飞机舱门机构运动仿真分析技术研究
飞机起落架机构运动仿真技术研究
飞机起落架机构运动仿真技术研究刘顺涛;陈雪梅;赵正大;尹华彬【摘要】Large quantity of motion structures brings big challenges to design and assembly in aircraft manufacture. The virtual simulation technology can simu-late and analyze these complex motions, which can instruct people's work during the installation and debugging pro-cess. This paper uses CATIA-DMU platform to simulate and analyze the motion of aircraft landing gear and gives the guidance for design optimization and on-site assembly.%现代军机结构中含有大量运动机构，为设计及装配过程带来了巨大挑战。
通过虚拟仿真技术对这些复杂运动机构的运动原理进行分析和仿真，能有效地帮助工艺人员对其进行工艺分析，找出运动机构中的可调量，指导现场工人进行安装调试，缩短设计及装配周期。
采用CATIA的运动学仿真模块DMU对飞机起落架机构进行了运动机构仿真和分析，能有效模拟飞机起落架机构的实际运动状态，为其设计、优化及装配提供了依据。
【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P89-91)【关键词】CATIA;运动仿真;起落架;DMU【作者】刘顺涛;陈雪梅;赵正大;尹华彬【作者单位】中航工业成都飞机工业集团有限责任公司;中航工业成都飞机工业集团有限责任公司;中航工业成都飞机工业集团有限责任公司;中航工业成都飞机工业集团有限责任公司【正文语种】中文现代军机结构中含有大量运动机构，这些机构结构复杂，运动副（连杆、铰链等）数量众多，运动过程和运动关系复杂多变，给设计及装配过程带来了巨大挑战。
基于AMESim的某型飞机武器舱门液压系统设计与仿真分析的开题报告
基于AMESim的某型飞机武器舱门液压系统设计与仿真分析的开题报告1. 研究背景随着现代飞机武器装备的不断升级和更新，飞机武器舱门在飞机上占据越来越重要的位置。
为了满足飞机高速、高机动区域内的作战需求，现代飞机武器舱门多采用液压操作方式。
液压操作的优点在于快速、准确、可靠，适应多种工况。
2. 研究目的本课题旨在基于AMESim软件对某型飞机武器舱门液压系统进行设计及仿真分析，研究飞机武器舱门液压系统的性能和工作特点，为相关的工程设计和实际应用提供理论支持和技术参考。
3. 研究内容3.1. 某型飞机武器舱门液压系统的结构设计和参数选择。
3.2. 基于AMESim软件对某型飞机武器舱门液压系统进行建模和仿真。
3.3. 对仿真结果进行分析，验证系统设计的合理性和可行性。
4. 研究方法4.1. 文献研究法，收集相关的文献资料，了解国内外飞机武器舱门液压系统的研究现状，为系统设计提供基础和参考。
4.2. 建模研究法，利用AMESim软件对某型飞机武器舱门液压系统进行建模和仿真，分析系统的性能和工作特点。
4.3. 实验研究法，通过对实际武器舱门液压系统的测试和验证，对仿真结果进行验证和分析。
5. 研究意义通过本课题的研究，可以掌握飞机武器舱门液压系统的运行原理和特点，为航空工程设计和实际应用提供技术支持和参考，推动国内飞机液压系统技术发展。
6. 预期结果6.1. 完成某型飞机武器舱门液压系统的结构设计和参数选择，实现系统设计的合理性和可行性。
6.2. 利用AMESim软件对某型飞机武器舱门液压系统进行建模和仿真，分析系统的性能和工作特点。
6.3. 对仿真结果进行分析，验证系统设计的合理性和可行性。
7. 进度计划7.1. 第1-2周，完成文献研究和能力储备。
7.2. 第3-4周，完成某型飞机武器舱门液压系统的结构设计和参数选择。
7.3. 第5-8周，利用AMESim软件对某型飞机武器舱门液压系统进行建模和仿真。
某型飞机遥感舱门多体动力学分析
某型飞机遥感舱门多体动力学分析刘少鹏（中航飞机西安飞机分公司、陕西西安、710089）摘要:本文以某型飞机遥感舱门为例，应用HyperWorks软件中的MotionView模块对其机构进行多体动力学仿真分析，完成遥感舱门的开关门过程模拟，并得到机构运动部件的运动轨迹和受力特征。
在实现刚体模型运动仿真的基础上，建立整个舱门机构的有限元模型，实现刚柔耦合分析计算，得到舱门机构的应力及变形，从而验证其强度、刚度，为后续舱门机构优化奠定了基础，提高了舱门的设计水平。
关键词：遥感舱门多体动力学仿真分析刚柔耦合1 概述遥感舱门用于保护遥感设备。
遥感舱门在飞机起降时关闭，在遥感设备对地工作时打开。
遥感舱门通过电机驱动主动轴带动摇臂拉杆运动，同时通过钢索传动机构带动另一侧与从动轴固连的摇臂拉杆运动，从而使两扇舱门同时打开关闭。
为提高遥感舱门的设计水平同时加快其研制速度，应用HyperWorks软件中的MotionView模块建立遥感舱门的多体动力学模型，验证其运动的合理性。
通过建立柔性体，得到多体动力学的刚柔耦合模型，分析机构在运动过程中的应力及应变情况，验证其强度、刚度，并作为进一步优化的依据。
2 遥感舱门多体动力学模型的建立2.1 刚体模型遥感舱门多体动力学模型采用CAD建模法，利用CAD软件Catia建立的遥感舱门三维模型，附之材料属性，同时将所有固连的零件整合成子装配，测量每个零件或子装配的质量、质心坐标以及质心转动惯量，直接输入到HyperWorks软件的MotionView模块中。
模型外形通过MotionView自身功能将零件或子装配生成H3D文件，然后在进行Graphic设置时，直接以文件形式导入即可。
遥感舱门最终模型由30个运动体，34个运动副和1个耦合副组成。
其中用耦合副代替钢索的运动。
如图1。
图1 遥感舱门刚体模型2.2柔性体模型在已建立的刚体多体动力学模型的基础上，将各刚体部件替换为柔性体。
某型飞机舱门密封结构仿真分析与优化设计
图2 整体有限元模型1.2 密封结构建模
图3 密封结构整体模型
密封带、门体、门框之间添加接触来模拟三者之间的相互关系，密封带与挡件、密封带与门体、采用滑动接触，门框与档件之间绑定，密封带内壁之间采用自接触，摩擦系数为
图4 密封结构接触形式
1.3 材料参数
机体结构除了密封带外均为铝合金材料2A12-T4和2024-T315，在分析过程中简化为各项同性的线弹性材料如表2所示。
科学与信息化2020年3月下 99
图5 舱门充压状态下阶差
舱门充压状态下密封带截面图如图6所示，
舱门关闭充压状态密封带被完全压扁，两侧密封带内壁接触在一起，两侧压缩量最大；航向前侧、上部与航向后侧连接处大部分被压扁，密封带内壁大部分接触在一起，压缩量次之；上部中间及下部中间密封带内壁未接触在一起，其中下部压缩量
图6 舱门充气后密封带截面示意图
舱门密封结构优化及分析
3.1 优化方案
图7 改进方案图
分析结果
经分析，优化后舱门关闭充压状态阶差如图8所示，从图可知，关门充压阶差最大值为3.88mm。
舱门阶差凸出门框不大，且阶差均匀稳定，满足设计要求。
图8 舱门关闭充压状态下阶差
本文通过HyperWorks软件对舱门进行了有限元仿真分析，分析结果表明：
）在维持舱门密封带不改变的情况下，舱门初始阶差及密封带压缩量参数设计不合理，导致舱门在增压状态下不能满足总体技术要求；
）优化设计后，舱门关闭充压状态阶差可满足总体技
）借助软件分析可有效地对产品设计方案进行验证分析与模拟人员操作情况，从而避免反复设计、节约设计成本、缩短研发周期。
陈定方等.现代机械设计师手册[M].北京:机械工业出版社
科学与信息化2020年3月下。
航空航天系统仿真技术研究
航空航天系统仿真技术研究航空航天系统仿真技术是指通过计算机技术，模拟航空航天系统的运行过程，探究其内部结构和运行机制，并为实际系统的设计和优化提供参考。
航空航天仿真技术是飞行器研制和运营中不可缺少的重要手段，也是现代战争中必不可少的工具。
航空航天仿真技术的应用范围非常广泛，包括航空器的飞行仿真、导航仿真、作战仿真、发动机仿真、空天防御仿真等多个领域。
其中，飞行仿真和导航仿真是最广泛应用的技术领域。
在航空器飞行仿真中，将飞机外部大气、天气、地形等因素与机体运动耦合，使得模拟飞行过程非常精准。
仿真系统不仅可以创造各种气象和恶劣环境，还可以将气象、地形、机体模型、传感器等多种因素进行数值模拟，给飞行员提供连续的视觉和听觉刺激，使得他们可以在仿真系统中进行实际飞行的操作。
而且仅需要少量的时间和费用，就可以进行多次仿真测试，发现潜在问题并进行改进优化。
因此，飞行仿真技术已被广泛应用于飞机的设计与优化、飞行人员培训等领域。
在导航仿真领域，仿真系统利用现有的数据或先前的飞行记录，在计算机内部模拟飞机的运动轨迹。
仿真系统包括机上设备和地面设备。
除手动推算外，常见的导航系统包括全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）。
仿真系统可以精确地模拟导航系统的误差，从而说明导航系统的潜在缺陷并进行优化。
除了情景仿真之外，还有六自由度仿真技术（6-DOF）技术。
它是一种数学技术，可以通过数学计算，模拟航空器在任何姿态下的运动情况，而不只是固定在一个水平面上。
这一技术在提高仿真系统的可靠性和准确性中发挥了很大的作用。
飞行仿真技术是航空航天领域中的关键技术，已成为飞机制造商，航空公司，军事训练机构以及航空研究所不可或缺的技术手段。
目前，航空航天系统仿真技术在这个行业中变得越来越重要，因为使用仿真技术可以提高飞行员的训练质量、促进飞机设计和优化，减少初期设计和开发过程中的风险和成本。
总之，航空航天仿真技术是一种可靠的工具，对飞机的设计、仿真和测试都有非常重要的作用。
某型飞机舱门密封结构仿真分析与优化设计
某型飞机舱门密封结构仿真分析与优化设计型飞机的舱门密封结构是关键的安全设计要素之一，在飞行中起着保持飞机内外压力平衡、防止气候条件影响内部舒适度和维持飞机结构强度的重要作用。
因此，对舱门密封结构进行仿真分析与优化设计非常重要。
首先，完成舱门密封结构的仿真分析。
可以采用有限元方法，利用专业仿真软件对舱门密封结构进行模型建立和分析。
通过设置适当的边界条件，模拟飞行状态下的真实工况，进行压力分布、位移、应力等各种参数的分析，评估舱门密封结构的性能。
其中，舱门密封结构的主要设计参数包括密封材料的选择和布局、舱门边缘的几何形状和密封结构的固定方式等。
通过在仿真分析中对不同参数进行变化和对比，可以得到不同参数对舱门密封结构性能的影响规律，找到各个设计参数的最优组合。
在优化设计阶段，可以通过优化算法，如遗传算法或粒子群算法等，对舱门密封结构进行多目标优化设计。
将舱门密封结构的性能指标作为优化目标，如最小化舱门密封材料应力、最大化密封效果等；将设计变量作为优化变量，如密封材料的弹性模量、舱门密封结构的高度和宽度等。
通过对多个候选解进行评估和比较，找到最佳的设计方案。
另外，还可以借助计算流体力学（CFD）分析，对舱门密封结构进行气动性能分析。
模拟不同速度下的流场情况，评估舱门密封结构对风压和气流的阻力、剪切力等的响应情况。
这有助于提高舱门密封结构与外界气流环境的适应性和飞行效率。
最后，根据仿真分析与优化设计的结果，对舱门密封结构进行合理的调整和改进。
可以尝试优化设计方案中的关键参数，或对整体结构进行轻量化设计，以提高舱门密封结构的性能和可靠性。
综上所述，舱门密封结构的仿真分析与优化设计是一项复杂且关键的工作，需要综合考虑结构力学性能、气动性能等多个因素。
只有通过系统的优化设计，才能最大限度地提高舱门密封结构的可靠性和适应性，确保飞机航行安全。
飞机舱门机构卡滞柔性仿真与试验分析
门机构 模型生成 模态 文件 （ 模态文 件后缀 为 ． ＭＮ Ｆ），将 模 态文件导入 ＡＤＡＭＳ动力学仿真软件 中 ，并对舱 门机构 进行
柔性处理得到柔性仿真模型 。
动力学仿真数据
舱 门机 构 节点位 移
本文给 出了舱 门机构 在卡滞载荷 下一些节点 的坐标 ，通 图 １ 各链接 节点示意 图
可 实现度
可替代度
行业关联度
析
舱 门机 构的正 常运行关系到舱 门的正 常开 启和关 闭 ，关 系到飞机 的安全 ，卡 滞载 荷对于舱 门机构而言 是需要重 点考 将上 拉杆 ４ ２ ７ ７ Ｎ载荷 施加到 摇臂 １耳 片上 ，并 将摇臂
１ 根本进行 固定约束 ， 摇臂 １ 有限元分析结果应力云图见图 ３ 。 摇臂 １上部和 下部应 变片处 应力水 平分别 为受压 一８ ４ ＭＰ ａ
一
二 ： ！ 二 ！ ！ 二 Nhomakorabea ！ ： ± ： 二 （
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图 ６ 加载示意 图 和受拉 ２ ２ ３ ＭＰ ａ。
摇臂 ２
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摇臂 ２计算 方法 同摇 臂 １ ，施 加载荷 为下拉杆 载荷 ，有 限元应力云 图见 图 ４，摇 臂 ２上部应变 片处应力水 平为受拉
过加 载前后坐标 值得到各分析 点变形前后的位移 ，如图 １和
表 １所示 。
论析典型舱门主承力结构的有限元模型
论析典型舱门主承力结构的有限元模型1 问题提出飞机舱门是飞机上的运动功能部件，它的功能、使用寿命、安全性、维修性和可靠性，直接关系到飞机的出勤率和人员及货物的进出安全。
若设计太弱，飞机在高空飞行时，可能发生舱门的意外打开，将造成压力舱泄压，同时，严重影响飞行姿态，改变气动特性，严重时还会造成飞机坠落解体；若设计过强，则会导致结构增重，影响飞机的经济性。
因此，先进的结构仿真技术应运而生。
运用结构仿真技术，可以准确分析结构每一部位的受力大小，从而对结构进行优化设计，既保证了安全性，又减轻了不必要的重量。
下面，本文结合一个典型的舱门结构阐述这一技术的应用。
2 舱门结构简介如图1所示，舱门主承力结构分类及功能如下：（1）一张外蒙皮：用于承受内外压差载荷，并将载荷传递到连接的框、梁上。
（2）钣金或机加的框：如图中纵向结构件，承受蒙皮传来的剪力，也可以承受弯矩，并将载荷传递到横梁上。
（3）辅框：用于安装机构件，并能在主承力件发生破损时将载荷分散传递。
（4）机加的横梁：舱门的重要承力件，主要承受弯曲载荷，通过它将载荷传到挡块。
（5）上下端的小梁：增加局部刚度，缓解应力梯度变化，承受边缘蒙皮所受载荷。
（6）框、梁连接角片：将断开的框缘条连接起来，保持缘条传力连续，并将载荷传递到梁缘条上。
（7）挡块：用于承受整个舱门的载荷，通过接触的机身挡块传递到机身上，实现载荷平衡。
（8）导轮：主要用于导引运动，同时还可以像挡块那样承力（视设计要求）。
3 有限元法介绍有限元法是结构分析的重要手段，冲破了传统工程梁理论采用平剖面假设的束缚，提高了复杂结构应力分析的精度。
建立有限元仿真模型是应力分析的基础，要获得接近真实情况的应力分布，必须简化出好的计算模型。
使用有限元仿真技术，可以增加产品和工程的可靠性；在产品的设计阶段发现潜在的问题；经过分析计算，优化设计，降低成本；缩短产品投向市场的时间；模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费。
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一架飞机有大小十几个舱门，包含登机门、服务门、货舱门、应急门等。
舱门结构设计复杂，连杆、铰链数量众多，机构运动过程多阶段，运动关系复杂多变。
由于舱门上的机构运动关系复杂，如何将这些舱门安装到位一直是飞机装配的一个难点。
为了理清舱门各个机构运动的原理，指导现场工艺人员更好地进行工艺分析，采用CATIA的DMU模块对舱门进行运动机构仿真分析[1]。
通过虚拟仿真技术的研究应用......一架飞机有大小十几个舱门，包含登机门、服务门、货舱门、应急门等。
舱门结构设计复杂，连杆、铰链数量众多，机构运动过程多阶段，运动关系复杂多变。
由于舱门上的机构运动关系复杂，如何将这些舱门安装到位一直是飞机装配的一个难点。
为了理清舱门各个机构运动的原理，指导现场工艺人员更好地进行工艺分析，采用CATIA的DMU模块对舱门进行运动机构仿真分析[1]。
通过虚拟仿真技术的研究应用，验证舱门机构运动，找出机构中的可调节量，能指导工人现场安装调试，确保安装的顺利进行，缩短研制及安装周期[2]。
民用飞机舱门结构特点分析民用飞机舱门：指民用飞机上带铰链机构，供人员进出或作为舱段主要维护通道的开口。
完整的舱门包含的主要功能有：开关功能、应急开启功能、安全性功能、滑体预位功能、指示功能、辅助功能等。
民用飞机舱门结构一般采用金属材料。
由于结构厚度较高，没有内蒙皮，采用连接角片连接横纵梁，采用预变形设计，飞行中正常飞行压差下为30% 压缩量，以保证良好的密封性能。
舱门结构方式主要有2种：外翻式打开方式与抛放式打开方式。
外翻式，如A RJ的货舱门、大客的应急门等，重力方向与舱门运动方向一致;抛放式主要为ARJ 的应急门、大客的登机门等，舱门提升后与机身平行沿航向前方打开，各位置垂直提升高度有所不同。
舱门的开启过程一般分为3个阶段：首先是对舱门进行解锁;然后对开启手柄进行提升;最后是将门推开的过程。
在整个过程中包含的主要机构有：提升机构、导向机构、平移机构、内手柄及齿轮盒、外手柄机构、扭矩杆机构、阵风锁机构、外伸机构、增压预防、内外手柄机构、滑梯启动机构、驱动机构等。
舱门机构的简化机构由若干个相互联接起来的构件组成。
机构中两构件之间直接接触并能作相对运动的可动联接，称为运动副。
机构每个运动模块里面包含若干个运动副。
舱门机构运动仿真中涉及到的运动副有：固定副、旋转副、球面副、圆柱副、点线副、滑移副等。
其中固定副、旋转副、圆柱副等运动副在舱门机构中形式单一也相对简单。
在舱门机构中有些特殊形式的运动副，出现的概率高且相对复杂，以下将对这些特殊形式的运动副进行介绍。
1特殊球面副球面副是一种很常见的运动副，主要有3个特点：球面副连接2个连杆，有3个旋转自由度;球面副不能添加驱动，不能规定其运动极限[3];球面副的原点位于球和铰套的公共中心点，球面副没有方向，当创建球面副时，只需制定连杆和球面副的原点。
在舱门的机构中，存在一种特殊的机构，2个连杆没有球、铰套和公共中心点，图1为ARJ21货舱门中的一处机构所示，构件1的轴直径小于构件2的孔直径，该轴能在孔中随意转动。
研究发现这种结构的运动原理和球面副是相同的：两个构件间有3个独立的相对运动;具有3个旋转自由度;构件1在构件2的孔隙内做任意角度的旋转。
因此，针对舱门机构中这种外形上完全不符合球面副的这类特殊机构，也定义为球面副。
由于两个构件没有公共中心点，在具体定义球面副的过程中需要添加辅助点，假设辅助点就是公共中心点。
2高副在平面运动副中，两构件之间的直接接触有3种情况：点接触、线接触和面接触。
按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。
两构件通过面接触构成的运动副称为低副。
根据两构件间的相对运动形式，低副又分为移动副和转动副;两构件通过点或线接触构成的运动副称为高副。
如凸轮与尖顶推杆构成高副，如两齿轮轮齿啮合处也构成高副[4]。
在CATIA的DMU模块中，有点线副、滑动曲线副、滚动曲线副、点面副4种高副。
舱门机构中包含较多的高副，以点线副居多，其中还包含部分滑动曲线副。
这类机构结构形式类似，在实际添加过程中容易混淆，不正当的使用会引起后续错误。
针对舱门机构中经常用到的2种高副将做详细介绍。
2.1点曲线副点曲线副特点有：点线副约束第1个构件的一点在第2个构件上的某个方向上;点线副约束2个构件之间的2个平动自由度;定义的2个构件之间有3个旋转自由度和一个移动自由度;可以添加长度驱动;2个构件在运动过程中有公共点接触。
在ARJ21应急门的上位锁及大客登机门的阵风锁等多处出现点线副。
如图2所示，构件1在构件2的某个平面上运动，在构件1的末端有一个突起的锥点，由于构件2的旋转轴和构件1垂直，在实际的运动过程中构件1的锥点始终都在构件2的某条直线上运动，即点线接触，将该类机构定义为点线副。
2.2滑动曲线副滑动曲线副约束一个构件上的一条线与另外一个构件上一条线始终接触，曲线必须是平面曲线，且2个曲线必须在同一个平面内;滑动曲线副约束了2个平动自由度和2个旋转自由度。
在大客阵风锁上出现滑动曲线副，如图3所示。
构件2的插销在构件1的凹槽内滑动。
在运动过程中，构件2的插销的整个圆柱面和构件1的凹槽面都有接触，且构件1和构件2始终有公共平面。
在运动的任何状态下，选取其中一个公共平面与构件1和构件2求交线，得到2条相交的曲线——辅助曲线1和辅助曲线2。
由于插销没有绕自身轴的转动，故符合滑动曲线副的定义条件，将此类机构定义为滑动曲线副。
复杂组合机构分析机构每个运动模块中，各个运动副之间都是相互关联的，舱门机构中存在一些复杂机构组合体，在此选取2组进行介绍。
1可调拉杆与虎克铰组合机构虎克铰也称为万向铰，在CATIA的DMU模块中又称U 型接头，允许2个构件有2个相对转动的自由度，它相当与轴线相交的2个转动副。
虎克铰常用来传递2根相交轴之间的运动，它实质上是一个球面铰链4杆机构。
当主动轴(相当于球面铰链四杆机构中的主动曲柄)以等速度ω1转动时，其输出轴(相当于球面铰链四杆机构中的从动曲柄)则以变角速度ω2连续转动。
ω2的大小在ω2min=ω1cosα与ω2 max=ω1cosα之间变动(式中α为输入轴与输出轴之间的夹角)。
这种机构的优点在于当两轴之间的夹角略有变化时，传递并不中断，仅仅对两轴之间的瞬时传动比有影响。
在舱门机构中应用极为普遍，且总是和球面副成对出现，在登机门、应急门的解锁，舱门提升和舱门开启的过程中作为主要运动机构，如图4所示，该机构对应舱门开关功能里的提升机构。
U型接头机构的特点是，可调拉杆两端的孔径远大于与之相连的轴径。
构件2为可调拉杆，在实际安装过程中长度可调节。
构件1与构件2之间为带夹角的转动，构件2与构件3也为带夹角的转动，但构件1和构件3的转动轴都是固定的，构件2起到了传递转动的作用。
此时将构件1和构件2定义为虎克铰(U型接头)，构件2和构件3定义为球面副，即能保证机构系统正常运动且无多余自由度。
机构原理简图如图4(b)所示，图中的数字对应图4(a)中的构件序号。
2带虎克铰的连杆机构在登机门、应急门的舱门开启过程中有一类空间四连杆机构较为复杂(见图5)。
该机构对应舱门开关功能里的平移机构。
在舱门打开过程中如图5(a)所示，三条辅助线的距离是保持不变的，再加上两个平行杆支座在空间上的位置是相对固定的，所以这4个无形之中存在的杆类似平行四连杆机构的4条杆。
连杆1与连杆3的孔径远大于与之相连的轴径，构件1与构件3相对与左右两边的支座都在作带夹角的旋转，保证舱门沿外形曲线提升后与机身平行沿航向前方打开。
参照可调拉杆与虎克铰组合机构里面提到的组合机构，在此将连杆1和连杆3与左右两边的支座都分别定义为虎克铰和球面副。
故该组合机构为带虎克铰的平行四连杆机构。
机构原理简图如5(b)所示。
实例解析参照以上提到的方法选用ARJ21后，以应急门为例进行完整的机构运动仿真。
ARJ21应急门的开启分为解锁、提升和推开3个过程，对应CATIA软件DMU模块中的3个机制，分别对3个机制进行运动机构分解，如图5所示，转换约束为运动副，添加驱动，运行仿真，最终得到整个舱门开启过程中的每个运动状态。
1解锁机制仿真解锁机制包含的机构主要有：内手柄机构、可调拉杆与虎克铰组合机构、插销机构等，机构详情如图6所示。
其中，在内手柄机构中有一套虎克铰和可调拉杆的组合机构以实现手柄的转动同时带动可调拉杆机构运动，带动插销机构水平移动将插销打开，从而实现解锁的过程。
同可调拉杆机构相同，包含的运动副有：U型副、球面副、旋转副。
插销机构里面主要有固定副、旋转副、棱形副(移动副)。
2提升机制仿真提升机制包含的机构主要有：导向机构、提升机构、平移机构、主铰链机构等。
如图6所示，其中平移机构在此作为辅助运动，只作稍微的提升运动，并没有空间转动，主铰链机构此时也作为辅助运动实现轴线的轻微转动。
内手柄机构在平移机构及主铰链机构的辅助运动下，对整个舱门进行提升，舱门在导向机构限定的轨迹下实现整体上升。
在导向机构中包含高副的点线副。
提升机构中包含平行四连杆机构、旋转副、圆柱副等。
平移机构包含固定副、球面副、虎克铰(U型副)等。
3推开机制仿真推开机制包含的机构主要为平移机构，如图6所示。
平移机构在此时不同于提升机制的作用，不仅只作上下方向辅助的运动，要实现舱门沿外形曲线提升与机身平行沿航向前方打开的作用。
主铰链机构此时也作为主要的运动机构，实现舱门的轴向转动的运动。
推动内手柄机构，实现主铰链机构的轴线转动，在平移机构限定的轨迹下舱门实现完整开启。
包含的运动副有：固定副、旋转副、圆柱副、虎克铰(U型副)。
结束语通过对舱门的机构运动进行仿真技术研究，指导相关工艺人员对ARJ21应急门进行机构运动仿真分析;设计部门提出对舱门的结构件发生更改时，通过仿真查看舱门的整个运动过程中是否存在干涉;在ARJ21货舱门开展相关仿真应用，使工艺人员熟悉掌握货舱门的机构运动原理，从而更好地指导现场工人调试安装;在大客各种舱门签图前进行机构运动仿真，帮助工艺人员理清舱门机构运动原理，检验产品设计是否合理，指导工艺人员进行产品的各种舱门的审图工作。
鉴于以上实用价值，民用飞机舱门机构运动仿真研究对制造部门具有重要意义。
通过对这种方法的研究，并将其在制造部门推广让更多工艺人员学习运用，能减少飞机舱门安装过程中遇到的问题。
目前民用飞机舱门机构运动仿真研究还处于初期阶段，后续将采用专业性更强的机构运动仿真软件ADMAS研究，考虑舱门自身的重力及其他载荷的影响，对它进行更深入的研究，能更好地解决实际问题[5]。
参考文献[1]尤春风.CATIA V5高级应用.北京：清华大学出版社，2006.[2]航空制造工程手册，飞机装配.北京：航空工业出版社，2010.[3]李增刚.ADMAS入门详解与实例.北京：国防工业出版社，2008.[4]张志贤，刘检华，宁汝新.虚拟装配环境下运动副自动识别方法.计算机集成制造系统，2011(01)：62-68.[5]李宏.虚拟装配技术的研究现状与发展趋势.现代制造工程，2004(12)：114 -116.(end)。