1 前言
航空发动机控制系统的执行机构具有壳体油路复杂、零部件装配紧凑的特点,设计难度很大。
传统的执行机构设计采用二维平面制图,要求设计者具有足够设计经验,较强的空间想象力,即便如此也容易出错。而利用UG软件可以弥补这些不足,同时大大缩短设计时间,加快了产品研制周期。
2 具体应用
本章重点阐述采用UG设计执行机构壳体的优越性,及UG在零部件装配中的应用。
2.1 执行机构壳体油路设计
执行机构壳体内部通常包含各种执行活门,它们是根据具体执行功能而设置的。活门之间靠油路来联通,油路直接加工在活门壳体凸台上。油路的直径根据流量需求、空间大小及活门凸台尺寸决定。油路内流通的液压油按油的压力大小分为高压油、定压油、控制油及低压油,通常低压总回油路直径最大,高压进油路次之,定压油路和控制油路直径小一些。不同油路之间保持一定间距。油路的设计除了要保证功能需求外,还要保证机械加工的工艺性。有时原理图上简单的联通在实际设计中需要增设几条辅助油路。整个壳体的设计不仅需要直油路,还需要有平面斜油路,甚至空间斜油路。图1是壳体主要活门部位剖面实体,用修剪实体的方法得到。
由上可见执行机构壳体设计的复杂性。以下详述如何用UG来实现油路设计。通常采用三种方法铺设油路:一是用Hole命令,一般选Simple hole。输入Diameter、Depth、Tip Angle,选中平面,定位,即可生成。可以编辑,重新定位,修改直径,长度。此方法优点是直接生成Tip Angle,避免忽略其而产生的设计失误。二是由圆拉伸。以上两种方法对直油路生成很有效。三是先画出油路中心线,以此为Curve Vector作圆柱即可。此方法适合斜油路和空间油路的铺设。

图1壳体剖面实体
2.2 执行机构壳体油路检查
UG软件进行油路设计不仅设计直观,而且便于检查。选择View菜单下Operation中的Navigate options,可手动逐步透视到壳体内部结构。拖动Object Display中的Translucency可实现壳体不同程度的透明度,是检测内部结构的好方法。还可以利用壳体外部尺寸比较规整的特点,用Extrude命令拉伸面形成壳体外部形状,用Subtract剪出壳体的反模型。如图2所示。油路成为圆柱体,非常直观。直接旋转查看各个油路设计是否正确,测量油路之间距离更加便捷。

图2壳体反模型