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開關(guān)屬元器件，其主要功能是作為一種控制元件，可廣泛應(yīng)用于各種電氣設(shè)備電路轉(zhuǎn)換中。開關(guān)品種繁多，按操作方法來分類，主要有旋轉(zhuǎn)開關(guān)、按鈕開關(guān)、鈕子開關(guān)觸摸開關(guān)和微動(dòng)開關(guān)等。微動(dòng)開關(guān)是一種具有速動(dòng)機(jī)構(gòu)及微小觸點(diǎn)間隙的精密機(jī)械電氣開關(guān)，在整機(jī)電路中起到轉(zhuǎn)換、控制作用，接通或斷開一定的電路。

一、微動(dòng)開關(guān)主要性能指標(biāo)

開關(guān)的關(guān)鍵性指標(biāo)包括：動(dòng)作特性、額定負(fù)載（即工作電壓與工作電流)、機(jī)械壽命等。本文所講開關(guān)性能指標(biāo)具體如下：1.接觸電阻：≤25m；2.絕緣電阻：≥100OMΩ；3.介質(zhì)耐電壓：500Vdc；4.工作電壓：27V；5.工作電流：1A；6.工作溫度：-40C~+70℃；7.動(dòng)作力矩：≤2N·m；8.動(dòng)作角度：15°±5°；9.機(jī)械壽命：10000次。

二、開關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.開關(guān)工作原理

本開關(guān)是由兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組合而成，按動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)同時(shí)動(dòng)作，可同時(shí)控制兩個(gè)電路，見圖1。微動(dòng)開關(guān)是由基座、蓋板、動(dòng)資片、上下接觸片、推桿、按片、彈簧組成，該微動(dòng)開關(guān)是單刀雙擲、非密封結(jié)構(gòu)。

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微動(dòng)開關(guān)電路轉(zhuǎn)換形式如圖2，其工作原理為：

(1)自由狀態(tài)下動(dòng)簧片受壓，其作用力使簧片的觸點(diǎn)與兩個(gè)下接觸片相接觸，組成一組常閉點(diǎn)。

(2)按下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)促動(dòng)件(按片)，從而使推桿動(dòng)作，動(dòng)簧片運(yùn)動(dòng)，斷開常閉點(diǎn)，接通上接觸片，實(shí)現(xiàn)一次動(dòng)作轉(zhuǎn)換。

(3)外力消除，彈簧復(fù)位帶動(dòng)簧片恢復(fù)初始位置，接通常閉觸點(diǎn)，完成開關(guān)的一次動(dòng)作循環(huán)。

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2.開關(guān)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)單刀雙擲功能的實(shí)現(xiàn)

在微動(dòng)開關(guān)動(dòng)簧片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將簧片設(shè)計(jì)成兩爪，中間凸起，經(jīng)過精密的計(jì)算和各方面的綜合考慮，在常態(tài)和制動(dòng)狀態(tài)下都分別能與上、下靜接觸片良好接觸。在材料選擇上，選用優(yōu)質(zhì)鍍青銅材料。加工時(shí)，采取高精密連續(xù)沖床沖制成型，然后在真空熱處理爐進(jìn)行彈性處理，從而滿足簧片彈性和強(qiáng)度的要求。其次支撐點(diǎn)選擇在導(dǎo)柱上，結(jié)合動(dòng)簧片的設(shè)計(jì)，保證實(shí)現(xiàn)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作特性和觸點(diǎn)的正壓力。

(2)開關(guān)動(dòng)簧片

動(dòng)簧片是微動(dòng)開關(guān)的關(guān)鍵零件，它的性能優(yōu)越與否，直接影響開關(guān)的電性能與機(jī)械性能。觸點(diǎn)根據(jù)產(chǎn)品電性能要求導(dǎo)電性能良好。

?一是材料的選擇。動(dòng)簧片為彈性零件，長期處在彎曲應(yīng)力或反復(fù)轉(zhuǎn)換應(yīng)力作用下，同時(shí)承受一定電流。在長期工作過程中，若應(yīng)力松弛，會(huì)使觸點(diǎn)間的接觸壓力減小，導(dǎo)致接觸不良，因此動(dòng)簧片的材料必須具備良好的彈性、導(dǎo)電性和機(jī)械疲勞強(qiáng)度。本微動(dòng)開關(guān)在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能要求，選用了彈性較高、韌性好及導(dǎo)電性能優(yōu)良的鈹青銅QBe材料。

二是開關(guān)簧片的尺寸控制。為保證微動(dòng)開關(guān)的可靠性，關(guān)鍵零件簧片的尺寸必須確保精度和一致性。加工時(shí)，采取高精密連續(xù)沖床沖制成型，可保證尺寸的精度和一致性。

三是熱處理工藝。通過熱處理后，可提高零件的彈性、強(qiáng)度與硬度。動(dòng)簧片經(jīng)高精密連續(xù)沖床沖制成型后，在真空熱處理爐進(jìn)行彈性處理，進(jìn)而滿足強(qiáng)度和彈性的要求，保證10000次壽命的性能指標(biāo)。

3.開關(guān)觸點(diǎn)

因微動(dòng)開關(guān)要承擔(dān)一定的負(fù)載，易產(chǎn)生熱量，這就需要選擇導(dǎo)電性好，同時(shí)導(dǎo)熱性好的金屬材料。銀的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是最好的。但純銀熔點(diǎn)低、硬度低、耐機(jī)械磨損性差，電阻率隨溫度升高呈線性上升趨勢(shì)，且電弧作用下抗熔焊、耐電弧侵蝕能力弱。為了克服純銀的缺點(diǎn)，在其中增加其它物質(zhì)，以提高材料的硬度、熔點(diǎn)、抗電弧性。本開關(guān)觸點(diǎn)采用銀鎳合金。銀鎳合金是應(yīng)用較為廣泛的環(huán)保材料，具有導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率好，具有很高的耐燒蝕性，比較適合控制阻性負(fù)載。

4.基座

微動(dòng)開關(guān)的基座即絕緣部分采用注塑成型，其材料采用耐電弧燒蝕的熱固性塑料。

四、結(jié)語

本微動(dòng)開關(guān)具有體積小、重量輕、動(dòng)作靈敏和可靠性高等特點(diǎn)，可廣泛用于電氣設(shè)備的電路轉(zhuǎn)換中。