微动开关力学特性数值模拟与结构设计优化

摘要

设计了一种具有双向通断功能的微动开关,采用准静态非线性有限元方法对微动开关的装配及操作过程进行模拟计算,研究了不同弹片预压量和操作按钮位置组合工况对微动开关静动态力学特性的影响,得到了多种组合工况的开关操作力和上下触点接触力的变化曲线.根据操作力的目标值确定弹片预压和操作按钮位置的设计优化函数.对实物进行测试,操作力的测试结果和计算结果基本吻合,达到设计优化目标.结果表明采用数值仿真方法对微动开关力学性能进行预判是可行的,选取设计优化参数的方法是有效的.为微动开关的改进优化提供了参考.