[发明专利]微型振荡器的减振弹簧片结构及设计方法

权利要求书

1.一种微型振荡器的减振弹簧片，其特征在于，该减振弹簧片由一直线段和圆弧段构成，其截面为矩形等截面，所述减振弹簧片结构参数直线段长度l为7～9mm，圆弧段弧度R为165～170                                               ，圆弧段的圆弧半径r为7～8mm，减振弹簧片摆放倾角a为36～37。

2.根据权利要求1所述的微型振荡器的减振弹簧片，其特征在于，所述微型振减振弹簧片结构参数为：直线段长度l为8mm，圆弧段弧度R为168.7，圆弧段半径r为7.8mm和减振弹簧片摆放倾角a为36.87。

3.一种微型振荡器的减振弹簧片的设计方法，其特征在于，该方法的步骤为：（1）设定结构

将原有构成弹簧片的两直线段中的上部直线段设计为圆弧段，其结构形状主要由圆弧段弧度R、圆弧段半径r决定；下部直线段不变；

（2）建模

根据弹簧片的结构特点，用beam梁单元来进行有限元建模计算；

（3）结构参数化及灵敏度分析

充分构造弹簧片可能的变形形状，将构建好的形状利用morph技术分别进行参数化；然后对个变量进行灵敏度分析，从中找出对弹簧片刚度影响显著的若干形状变量，经分析，改变弹簧片圆弧部分的半径、弧度及直线段部分与水平方向的倾角及直线段长度对弹簧片的刚度影响较大，因此定义这四个参数作为优化设计变量； 

（4）优化数学模型

优化设计的数学模型可以表述为：

Minimize:     

subject to： d_max<3mm

design variable  : x₁  x₂、x₃、x₄、x₅

式中：——弹簧片的刚度，d_max——加载点在Y方向上的最大位移，x₁为圆弧段半径形状变量，  x₂为圆弧段弧度形状变量，x₃减振弹簧片摆放倾角形状变量，x₄为直线段长度变量，x₅为直线段、圆弧段半径、圆弧段弧度、减振弹簧片摆放倾角的叠加形状变量的综合形状变量；

（5）优化结果及分析

利用CAE软件optistruct进行形状优化，通过形状优化得到最佳形状结构：长度l₀=8mm弧度R₀ =168.7半径r₀=7.8mm和倾角a₀=36.87。