本文对一种圆形电连接器的水密结构进行说明,并对产品的零件结构配合设计进行理论分析,证明产品结构设计的合理性。

以某型电连接器通用接触件22#插针插孔为研究对象,基于Brown-Miller修正准则,建立了电连接器接触件材料的应变-寿命方程.应用有限元方法计算了接触件单次插拔过程中的力学性能,基于FeSafe软件建立了接触件接触疲劳寿命的仿真计算模型,进而完成了配合误差对电连接器疲劳寿命影响的定量化评估.疲劳寿命分析结果表明：该型电连接器在满足设计寿命条件下,允许的最大位移误差为0.038 mm,角度误差为0.621°,复合误差为0.03 mm和0.405°.根据分析结果提出了提高电连接器疲劳寿命的具体建议,为该型电连接器接触件制造、装配误差控制和工艺改进提供了理论依据.

军用航空电连接器是武器装备中广泛应用的基础性元器件，其主要失效模式是接触疲劳失效，对之仿真计算可节省大量的人力、物力并为理论和实验研究提供重要参考。首先利用SOLIDWORKS建立了某型军用航空电连接器38999系列22#通用接触件的参数化模型，然后利用ABAQUS仿真分析了接触件单次插拔过程中的接触应力、应变和插拔力变化。最后以单次插拔中接触性能为边界条件，利用FE-SAFE软件仿真计算了电连接器接触件的疲劳寿命。论文提出的仿真计算方法对开展电连接器接触寿命验证试验具有指导意义和参考价值。

针对连接器使用过程中因温升过高导致的电连接器失效问题，提出来基于温升控制的电流连接器改进设计。首先根据热传学理论建立了电连接器的传热模型，根据传热模型分析了电连接器温升的影响因素，并提出了增大接触件横截面、更换高电导率材料及加大接触件排列间距的改进措施，采用ANSYS对改进前后的电流连接器进行了有限元仿真，理论验证了改进措施的可行性。对改进前后的电连接器进行了温升验证实验，试验结果表明：改进设计后温升降低26％，有限元模型仿真温升误差在（15．2～29．3）％范围内。基于温升控制的电流连接器改进设计为电连接器的设计提供了参考。

以提高某型号高速背板连接器的机械可靠性为研究目标，建立了该连接器单根接触件的CAD／CAE参数化模型，通过借助有限元方法对接触件的插入／拔出过程进行非线性动力学分析，得到了单根接触件动态插拔力的变化情况。其中，母端最大插入力和最大拔出力分别为0．28N和0．09N；而公端最大插入力和最大拔出力则分别为0．348N和0．10N。结果表明：母端所受应力变化明显，而公端的插拔力变化范围较大；与试验测试结果相比较，公端最大插入力符合实际要求，但最大拔出力偏小，且误差较大；通过改变公端的插入位置高度进行插拔力优化后，仿真数值与测试数值基本吻合，从而验证了数值仿真分析的可行性。所得结论可为电连接器的结构设计、优化以及疲劳寿命预测提供参考依据。