永磁圓筒式磁流變液極限扭矩聯(lián)軸器設(shè)計(jì)理論及研究
本文選題:磁流變液 切入點(diǎn):聯(lián)軸器 出處:《武漢科技大學(xué)》2011年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:利用磁流變液的磁流變效應(yīng),將其運(yùn)用到機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備中是一個(gè)新的設(shè)想。本研究的目的是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出的一種新型永磁型磁流變液極限扭矩聯(lián)軸器樣機(jī)進(jìn)行理論分析,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析出了一系列聯(lián)軸器尺寸參數(shù)公式。在外加轉(zhuǎn)矩已知的條件下,可以根據(jù)公式直接選擇及設(shè)計(jì)聯(lián)軸器尺寸參數(shù)。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的樣機(jī)利用稀土永磁體作為磁源,磁流變液作為傳遞扭矩的介質(zhì)。具有抗扭沖擊能力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、且能傳遞極限扭矩等特點(diǎn)。本研究的主要內(nèi)容如下: 1)對(duì)磁流變液的傳力機(jī)理和磁流變效應(yīng)等進(jìn)行了研究,分析了磁流變液器件不同的工作模式。結(jié)合實(shí)驗(yàn)樣機(jī),針對(duì)兩類(lèi)不同結(jié)構(gòu)形式和不同磁源的磁流變液聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)比,分析出不同類(lèi)型磁流變液聯(lián)軸器的特點(diǎn),最終確定了利用永磁體作為磁源的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式。 2)對(duì)永磁型磁流變液聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、磁路、工作原理等進(jìn)行了理論分析,分析不同的圓筒式磁力傳力器件磁路結(jié)構(gòu),最終確立了永磁圓筒式磁流變液聯(lián)軸器所適用的一種磁路結(jié)構(gòu);建立了聯(lián)軸器的漏磁導(dǎo)計(jì)算模型,計(jì)算出了聯(lián)軸器的漏磁系數(shù)公式,結(jié)合實(shí)例計(jì)算出了聯(lián)軸器的漏磁系數(shù)。根據(jù)理論分析結(jié)果給出了聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的一些方法。 3)應(yīng)用Bingham模型,建立了聯(lián)軸器的力學(xué)模型。推導(dǎo)出了聯(lián)軸器中磁流變液的動(dòng)量方程;分析了磁流變液流體的幾種臨界狀態(tài),推導(dǎo)出了不同情況下聯(lián)軸器工作間隙中的流速特性;針對(duì)模型對(duì)聯(lián)軸器傳遞力矩進(jìn)行理論分析,推導(dǎo)出具有廣泛適用型的極限力矩計(jì)算公式,并分析了影響聯(lián)軸器極限力矩值的主要結(jié)構(gòu)參數(shù),在已知外界負(fù)載轉(zhuǎn)矩,可以根據(jù)公式選擇聯(lián)軸器的尺寸參數(shù),磁鐵的尺寸參數(shù)。
[Abstract]:Using magnetorheological effect, will be applied to the mechanical equipment is a new idea. The purpose of this study is to analyze the laboratory designed a new type of permanent magnet type magnetic rheological fluid limit torque coupling prototype, and experimental analysis of a series of coupling parameters formula. The plus torque is known, according to the formula selection and design of direct coupling dimensions. Prototype design and development of the use of rare earth permanent magnet as the magnetic source and magnetic fluid as a torque transmission medium. With torsion impact ability. A simple and compact structure, and can transfer characteristics of ultimate torque. The main contents of this study the following:
1) the fluid transfer mechanism and magnetorheological effect were studied, analysis of the magnetorheological fluid devices with different working mode. Combined with the experimental prototype, magneto rheological fluid coupling for two kinds of different structures and different magnetic sources were compared, analysis of the characteristics of different types of magneto rheological fluid coupling. And ultimately determine the use of the permanent magnet as the coupling structure of the magnetic source.
2) structure of permanent magnet type magnetic rheological fluid coupling of the magnetic circuit, the working principle is analyzed in theory, analysis of force of cylinder type magnetic devices with different magnetic circuit structure, finally established a magnet cylindrical magnetorheological fluid coupling is established; calculation model of leakage magnetic coupling the calculated magnetic leakage coefficient formula of coupling, with examples to calculate the leakage coefficient of the coupling. According to the results of theoretical analysis and gives some methods for coupling the design parameters of the structure.
3) the application of Bingham model, established the mechanical model of coupling is deduced. The momentum equation of magnetorheological fluid coupling; analysis of several critical state magneto rheological fluid, deduces the velocity characteristic of the coupling gap under different situations; the model for the transmission torque of the shaft antithetical couplet theory analysis, calculation formula of limit torque is a widely used type is derived, and analyzed the influence of the main structural parameters of coupling limit torque, load torque is known in the world, can choose according to size parameters of the coupling formula, the magnet size parameters.
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】:TH133.4
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1635785
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