王州博，马小康，戴源成，杨 涛，孟瑞锋

（1.内蒙古工业大学 机械学院，呼和浩特 010051；2.深圳市元创兴科技有限公司，深圳 518000）

研究固体火箭发动机封头的卡爪的疲劳寿命

王州博1，马小康1，戴源成2，杨 涛1，孟瑞锋1

（1.内蒙古工业大学 机械学院，呼和浩特 010051；2.深圳市元创兴科技有限公司，深圳 518000）

固体火箭发动机封头的卡爪是组装固体火箭发动机中极其重要的零件，研究该卡爪的疲劳寿命，确定影响卡爪的重要设计参数，可以对优化其结构设计提供重要理论依据；协同仿真平台ANSYS Workbench，在对其进行疲劳寿命分析时，通过实验数据，采用最小二乘法拟合45号钢材料的S-N曲线，再采用经验公式和平均应力修正理论对S-N曲线进行精确修正，以便求解出更为符合实际的疲劳寿命；通过对火箭封头卡爪的疲劳寿命研究，得出该产品的实际工作的四个微小弧面对其疲劳寿命有很大影响，在疲劳寿命的要求范围内，确定了实际工作的四个微小弧面的面积范围，这对优化设计提供很大帮助。

卡爪；疲劳寿命；ANSYS Workbench；S-N曲线；微小弧面

0　引言

固体火箭发动机由于其结构简单、易于维护、可靠性高等优点，在航空、导弹等领域中已得到广泛应用。目前，由于安全性问题，很多固体火箭发动机的组装还是人工操作，但是，人工组装不仅效率低、成本高，而且安装精度不一致，采用工业自动化装配可保证固体火箭发动机组装具有更高的效率和精度。在做“小型固体火箭发动机封头与燃烧室自动装配工艺研究”的项目研究时，设计了一种自动装配设备，其中，固体火箭发动机封头的卡爪（以下简称卡爪）是与固体火箭发动机封头相啮合，带动其旋转，使其旋入燃烧室，起到密封作用，其实物图如图1所示。……