F-S曲线校核计算：  1.1 变光开关F-S曲线设计要求
1.1.1 根据F-S曲线要求，可知操作力的要求如下：
DIMMER→PASSING:F12（M1）=0.62±0.1N.m DIMMER→PASSING_AUTO RETURN:F13（M2）=0.37±0.1N.m
DIMMER→MAIN:F16（M4）=-0.77±0.1N.m MAIN→DIMMER:F17（M5）=0.56±0.1N.m
1.1.2 根据F-S曲线要求，可知操作行程的要求如下：
超车档位角度：6°
远光档位角度：6°
1.2 F-S曲线校核计算：
根据F-S曲线要求，参考类似样件，并经过分析计算，档位曲面形状设计如下：
变光开关F-S曲线校核计算报告:
变光档位几何形状 mzd:0.61N.m
mzd:0.61N.m
P1：0.61N.m P2：0.4N.m
1.2.1 设计的档位曲面几何参数如下图：
1.2.2 变光顶珠弹簧参数设计：
中径：φ3.0mm，丝径：0.8mm，有效圈数n=20，刚度K=7.49N/mm，自由长度H0=21.8mm
1.2.3 变光顶珠（借用转向顶珠）参数设计：
转向顶珠参数说明：
0.35---转向顶珠与弹簧接触面到转向顶珠档位
接触面圆心距离
R2.25---转向顶珠档位接触面半径
1.2.4 灯光手柄参数设计：
灯光手柄参数说明：
7.7---变光顶珠弹簧与灯光手柄接触面到手柄组
件转动中心轴P的距离
1.3 DIMMER→PASSING操作力F校核计算
1.3.1 操作力M1计算(图解法)
1.3.1.1 操作力几何关系分析：
变光顶珠受力分析
变光档位受力分析及几何参数定义说明：
P---灯光手柄转动中心轴
R2.25---变光顶珠档位接触面半径
B点---变光顶珠与超车档位斜面的接触点
θ---超车档位斜面斜角
α---超车档位操作角度
PA---档位顶点A到转动中心距离：O
PD---档位斜面正压力力臂：L
BD---档位斜面摩擦力力臂：Lf
F---变光顶珠弹簧压力
N---档位斜面正压力
S---灯光手柄顶珠孔侧壁正压力
1.3.1.2 操作力M1计算
由设计参数知，对于操作力M1，θ=60°，α=0°，O=28.15
操作力F表达式求解：由几何关系可得：
Lf=O*Sinθ=28.15*Sin60°=24.38
档位斜面正压力力臂L=（Lf-R）*Cot(θ)=(24.38-2.25)*Cot(60°)=22.13*Cot(60°)=12.78
C=(Lf-R)/Sin(θ)=22.13/Sin(60°)=25.55
弹簧工作长度H=C-7.7-0.35=25.55-7.7-0.35=17.5
弹簧力F=K*（H0-H）=7.49*（21.8-17.5）=32.2N
档位斜面正压力N=F/Sin(θ)=32.2/Sin(60°)=37.17N
正压力力矩Mn=L*N=12.78*37.
摩擦力力矩Mf=lf*N*μ=24.38*37.17*0.
M1=Mn+Mf=475+136=0.61N.m
F12=M1=0.61N.m
(要求值：0.62±0.1N.m；设计值：0.61N.m，设计符合要求）
1.3.2 操作力M2计算(图解法)
1.3.
2.1 操作力M2计算
由设计参数知，对于操作力M2，θ=71.5°，α=6°，O=27.7
操作力F表达式求解：由1.3.1.1分析可得：
Lf=O*Sinθ=27.7*Sin71.5°=26.3
档位斜面正压力力臂L=（Lf-R）*Cot(θ+α)=(26.3-2.25)*Cot(71.5°+6°)=24.05*Cot(77.5°)=5.3 C=(Lf-R)/Sin(α+θ)=24.05/Sin(77.5°)=24.6
弹簧工作长度H=C-7.7-0.35=24.6-7.7-0.35=16.55
弹簧力F=K*（H0-H）=7.49*（21.8-16.55）=39.3N
档位斜面正压力N=F/Sin(θ+α)=39.3/Sin(77.5°)=40.3N
正压力力矩M=L*N=5.3*40.
摩擦力力矩Mf=lf*N*μ=26.38*40.3*0.
M2=Mn+Mf=214+159=0.37N.m
F13=M2=0.37N.m
(要求值：0.37±0.1N.m；设计值：0.37N.m，设计符合要求）
1.4 DIMMER→MAIN操作力F校核计算
1.4.1 操作力M4计算
由设计参数知，对于操作力M4，θ=53°，α=0°，O=28.37
操作力F表达式求解：由1.3.1.1分析可得：
Lf=O*Sinθ=28.37*Sin53°=22.66
档位斜面正压力力臂L=（Lf-R）*Cot(θ)=(22.66-2.25)*Cot(53°)=20.41*Cot(53°)=15.38
C=(Lf-R)/Sin(θ)=20.41/Sin(53°)=25.55
弹簧工作长度H=C-7.7-0.35=25.55-7.7-0.35=17.5
弹簧力F=K*（H0-H）=7.49*（21.8-17.5）=32.2N
档位斜面正压力N=F/Sin(θ)=32.2/Sin(53°)=40.3N
正压力力矩Mn=L*N=15.38*40.
摩擦力力矩Mf=lf*N*μ=22.66*40.3*0.
M4=Mn+Mf=475+136=0.76N.m
F16=-M4=-0.76N.m
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(要求值：-0.77±0.1N.m；设计值：-0.76N.m，设计符合要求）
1.5 MAIN→DIMMER操作力F校核计算
1.5.1 操作力M5计算(图解法)
1.5.1.1 操作力几何关系分析：
1.5.1.2 操作力M5计算
由设计参数知，对于操作力M5，θ=110°，α=6°，O=26.6变光档位受力分析及几何参数定义说明：P---灯光手柄转动中心轴
R2.25---变光顶珠档位接触面半径
B点---变光顶珠与超车档位斜面的接触点θ---远光档位斜面斜角
α---远光档位操作角度
PA---档位顶点A到转动中心距离：O
PD---档位斜面正压力力臂：L
BD---档位斜面摩擦力力臂：Lf
F---变光顶珠弹簧压力
N---档位斜面正压力
S---灯光手柄顶珠孔侧壁正压力
变光顶珠受力分析
操作力F表达式求解：由1.5.1.1分析可得：
Lf=O*Sin(180°-θ)=26.6*Sin（180°-110°）=25
档位斜面正压力力臂L=（Lf-R）*Cot(180°-α-θ)=(25-2.25)*Cot(180°-110°-6°)=22.75*Cot(64°)=11 C=(Lf-R)/Sin(180°-α-θ)=22.75/Sin(180°-110°-6°)=25.3
弹簧工作长度H=C-7.7-0.35=25.3-7.7-0.35=17.26
弹簧力F=K*（H0-H）=7.49*（21.8-17.26）=34N
档位斜面正压力N=F/Sin(180°-α-θ)=34/Sin(180°-110°-6°)=37.86N
正压力力矩M=L*N=11*37.
摩擦力力矩Mf=lf*N*μ=25*37.86*0.
M5=Mn+Mf=420+142=0.56N.m
F17=M5=0.56N.m
(要求值：0.56±0.1N.m；设计值：0.56N.m，设计符合要求）
由于WASHER开关档位轨迹及尺寸链同PASS开关
即操作力同PASS开关，此处不作详细计算