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CFM56-7风扇机匣实物3d打印(归档资料).rar

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    编号:20181030002726486    类型:共享资源    大小:46.37MB    格式:RAR    上传时间:2018-10-30
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    CFM56 风扇 实物 打印 归档 资料
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    本科毕业设计(论文)CFM56-7 风扇机匣实物 3d 打印学生姓名: 翟 盖 兴 专 业: 飞行器动力工程 学 号: 110141133 指导教师: 张 银 波 所属学院: 航空工程学院 二〇一五年六月中国民航大学本科毕业论文中国民航大学本科毕业设计(论文)CFM56-7 风扇机匣实物 3d 打印3d Printing of Fan Casefor CFM56-7 Engine学生姓名:翟盖兴专 业:飞行器动力工程学 号:110141133指导教师:张银波学 院:航空工程学院2015 年 6 月中国民航大学本科毕业论文创见性声明本人声明:所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果,论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果,均加以特别标注并在此表示致谢。与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。毕业论文作者签名: 签字日期: 年 月 日本科毕业设计(论文)版权使用授权书本毕业设计(论文)作者完全了解中国民航大学有关保留、使用毕业设计(论文)的规定。特授权中国民航大学可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计(论文)的复印件和磁盘。(保密的毕业论文在解密后适用本授权说明)毕业论文作者签名: 指导教师签名:签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日中国民航大学本科毕业论文I摘 要以 CFM56-7 发动机风扇机匣为研究对象,分析发动机风扇机匣各组成部件的构造和及其配合,通过 CATIA 软件和 MakerbotReplicator2 3d 打印机,完成风扇机匣的实物模型制作和装配。首先,基于波音 737NG 系列飞机的 AMM(Aircraft Maintenance Manual)手册、IPC(Illustrated Parts Catalog)手册,介绍了 CFM56-7 发动机风扇机匣、出口导向叶片、风扇支板等部件的大致构造和工作原理。其次,运用 CATIA V5 软件对CFM56-7 发动机风扇机匣进行三维建模,并利用 CATIA 装配技术来完成发动机风扇机匣各零部件模拟装配。最后,利用 3d 打印技术打印出各零部件,按照装配顺序完成对风扇机匣的装配。CATIA 建模和装配技术做出 CFM56-7 发动机风扇机匣三维模型是研究、分析该型号发动机风扇机匣的一种有效方式。CATIA 在实际教学中得到了广泛应用,解决了教学上实践不足的问题。同时提升了教学质量,打印的模型可供日后相关学习或教学之用。关键词:CFM56-7 发动机;风扇机匣;CATIA;三维建模; 3d 打印中国民航大学本科毕业论文IIAbstractIn this paper, CFM56-7 fan case is the researching object, it analyzes the construction and assembly of engine fan case components, and completes fan case physical modeling and assembly by CATIA software and MakerbotReplicator2 3d printer.First, it describes the general configuration and operation principle of CFM56-7 engine fan case, the outlet guide vanes, fan frame structs and other parts based on the Boeing 737NG series aircraft AMM manual and IPC manual. Secondly, it makes a three-dimensional modele of CFM56-7 engine fan case by CATIA V5 software, and applicates CATIA assembly technology to complete assembly simulation of the components of the engine fan casing. Finally, prints out the components by the use of 3d print technology and completes the fan case assembly in accordance with the assembly sequence.It is an effective way to research and analyze the type of engine fan case by the CFM56-7 fan case three-dimensional model based on CATIA modeling and assembly techniques.CATIA software has been widely used to solve the problem of insufficient teaching practice in the actual teaching. While improving the quality of teaching,and the model can be used for future relevant learning or teaching purposes.Key Words: CFM56-7 Engines; Fan Case; CATIA; Three-dimensional Modeling; 3d Print中国民航大学本科毕业论文III目 录摘 要 .............................................................................................................................IAbstract............................................................................................................................................II第 1 章 绪论 ................................................................................................................................11.1 课题研究的背景及意义 .............................................................................................11.2 CFM56-7 发动机发展历史 ...........................................................................11.3 CATIA V5 软件的介绍 .................................................................................21.4 3d 打印技术介绍 ...........................................................................................3第 2 章 CFM56-7 发动机风扇机匣 ...........................................................................42.1 组成 ................................................................................................................42.2 风扇机匣组成 ................................................................................................42.2.1 风扇静子机匣 ......................................................................................42.2.2 风扇支板 ..............................................................................................52.2.3 出口导向叶片 ......................................................................................52.2.4 其他零部件 ..........................................................................................6第 3 章 CFM56-7 发动机风扇机匣建模 .............................................................................73.1 建模思路 ........................................................................................................73.2 各单元体组件建模 ........................................................................................73.2.1 风扇包容机匣建模 ..............................................................................73.2.2 风扇承力机匣建模 ............................................................................133.2.3 风扇分流罩建模 ................................................................................143.2.4 出口导向叶片建模 ............................................................................173.2.5 出口导向叶片内支板建模 ................................................................243.2.6 风扇支板结构建模 ............................................................................263.2.7 风扇出口面板建模 ............................................................................293.2.8 风扇出口整流罩建模 ........................................................................32第 4 章 部件实体打印 ............................................................................................................334.1 概述 ..............................................................................................................334.2 风扇机匣的装配设计 ..................................................................................334.3 Makerbot Replicator 2 3d 打印机实体打印 ................................................34第 5 章 结论 ..............................................................................................................................38参考文献 .......................................................................................................................................39中国民航大学本科毕业论文IV致 谢 ............................................................................................................................................40附录:外文翻译资料 .................................................................................................................41第 1 章 绪论1第 1章 绪论1.1 课题研究的背景及意义随着科学技术的飞速发展,交通运输能力的不断提高,民航运输业得到了飞速发展,客货运输量逐年攀升。但是另一方面,我国的民航业起步晚,民用大飞机特别是发动机设计制造的水平与世界先进国家相比还有一定的差距,所以不得不从其他国家大量引进各种型号的飞机及发动机。由于大多数国家的技术保密性和利益驱动,只能引进成品,无法了解真正的核心技术,一定程度上也阻碍了我国的民航制造业的发展。伴随着现代化社会机械产品的高度生产,三维建模设计与装配技术已经在各行业得到了广泛运用,同时正在迅速发展。CATIA 平台的三维建模技术的研究与实现,为教学提供了一种很好的工具,对教学和研究都起了很大的促进作用。从 V5 版本开始,其开发公司采用 Windows 操作系统,使贡多的用户能够接受它,能方便地在个人机上应用,并且已经大规模进入中国 [1]。该种技术完全是在虚拟的环境下对构件的系统结构建模,并且能够对模型进行自由旋转,这样能够更清楚的体现出结构特点,尤其是对那些结构复杂的教学实体进行了三维建模,就能够清晰地看清其中某个复杂结构,从而提高了教学进度和实效性,加深了学生的理解,便于学习。再运用 3d 打印,得到模型的各实体部件,通过组装拆解过程的演示,能让学生对相关部件的结构原理及装配有更深入的理解。1.2 CFM56-7 发动机 发展历史CFM56 系列发动机是装载于 B737 飞机上飞机上的高涵道比、双转子、轴流式的涡扇发动机。由美国通用电气公司(GE)和法国国营航空发动机研制公司(SNECMA) 共同组成的国际公司 (CFMI)研制生产的。以美国 F101 军用涡扇发动机的核心机为基础发展满足 80 年代飞机低油耗、低噪声、低污染要求的高涵道燃气涡轮发动机 [2]。从 1979 年研制出第一个型号 CFM56-2,用于 DC-8-70及军用的 B707,至今已经发展 CFM56-3,CFM56-5B,CFM56-5A,CFM56-5C,CFM56-7 等 6 个系列多个型号的发动机。CFM56-7 是 1993 年 11 月开始发展的一个型别,是在 CFM-3 型基础上采用直径为 1.55m 的 24 个宽弦风扇叶片,设计新增压级,采用了双环腔燃烧室,因此比 CFM56-3 相比,噪声和污染显著降低,燃油消耗率降低了 5%,维护成本降低约 15%[3]。而发动机可靠性保持不变,推力增加到 88.4-117.57KN。中国民航大学本科毕业论文21.3 CATIA V5 软件的介绍CATIA 是法国 Dassault System 公司旗下的 CAD/CAE/CAM 一体化软件,Dassault System 成立于 1981 年,CATIA 软件分为 V4 版本和 V5 版本两个系列。V4 版本应用于 UNIX 平台。CATIA 如今其在 CAD/CAE/CAM 以及 PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程,如图 1-1 CATIA V5R20 主操作界面。CATIA 是一款功能非常强大的设计软件,在全球的航空及汽车制造行业中已经达到普及应用 [4]。提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音 747 飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过 13,000 的用户选择了 CATIA。波音飞机公司使用 CATIA 完成了整个波音 777 的电子装配,创造了业界的一个奇迹,从而也确定了 CATIA 在 CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。V5 版本的开发开始于 1994 年,CATIA V5 版本是 IBM 和长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的 CATIA V5 版本,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。图 1-1 CATIA V5R20 主操作界面
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