本文關(guān)鍵詞：微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：MEMS技術(shù)為引信電源機(jī)械開關(guān)的微型化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計了一種具備區(qū)分正常發(fā)射加速度脈沖與意外跌落加速度脈沖能力的引信用微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān),可用于新型機(jī)電引信的電源安全與智能接通。 首先介紹了引信與微機(jī)械閉鎖開關(guān)發(fā)展背景,分析了國內(nèi)外微機(jī)械開關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀與現(xiàn)有機(jī)構(gòu)存在的一些缺陷。分別分析了正常發(fā)射加速度脈沖與勤務(wù)處理意外跌落加速度脈沖隨時間變化函數(shù)曲線。提出了開關(guān)設(shè)計指標(biāo)：長×寬×高為5mm×5mm×1mm;在幅值為3000g-10000g、脈寬大于等于1ms的正常發(fā)射加速度脈沖作用下,開關(guān)實現(xiàn)閉鎖；在勤務(wù)處理中幅值為10000g-15000g、脈寬為100μs～300μs的意外跌落加速度脈沖作用下,開關(guān)保持?jǐn)嚅_；開關(guān)可抗20000g-30000g高過載,開關(guān)結(jié)構(gòu)不破壞,電源穩(wěn)定供電；開關(guān)閉鎖后工作電阻值小于1Ω。 其次,建立開關(guān)的數(shù)學(xué)和物理模型,開關(guān)由區(qū)分載荷機(jī)構(gòu)(簡稱區(qū)分機(jī)構(gòu))與閉鎖機(jī)構(gòu)組成。區(qū)分機(jī)構(gòu)是由橫向單自由度彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)與縱向雙自由度彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)組成的一個多自由度彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)。閉鎖機(jī)構(gòu)為單自由度彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)。根據(jù)開關(guān)理論模型,設(shè)計了開關(guān)區(qū)分機(jī)構(gòu)與閉鎖機(jī)構(gòu),利用仿真軟件驗證了開關(guān)功能。分析表明,在正常發(fā)射加速度作用下,開關(guān)可實現(xiàn)穩(wěn)定閉鎖,其最大結(jié)構(gòu)應(yīng)力小于材料的抗拉強(qiáng)度,開關(guān)導(dǎo)通電阻最大值為849mQ,開關(guān)穩(wěn)定接電時間取決于發(fā)射加速度。在勤務(wù)處理中意外跌落加速度作用下,開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),其最大應(yīng)力小于材料屈服強(qiáng)度,開關(guān)可以恢復(fù)至初始位置。在高過載情況下,開關(guān)結(jié)構(gòu)應(yīng)力小于抗拉強(qiáng)度極限,開關(guān)未破壞,滿足設(shè)計要求。 最后,設(shè)計了開關(guān)的加工工藝流程。
【關(guān)鍵詞】：微機(jī)電系統(tǒng) 慣性開關(guān) 區(qū)分載荷機(jī)構(gòu) 閉鎖機(jī)構(gòu) S型彈簧 彈性系數(shù) 接電性能
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TJ430.2;TH-39
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題背景及其意義7
• 1.2 微機(jī)械開關(guān)技術(shù)發(fā)展7-12
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容12
• 1.4 小結(jié)12-13
• 2 微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)應(yīng)用分析13-19
• 2.1 引信環(huán)境力簡介13
• 2.2 開關(guān)主要環(huán)境力分析13-16
• 2.2.1 正常發(fā)射環(huán)境分析13-15
• 2.2.2 勤務(wù)處理中意外跌落環(huán)境分析15-16
• 2.3 開關(guān)設(shè)計目標(biāo)16-18
• 2.3.1 正常發(fā)射環(huán)境16
• 2.3.2 勤務(wù)處理中意外跌落環(huán)境16-17
• 2.3.3 高過載環(huán)境17
• 2.3.4 接電性能17-18
• 2.4 小結(jié)18-19
• 3 微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)數(shù)學(xué)和物理模型分析19-24
• 3.1 開關(guān)工作原理19-20
• 3.2 開關(guān)區(qū)分機(jī)構(gòu)分析20-22
• 3.3 開關(guān)閉鎖機(jī)構(gòu)分析22
• 3.4 小結(jié)22-24
• 4 微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計24-71
• 4.1 區(qū)分機(jī)構(gòu)設(shè)計24-51
• 4.1.1 區(qū)分機(jī)構(gòu)彈簧k_2設(shè)計24-26
• 4.1.2 區(qū)分機(jī)構(gòu)質(zhì)量塊m_2設(shè)計26-28
• 4.1.3 區(qū)分機(jī)構(gòu)質(zhì)量塊m_1設(shè)計28-29
• 4.1.4 區(qū)分機(jī)構(gòu)平面微彈簧k_1設(shè)計29-51
• 4.2 閉鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計51-61
• 4.2.1 開關(guān)接電性能分析51-54
• 4.2.2 電極設(shè)計54-61
• 4.3 開關(guān)整體結(jié)構(gòu)仿真分析61-69
• 4.3.1 正常發(fā)射情況61-64
• 4.3.2 勤務(wù)意外跌落情況64-67
• 4.3.3 高過載情況67-68
• 4.3.4 接電性能68-69
• 4.4 小結(jié)69-71
• 5 微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)加工工藝流程設(shè)計71-75
• 5.1 MEMS加工工藝簡介71-72
• 5.2 開關(guān)加工工藝流程設(shè)計72-74
• 5.3 小結(jié)74-75
• 6 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 創(chuàng)新點76
• 6.3 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 附錄83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吝海鋒;何洪濤;卞玉民;楊擁軍;;一種新型無源MEMS萬向碰撞開關(guān)[J];微納電子技術(shù);2009年06期

2 何光;石庚辰;;基于MEMS技術(shù)的平面W型微彈簧剛度特性研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2006年06期

3 陳光焱;鄭英彬;趙龍;武蕊;;四個余弦形懸臂梁支撐的慣性力致動雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2006年05期

4 何光;石庚辰;;平面S型與平面W型MEMS彈簧性能比較研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2008年02期

5 王超;陳光焱;吳嘉麗;;基于MEMS技術(shù)的低g值微慣性開關(guān)的設(shè)計與制作[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年05期

6 柳斌;肖劍;郭亞龍;黃秋紅;;大口徑火炮彈丸膛內(nèi)參數(shù)測量方法研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2010年01期

7 毛勝平;汪紅;劉瑞;湯俊;李雪萍;丁桂甫;;UV-LIGA鎳薄膜材料的力學(xué)性能測試與分析[J];功能材料;2010年02期

8 陳光焱;吳嘉麗;趙龍;王超;;基于阿基米德螺旋線的低g值微慣性開關(guān)(英文)[J];光學(xué)精密工程;2009年06期

9 徐媛;楊濤;藺怡;劉婷婷;陳光焱;王超;;水銀微流體慣性開關(guān)的制作與測試[J];傳感器與微系統(tǒng);2013年05期

10 趙劍;賈建援;王洪喜;勾燕潔;;一種V形梁結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)慣性開關(guān)[J];航空學(xué)報;2008年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張段芹;微構(gòu)件拉伸測試技術(shù)及其力學(xué)性能研究[D];大連理工大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：微機(jī)械慣性閉鎖開關(guān)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：381462