微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System, MEMS）技術(shù)的應(yīng)用為引信的微型化、智能化發(fā)展提供了技術(shù)支持。文中結(jié)合引信的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)出一種能夠區(qū)分正常發(fā)射慣性載荷與跌落慣性載荷的機(jī)械慣性閉鎖開關(guān),簡稱MEMS接電開關(guān),該開關(guān)可用于引信電源與后續(xù)電路的智能接通。MEMS接電開關(guān)在引信的正常發(fā)射慣性載荷下實(shí)現(xiàn)閉鎖,而在跌落慣性載荷下不能閉鎖。通過對(duì)引信環(huán)境的分析,以最小的正常發(fā)射慣性載荷（峰值為3000g,脈寬為3ms）、最大的跌落慣性載荷（峰值為15000g,脈寬為0.3ms）作為典型載荷加以區(qū)分。文中所述的開關(guān)還需要滿足抵抗30000g高過載的要求。MEMS接電開關(guān)由區(qū)分機(jī)構(gòu)以及閉鎖機(jī)構(gòu)組成,其中區(qū)分機(jī)構(gòu)由帶Z型齒的彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)構(gòu)成,而閉鎖機(jī)構(gòu)由單自由度的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)構(gòu)成。在分析了機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上,文章著重研究了Z型齒對(duì)系統(tǒng)阻尼系數(shù)的影響規(guī)律,并利用matlab與結(jié)構(gòu)仿真相結(jié)合的方法提出在需要區(qū)分不同峰值載荷時(shí)快速找到最優(yōu)系統(tǒng)阻尼的方法。文中利用ANSYS WORKBENCH對(duì)開關(guān)進(jìn)行了模態(tài)及瞬態(tài)仿真,仿真結(jié)果表明在正常發(fā)射慣性載荷下開關(guān)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 MEMS加速度傳感器及其工藝制造
    1.3 微機(jī)械開關(guān)技術(shù)發(fā)展
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 現(xiàn)有MEMS慣性開關(guān)存在的特點(diǎn)
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
2 MEMS接電開關(guān)的工作環(huán)境和設(shè)計(jì)要求
    2.1 引信環(huán)境力簡介
    2.2 MEMS接電開關(guān)在引信環(huán)境下的受力情況
        2.2.1 發(fā)射環(huán)境
        2.2.2 勤務(wù)環(huán)境
    2.3 開關(guān)設(shè)計(jì)要求
        2.3.1 實(shí)現(xiàn)載荷區(qū)分功能
        2.3.2 抗過載性能要求
        2.3.3 接電性能要求
    2.4 本章小結(jié)
3 MEMS接電開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
    3.1 區(qū)分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 帶Z型齒的彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立
        3.1.2 區(qū)分機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 Z型齒對(duì)系統(tǒng)阻尼系數(shù)的影響
        3.2.1 帶Z型齒的彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)的等效阻尼系數(shù)c分析
        3.2.2 齒數(shù)比對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響
        3.2.3 齒高對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響
        3.2.4 齒形角對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響
        3.2.5 相對(duì)間隙對(duì)系統(tǒng)阻尼的影響
        3.2.6 不同阻尼對(duì)載荷區(qū)分性的影響
    3.3 閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 閉鎖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 閉鎖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
    3.4 MEMS接電開關(guān)仿真分析
        3.4.1 區(qū)分機(jī)構(gòu)的仿真分析
        3.4.2 開關(guān)整體仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
4 閉鎖開關(guān)電特性分析
    4.1 MEMS器件的材料應(yīng)用
    4.2 閉鎖機(jī)構(gòu)接觸電阻的分析
    4.3 本章小結(jié)
5 MEMS接電開關(guān)的工藝模擬
    5.1 LIGA及UV-LIGA工藝介紹
    5.2 工藝模擬
    5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]閾值可調(diào)的微機(jī)電慣性開關(guān)[J]. 劉雙杰,郝永平.  中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]基于彈性支撐結(jié)構(gòu)的微機(jī)械滑塊閉鎖機(jī)構(gòu)[J]. 范晨陽,田中旺,王發(fā)林,張聰.  探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2014(01)
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[6]微系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展概況[J]. 沈叔濤.  紅外與激光工程. 2012(04)
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碩士論文
[1]引信用微機(jī)電慣性接電開關(guān)設(shè)計(jì)[D]. 薛維清.南京理工大學(xué) 2013
[2]引信微機(jī)電萬向開關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬分析[D]. 程玄玄.南京理工大學(xué) 2012
[3]基于壓電發(fā)電原理的引信微機(jī)電式氣流激勵(lì)電源設(shè)計(jì)研究[D]. 徐偉.南京理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3402408