头与主机身接头通过螺栓、螺母及垫圈装配连接在一起，主机翼接头与主机身接头装配完成后，二者之间可以传递X、Y、Z三向载荷。

后连接接头包括后机身接头和后机翼接头，后机翼接头上安装有一个衬套，衬套中装配可沿Z向移动的滑块，从而释放接头Z向自由度，后机翼接头与后机身接头之间保留一定的装配间隙以释放X向自由度，后机翼接头与后机身接头通过螺栓、螺母及垫圈装配连接在一起，装配完成后，二者之间只传递Y向载荷。

本发明的三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，前连接接头只承受机翼向机身传递的Y向和Z向剪力，主连接接头承受Y向、Z向剪力和X向航向力，后连接接头只承受Y向剪力，减少了单个接头传递载荷的数量，使结构载荷传递方式简单化，可以有效提高接头的传载效率，从而达到控制结构重量的目的，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头布置图。

图2为三梁式单翼飞机机翼与机身前连接接头示意图。

图3为三梁式单翼飞机机翼与机身主连接接头示意图。

图4为三梁式单翼飞机机翼与机身后连接接头示意图。

图5为三梁式单翼飞机机翼与机身后连接接头的D向示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，由前连接接头(A)、主连接接头（B）、后连接接头（C）三部分组成。

前连接接头(A)的结构如图2所示，包括前机身接头（1）和前机翼接头（2），前机身接头（1）上安装有两个衬套（衬套（4）和衬套（6）），前机翼接头（2）上安装有衬套（7），通过螺栓（5）、垫圈（3）及螺母（8）将前机身接头（1）和前机翼接头（2）装配连接在一起，垫圈（3）和螺栓（5）在X方向上只固定住衬套（6）和前机翼接头（2），衬套（4）和衬套（6）之间允许产生轻微滑动，从而释放接头X向自由度，前机身接头（1）与前机翼接头（2）之间只传递Y向和Z向载荷。

主连接接头（B）的结构如图3所示，包括主机翼接头（9）和主机身接头（10）、主机翼接头（9）上安装有两个衬套（衬套（14）和衬套（15）），衬套（15）与主机翼接头（9）固定连接，衬套（14）与主机翼接头（9）保留一定的装配间隙，因此衬套（14）可以沿X向移动并与主机身接头（10）贴合，主机翼接头（9）与主机身接头（10）通过螺栓（11）、螺母（12）及垫圈（13）装配连接在一起，主机翼接头（9）与主机身接头（10）装配完成后，二者之间可以传递X、Y、Z三向载荷。

后连接接头（C）的结构如图4和图5所示，包括后机身接头（16）和后机翼接头（17），后机身接头（16）上安装有衬套（20）和衬套（23），后机翼接头（17）上安装销钉（25），后机翼接头（17）上安装有一个衬套（22），衬套（22）中装配可沿Z向移动的滑块（21），从而释放接头Z向自由度，后机翼接头（17）与后机身接头（16）之间保留一定的装配间隙以释放X向自由度，主后机翼接头（17）与后机身接头（16）通过螺栓（18）、螺母（19）及垫圈（24）装配连接在一起，装配完成后，二者之间只传递Y向载荷。

采用贯穿式单翼可以实现自身弯矩抵消，扭矩转换为机翼机身接头Y向剪力传递至机身。通过图1~图5所示的释放接头自由度的方式，使前连接接头（A）只承受机翼向机身传递的Y向和Z向剪力，主连接接头(B)承受Y向、Z向剪力和X向航向力，后连接接头(C)只承受Y向剪力，减少了单个接头传递载荷的数量，使结构载荷传递方式简单化。

此种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头设计形式，可以有效提高接头的传载效率，从而达到控制结构重量的目的，具有广泛的应用前景。

Claims (4)

1.一种三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，其特征在在于:由前连接接头(A)、主连接接头（B）、后连接接头（C）三部分组成；

前连接接头(A)包括前机身接头（1）和前机翼接头（2），前机身接头（1）上安装有衬套（4）和衬套（6），前机翼接头（2）上安装有衬套（7），通过螺栓（5）、垫圈（3）及螺母（8）将前机身接头（1）和前机翼接头（2）装配连接在一起，垫圈（3）和螺栓（5）在X方向上只固定住衬套（6）和前机翼接头（2）;

主连接接头（B）包括主机翼接头（9）和主机身接头（10）、主机翼接头（9）上安装有衬套（14）和衬套（15），衬套（15）与主机翼接头（9）固定连接，衬套（14）与主机翼接头（9）保留一定的装配间隙，衬套（14）沿X向移动并与主机身接头（10）贴合，主机翼接头（9）与主机身接头（10）通过螺栓（11）、螺母（12）及垫圈（13）装配连接在一起；

后连接接头（C）包括后机身接头（16）和后机翼接头（17），后机翼接头（17）上安装有一个衬套（22），衬套（22）中装配可沿Z向移动的滑块（21），后机翼接头（17）与后机身接头（16）之间保留一定的装配间隙，后机翼接头（17）与后机身接头（16）通过螺栓（18）、螺母（19）及垫圈（24）装配连接在一起。

2.根据权利要求1所述的三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，其特征在在于:衬套（4）和衬套（6）之间允许产生轻微滑动。

3.根据权利要求1所述的三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，其特征在在于:后机身接头（16）上安装有衬套（20）和衬套（23）。

4.根据权利要求1所述的三梁式单翼飞机机翼与机身连接接头，其特征在在于:后机翼接头（17）上安装销钉（25）。