斜齿端面锁紧螺纹电连接器扭矩控制方法研究.pdf

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1、第１期机电元件Ｖｏｌ畅３５Ｎｏ畅１２０１５年２月ELECTROMECHANICALCOMPONENTSＦｅｂ畅２０１５研究与设计斜齿端面锁紧螺纹电连接器扭矩控制方法研究王德伟，青春，张文，朱博（沈阳兴华航空电器有限责任公司，沈阳１１０１４４）摘要：文章介绍了斜齿端面锁紧螺纹电连接器的锁紧结构组成、工作原理以及电连接器插合、分离时的扭矩要求。对斜齿端面锁紧螺纹电连接器进行了受力分析，提出了产品最大连接扭矩、最小分离扭矩的计算方法。分析归纳了影响扭矩大小的相关因素，制定了相应的控制措施，从而达到有效控制产品扭矩大小的目的。关

2、键词：锁紧结构；电连接器；螺纹连接；扭矩计算；扭矩控制Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０１５．０１．００２中图分类号：ＴＮ７８４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６１３３（２０１５）０１－０００６－０５TheResearchonTorqueControlMethodofThreaded-couplingElectricalConnectorsLockedbyObliqueTeethWANGDe－wei，QINGChun，ZHANGWen，ZhuBo（ＳｈｅｎｙａｎｇＸｉｎｇｈｕａＡｖｉａｔｉｏ

3、ｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４４，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｐａｒｔｓａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｌｏｃｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅａｄｅｄ－ｃｏｕｐｌｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓｌｏｃｋｅｄｂｙｏｂｌｉｑｕｅｔｅｅｔｈ，ａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｍａｔｉｎｇａｎｄｕｎｍａｔｉｎｇｔｏｒｑｕｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ，ｇｉｖｅｓ

4、ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｎｇａｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｄｉｓｅｎ-ｇａｇｅｍｅｎｔｔｏｒｑｕｅｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｆｏｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ．Ｔｈｅｐａｐｅｒａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｓａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｒｅｌａ-ｔｉｖｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｔｏｒｑｕｅ，ａｎｄｍａｋｅｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅｏｆｔｈｅｃｏｕｐ

5、ｌｉｎｇｔｏｒｑｕｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Keywords：ｌｏｃｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｔｈｒｅａｄｅｄｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｔｏｒｑｕｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｏｒｑｕｅｃｏｎｔｒｏｌ构。斜齿端面锁紧结构是应用比较广泛的一种，主1引言要由连接螺帽、防松垫圈、防松卡圈及波纹弹簧组螺纹连接是电连接器产品常用的连接方式，由成，其结构如图１所示。于其加工工艺简单，成本低，适用范围广，连接可防松斜齿在波纹弹簧弹力的作用下啮合在一靠，刚性好等优点，而得到广泛应用，如ＺＨ８３７２３系起，

6、并通过斜齿阻力实现螺纹副的锁紧防松。该结［１－３］列、ＧＪＢ５９９Ⅲ系列等。在强振动、冲击场合，为构具有结构形式简单、装配方便、工艺好、防松可靠了防止螺纹副松脱，结构上常常增加防松锁紧结性高等优点，结构如图１所示。收稿日期：２０１４－１２－２７第１期王德伟等：斜齿端面锁紧螺纹电连接器扭矩控制方法研究７１．连接螺帽２．防松卡圈３．防松垫圈４．波纹弹簧图１锁紧结构图Ｆｉｇ１ＬｏｃｋｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅ防松斜齿在波纹弹簧弹力的作用下啮合在一（ａ）斜齿受力分析图起，并通过斜齿阻力实现螺纹副的锁紧防松。该结构具有结构形式简单、

7、装配方便、工艺好、防松可靠性高等优点，结构如图１所示。电连接器在插合、分离过程中，为了保证使用时的操作性和连接时的锁紧可靠性，对最大连接扭矩和最小分离扭矩有严格规定，不同壳体号产品的最大连接扭矩、最小分离扭矩的要求如表１所［４］示。在设计、制造过程中，需要对影响扭矩大小（ｂ）螺纹受力分析图的因素、参数进行详细的分析、计算及控制，从而保证产品扭矩满足规定的性能要求。表1产品扭矩要求（N·mm）Table1TorqueRequirementsoftheProduct（N·mm）最大连接扭矩最小分离扭矩壳体号（Ｍ连ｍａｘ）（Ｍ

8、分ｍｉｎ）９＃９００２００１１＃１４００２００１３＃１８００２００（ｃ）连接扭矩分析图１５＃２３００３００１７＃２７００３００１９＃３２００３００２１＃３６００６００２３＃４１００６００２５＃４６００６００2受力分析及扭矩计算2．1受力分析为简化计算，忽略螺纹副及齿面间的摩擦力，（ｄ）分离扭矩分析图并假设螺纹副匀速缓