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宇航用TO-5电磁继电器的设计

作　者: 肖斌
导　师: 李绍荣；赵瑞平
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子材料与元器件
关键词: TO-5继电器接触系统电磁系统有限元仿真可靠性
分类号: TM581.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本课题研究了高可靠性JRW-210M型TO-5密封直流电磁继电器的设计方法,过程中采用较先进的CAD与CAE结合的方法设计继电器的结构,最终达到宇航用产品的技术指标。论文第1章简要讲述目前国内外继电器的发展概况,介绍了宇航用TO-5电磁继电器所具有的优越性能以及良好的发展前景,提出研究线路及本课题研究的创新点。论文第2章介绍了TO-5微型密封直流电磁继电器的工作原理,继电器接触系统、电磁系统的主要技术参数;并给出了气隙磁导的计算公式。传统的继电器结构设计主要依赖于样品的测绘,计算结构尺寸、电磁系统的电磁效率都十分复杂。为了提高结构设计的效率和准确性,本课题在继电器结构设计过程中,根据技术协议要求的外形尺寸和一些经验数据,借助CAD(Computer Aided Design)软件SolidWorks绘制出继电器结构草图;再计算继电器的机械反力曲线,根据气隙磁导公式来计算磁势,以确定结构设计是否合理;最后利用CAE(computer aided engineering)软件ANSYS来对继电器的电磁系统进行有限元仿真,绘制出继电器吸力特性曲线来验证继电器结构设计的合理性。论文的最后介绍了保证继电器可靠性的工艺方法,并采用过程控制文件PID来保证继电器的批次稳定性和全程可追溯性;并通过验证试验,确认继电器的性能满足设计要求,质量等级达到GJB 65B规定的M级。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 国内外继电器的发展概述  8-9
  1.2 我国继电器行业与世界先进水平的差距  9-10
  1.3 宇航用TO-5 电磁继电器的广阔市场  10
  1.4 本课题的研究线路  10-11
    1.4.1 预先研究阶段  11
    1.4.2 结构设计阶段  11
    1.4.3 过程控制及验证阶段  11
  1.5 本课题研究中的创新点及先进性  11-13
    1.5.1 创新点  12
    1.5.2 先进性  12-13
第二章 JRW-210M 型电磁继电器设计及技术参数确定的理论依据  13-25
  2.1 继电器的定义  13-14
  2.2 继电器的技术要求和技术参数  14-25
    2.2.1 TO-5 继电器接触系统的工作过程及主要技术参数  15-16
    2.2.2 TO-5 继电器电磁系统的工作方式及设计参数理论计算  16-25
第三章 JRW-210M 型电磁继电器结构设计  25-62
  3.1 JRW-210M 型继电器的技术参数  25-27
  3.2 接触系统的设计  27-35
    3.2.1 触点形状、材料的选择  28
    3.2.2 触点间隙  28-29
    3.2.3 触点压力  29
    3.3.4 触点超行程  29
    3.2.5 簧片、触点尺寸  29-31
    3.2.6 验算  31-32
    3.2.7 机械反力曲线  32-35
  3.3 电磁系统的设计  35-52
    3.3.1 电磁系统初算  35-39
    3.3.2 电磁系统的复算  39-51
    3.3.3 电磁系统抗冲击和振动性能设计  51-52
  3.4 电磁系统的有限元分析  52-60
    3.4.1 有限元分析过程  53-59
    3.4.2 绘制吸力特性曲线  59-60
  3.5 JRW-210M 型继电器的装配及工作原理  60-62
第四章 JRW-210M 型电磁继电器的生产过程控制及验证  62-78
  4.1 可靠性概念  62-63
  4.2 装配过程工艺  63-66
    4.2.1 点焊工艺  63-65
    4.2.2 清洗工艺  65-66
  4.3 宇航用继电器技术文件控制  66-67
  4.4 验证试验  67-77
    4.4.1 生产过程控制  67
    4.4.2 理论、实测数据对比分析  67-68
    4.4.3 验证试验及结果  68-77
  4.5 结语  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-81
附录  81-83

宇航用TO-5电磁继电器的设计

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