用于中机身与中央翼连接的连接机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于中机身与中央翼连接的连接机构，包括三角板构件和接头构件，该接头构件连接在三角板构件的支承梁的端部和中央翼之间，接头构件包括：用于与中央翼的后梁固定的至少一个第一紧固件，以及用于与中央翼的下壁板的连接带板固定的至少一个第二紧固件，其中，连接机构构造成使得至少一个第一紧固件的第一剪切力和至少一个第二紧固件的第二剪切力的力的交点在支承梁的轴线延伸线上，并且使得第一剪切力和第二剪切力的合力方向与支承梁的轴线平行。

【技术实现步骤摘要】
用于中机身与中央翼连接的连接机构
本技术涉及一种用于中机身与中央翼连接的连接机构，具体地，涉及一种用于飞机中机身主起舱开口加强梁与中央翼后梁和下壁板连接的非偏心连接机构。
技术介绍
主起落架布置于机翼两侧靠近翼根的位置。主起落架舱(以下简称主起舱)是用于在飞机起飞后收纳起落架的开口，主起舱位于机身中下腹部横贯机身，并且与机身、中央翼盒的框梁等主要传力结构相连。主起舱给机身蒙皮形成较大开剖面，需要设计补强结构。中机身主起舱开口在中央翼后梁处设置有连接机构以作为补强结构，缓解中机身主起开口边缘与中央翼后梁连接角部区域的应力集中。连接机构的形式通常包括梯形板构件或三角板构件。梯形板构件通常采用整体机械加工成型，通过后梁框和下带板分别于中央翼后梁和下壁板相连接。但是梯形板构件侧向刚度弱，在轴向载荷下梯形板构件边缘易产生偏心弯曲的问题。三角板构件为薄壁加筋壁板与支承梁形式，结构整体传载效率高。由于中央翼后梁的紧固件位置根据中央翼结构而预先确定，不能随意变动，并且主起舱开口的空间狭小，因此如图1所示，传统的三角板构件1020的支承梁1021采用偏心接头1010与中央翼后梁1031连接(可选地与下壁板1032的连接带板1033连接)。然而该偏心接头存在多个封闭区域，不利于机械加工和紧固件安装。不利的是，偏心接头传递轴向载荷到中央翼后梁和下壁板将在中央翼下壁板和后梁腹板产生面外载荷，因此对接头产生弯矩，使得下壁板和后梁腹板可能由于弯矩而形变。对于复合材料中央翼而言，这种承受面外载荷的形变容易引起分层，将会破坏中央翼的复合材料结构。并且，该偏心接头由于安装空间的角度的关系，在维修时存在部分紧固件不易检查的情况。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种连接机构，使接头与中央翼连接不会引起后梁腹板和下壁板承受面外载荷，并且还可以使用于固定接头的紧固件易于安装和检查。根据本技术的一个方面，一种用于中机身与中央翼连接的连接机构包括三角板构件和接头构件，该接头构件连接在三角板构件的支承梁的端部和中央翼之间，接头构件包括：用于与中央翼的后梁固定的至少一个第一紧固件，以及用于与中央翼的下壁板的连接带板固定的至少一个第二紧固件，其中，连接机构构造成使得至少一个第一紧固件的第一剪切力和至少一个第二紧固件的第二剪切力的力的交点在支承梁的轴线延伸线上，并且使得第一剪切力和第二剪切力的合力方向与支承梁的轴线平行。这种剪切力合力与支承梁轴线共线的构造使得经由支承梁传递到接头构件的力不会对中央翼的后梁和下壁板的连接带板产生面外载荷。根据本技术的一个方面，接头构件包括接头连接部，用于与支承梁连接，以传递从支承梁到中央翼后梁的力。该接头连接部呈板筋结构。这种构造助于在保持所需强度的同时大幅减轻重量。根据本技术的一个方面，接头构件还包括接头固定部，接头固定部包括：接头缘条，接头缘条包括彼此平行的且彼此隔开的接头缘条；接头后壁，接头后壁构造成垂直于接头缘条；接头底板，接头底板构造成垂直于接头缘条、和接头后壁；以及凹口，凹口位于接头缘条、接头后壁和接头底板之间，其中，凹口容纳至少一个第一紧固件以及至少一个第二紧固件。根据本技术的一个方面，接头构件构造成使得接头连接部垂直于接头缘条，以减少用于连接支承梁与接头连接部的连接件承受减少轴向力之外的载荷。根据本技术的一个方面，接头连接部的宽度沿朝向接头固定部的方向渐增，以适应中央翼后梁上的紧固件排布，更可以助于承受载荷。根据本技术的一个方面，凹口包括第一敞开面和第二敞开面，第一敞开面和第二敞开面分别位于接头连接部的两侧，并且分别构造成朝向前方向和上方向敞开，使得用于紧固至少一个第一紧固件和至少一个第二紧固件的紧固件和工具能够通入。根据本技术的一个方面，接头构件在凹口中包括至少一个加强筋，至少一个加强筋构造成连接接头连接部和接头后壁，以助于支承从支承梁传递到接头构件的力。根据本技术的一个方面，至少一个加强筋构造成平行于接头缘条，并且将第一敞开面和第二敞开面分隔为多个部分，每个部分分别用于安装对应的第一紧固件和第二紧固件。根据本技术的一个方面，三角板构件还包括壁板以及至少一个加强梁，所示壁板还包括至少一个加强筋，和/或接头构件还包括用于与壁板固定的至少一个第三紧固件。根据本技术的一个方面，接头构件由铝合金或钛合金制成，并且一体成型。采用根据本技术的连接机构的保证了中央翼后梁和下壁板不承受面外载荷，因此不会产生弯矩，从而能够避免对于复合材料的中央翼结构的破坏。并且该连接机构的结构使得紧固件的维修检查和更换可达性好。此外，根据本技术的接头构件能够适用于中央翼后梁上的预先确定的紧固螺栓，并且接头可以预装配到中央翼上而不影响中央翼的装配，节省飞机总装时间。附图说明图1是现有技术的连接机构的三角板构件和接头构件的立体图；图2是本技术的优选实施例的连接机构的三角板构件和接头构件的立体图；图3是本技术的优选实施例的接头构件的放大立体图；图4本技术的优选实施例的连接机构的三角板构件和接头构件的仰视立体图；图5本技术的优选实施例的连接机构的三角板构件和接头构件的放大仰视立体图；以及图6是本技术的接头构件的受力分析图。附图标记列表1连接机构10接头构件11接头固定部11c接头缘条11a接头后壁11b接头底板12接头连接部13凹口13a第一敞开面13b第二敞开面14加强筋20三角板构件21支承梁22连接件23三角板构件的壁板30中央翼31后梁32中央翼的下壁板33连接带板40a第一紧固件40b第二紧固件40c第三紧固件具体实施方式在本技术中，定义“前”为如附图2、3、4、5所示的x轴的正方向(即背离飞行器的航向)，定义“上”为如附图2、3、4、5所示的z轴的正方向(即背离重力的方向)，其中x轴、y轴和z轴彼此垂直在本技术中，术语“第一”、“第二”仅为描述需要指定的顺序，不代表安装顺序或重要程度等。下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本技术，但是本技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本技术的保护范围。图2示出了本技术的优选实施例的连接机构1立体图，图4是连接机构1的仰视图，其中，连接机构1包括三角板构件20以及接头构件10。如图2、图4所示，三角板构件20连接在中机身和中央翼后梁31之间，具有支承梁21、壁板23以及多个纵向和/或横向的加强梁。支承梁21一端固定到中央翼30下部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于中机身与中央翼连接的连接机构(1)，所述连接机构(1)包括三角板构件(20)和接头构件(10)，所述三角板构件(20)包括支承梁(21)，所述接头构件(10)连接在所述支承梁(21)的端部和所述中央翼之间，所述接头构件(10)包括：/n用于与所述中央翼的后梁(31)固定的至少一个第一紧固件(40a)；以及/n用于与所述中央翼的下壁板(32)的连接带板(33)固定的至少一个第二紧固件(40b)，/n其特征在于，/n所述连接机构(1)构造成使得所述至少一个第一紧固件(40a)的第一剪切力(Q1)和所述至少一个第二紧固件(40b)的第二剪切力(Q2)的力的交点在所述支承梁(21)的轴线(21a)上，并且使得所述第一剪切力(Q1)和所述第二剪切力(Q2)的合力方向与所述支承梁(21)的轴线(21a)平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于中机身与中央翼连接的连接机构(1)，所述连接机构(1)包括三角板构件(20)和接头构件(10)，所述三角板构件(20)包括支承梁(21)，所述接头构件(10)连接在所述支承梁(21)的端部和所述中央翼之间，所述接头构件(10)包括：
用于与所述中央翼的后梁(31)固定的至少一个第一紧固件(40a)；以及
用于与所述中央翼的下壁板(32)的连接带板(33)固定的至少一个第二紧固件(40b)，
其特征在于，
所述连接机构(1)构造成使得所述至少一个第一紧固件(40a)的第一剪切力(Q1)和所述至少一个第二紧固件(40b)的第二剪切力(Q2)的力的交点在所述支承梁(21)的轴线(21a)上，并且使得所述第一剪切力(Q1)和所述第二剪切力(Q2)的合力方向与所述支承梁(21)的轴线(21a)平行。


2.根据权利要求1所述的连接机构(1)，其特征在于，
所述接头构件(10)包括接头连接部(12)，所述接头连接部(12)呈板筋结构。


3.根据权利要求2所述的连接机构(1)，其特征在于，
所述接头构件(10)还包括接头固定部(11)，所述接头固定部(11)包括：
接头缘条(11c)，所述接头缘条(11c)包括彼此平行且彼此隔开的两个接头缘条；
接头后壁(11a)，所述接头后壁(11a)构造成垂直于所述接头缘条(11c)；
接头底板(11b)，所述接头底板(11b)构造成垂直于所述接头缘条(11c)和所述接头后壁(11a)；以及
凹口(13)，所述凹口(13)位于所述接头缘条(11c)、所述接头后壁(11a)和所述接头底板(11b)之间，
其中，所述凹口(13)容纳所述至少一个第一紧固件(40a)以及所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝新超，宋子玲，于振波，樊建超，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31