分離脫落電連接器穩(wěn)健設(shè)計技術(shù)的研究

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1、碩士學(xué)位論文分離脫落電連接器穩(wěn)健設(shè)計技術(shù)的研究STUDYONSEPERATIONELECTRICALCONNECTORROBUSTDESIGN李哲2015年6月國內(nèi)圖書分類號：TM502學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文分離脫落電連接器穩(wěn)健設(shè)計技術(shù)的研究碩士研究生：李哲導(dǎo)師：王淑娟申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：電氣工程及自動化學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TM502U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineerin

2、gSTUDYONSEPERATIONELECTRICALCONNECTORROBUSTDESIGNCandidate：ZheLiSupervisor：Prof.ShujuanWangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTe

3、chnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要分離脫落電連接器廣泛應(yīng)用于航空、航天和武器裝備中，是實現(xiàn)各型號各級間及其與地面之間電氣連接和信號傳遞的基礎(chǔ)元器件，其性能和可靠性會直接影響宇航系統(tǒng)和武器裝備系統(tǒng)的性能與可靠性。在分離脫落電連接器生產(chǎn)過程中，質(zhì)量一致性差是其存在的主要問題。研究提高分離脫落電連接器質(zhì)量一致性問題，在減少宇航系統(tǒng)及武器裝備故障、避免不必要的經(jīng)濟損失上具有重大的社會意義和經(jīng)濟效益。本文針對分離脫落電連接器設(shè)計過程中缺乏穩(wěn)健性相關(guān)設(shè)計理論及有效設(shè)計方法的現(xiàn)狀，采用Taguchi的穩(wěn)健性設(shè)計方法，對分離脫落電連接器的相關(guān)設(shè)計參數(shù)及容差進行了優(yōu)化，以確保其工作

4、的可靠性。分離脫落電連接器中接觸件插入力及螺栓連接系統(tǒng)預(yù)緊力的理論計算是本文分析的基礎(chǔ)?；阼F摩辛柯梁理論，采用Frye-Morris多項式模型，建立了接觸件插入力的數(shù)學(xué)模型。利用ABAQUS軟件，仿真得到了接觸件的插入力。利用ANSYSWorkbench軟件，仿真得到了螺栓連接系統(tǒng)的預(yù)緊力?；诿商乜咫S機過程理論，提出了質(zhì)量一致性分析及評估的方法，通過柯爾莫哥洛夫方法，驗證了批產(chǎn)品接觸件插入力及螺栓連接系統(tǒng)預(yù)緊力服從正態(tài)分布。分離脫落電連接器穩(wěn)健性參數(shù)設(shè)計，可以使設(shè)計參數(shù)發(fā)生波動時保持輸出特性的穩(wěn)定性。通過對影響分離脫落電連接器插合軸向力的相關(guān)因素進行分析，確定了研究的目標函

5、數(shù)為接觸件插入力及螺栓連接系統(tǒng)預(yù)緊力。通過單獨連續(xù)改變某一設(shè)計參數(shù)的參數(shù)值，根據(jù)其與待研究的目標的影響關(guān)系，確定了關(guān)鍵參數(shù)；利用正交試驗的方法，在目標函數(shù)顯著性分析的基礎(chǔ)上，確定了接觸件及螺栓連接系統(tǒng)的穩(wěn)定因素及調(diào)整因素。通過信噪比方差分析及靈敏度方差分析，確定了參數(shù)中心值的優(yōu)化方案。分離脫落電連接器穩(wěn)健性容差設(shè)計，可以為設(shè)計參數(shù)確定合理的容差分配方案。利用正交試驗的方法，通過對目標函數(shù)進行貢獻率分析，結(jié)合容差設(shè)計公式，對接觸件及螺栓連接系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)公差分配進行了評價。在對參數(shù)公差分配進行評價的基礎(chǔ)上，分別給出了接觸件和螺栓連接系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計參數(shù)的一種容差分配方案。結(jié)合產(chǎn)品容差分

6、配，提出了一種工序能力指數(shù)(Cpk)的設(shè)計方法。本文為分離脫落電連接器的穩(wěn)健性設(shè)計提供了一種研究手段，其方法與技術(shù)也可推廣應(yīng)用到其他類型的機電類產(chǎn)品的可靠性與一致性設(shè)計工作中。目-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文前，所提出的優(yōu)化方法正應(yīng)用于某型號分離脫落電連接器的改進設(shè)計當(dāng)中。關(guān)鍵詞：分離脫落電連接器；穩(wěn)健性；參數(shù)設(shè)計；容差設(shè)計；仿真分析-II-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSeperationConnectorisabasiccomponentwhichiswidelyusedinsatellites,spacecrafts,spaceshuttlesandw

7、eaponstotransfersignalsorelectricpower.It’sreliabilitywilldirectlyinfluencethereliabilityofthewholesystems.IntheproductionprocessofSeperationConnector,thelargequalitydispersionisthemainproblem.ThestudyonSeperationConnectorreliabilityshowssign