液胀式温控器是家用电器中常用的温度控制元件,由于其控温准确,稳定可靠,控温调节范围大,可承载大电流等优点,广泛应用于制热类家用电器中。液胀式温控器上的微动开关是温控器完成电气接触的关键部件,接入电器电路中的温控器通过微动开关的频繁通断来完成对电路系统的控制。微动开关由电触点快速接触元件组成,在机构动作过程中,微动开关上的动静触头会频繁闭合、断开并引起触头弹跳现象。触头弹跳现象在电接触开关控制元件中往往难以避免,弹跳时瞬时的剧烈冲击造成触头磨损,同时触头接触产生电弧,造成触头的电腐蚀,使系统的接触性能降低。其次,高频的触头弹跳使得接入电路频繁通断影响控制设备安全,加速设备老化。微动开关的结构特征、机械参数对触头弹跳有较大影响,且弹跳过程中触头的冲击碰撞问题存在瞬时性和非线性性,使得开关断开闭合过程更为复杂。目前,优化温控器微动开关结构抑制触头弹跳现象是行业的发展热点。因此,对温控器微动开关结构参数的研究和通断过程的动态分析是十分重要的。基于此,本论文主要工作总结如下:本文以WY80A-C型液胀式温控器为研究对象,首先结合国内外的研究现状,概述微动开关及存在的触头弹跳现象。介绍温控器的结构和工作原理,并建立微动开关的动态过程的数学模型。基于多体动力学理论和虚拟样机技术,利用ANSYS和ADAMS软件,以触头非线性碰撞接触为切入点对微动开关进行刚-柔耦合联合仿真,得到触头弹跳过程中触头的接触力、速度、位移曲线,并设计实验方案,通过采集触点电压的方式,验证了仿真过程的准确性。分析影响液胀式温控器微动开关动态特性的相关因素,包括触头曲率半径、片弹簧结构参数等。以抑制触头碰撞弹跳为目标,调节微动开关主要结构尺寸等因素,通过模型仿真的正交试验法和差分方法,量化了这些相关因素对温控器动态特性的影响程度。最后,分析得到优化方案,以缩短弹跳时间抑制弹跳现象为目标,利用改进的遗传算法,结合ADMAS和MATLAB软件中的优化工具,对各相关参数进行优化,由优化前后目标函数的变化和运动仿真曲线的对比可得:优化后的结构能抑制触头弹跳现象,弹跳时间和最大弹跳幅度有效减小。