静电加速器的全称是带电粒子加速器,顾名思义,它是利用电磁场加速带电粒子的装置。静电加速器带电粒子包括电子、质子、α粒子和各种离子。加速器将电磁能转移给带电粒子,使带电粒子加速度加快,能量增高,广泛用用于核物理试验中。传统的静电加速器主要采用输电带和输电梯的方式进行电荷的输送,其本质都是带传动,容易受到外界湿度和温度的影响,而且其传动的稳定性较低。由于链传动能够在高温重载下进行传动,而且其传动效率高,不发生打滑等现象,决定采用链传动的形式进行电荷的输送。在阅读大量相关文献的基础上,本文分析和总结了静电加速器和链传动在国内、外发展和应用现状,研究了静电加速器的工作原理和链传动的传动机理,明确了今后的工作目标和工作方向。根据所给的基本参数,对输电链条进行计算和初步设计。通过材料比对,选取合适的绝缘子材料;对输电链条感应电极、短路电流等一些关键组件进行设计计算;通过计算和查阅机械设计手册,设计合适的链条结构形式和链轮参数;对链传动受力和运动特性进行分析和计算,确定基本运动参数,为下一步仿真提供数据基础;最后利用CATIA、CAD等软件进行三维建模和二维图纸输出,根据仿真优化结果,修改所设计参数,然后进行加工制作。将在CATIA软件中建立的三维模型导入RECURDYN软件中,进行链轮柔性体生成,然后进行平面副、旋转副、驱动力等约束的添加,然后对整个链系统在施加一定载荷,然后进行多体动力学仿真分析。根据仿真数据,分析系统在位移波动量、速度以及力的运动特性。然后利用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH对输电系统主要零部件进行动、静力学分析,得到各阶固有频率和相应的阵型和相应的等效应力、应变分布云图,通过仿真结果,验证系统能否发生共振和是否满足材料的强度与刚度要求。最后进行试验验证分析。选取合适的电动机,设计合适的机架尺寸,进行试验平台搭建。利用直流稳流电源做感应电极,进行运转;通过激光位移传感器,测量输电链条在运动过程中的抖动量,也可以测量输电链条在运动过程的速度波动。通过电流表测量上下行的电流,算出其输电效率;通过测量高压电极随着时间的变化,可以计算出其输电本领;通过测量输电链条工作的时间与其长度的关系,计算它的伸长量和伸长率。