固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)

學(xué)生姓名:利用solidworks軟件中拓?fù)鋬?yōu)化的功能對(duì)無(wú)翼模型中結(jié)構(gòu)件進(jìn)行靜力分析。之后再使用solidABSTRACTWiththepassageoftime,theriseofvariousemergingindustriesandtheinnovationofvarioustechnologies,theUAVindustryhasalsousheredinanewworld.present,theconventionaluseoffixedwwhichareverydemanding.Therefore,itisofgreatsignistrength,bearingcapacityoffixedwingandthesomedomesticprivateenterprisesabasisoftheoriginalaircraftmodel.Duetotheweakmanufacturingprocess,thereisalargegapbetweentheperformanceandreliabilityofaircraftmodelproductsandproferequirementsofprofessionalusersfortopologyoptimizationfunctionofSolKeywords:smallfixed-wingdrone;staticanalysis;topologyopti 1 2 5 6 6 6 6 9 9 參考文獻(xiàn)................................................2812保證飛機(jī)整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)本文主要是以對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)身整體輕量化隊(duì)研制開(kāi)發(fā)的采用了GPS和慣性導(dǎo)航兩大導(dǎo)航，且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的紅外成像和3圖1-2SUWAVE固定翼無(wú)人機(jī)在固定翼無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，瑞士公司也推行了一款4圖1-4大白鯊巡檢測(cè)繪無(wú)人機(jī)56料利用率不高，且會(huì)開(kāi)口補(bǔ)強(qiáng)增重較大，所以基本7圖2-1硬殼式機(jī)身圖2-2構(gòu)架式機(jī)身但由于桁條式和硬殼式來(lái)說(shuō)這樣引起的機(jī)身補(bǔ)強(qiáng)引8圖2-3桁梁式機(jī)身圖2-4桁條式機(jī)身本章采用的是半硬殼機(jī)身中的桁條式機(jī)身，隨9固定翼無(wú)人機(jī)的重力主要是由機(jī)翼上表面與下表面的壓力圖2-5機(jī)翼受力X=CXPV2S(2.1)10寸螺旋槳，槳盤(pán)直徑是D=333.3mm=0.333m，其升力系數(shù)為CF=0.M=CMp(2.3)代入計(jì)算可得M=0.2303N.m。在許多固定翼無(wú)人機(jī)上都使用的是無(wú)刷電機(jī)。本章所選Umb（2.4） UM=KEΩ+RmIm（2.8）Rb=0.01Ω的電調(diào)，固定翼無(wú)人機(jī)的電流消耗為Iother=1A，Ie=σImUe0mReIb=n4Ie+IotherbIbRb=7.72，Ue0=7.72，電調(diào)選擇：?jiǎn)为?dú)的電機(jī)是不能夠正常工作的，它必Solidworks是達(dá)索系統(tǒng)旗下最有名的軟件之一。建立的3維模型轉(zhuǎn)化為2維平面的工程圖，實(shí)現(xiàn)了3維向2維的轉(zhuǎn)換。零部件，在最后還可以生成mp4視頻文件。表3-1輕木材料參數(shù)屬性彈性模量泊松比抗剪模量質(zhì)量密度屈服強(qiáng)度數(shù)值29999992320.29299999910.5159.9919999972單位N/m^2N/m^2kg/m^3N/m^2圖3-1飛機(jī)地板圖3-2飛機(jī)側(cè)身壁板圖3-3飛機(jī)隔框圖3-4整體飛機(jī)參數(shù)圖3-5輕木隔框靜應(yīng)力分析彈性模量拉伸強(qiáng)度壓縮強(qiáng)度剪切模量剪切強(qiáng)度泊松比密度/g./GPa/MPa/MPa/GPa/MPa?3cm62.46076213.482.80.33將輕木材料更改為新型碳纖維復(fù)合材料后，再次利用圖3-6碳纖維加強(qiáng)框圖3-7桁條19999972這要的明顯大于最大應(yīng)力，因此在輕圖3-8螺絲固定圖3-9插接棒連接法接槽，這樣不會(huì)因?yàn)椴迦霗C(jī)翼，而是機(jī)翼的厚度變薄，圖3-10機(jī)翼與機(jī)身連接處圖3-11輕木連接處利用solidworks軟件對(duì)輕木材料下機(jī)翼與機(jī)身連接處的特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜應(yīng)圖3-12輕木機(jī)身利用solidworks軟件對(duì)輕木材料下的固定翼無(wú)人機(jī)側(cè)面主體機(jī)身進(jìn)行靜應(yīng)圖3-13飛機(jī)重心在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)之初的能量傳遞路徑情況下既保證了整體結(jié)為了使固定翼無(wú)人機(jī)更加輕量化，本文所采用了solidworks軟件中的拓?fù)鋬?yōu)化功能，利用拓?fù)鋬?yōu)化功能，對(duì)設(shè)計(jì)固定翼無(wú)人機(jī)的相關(guān)零部件進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，以達(dá)到論文輕量化的最終目的。首先，我們要確定固定無(wú)人機(jī)優(yōu)化的初始模型，使用solidworks軟件對(duì)初始模型的區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，軟件優(yōu)化后黃色的區(qū)域部分為保留下的區(qū)域，然而深藍(lán)色的區(qū)域?yàn)閮?yōu)化后除去的區(qū)域。首先，我們對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)機(jī)身主體架構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，拓步優(yōu)化的結(jié)果和初始模型的對(duì)比如下：圖4-1拓?fù)鋬?yōu)化前后機(jī)身圖4-2拓?fù)鋬?yōu)化前后隔框圖4-3拓?fù)鋬?yōu)化前后隔框圖4-4初始模型圖4-5拓步優(yōu)化后模型圖4-6飛機(jī)整體模型圖4-6優(yōu)化后靜力分析圖4-7優(yōu)化后靜力分析圖4-8優(yōu)化后靜力分析12料本文采用SoildWorks軟件進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化最終結(jié)果數(shù)據(jù)可知，固定翼無(wú)人機(jī)的度更大，質(zhì)量更輕的碳纖維材料，但是其各項(xiàng)數(shù)據(jù)仍[1]張?jiān)略?輕型固定翼飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真分析[D].重慶理工大[2]劉峰,代海亮,王坤,高鴻漸.十公斤級(jí)固定翼無(wú)人機(jī)全碳纖維機(jī)翼設(shè)計(jì)與應(yīng)力分析[J].宇航材料工藝,2019,49(04):50-55.技,2019,3(03):160-163+167.[4]胡聰聰,何景武,朱偉鋒,黃曉松.某型無(wú)人機(jī)機(jī)身主承力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J].飛機(jī)設(shè)計(jì),2014,34(03):4-7+15.shapes[J].AIAA