随着现代工业的发展,代步工具的增多,以活塞为代表的非圆截面零件越来越多。传统的车削无法实时改变刀具切削点的径向位置,不能实现对非圆截面零件加工。使用直线电动机作为刀具的伺服进给机构可以非常完美的解决这个难题,获得高精度高质量的非圆截面零件。论文首先介绍了直线电机的发展历史、研究现状和发展前景；分析了直线电动机的结构、工作原理和其在非圆车削系统中的应用。过去直线电机设计的理论基础不足,设计过程基本采取对之前产品的经验,而现在有很多先进的设计方法,可以解决理论方面的不足。ANSYS是目前应用最广泛的有限元分析软件之一,对电机设计来说,将直线电机的结构或磁路模型输入ANSYS中就可进行分析求解,通过后处理得到应力应变分布和多个磁场参数分布图,直观明了且计算精度高。因此本课题采用ANSYS进行有限元分析。本文主要应用ANSYS对非圆车削过程中的动态切削力、直线电机板状弹簧刚度和磁回路进行了分析。通过ANSYS对动态切削力进行分析得到的应力应变图,分析电机结构上存在的缺陷、判断结构上的危险点并提出改进建议；对直线电机板状弹簧的刚度进行分析,由计算结果判断其结构是否满足设计要求；对直线电机的磁路进行分析,直观查看磁场的分布,并针对系统存在的问题提出改进方法,这些为直线电机整体优化设计提供参考。