直线振荡电机的柔性板弹簧性能参数分析

来源：机床与液压杂志2022年第2期北京时间：

作者：管露菁，刘波，王亚娟，张君安

单位：西安工业大学机电工程学院；西安工业大学机电工程学院；西安工业大学机电工程学院；西安工业大学机电工程学院

摘要：为提高柔性板弹簧在直线振荡电机运行中的工作效率及其可靠性，设计一种偏心量渐开线柔性板弹簧，并对该板弹簧的径、轴向刚度，疲劳强度，固有频率进行研究。结合腰鼓型变刚度螺旋弹簧的刚度分析模型，建立板弹簧的刚度分析模型，推导出板弹簧的刚度在一定范围内近似为常数；采用有限元软件对不同偏心量、厚度、渐开线终止角和相位差的板弹簧刚度进行分析并得到板弹簧的优化方案；对优化方案的板弹簧的刚度、疲劳强度和固有频率进行分析并进行相关实验验证。结果表明:板弹簧的刚度仿真结果和实验数据基本一致，刚度在一定范围内近似为常数；板弹簧的刚度受厚度影响最大，受偏心量影响最小，结构优化后的刚度得到有效提高；整个板弹簧设计过程符合板弹簧性能设计要求，可较好地表征板弹簧性能特性。

关键词：直线振动电机;柔性板弹簧;有限元;刚度

基金资助：国家自然科学基金项目(51705390)；陕西省教育厅重点实验室基金项目(19JS007)；陕西省教育厅科研计划项目（20JK0681;20JC016）