电连接器锁紧分离机构关键件优化设计及可靠性分析

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1、电连接器锁紧分离机构关键件优化设计及可靠性分析陈文华，郝双双5（浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州310018）摘要：扌当环作为分离脱落电连接器锁紧分离机构的关键件，工作过程中承受主要的冲击载荷，对锁紧分离机构的可靠性起着决定性作用。本文通过对锁紧分离机构工作原理的分析，建立了其工作过中扌当环碰撞力的数学模型，并采用ANSYSWorkbench软件对其进行参数化建模10和有限元分析。通过对输入随机变量的灵敏度分析，得出影响其等效最人应力关键参数。利川实验数据法以及多目标骡动优化法对挡环结构进行优化，对优化后的挡环运川SixSigmaAnalysis模

2、块以及拉丁超立休抽样法进行分析，得到其等效最人应力的概率分布，分析结果表明优化后的挡环结构可靠度可由88.03%提高到99.97%。关键词：机械设计及理论；电连接器；锁紧分离机构；挡环；ANSYSWorkbench；可靠性15优化设计；中图分类号：TH136OptimizationDesignandReliabilityAnalysisoftheKeyPartofLockingSeparationMechanismofElectrical20ConnectorCHENWenhua,HAOShuangshuang(FacultyofMechanicalE

3、ngineering&Automation,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018)Abstract:Danghuanisthekeycomponentofthelockingandseparatingmechanismofseparation25electricalconnector.Duringitworkingjtbearsthemainimpactload.Danghuanplaysadecisiveroleforreliabilityofthelockingmechanism.Accordingto

4、theanalysisofprocessofseparationelectricalconnector.thecollisionforcemathematicalmodelofDanghuanisestablished.TheestablishmentandfiniteelementanalysisofparametricmodelofthecollisionforcemathematicalofDanghuanarefinishedbythesoftwareANSYSWorkbench・Thekeyparametersaffectingthe30eq

5、uivalentstressareobtainedthroughsensitivityanalysisofinputrandomvariables.OptimizationdesignofthestructureofDanghuaniscompletedbyexperimentaldatamethodandmultiobjectivedrivenoptimizationmethod.ToobtaintheprobabilityofmaximumofequivalentstressofDanghuan,thispaperusesthemethodwhi

6、chincludessixsigmaanalysismoduleandlatinhypercubesamplingtoanalysetheoptimizedstmctureofDanghuan.Theresultshowsthatthe35reliabilityofDanghuanstructureisimprovedfrom88.03%to99.97%Keywords:MechanicalDesignandTheoiy;Electricalconnector;LockingSeparationMcchanism;Danghuan;ANSYSWorkb

7、ench;ReliabilityOptimizationDesign;400引言分离脱落电连接器，主要用于运载火箭等型号装备与地血设备Z间或级间电路的连接与断开，锁紧分离机构作为电连接器锁紧和分离的执行装置，其失效将导致整个电连接器的失效，影响型号系统的成功发射及级间分离，因此研究锁紧分离机构的可靠性对提高型号系统的可靠性具有巫要意义。分离脱落电连接器锁紧分离机构前人已做相应研究，例如，于立⑴作者简介：陈文华（1963-）,男，教授，博士生导师，主要研究方向：可靠性设计，试验与统计分析研yE・mail:chcnwh@zstu.cdu.cn分析了脱落插头

8、座在零件加工与装配过程屮存在的问题与相应的控制方法；钟勇⑵叙述了专用脱落插头座的设计准则与整体