CN116258765A - 一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置 - Google Patents

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CN116258765A CN202310524412.4A CN202310524412A CN116258765A CN 116258765 A CN116258765 A CN 116258765A CN 202310524412 A CN202310524412 A CN 202310524412A CN 116258765 A CN116258765 A CN 116258765A
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Abstract

本发明涉及飞机货舱门技术领域，公开了一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置，旨在解决现有引导锁内腔廓线的确定方法存在精度和效率较低的问题，方案主要包括：绘制飞机货舱门构件的运动简图；根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系；根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程；根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程。本发明提高了引导锁内腔廓线确定的精度和效率，适用于飞机货舱门。

Description

一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及飞机货舱门技术领域，具体涉及一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置。
背景技术
为了克服飞机货舱门在刚打开时以及完全关闭时的阻力，通常会在货舱门中设置引导锁。引导锁的作用是：在舱门打开时，引导锁内腔与门框上的销轴接触，推动舱门转过一定的角度，使舱门到达提升预位的位置，为舱门的进一步打开做好准备；货舱门关闭时，引导锁内腔与销轴接触产生的力矩用于克服密封带的阻力矩，使舱门压紧在门框上，为锁闩的关闭做好准备。
在飞机货舱门设计时，一般需要预先确定引导锁内腔廓线，引导锁内腔廓线通过销轴在舱门开关时相对引导锁的运动轨迹确定，引导锁内腔廓线的设计好坏决定了舱门能否顺利完成提升预位或关闩预位动作，如果设计不当，将导致开门卡滞，关门不到位，引导锁动作与锁闩机构动作干涉等现象的发生。
引导锁内腔廓线的传统确定方法主要包括以下两种：
第一种是通过求取一系列不同位置下，销轴在引导锁上的离散投影点，并利用这一系列投影点拟合成理论廓线，然后进行大量的迭代修正完成引导锁内腔廓线的设计。然而求取系列位置下销轴在引导锁上的投影点的工作量大，效率低，并且拟合而成的理论廓线精度较低，后续对实际内腔廓线修正的工作量大。
第二种是利用运动仿真或试验的方式，记录在整个引导运动过程中销轴相对引导锁的运动轨迹从而获得内腔廓线。然而使用运动仿真或试验的方式获取的引导锁内腔廓线的无解析式，后续优化、修正等工作导致效率较低，便利性较差。
发明内容
本发明旨在解决现有的引导锁内腔廓线的确定方法存在精度和效率较低的问题，提出一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
第一方面，提供一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，所述装置包括：
绘制单元，用于绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；
第一确定单元，用于根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；
第二确定单元，用于根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；
第三确定单元，用于根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；
第四确定单元，用于根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
进一步地，根据所述运动简图创建坐标系，具体包括：
以所述引导锁的转动中心为原点，所述转动中心指向琴键铰链中心的方向为y轴正方向，所述琴键铰链中心为舱门与门框的连接点中心。
进一步地，根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，具体包括：
在所述运动简图中，将所述舱门绕引导锁的转动中心反向转动第一角度，此时，琴键铰链中心由第一位置到达第二位置，所述第一角度为舱门提升预位过程中实际的引导锁转角；
将所述门框绕处于第二位置的琴键铰链中心反向转动第二角度，此时，销轴中心由第三位置到达第四位置，所述第二角度为舱门提升预位过程中实际的舱门转角；
确定处于第四位置的销轴中心的坐标计算公式，将所述对应关系代入所述销轴中心的坐标计算公式，获得引导锁内腔的理论廓线方程。
进一步地，所述处于第四位置的销轴中心的坐标计算公式如下：
Figure SMS_1
；
式中，
Figure SMS_4
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_7
的横坐标，
Figure SMS_9
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_3
的纵坐标，
Figure SMS_6
为舱门的运动尺寸，
Figure SMS_8
为门框的运动尺寸，
Figure SMS_10
为飞机货舱门完全关闭时的舱门与门框之间的夹角，
Figure SMS_2
为引导锁转角，
Figure SMS_5
为舱门转角。
进一步地，根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，具体包括：
基于所述理论廓线方程，确定处于第四位置的销轴中心对应法线与x轴之间的夹角计算公式，并确定所述销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标计算公式；
将所述理论廓线方程和夹角计算公式分别代入两个接触点的坐标计算公式，获得引导锁内腔的实际廓线方程。
进一步地，所述夹角计算公式的确定方法包括：
基于所述理论廓线方程确定处于第四位置的销轴中心对应法线的斜率计算公式，根据所述斜率计算公式确定所述法线与x轴之间的夹角计算公式。
进一步地，所述斜率计算公式如下：
Figure SMS_11
；
所述夹角计算公式如下：
Figure SMS_12
；
式中，
Figure SMS_13
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_14
对应法线的斜率，
Figure SMS_15
为法线与x轴之间的夹角。
进一步地，所述销轴与引导锁内腔的两个接触点包括外接触点和内接触点；
所述外接触点的坐标计算公式如下：
Figure SMS_16
；
所述内接触点的坐标计算公式如下：
Figure SMS_17
；
式中，
Figure SMS_18
为外接触点的横坐标，
Figure SMS_19
为外接触点的纵坐标，
Figure SMS_20
为内接触点的横坐标，
Figure SMS_21
为内接触点的纵坐标，
Figure SMS_22
为销轴的半径，
Figure SMS_23
为法线与x轴之间的夹角。
进一步地，所述设计要求为：引导锁转角达到60°后才开始与销轴接触，推动舱门转动，当引导锁转角为105°时，舱门转角为0.5°；
所述舱门转角与引导锁转角之间的对应关系如下：
Figure SMS_24
；
式中，
Figure SMS_25
为引导锁转角，
Figure SMS_26
为舱门转角。
步骤1、绘制单元绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；
步骤2、第一确定单元根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；
步骤3、第二确定单元根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；
步骤4、第三确定单元根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；
步骤5、第四确定单元根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
本发明的有益效果是：本发明所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置，通过绘制飞机货舱门的运动简图，在运动简图中创建坐标系，并在坐标系中快速准确地确定引导锁内腔廓线的解析表达式，提高了引导锁内腔廓线确定的精度和效率，降低了工作量和成本。并且引导锁内腔廓线不仅包括销轴与引导锁内腔的两个接触点的运动轨迹，还包括销轴中心的运动轨迹，进而能够得到完整的引导锁内腔廓线，为廓线设计提供了理论依据，避免了开门卡滞、关门不到位、引导锁动作与锁闩机构动作干涉等现象的发生，提高了飞机货舱门的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例所述飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所述飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法的流程示意图；
图3为本发明实施例所述飞机货舱门的运动简图的示意图；
图4为本发明实施例所述变化机架并二次反转后的货舱门机构示意图；
图5为本发明实施例所述引导锁内腔廓线的示意图；
图6为本发明实施例所述动力学仿真获得的引导锁与销轴之间的接触力曲线示意图；
附图标记说明：
1-引导锁；2-舱门；3-门框；
Figure SMS_28
、
Figure SMS_32
-销轴中心；
Figure SMS_34
、
Figure SMS_29
-琴键铰链中心；O-引导锁的转动中心；M-外接触点；N-内接触点；
Figure SMS_30
-飞机货舱门完全关闭时的舱门与门框之间的夹角；
Figure SMS_33
-引导锁转角；
Figure SMS_35
-舱门转角；
Figure SMS_27
-舱门的运动尺寸，
Figure SMS_31
-门框的运动尺寸。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。本发明旨在提供一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置，以提高引导锁内腔廓线确定的精度和效率，其主要的技术方案包括：绘制单元绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；第一确定单元根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；第二确定单元根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；第三确定单元根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；第四确定单元根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
可以理解，在飞机货舱门机构中，销轴位于引导锁内腔，可以通过销轴的运动轨迹来确定引导锁内腔廓线，其中销轴的运动轨迹包括销轴中心的运动轨迹以及销轴与引导锁内腔的两个接触点的运动轨迹。基于此，本发明首先绘制飞机货舱门的运动简图，在运动简图中创建坐标系，然后在坐标系中确定销轴的中心坐标关于舱门转角和引导锁转角的坐标方程，并将根据设计要求确定的舱门转角与引导锁转角之间的对应关系代入该坐标方程即可得到销轴中心的运动轨迹线，即引导锁内腔的理论廓线方程。由于销轴中心的运动轨迹线和销轴与引导锁内腔的两个接触点的运动轨迹线法向等距，在获得销轴中心的运动轨迹线后，通过确定销轴中心的运动轨迹线相应的内外包络线即可得到两个接触点的运动轨迹线，即引导锁内腔的实际廓线方程。在分别得到引导锁内腔的理论廓线方程和实际廓线方程后，即可确定得到引导锁内腔廓线。
实施例
请参阅图1，本发明实施例所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，包括：绘制单元、第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元和第四确定单元。其中，绘制单元、第一确定单元、第三确定单元和第四确定单元分别与第二确定单元连接，第三确定单元和第四确定单元连接。
可以理解，上述各个单元中集成有相应的计算机程序以实现对应的功能。具体地，绘制单元用于绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；第一确定单元用于根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；第二确定单元用于根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；第三确定单元用于根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；第四确定单元用于根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
通过上述装置，用户只需调用绘图软件中的绘制单元，并按预设规则向第一确定单元输入设计要求，即可自动确定出飞机货舱门引导锁内腔廓线。
请参阅图2，基于上述飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，本发明实施例所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法，包括以下步骤：
S1、绘制单元绘制飞机货舱门构件的运动简图；
请参阅图3，本实施例中，飞机货舱门构件包括：舱门2、引导锁1、销轴和门框3，其中,舱门2和门框3之间通过琴键铰链连接，
Figure SMS_36
为琴键铰链中心，O为引导锁的转动中心，
Figure SMS_37
为销轴中心，销轴设置于门框3并位于引导锁1内腔。在实际应用中，当需要舱门2打开时，引导锁1在电机带动下转动，引导锁1内腔与门框3上的销轴接触，引导锁1内腔推动舱门2转过一定的角度，使舱门2与门框3之间的夹角增大，实现开门动作。当需要舱门2关闭时，引导锁1在电机带动下转动，使舱门2与门框3之间的夹角减小，实现关门动作。
S2、第一确定单元根据设计要求确定舱门转角
Figure SMS_38
与引导锁转角
Figure SMS_39
之间的对应关系；
可以理解，舱门转角
Figure SMS_40
为舱门2的打开角度，引导锁转角
Figure SMS_41
为引导锁1的转动角度。
本实施例中，设计要求为引导锁转角
Figure SMS_42
达到60°后内腔才开始与销轴接触，推动舱门2转动，当引导锁转角
Figure SMS_43
为105°时，舱门转角
Figure SMS_44
为0.5°。
则舱门转角
Figure SMS_45
与引导锁转角
Figure SMS_46
之间的对应关系如下：
Figure SMS_47
。
可以理解，根据实际设计需求不同，设计要求也有可能不同，则相应的舱门转角
Figure SMS_48
与引导锁转角
Figure SMS_49
之间的对应关系也有可能不同，本实施例对设计要求不作限制。
S3、第二确定单元根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程；
请参阅图4，本实施例中，以引导锁的转动中心0为原点，转动中心0指向琴键铰链中心
Figure SMS_50
的方向为y轴正方向，琴键铰链中心
Figure SMS_51
为舱门2与门框3的连接点中心，垂直于y轴的方向为x轴方向。
可以理解，理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程，即飞机货舱门在开关过程中销轴中心的运动轨迹线。
基于上述坐标系，本实施例通过变化机架，并经二次反转确定引导锁内腔的理论廓线方程，具体方法如下：
S31、在运动简图中，将舱门2绕引导锁1的转动中心O反向转动第一角度；
其中，第一角度为舱门提升预位过程中实际的引导锁转角
Figure SMS_52
。经过上述反转后，琴键铰链中心
Figure SMS_53
由第一位置到达第二位置，即由
Figure SMS_54
达到
Figure SMS_55
。
S32、将门框3绕处于第二位置的琴键铰链中心
Figure SMS_56
反向转动第二角度；
其中，第二角度为舱门提升预位过程中实际的舱门转角
Figure SMS_57
。经过上述反转后，销轴中心
Figure SMS_58
由第三位置到达第四位置，即由
Figure SMS_59
到达
Figure SMS_60
，此时舱门2与门框3之间的夹角为
Figure SMS_61
，
Figure SMS_62
为飞机货舱门完全关闭时的舱门与门框之间的夹角。
S33、确定处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_63
的坐标计算公式，将对应关系代入销轴中心的坐标计算公式，获得引导锁内腔的理论廓线方程。
本实施例中，处于第四位置的销轴中心的坐标计算公式如下：
Figure SMS_64
；
式中，
Figure SMS_65
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_66
的横坐标，
Figure SMS_67
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_68
的纵坐标，
Figure SMS_69
为舱门的运动尺寸，
Figure SMS_70
为门框的运动尺寸。
在实际应用时，将飞机货舱门完全关闭时的舱门与门框之间的夹角
Figure SMS_71
、舱门的运动尺寸
Figure SMS_72
、门框的运动尺寸
Figure SMS_73
以及舱门转角
Figure SMS_74
与引导锁转角
Figure SMS_75
之间的对应关系代入上述坐标计算公式，即可得到引导锁内腔的理论廓线方程。
S4、第三确定单元根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程；
可以理解，实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程，即销轴与引导锁内腔的两个接触点的运动轨迹线。本实施例确定引导锁内腔的实际廓线方程的方法包括：
S41、基于理论廓线方程，确定处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_76
对应法线与x轴之间的夹角计算公式，并确定销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标计算公式；
具体地，本实施例首先基于理论廓线方程确定处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_77
对应法线的斜率计算公式，再根据斜率计算公式确定法线与x轴之间的夹角计算公式。
其中，斜率计算公式如下：
Figure SMS_78
；
夹角计算公式如下：
Figure SMS_79
；
式中，
Figure SMS_80
为处于第四位置的销轴中心
Figure SMS_81
对应法线的斜率，
Figure SMS_82
为法线与x轴之间的夹角。
请参阅图3，销轴与引导锁内腔的两个接触点包括外接触点M和内接触点N，其中，外接触点M对应舱门打开时的接触点，内接触点N对应舱门关闭时的接触点。由于销轴中心的运动轨迹线和销轴与引导锁内腔的两个接触点M和N的运动轨迹线法向等距，在获得销轴中心的运动轨迹线后，通过确定销轴中心的运动轨迹线相应的内外包络线即可得到外接触点M和内接触点N的运动轨迹线。
根据以上分析，本实施例中，外接触点M的运动轨迹线为销轴中心的运动轨迹线的外包络线，内接触点N的运动轨迹线为销轴中心的运动轨迹线的内包络线，则：
外接触点M对应的坐标计算公式如下：
Figure SMS_83
；
内接触点N对应的坐标计算公式如下：
Figure SMS_84
；
式中，
Figure SMS_85
为外接触点M的横坐标，
Figure SMS_86
为外接触点M的纵坐标，
Figure SMS_87
为内接触点N的横坐标，
Figure SMS_88
为内接触点N的纵坐标，
Figure SMS_89
为销轴的半径。
S42、将理论廓线方程和夹角计算公式分别代入两个接触点的坐标计算公式，获得引导锁内腔的实际廓线方程。
在实际应用时，将理论廓线方程、夹角计算公式以及销轴的半径
Figure SMS_90
代入上述坐标计算公式，即可得到引导锁内腔的实际廓线方程。
S5、第四确定单元根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
在分别得到引导锁内腔的理论廓线方程和实际廓线方程后，即可根据引导锁内腔的理论廓线方程和实际廓线方程得到最终的引导锁内腔廓线，图5示出了一种引导锁内腔廓线的示意图，其中虚线部分表示销轴中心的运动轨迹线，即引导锁内腔的理论廓线方程曲线，其设计参数为：
Figure SMS_91
。
图6是对本实施例进行动力学仿真获得的引导锁与销轴接触力曲线示意图。其中引导锁转动角速度为80°/s，由图5可知，在0秒至0.75秒这一时间段，引导锁内腔与销轴不接触，则舱门转角为零，同时，锁闩机构解闩，保证了这段期间锁闩解闩完全到位时，舱门才开始转动，即引导锁动作与锁闩机构动作不干涉；在0.75秒至1.3秒这一时间段，引导锁与销轴连续接触，并推动舱门转动，到达提升预位，确保开门过程不卡滞。关门过程是：引导锁转动，其与销轴接触使舱门从提升预位处开始转动，当引导锁转过45°后，舱门关闭到位，此后引导锁内腔不再与销轴接触，引导锁再转过60°后，锁闩机构完成关闩动作。
综上所述，本实施例提供的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法及装置，通过绘制飞机货舱门的运动简图，在运动简图中创建坐标系，并在坐标系中快速准确地确定引导锁内腔廓线的解析表达式，提高了引导锁内腔廓线确定的精度和效率，降低了工作量和成本。并且引导锁内腔廓线不仅包括销轴与引导锁内腔的两个接触点的运动轨迹，还包括销轴中心的运动轨迹，进而能够得到完整的引导锁内腔廓线，为廓线设计提供了理论依据，避免了开门卡滞、关门不到位、引导锁动作与锁闩机构动作干涉等现象的发生，提高了飞机货舱门的安全性。
上述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
绘制单元，用于绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；
第一确定单元，用于根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；
第二确定单元，用于根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；
第三确定单元，用于根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；
第四确定单元，用于根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
2.如权利要求1所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，根据所述运动简图创建坐标系，具体包括：
以所述引导锁的转动中心为原点，所述转动中心指向琴键铰链中心的方向为y轴正方向，所述琴键铰链中心为舱门与门框的连接点中心。
3.如权利要求2所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，具体包括：
在所述运动简图中，将所述舱门绕引导锁的转动中心反向转动第一角度，此时，琴键铰链中心由第一位置到达第二位置，所述第一角度为舱门提升预位过程中实际的引导锁转角；
将所述门框绕处于第二位置的琴键铰链中心反向转动第二角度，此时，销轴中心由第三位置到达第四位置，所述第二角度为舱门提升预位过程中实际的舱门转角；
确定处于第四位置的销轴中心的坐标计算公式，将所述对应关系代入所述销轴中心的坐标计算公式，获得引导锁内腔的理论廓线方程。
4.如权利要求3所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述处于第四位置的销轴中心的坐标计算公式如下：
Figure QLYQS_1
；
式中，
Figure QLYQS_3
为处于第四位置的销轴中心
Figure QLYQS_5
的横坐标，
Figure QLYQS_8
为处于第四位置的销轴中心
Figure QLYQS_4
的纵坐标，
Figure QLYQS_7
为舱门的运动尺寸，
Figure QLYQS_9
为门框的运动尺寸，
Figure QLYQS_10
为飞机货舱门完全关闭时的舱门与门框之间的夹角，
Figure QLYQS_2
为引导锁转角，
Figure QLYQS_6
为舱门转角。
5.如权利要求4所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，具体包括：
基于所述理论廓线方程，确定处于第四位置的销轴中心对应法线与x轴之间的夹角计算公式，并确定所述销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标计算公式；
将所述理论廓线方程和夹角计算公式分别代入两个接触点的坐标计算公式，获得引导锁内腔的实际廓线方程。
6.如权利要求5所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述夹角计算公式的确定方法包括：
基于所述理论廓线方程确定处于第四位置的销轴中心对应法线的斜率计算公式，根据所述斜率计算公式确定所述法线与x轴之间的夹角计算公式。
7.如权利要求6所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述斜率计算公式如下：
Figure QLYQS_11
；
所述夹角计算公式如下：
Figure QLYQS_12
；
式中，
Figure QLYQS_13
为处于第四位置的销轴中心
Figure QLYQS_14
对应法线的斜率，
Figure QLYQS_15
为法线与x轴之间的夹角。
8.如权利要求5所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述销轴与引导锁内腔的两个接触点包括外接触点和内接触点；
所述外接触点的坐标计算公式如下：
Figure QLYQS_16
；
所述内接触点的坐标计算公式如下：
Figure QLYQS_17
；
式中，
Figure QLYQS_18
为外接触点的横坐标，
Figure QLYQS_19
为外接触点的纵坐标，
Figure QLYQS_20
为内接触点的横坐标，
Figure QLYQS_21
为内接触点的纵坐标，
Figure QLYQS_22
为销轴的半径，
Figure QLYQS_23
为法线与x轴之间的夹角。
9.如权利要求1至8任意一项所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述设计要求为：引导锁转角达到60°后才开始与销轴接触，推动舱门转动，当引导锁转角为105°时，舱门转角为0.5°；
所述舱门转角与引导锁转角之间的对应关系如下：
Figure QLYQS_24
；
式中，
Figure QLYQS_25
为引导锁转角，
Figure QLYQS_26
为舱门转角。
10.一种飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的飞机货舱门引导锁内腔廓线的确定装置，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、绘制单元绘制飞机货舱门构件的运动简图，所述飞机货舱门构件包括：舱门、引导锁、销轴和门框；
步骤2、第一确定单元根据设计要求确定舱门转角与引导锁转角之间的对应关系，所述舱门转角为舱门的打开角度，所述引导锁转角为引导锁的转动角度；
步骤3、第二确定单元根据所述运动简图创建坐标系，并根据所述对应关系在所述坐标系中确定引导锁内腔的理论廓线方程，所述理论廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴中心的坐标方程；
步骤4、第三确定单元根据所述理论廓线方程确定引导锁内腔的实际廓线方程，所述实际廓线方程为飞机货舱门在开关过程中销轴与引导锁内腔的两个接触点的坐标方程；
步骤5、第四确定单元根据所述理论廓线方程和实际廓线方程确定飞机货舱门的引导锁内腔廓线。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035126A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Tdk Corp テープカートリッジ
US7143795B1 (en) * 2004-02-02 2006-12-05 Rodney Ray Davis Coping saw attachment for spiral cut-off tools
CN203529010U (zh) * 2013-08-27 2014-04-09 欧必斯(上海)物流设备有限公司 一种用于塑料折叠周转箱使用时的辅助斜坡结构
WO2016015545A1 (zh) * 2014-08-01 2016-02-04 深圳中集天达空港设备有限公司 一种飞机入坞引导和机型识别的系统及方法
US20170165073A1 (en) * 2008-08-01 2017-06-15 Skeletal Dynamics Llc Internal joint stabilizer device, system and method of use
CN207682455U (zh) * 2017-12-29 2018-08-03 云南丰泽生物科技有限公司 一种酵素生产用原料切分装置
CN109826857A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 北京首航科学技术开发有限公司 一种快卸锁及用该快卸锁的舱体
CN110280832A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 罗伯特·博世有限公司 用于台锯的非结合的栏
CN110793456A (zh) * 2019-10-11 2020-02-14 中航成飞民用飞机有限责任公司 飞机舱门部件测量方法
CN110990974A (zh) * 2019-12-10 2020-04-10 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 鼓形齿插削让刀机构的共轭双凸轮廓线设计方法
CN113335494A (zh) * 2020-03-02 2021-09-03 中航西飞民用飞机有限责任公司 一种飞机上翻式货舱门支撑结构和支撑方法
CN114789939A (zh) * 2022-05-25 2022-07-26 卫辉市云波漆包线有限公司 一种漆包线高速自动绕线器
CN115525970A (zh) * 2022-09-20 2022-12-27 电子科技大学 飞机舱门机构运动功能可靠性设计缺陷的辨识与修复方法
CN218881884U (zh) * 2022-11-28 2023-04-18 华东送变电工程有限公司 一种电力工井井盖闭锁装置
CN218891862U (zh) * 2023-02-17 2023-04-21 宁德思客琦智能装备有限公司 一种自动画线机构
CN116070400A (zh) * 2021-11-02 2023-05-05 西北机电工程研究所 弹炮耦合效应自动机构件运动响应计算方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035126A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Tdk Corp テープカートリッジ
US7143795B1 (en) * 2004-02-02 2006-12-05 Rodney Ray Davis Coping saw attachment for spiral cut-off tools
US20170165073A1 (en) * 2008-08-01 2017-06-15 Skeletal Dynamics Llc Internal joint stabilizer device, system and method of use
CN203529010U (zh) * 2013-08-27 2014-04-09 欧必斯(上海)物流设备有限公司 一种用于塑料折叠周转箱使用时的辅助斜坡结构
WO2016015545A1 (zh) * 2014-08-01 2016-02-04 深圳中集天达空港设备有限公司 一种飞机入坞引导和机型识别的系统及方法
CN109826857A (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 北京首航科学技术开发有限公司 一种快卸锁及用该快卸锁的舱体
CN207682455U (zh) * 2017-12-29 2018-08-03 云南丰泽生物科技有限公司 一种酵素生产用原料切分装置
CN110280832A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 罗伯特·博世有限公司 用于台锯的非结合的栏
CN110793456A (zh) * 2019-10-11 2020-02-14 中航成飞民用飞机有限责任公司 飞机舱门部件测量方法
CN110990974A (zh) * 2019-12-10 2020-04-10 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 鼓形齿插削让刀机构的共轭双凸轮廓线设计方法
CN113335494A (zh) * 2020-03-02 2021-09-03 中航西飞民用飞机有限责任公司 一种飞机上翻式货舱门支撑结构和支撑方法
CN116070400A (zh) * 2021-11-02 2023-05-05 西北机电工程研究所 弹炮耦合效应自动机构件运动响应计算方法
CN114789939A (zh) * 2022-05-25 2022-07-26 卫辉市云波漆包线有限公司 一种漆包线高速自动绕线器
CN115525970A (zh) * 2022-09-20 2022-12-27 电子科技大学 飞机舱门机构运动功能可靠性设计缺陷的辨识与修复方法
CN218881884U (zh) * 2022-11-28 2023-04-18 华东送变电工程有限公司 一种电力工井井盖闭锁装置
CN218891862U (zh) * 2023-02-17 2023-04-21 宁德思客琦智能装备有限公司 一种自动画线机构

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAT丶: "铰链四杆机构运动分析（GUI设计）", pages 1 - 3, Retrieved from the Internet <URL:https://blog.csdn.net/qq_47413097/article/details/118358706> *
张健 等: "飞机舱门数字化检测技术研究及应用", 《第十届中国航空学会青年科技论坛论文集》, pages 232 - 235 *
李云飞: "汽车门框上条拉弯成形回弹分析与模具型面设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, no. 7, pages 035 - 242 *
郑华驰: "某凸轮牵引装置的廓线性能分析与实验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》, no. 2, pages 007 - 31 *
陈涛 等: "关于移动风廓线雷达车日常维护", 《信息系统工程》, vol. 2014, no. 11, pages 103 *

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