【摘要】：調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪和傳統(tǒng)相交軸磁齒輪相比具有永磁體利用率高、輸出轉矩大、傳動效率高和轉矩密度高等優(yōu)點,可廣泛應用于車輛、工程、食品、醫(yī)藥等領域。本文主要研究了該傳動系統(tǒng)的動力學問題,為優(yōu)化系統(tǒng)的結構參數(shù)提供了理論依據(jù),具體研究內(nèi)容如下:調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪傳動系統(tǒng)的自由振動分析。使用Maxwell電磁分析軟件對傳動系統(tǒng)進行了仿真分析,得到了傳動系統(tǒng)的磁耦合剛度;提出了該系統(tǒng)的動力學假設,建立了傳動系統(tǒng)的動力學模型和動力學微分方程組。通過計算,得到了傳動系統(tǒng)的七階固有頻率和振型,且扭轉方向的固有頻率明顯小于支撐方向的固有頻率。隨著典型構件的質量不斷增大,其相應的模態(tài)頻率不斷減小;隨著典型構件的剛度不斷增大,其相應的模態(tài)頻率不斷增大。調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪傳動系統(tǒng)的強迫振動分析。建立了強迫振動的動力學微分方程組,對傳動系統(tǒng)的強迫振動進行了時域分析;用解析法分析了轉子上的激勵頻率分別與傳動系統(tǒng)固有頻率接近時的共振現(xiàn)象;用數(shù)值法對解析法進行了驗證。當激勵頻率接近傳動系統(tǒng)的某一階固有頻率時,會發(fā)生明顯的共振現(xiàn)象,且對應階構件的振動位移變化較大,而其它構件的振動位移變化較小。調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪傳動系統(tǒng)的參數(shù)振動分析。建立了傳動系統(tǒng)的參數(shù)振動方程組,推導了該傳動系統(tǒng)的響應公式,利用響應公式分析了傳動系統(tǒng)的主共振和組合共振現(xiàn)象。當傳動系統(tǒng)的激勵頻率接近某一階固有頻率或組合頻率時,系統(tǒng)對應階構件的振動位移比較大,而其它構件的振動位移較小。利用調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪傳動系統(tǒng)的樣機搭建了模態(tài)實驗平臺,進行了模態(tài)試驗,得到了傳動系統(tǒng)的前三階模態(tài)頻率,對比了測量結果與理論分析結果,分析了誤差產(chǎn)生的原因,驗證了理論分析的可行性。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH132.41
【圖文】：

轉子永磁體 2.輸入轉子 3.調(diào)磁體 4.輸出轉子 5.輸出轉子圖 1-1 調(diào)磁體彎管型相交軸磁齒輪三維模型研究現(xiàn)狀輪的研究現(xiàn)狀有噪音低、無接觸、無磨損和過載自我保護等優(yōu)要是通過主動輪和從動輪上的永磁體之間的磁兩大類，一類是模仿機械齒輪結構的磁齒輪，另齒輪。主要有內(nèi)嚙合和外嚙合磁齒輪機構、磁齒輪齒條構、模仿蝸輪蝸桿的蝸輪蝸桿式磁齒輪機構、模外嚙合磁齒輪首先是由 H. T.Faus[9]在一項專利

如圖1-2 所示，該機構非常類似于機械齒輪，其中徑向充磁的 N 極和 S 極的永磁體依次交替排列代替機械齒輪的輪齒，通過永磁體磁場的相互耦合傳遞轉矩。然而在傳動過程中只有幾個永磁體進行了耦合，永磁體的利用率很低。齒輪齒條式磁齒輪是一種將回轉運動轉換成直線運動的機構，如圖 1-3 所示，在磁齒輪上徑向充磁的 N 極和 S 極永磁體依次交替呈現(xiàn)圓形排列，磁齒條上徑向充磁的 N 極和 S 極永磁體依次交替呈線狀排列，LangeliersM[10]等人對磁齒輪齒條的轉矩特性做了研究。磁錐齒輪的結構類似于機械錐齒輪機構，該機構是由 G. Muruganandam[11]提出來的，如圖 1-4 所示

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本文編號：2729328