雷达连接器结构仿真及优化

发布时间：2020-07-17 22:54

【摘要】：电连接器接触性能直接影响信号的传输,其失效将导致航天电子产品故障,甚至造成严重后果,对连接器进行研究和优化具有重要意义。论文以某型雷达连接器为研究对象,研究连接器插针的成型过程,分析插针插入过程的应力与插入力,分四个阶段对插针的插拔力进行优化分析。对连接器成型前后的插针、挡板、套筒、爪簧和插针座进行了参数化建模,建立了相应的3D实体模型和有限元模型。应用挡板与插针成型前的有限元分析模型,根据插针成型过程中的边界条件和载荷情况,研究了插针的成型过程,结果表明,插针前0.2秒被挡板挤压变形产生凸包,凸包逐渐变大,在0.2秒以后刚性板退回,插针回弹,凸包成型;插针成型后凸包处的von_Mises等效残余应力约为200MPa。当插针以1.7mm/s的速度插入套筒时,使用插针与套筒的有限元模型进行了应力与插入力分析,分析结果指出,插针的最大von_Mises应力发生在0.868s,最大应力为984.266Mpa,最大应力出现在绞丝最右端;插入力的最大值出现在0.5166s,为0.5182N,接触力从0.84s开始趋于稳定,其值为0.286N。研究了与插针相关的13种参数对插针插拔力的影响,研究结果表明,增大插针单丝直径、外层凸包直径、插针凸包宽度、插针同轴度、插针相对插孔的位置度或插针外层直径,插针插拔力将增大;增大插针外层节距、插针凸包距离插头的位置、插针长度或插孔内径,插针插拔力将减小;插针插拔速度和插针内层节距对插针插拔力的影响很小。采用正交试验法确定了各个变量对插拔力的影响程度,并找出最优参数组合,研究结果表明,对拔出力的影响程度按大小排列的顺序为:凸包宽度、凸包直径、凸包位置、外层节距、外层凸包节距、插针长度和插针直径,其最佳试验参数组合为1.60mm、0.70 mm、1.20 mm、2.80 mm、2.40 mm、5.00 mm和0.42 mm。为了研究连续插拔和内层绞丝对插拔力的影响,使用建立的相应有限元模型,进行了不同套筒内径的连续插拔分析和无内层绞丝插拔分析,研究结果表明,三次插拔和一次插拔所得的插拔力是一致的;在其他参数不变的条件下,有无内层绞丝得到的插拔力差距很小。带插针座的插拔力分析结果指出:套筒同轴度对插拔力存在一定影响,两根插针插拔力约为单根插针插拔力的两倍。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM503.5;TN957

【相似文献】