HB 7774.1-2005 基于UG航空发动机建模要求 第1部分：通用要求.pdf

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1、中华人民共和国航空行业标准FL 0112 HB 7774. 1-2005 基于UG航空发动机建模要求第1部分:通用要求Requirements for aeroengine modeling in Unigraphics 一Part1:General requirements 2005-12-26发布060705000024 2006-05-01实施国防科学技术工业委员会发布HB 7774. 1-2005 目欠前言.川. .川.11l 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义. 4 一般要求.4.1 建模一般原则.4.2 建模一般要求.24.3 模型的要求.25 详细要求.2川建模流程25.2

2、 建模坐标系.25.3 坐标系的标识和使用要求.45.4 模型的命名. . . . . . . . . .5 5.5 图层55.6 三维模型要求55.7 装配建模要求56 二维图样要求.67 模型检查.咱附录A(规范性附录)发动机建模流程7附录B(资料性附录)发动机图层设置.8HB 7774.1一2005目IJ昌HB 7774-2005 (基于UG航空发动机建模要求分为五部分:第1部分:通用要求:第2部分:机匣;第3部分:盘类零件:第4部分:叶片:第5部分:管路。本部分为HB7774-2005 基于UG航空发动机建模要求的第1部分，是对应用UG软件进行发动机建模提出的要求，是对航空发动机建模相

3、关要求的通用规定。II 本部分的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本部分由中国航空工业第二集团公司提出。本部分由中国航空综合技术研究所归口。本部分起草单位:中国航空综合技术研究所、中国航空动力机械研究所。本部分主要起草人:危干军、沈洪才、张岩涛、肖华中、莫蓉、夏晓理、陈剑。1 范围基于UG航空发动机建模要求第1部分:通用要求HB 7774. 1-2005 本部分规定了应用Unigraphics工程软件实施发动机三维建模及二维制图的通用要求。本部分适用于航空发动机和航空发动机附件三维零组件设计，同时适用于航空发动机数字样机的建立。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部

4、分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。HB 7744-2004 UG制图规则HB 7774.2基于UG航空发动机建模要求第2部分:机匣HB 7774.3 基于UG航空发动机建模要求第3部分:盘类零件HB 7774.4基于UG航空发动机建模要求第4部分:叶片3 术语和定义上述引用标准中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1 发动机坐标系aeroengine axis system 原点在发动机轴线上某一确定位置，井由纵

5、轴(JI顶气流方向从前指向后)、竖轴、横轴组成的三维正交右手轴系。3.2 组件坐标系component axis system 在发动机坐标系内为方便某组件建模而定义的三维正交右手轴系。3.3 零件坐标系single part axis system 为实现某个零件的建模而定义的三维正交右手轴系。4 一般要求4. 1 建模一般原则基于UG建模至少应遵循以下原则:a) 机体结构、系统件都应建立三维模型，以支持数字化预装配和二维工程图的生成，三维模型应采用基本尺寸建立:b) 标准件模型可以采用简化方式:c) 模型应尽可能以参数化方式建立，体现设计意图:d) 模型中不允许有冗余元素存在;e) 在满足

6、要求的情况下，尽量使模型最简化，使其数据量减至最少:0 应在建模的同时，建立数据间应有的链接关系和引用关系:HB 7774.1一2005g) 建模过程应体现面向制造的设计要求，在模型上表达必要的制造相关信息;h) 模型预发放或工程发放前应通过模型检查。4.2 建模一般要求航空发动机一般零、组件建模应符合下列要求:a) 所有part文件的建立必须按UG主模型原理(TheMaster Model Concept ofUnigraphics)进行:b) 任何自主生成的数据(包括手工或软件方式生成的数据等)均应满足本标准的规定:c) 其它CAD系统转换过来的三维模型和二维图样尽量满足本标准的规定:d)

7、 模型中不应包括无关的几何和非几何对象，也不得有小于规定建模精度只寸的特征:e) 每个零、组件应在提交时进行重量管理。4.3 模型的要求4.3.1 曲线的要求在UG中创建的所有曲线都是非均匀有理B样条(Non-UniformRational B-Spline)。创建的曲线应满足下列要求:a) 用最简化的形式构建曲线，如:用一个元素来代替几个分段的元素:b) 用最低次幕(一般为3次)的曲线来建立曲线。对具有标准解析形状的规则曲线，如圆、椭圆、抛物线、双曲线等应该用相应的曲线命令来完成;c) 曲线建模距离精度和角度精度均应限定其最大值，一般距离精度为O.OOlmm.角度精度为0.050; d) 相

8、邻曲线间的最大间隙和重叠均应限定其最大值，一般为O.OOlmm。4.3.2 曲面的要求创建的曲面应满足下列要求:a) 用能够满足工程设计和制造的精度要求，且保证曲面是准确光滑的最低阶次多项式来定义曲面，应尽可能使用直纹曲面;b) 对于非直纹曲面，用满足要求的最低次幕的样条曲线来生成曲面。控制曲线间应是相切的，并且满足点、斜率和曲率的限制要求:c) 曲面建模距离精度和角度精度均应限定其最大值，一般距离精度为O.OOlmm.角度精度为0.050; d) 相邻曲面间的最大间隙和重叠均应限定其最大值，一般为O.OOlmm.4.3.3 实体的要求实体元素的建立和使用应符合以下要求:a) 不应遮盖以前实体

9、的特征，如:不应在原开孔的位置上再覆盖一个更大的孔以修订原孔的尺寸及位置;b) 当数字化预装配需要做装配协调、干涉检查时，零件实体所有的倒角和倒圆都应示出:c) 受UG功能限制而不能定义的倒角及倒圈可忽略，但倒角或倒圆半径需用一个独立的线或面定义:d) 实体建模距离精度和角度精度均应限定其最大值，一般距离精度为O.OOlmm.角度精度为0.050; e) 相邻实体间的最大间隙和重叠均应限定其最大值，一般为O.OOlmmo5 详细要求5.1 建模流程建模一般应按照附录A的流程进行。5.2 建模坐标系2 5.2.1 发动机建模坐标系5. 2. 1. 1 涡轮风扇、涡轮喷气发动机建模坐标系涡轮风扇、

10、涡轮喷气发动机坐标系符合以下般要求:a) 原点0:主安装平面与发动机轴线的交点:b) 纵轴X:发动机轴线，)1顶气流方向从前指向后:c) 横轴Y:位于发动机水平基准面内，垂直于纵轴X，指向气流方向的左方:d) 坚轴Z:位于发动机竖直平面内，垂直于横轴y，指向上方。涡轮风扇、涡轮喷气发动机建模坐标系定义见图1。图1涡轮风扇、涡轮喷气发动机建模坐标系定义5.2.1.2 涡轮螺桨发动机建模坐标系涡轮螺桨发动机建模坐标系应符合以下一般要求:a) 原点0:主安装平面与发动机轴线的交点:b) 纵轴X:发动机轴线，)1顶气流方向从前指向后:c) 横轴Y:位于发动机水平基准面内，垂直于纵轴X，指向气流方向的左

11、方:d) 竖轴Z:位于发动机竖直平面内，垂直于横轴y，指向上方。涡轮螺桨发动机建模坐标系定义见图2。图2涡轮螺桨发动机建模坐标系定义5.2. 1. 3 涡轮轴发动机建模坐标系涡轮轴发动机建模坐标系应符合以下一般要求:a) 原点0:位于进气道与发动机的交界面与发动机轴线的交点上;b) 纵轴X:发动机轴线，顺气流方向从前指向后:Y c) 横轴Y:位于发动机水平基准面内，垂直于纵轴X，指向气流方向的左方:d) 竖轴Z:位于发动机竖直平面内，垂直于横轴y，指向上方。涡轮轴发动机建模坐标系定义见图3。HB 7774.1-2005 z Z 3 HB 7774.1一2005-丁、(X -发动机轴心线Y -,

12、 图3涡轮轴发动机建模坐标系定义5.2.2 组件建模坐标系组件建模坐标系应符合以下一般要求:a) 原点0:位于组件主安装面与发动机轴线的交点上:b) 纵轴X:发动机轴线，顺气流方向从前指向后:c)横轴Y:位于发动机水平基准面内，垂直于纵轴X，指向气流方向的左方:d) 竖轴Z:位于发动机坚直平面内，垂直于横轴y，指向上方。组件建模坐标系在发动机组件中的定义见图4。Y 图4组件建模坐标系在发动机组件中的定义5.2.3 零件建模坐标系z 零件建模坐标系是为方便设计按需要自行定义的建模坐标系。零件坐标系的定义按照系列标准中的其他部分执行。其它类零件优先选用组件建模坐标系，允许按需要自行定义建模坐标系。

13、5.3 坐标系的标识和使用要求5.3.1 坐标系的标识5.3. 1. 1 发动机坐标系发动机坐标系标识的特征符为:ENG。5.3.1.2 组件坐标系组件坐标系标识由坐标系的特征符与组件代号共同组成。示例:压气机组件坐标系标识特征符为:ENG 15 , 5.3.1.3 零件坐标系HB 7774.1一2005零件坐标系的标识由坐标系的特征符与组件代号共同组成。5.3.2 坐标系的使用坐标系的使用应遵循以下原则:a) 在UG建棋中，应使用其绝对坐标系定义发动机坐标系，使用其相对坐标系定义组件坐标系和l零件坐标系;b) 应尽可能使用零件坐标系和组件坐标系完成建模和装配，组件坐标系按需要定义或选取;c)

14、 所有坐标系都应给出标识，坐标系的选用和定义取决于零组件在发动机坐标系内的位置:d) 全机装配应在发动机坐标系内进行:e) 与发动机有协调关系的成件、附件建模中坐标系的使用，应与其所属部位的组件取相同的坐标系。5.4 模型的命名文件的命名按有关规定执行。5.5 图层图层的定义满足下列要求:a) 预定义层应设为标准层，应使用特征术语来标识，不得随意改变标准层的特征。各层定义参见附录B.3;b) 必须使用反映图层中所包含内容的描述命名图层。图层命名见附录B.3;c) 非实体特征所处的层应置为不可见(Invisible)，如基准特征、曲线、曲面特征等所处的层。但是，放置发动机基准和各大部件基准的层应

15、置为可见(Visible)。5.6 三维模型要求5.6.1 零组件模型要求三维模型要求除按照4.3规定之外，还需满足以下条文:a) 模型中存在与相关件外形相关结构的，其外形曲面可取自相配件，并与相配件建立链接关系:b) 对于如橡胶材料、海绵材料零部件以及其它弹性或有装配变形的非金属零部件建模，应表达其自由状态的尺寸和形状:c) 无图件、借用件、标准件及外购件都应建立三维模型，其中外购件可只建立表达其外廓的三维模型:d) 按表格图绘制二维图样的零件，都应有对应的三维模型:e) 锁紧丝类随机消耗品等不必单独建立模型，也不参加装配:。应删除从基本实体到形成最终实体的逻辑过程中没有贡献的基本实体，确认

16、在最终实体中包含的基本实体都不是孤立的:g) 所有的实体模型都应在零件级确定材质，材质库可以按需扩展;h) 只有经过规范检查及相应审批手续才能进行模型发放，发放的模型应是受控模型。5. 6. 2 专用件模型要求按不同的加工方法和功能特征划分的零组件，应详细执行以下条文要求:a) 发动机机匣类零件建模应符合HB7竹77抖4.2b) 发动机盘类零件建模应符合HB7竹77芮4.3;: c) 发动机叶片类零件建模应符合HB7774.4; d) 发动机管路建模应符合相应规范;e) 锻铸件建模应充分体现面向制造的设计准则，提高所建模型数据的可生产性:0 饭金件建模应采用UG软件提供的饭金设计模块进行:g)

17、 机加件的建模顺序应尽可能与机械加工顺序一致，保证零件具有良好的加工工艺特性。5. 7 装配建模要求5 HB 7774. 1-2005 5.7.1 总则装配建模应符合以下要求:a) 装配一般按产品结构的隶属关系进行:b) 应建立装配基准，并合理选择约束基准:c) 装配变形零部件允许其在自由状态下产生干涉，但应保证其在装配情况下不产生其功能以外的干涉:d) 供装配使用的模型应尽量是精确模型，并应尽量使用己完成的模型。5.7.2 引用集所有构件都应创建包含装配几何元素的引用集，几何元素的选择根据装配需要确定。5.7.3 约束的使用装配件建模过程中，约束的使用应包含以下要求:a) 装配应优先采用装配

18、约束，允许采用坐标系站位:b) 装配约束应充分利用同轴、共面等约束关系，但不允许产生过约束:c) 运动机构应使用约束，以保证建模中模拟实际运动姿态、功能和干涉的检查。5.7.4 分解视圈分解视图的放置应按实际装配的顺序进行，尽可能按轴向和径向布置。每一组装配模型间的距离应一致。6 二维图样要求二维图样的绘制应按HB7744一2004执行。7 模型检查三维模型提交前的检查应符合有关的规定。6 发动机建模流程见图A.l。否附录A(规范性附录)发动机建模流程理解设计意圈，构思分析创建文件定义坐标系定义图层零件建模建模检查零件装配有限元/机构运动分析图A.1发动机建模流程HB 7774.1-2005

19、7 HB 7774. 1 -2005 B.1 图层的状态附录B(资料性附录)发动机图层设置种子文件中图层的设置不可作任何修改。UG中，每一图层可有四种状态，工作(Work)、可选(Selectable)、可见(Visible)、隐藏不可见(blankfor Invisible)。B.2 装配建模图层的设置装配时，层的具体设置也可以依据各个企业自身的情况进行设定。B.3 实体建模图层的设置层的具体设置可以依据各个企业自身的情况进行设定，表B.l为推荐的图层设置。模型交付时，工作层为1。表B.1实体建模图层图层内容描述目录(Category)最终状态备注(final Status) 实体最终版本B

20、ODY Work 建模时，1层为Work层29 其它实体BODY OTHER blank for Invisible 10 辅助件BODY OTHER Visible 辅助件1160 草图SKETCH bl缸Ikfor Invisible 61 发动机主基准DATUM PRlNCIPAL Visible 压气机、燃烧室、涡轮、用于建模62 减速器等大部件基准DATUM COMPONENT Visible 6380 其它基准DATUM blank for Invisible 8190 曲线CONSTRUCTION b阳Ikfor Invisible 构造和辅助几何，如曲91 100 面、片体等C

21、ONSTRUCTION bl缸Ikfor Invisible 101105 WCS WCS bl缸Ikfor Invisible 工作坐标系1061l0 饭金SHEET METRAL Visible 106层存放展开的part及最终版本1ll120 Wave WAVE blank for Invisible 用于建模121130 电气数据ELECT阳Cblank for Invisible 131 140 NC数据CAM Selectable CAM时，131为工作层141149 有限元，运动学和其它CAE Selectable CAE时，141为工作层CAE数据150 图框和标题栏DRAWl

22、NG Visible 用于制图151 二维尺寸DRAW剧GVisible 制图时，151层为Work层152 二维符号(表面粗糙DRAW孙lGVisible 度，焊缝，.) 用于制图153 技术条件DRAWING Visible 154159 用户自定义数据USER DEF blank for Invisible 存放用户自定义数据，如叶型数据、铸牛毛坯8 HB 7774. 1 -2005 表B.1(续)图层内容描述目录(Category)最终状态各注(final Status) 160 文件信息描述DESCR1PTlON blank for lnvisible 描述文件结构内容，记录, 保存

23、修改情况171255 保留给将来的UG模块RESERVED blank for Invisible 保留256 临时几何(连接界面), TEMPORARY blank for Invisible 归档时所有的对象需删草稿除9 盯OON|二寸hhh回国中华人民共和国航空行业标准基于UG航空发动机建模要求第1部分:通用要求HB 7774.1-2005 * 中国航空综合技术研究所出版(北京东外京顺路7号)中国航空综合技术研究所印刷车间印刷北京1665信箱发行版权专有不得翻印开本880X 1230 1116 印张1字数28千字2006年4月第一版2006年4月第一次印刷印数1-200* 定价8.00元书号:标301.2234号