封隔器锁紧机构关键几何参数分析

摘要

以封隔器锁紧机构即锁环的简化模型为研究对象,分析封隔器坐封时锁环齿牙与中心管上齿牙的接触情况,得出当量摩擦因数f当是检验锁环能否自锁的关键指标.锁环承受载荷时回弹卡紧中心管,上齿面与中心管齿牙接触,当量摩擦因数只与齿前角θ1有关,齿后角θ2的作用主要是增大锁环齿牙的强度.基于有限元分析和正交优化方法,分析齿后角θ2、齿牙间距p、齿牙高度h、齿牙尖角圆弧半径r等4个几何参数对锁环齿牙承载时的影响,得出影响最小的最优组合为:齿后角θ2=70°,齿牙间距p=3 mm,齿牙高度h=1 mm,齿牙尖角圆弧半径r=0.2 mm.