应学海 张俊

【摘  要】针对航空工业某些关键工序过程中，由于安装配合误差、预紧力的存在，导致零件发生变形，从而影响后续安装过程。本文提出一种基于有限元的误差仿真分析算法，以直升机上的精加工折叠接头为例，计算其在预紧力载荷下的变形。通过数值拟合运算，得到误差与预紧力之间的函数关系。从而给出加工过程中装配的误差容限，为后续精加工操作提供依据。

【关键词】预紧力;变形;有限元;误差仿真

中图分类号：TH161    文献标识码：A

在机械生产过程中，误差不可避免地存在。而某些精加工过程中，微小的误差都能够影响加工结果，导致残次品产生，浪费人力物力，影响产品质量。尤其在航空工业中，精加工器件较多，往往因为某个环节处理不够精确，导致整个零件报废，点滴的误差很可能产生不可估量的隐患[1，2]。随着现代仿真技术的提高，采用计算机技术模拟加工过程可以准确反映整个加工过程中产生的零件变形状况，从而为后续生产设计提供可靠依据，改善加工工艺[3，4]。

本文以某型号直升机折叠接头为例，提出一种基于有限元的误差仿真分析方法，采用Hypermesh软件建立接头有限元模型，然后使用有限元对模型进行计算。得出预紧力与零件变形的离散关系，采用最小二乘法拟合出预紧力与变形量的关系曲线，根据曲线推导出最大容许预紧力以及配合误差极限并代入模型进行验证，从而指导后续装配工作。

1误差仿真计算原理