轨道交通用半自动车钩电连接器设计和实现交通运输专业.doc

毕业设计说明书（论文）中文摘要 摘要： 本论文设计的连接器，由插头和插座组成，其中插头固定，插座内浮动式机构，插头与插座插合后由定位销将插头和插座精确定位，插座壳体与插座绝缘板设有弹簧力的作用下使其与车钩成柔性连接，从而消除车钩间隙，具有良好的应用前景，适用于工业生产。 半自动车钩电连接器，在两车钩对接时，安装在车钩上的插头和插座对插，动触点内的触点与静触点相碰，触点克服弹簧力向插针方向移动，直到两车钩面贴合，接触对在动触点保证一定压缩量的状态下工作，可以克服之前由于车钩在设计和生产制造过程中有一定的公差，车钩对接后会存在一定的间隙，导致车辆在转弯或下坡时车钩就会存在半边间隙大，半边间隙小的状态，由于车速快，造成动触点与静触点短时间分离，从而造成电信号传输中断，电信号传输不稳定，影响轨道车辆的运行数据传输的问题。 关键词：车钩连接器 插头 插座 I 毕业设计说明书（论文）英文摘要 Title Rail transit use semiautomatic coupler electric connector design Abstract The connector, composed of a plug and a socket, wherein the plug fixed, socket floating mechanism, plug and socket in combination is composed of a positioning pin plug and socket precise positioning, socket shell and a socket insulation board with the action of spring force under the and coupler into a flexible connection, thereby eliminating slack coupler, has a good application prospect, is suitable for industrial production. Semi automatic coupler connector, two coupler butt, plug and socket installed in the coupler on the plug, the movable contact and the static contact contacts within the contact collide, to overcome the spring force to move the pin direction, until the two coupler jointing, to contact when the movable contacts guarantee a certain amount of compression condition, can be overcome before the coupler has certain tolerances in the design and manufacturing process, the coupler after docking there will be a certain gap, causing the vehicle to turn or coupler in the downhill there will be half of the large gap, half a small gap, due to fast speed, caused by the moving contact and short time separation, resulting in interrupt signal transmission signal transmission, instability, affect the operation of rail vehicle data transmission problems. Keywords coupler connector plug socket IV 目录 前 言 1 第1章 绪 论 2 1.1 半自动车钩电连接器的简介 2 1.2 连接器的研究现状 4 1.3 近几年国外连接器的发展背景 4 1.4 我国连接器研究现状和发展趋势 5 第2章 半自动车钩电连接器的基础 6 2.1 半自动车钩电连接器的特点 6 2.1.1 半自动车钩电连接器的优点 6 2.1.2 半自动车钩电连接器的缺点 6 2.2 半自动车钩电连接器的设计特点 6 第3章 半自动车钩电连接器的技术参数 8 3.1 计算弹簧力 8 3.2主要技术规格 10 3.2.1参数选择 10 3.2.2气候条件及车辆使用环境 10 第4章 半自动车钩电连接器的系统设计 12 4.1半自动车购电连接器结构设计 12 4.1.1 插头的结构设计 14 4.1.2 插座的结构设计 18 4.2 各项性能检测 22 4.2.1试验目的： 22 4.2.2试验项目 23 4.2.3试验要求和试验方法 23 4.2.4试验相关要求 28 4.2.5试验结果 30 4.2.6 结论 35 第5章 半自动车钩电连接器的装配与调试 36 第6章 结论 37 6.1 结论 37 致 谢 38 参考文献 40 前 言 我的课题是轨道交通用半自动车钩电连接器设计，由于所设计的内容与公司产品相关，所以，设计过程中参考公司现有产品及资源。 公司原有的半自动车钩电连接器在使用过程中，容易出现信号断开的现象，本论文设计，在原来的基础上，结合导师的建议和指导，对该连接器进行了改进，并通过工装试验和检测各项性能对该设计方案予以肯定。 本论文设计的连接器，包括插头和插座，所述插头为固定端，所述插座为浮动机构，所述插头、插座分别固定在轨道交通车辆的一组需要连接的车钩上。 插头包括插头壳体、菱形导向销、插头绝缘板、插针和定位销，所述插头绝缘板嵌入在插头壳体内，所述插针、定位销分布在插头绝缘板上，所述菱形导向销位于插头绝缘板的中心，所述菱形导向销、插针、定位销延伸出插头绝缘板的端面。[1] 插座包括插座壳体、插座绝缘板、插孔、锥台、复位弹簧、弹簧轴、插座后盖、尾套和电缆接头，所述插座壳体与插头壳体形状相匹配，所述插座绝缘板嵌入在插座壳体内，所述插座绝缘板内设有与插针位置形状相匹配的插孔、与菱形导向销位置形状相匹配的菱形导向销孔、与定位销位置形状相匹配的定位销孔，所述插孔的后端通过第一复位弹簧与插座后盖相连接，所述插座绝缘板的周圈设有若干个浮动孔，各浮动孔均嵌入有锥台，所述锥台的后端通过复位弹簧与插座后盖相连接，所述复位弹簧内套接有弹簧轴，所述弹簧轴的一端与锥台的后端连接，所述弹簧轴的另一端嵌入到插座后盖内，所述插座后盖的后端连接有尾套，所述电缆接头设置在尾套的后端。[2] 本论文设计的用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，插头固定，插座内浮动式机构，插头与插座插合后由定位销将插头和插座精确定位，插座壳体与插座绝缘板设有弹簧力的作用下使其与车钩成柔性连接，从而消除车钩间隙，具有良好的应用前景，适用于工业生产。 36 第1章 绪 论 1.1 半自动车钩电连接器的简介 连接器是指借助电信号或光信号和机械力量的作用使电路或光通道接通、断开或转换的功能元件，用作器件、组件、设备、系统之间的电信号或光信号连接，传输信号或电磁能量，并且保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失的变化，简单类比，就是插头和插座，广泛应用于航空、航天、军事装备、交通运输、通讯、计算机、汽车、工业、家用电器等领域。 轨道交通车辆的车钩连接器是铁路车辆设备的关键器件之一，车钩连接器必须实现更高的机械性能、电气性能和环境性能标准，满足高可靠、耐环境、抗干扰、抗振动冲击以及高密度、高速传输等方面的要求，这使得轨道交通车辆连接器行业在产品的研发设计、制造工艺、技术开发等方面处于行业的中高端水平。[3] 如图1-1所示，该连接器由插头和插座组成，所述插头为固定端，插座为浮动机构，所述插头、插座分别固定在轨道交通车辆的一组需要连接的车钩上，插头与插座插合后由定位销将插头和插座精确定位，插座壳体与插座绝缘板在弹簧力的作用下使其与车钩成柔性连接，从而消除车钩间隙，具有良好的应用前景，适用于工业生产。 图1-1 1、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：包括插头（1）和插座（2），所述插头（1）为固定端，所述插座（2）为浮动机构，所述插头（1）、插座（2）分别固定在轨道交通车辆的一组需要连接的车钩上； 2、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述插头（1）内设置的插针（6）、插座（2）内设置插孔（10）位置可更换，所述插头（1）内设置插孔（10），所述插座（2）内设置插针（6）。 3、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述插头壳体（3）、插座壳体（8）的接触处均设有一圈界面密封圈（20）。 4、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述菱形导向销（4）为多菱形导向销，所述菱形导向销孔（16）为多菱形导向销孔。 5、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述菱形导向销（4）为二、三、四或五菱形导向销，所述菱形导向销孔（16）为二、三、四或五菱形导向销孔。 6、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述插座绝缘板（9）的周圈设有浮动孔（18）的数量为三个，呈等边三角形分布在插座绝缘板（9）的周圈上。 7、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述插座绝缘板（9）的周圈设有浮动孔（18）的数量为四个，呈正方形分布在插座绝缘板（9）的周圈上。 8、 所述的一种用于轨道交通车辆的消除车钩间隙的浮动连接器，其特征在于：所述插座后盖（14）通过螺钉（21）固定在插座壳体（8）的后端，所述螺钉（21）上设有垫圈（22）。[4] 1.2 连接器的研究现状 由于市场的需要，连接器越做体型越小，逐渐趋于微型化，这样的特性可能使它们运用到一些非常小的设备上。目前无线传输设备也越来越受到人们的追捧，所以，针对无线电子产品设计开发出的一些无线传输方面的连接器将会得到十分广泛的应用。还有一种连接器，建立在多种理论基础上，主要借助计算机和其他一些常用软件，在电脑上对产品性能进行仿真，为了预先测试出产品性能，不会影响生产，不需要为返工担忧，提高了开发效率。而在一些DC系列电源相关的连接器上，连接器智慧化技术是一门至关重要的技术，很有效地保证人体安全。 连接器最主要的技术还是设计精密度，这个范围比较大，包括设计产品时的精密度，工艺技术的精密度和质量技术控制等方面的精密度。这些技术是从很多方面来研究的，比如精密模具的加工，这一点主要是通过精密度比较高的设备和经验丰富的生产人员来实现。另外一项是精密的冲压技术，它是通过冲压件与注塑件的精密配合，生产出高质量的产品。还有一项就是自动化组装技术，通过高精度的控制技术，控制人工无法实现的精密问题，提高技术质量。[5] 1.3 近几年国外连接器的发展背景 1998，整个连接器的市场都不是很景气，销售额相对往年下降很多，由于兼并风潮的原因，全世界的制造商都受到了影响，无论是在