[发明专利]一种航空电子设备安装架减重优化方法及结构

说明书

本发明属于电子设备机械结构技术领域，涉及一种航空电子设备安装架减重优化方法及结构，包括导向结构、底部安装结构、前部安装结构、后部安装结构。此方法能够有效降低航空电子设备安装架的重量，提高安装架刚度，实现等刚度设计，能够更好的抵抗飞机恶劣的振动环境，保证安装架各方向受力有合适的安全裕度，简少零件数量，提升使用可靠性。

技术领域

本发明属于电子设备机械结构技术领域，涉及一种航空电子设备安装架减重优化方法及结构。

背景技术

目前常用的一种航空电子设备安装架结构形式如图1所示，由导向件、安装板、前底座、后底座、前紧定机构、后紧定锥销等通过螺钉连接组成。涉及到的加工工艺有车、铣、钣金、热处理等，由于各零件加工工艺复杂，装配结构繁琐，重量较重，已经不适用于未来飞机对成本、可靠性和减重指标的要求。

发明内容

本发明的目的：提供一种航空电子设备安装架减重优化方法及结构，解决航空电子设备安装架减重的问题。

本发明的技术方案：

技术方案一：

一种航空电子设备安装架减重优化方法，所述方法包括：

S1，根据航空电子设备安装架的最大布置空间，确定初始设计边界，其中，安装孔为非设计区；

S2，对航空电子设备安装架施加要求的各种受力方式和约束方式的工况组合；

S3，设置航空电子设备安装架的拔模形状控制；

S4，建立优化目标函数，所述优化目标函数为航空电子设备安装架刚度最大，重量减至原来重量10％；

S5，采用密度罚函数得到航空电子设备安装架的传力结构和对刚度贡献最大的结构；

S6，通过强度校核，对航空电子设备安装架设计区进行修正，进而得到航空电子设备安装架的减重区域和加强区域。

技术方案二：

一种航空电子设备安装架减重结构，包括导向结构、底部安装结构、前部安装结构、后部安装结构；

在导向结构、底部安装结构、前部安装结构、后部安装结构分别设置有减重区域和加强区域。

本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：

(1)所述导向结构由底板和两个侧板围成U型槽，侧板与航空电子设备的单边间隙不小于1.5mm，侧板高度不小于10mm，底板和侧板壁厚不大于2mm。

(2)所述底板上设置有六个减重区域，第一减重区域设置在底板中部，近似长方形，第二减重区域设置在底板前部，近似V型，第三减重区域、第四减重区域、第五减重区域、第六减重区域设置在底板两侧，且每个均近似长方形。

(3)所述底板上还设置有十个加强区域，第一加强区域、第二加强区域、第三加强区域、第四加强区域为底部安装结构之间的最短连接筋，第五加强区域、第六加强区域和第七加强区域、第八加强区域分别对称设置在前部安装结构上，第九加强区域、第十加强区域对称设置在后部安装结构与底部安装结构之间。

(4)所述前部安装结构由第五加强区域、第六加强区域和第七加强区域、第八加强区域围成，且第五加强区域、第六加强区域和第七加强区域、第八加强区域靠近前紧定机构，外侧分别设置有减重斜边。

(5)第一减重区域近似长方形的范围与第一加强区域、第二加强区域、第三加强区域、第四加强区域的包围区域一致；

第二减重区域范围的长宽不超过第一加强区域、第五加强区域、第七加强区域包围的矩形长宽的1/2；