【摘要】：在機械傳動領(lǐng)域，傳統(tǒng)的齒輪、傳送帶以及蝸輪蝸桿等裝置雖然具有傳遞力矩大、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但是也存在著許多無法克服的不足，如振動噪聲大、易磨損和泄漏等。相比而言，，永磁齒輪等新型磁力變速裝置是一種無接觸式力矩傳動機構(gòu)，具有無振動、噪聲小以及過載自保護等特點。在對密封要求較高的領(lǐng)域，如醫(yī)療器械、航天和食品加工等，磁力傳動裝置因其清潔無泄漏的特點已經(jīng)得到了實際應(yīng)用。由于普通結(jié)構(gòu)的永磁變速器存在傳遞力矩小的缺點，所以新結(jié)構(gòu)大力矩永磁變速器就成為了當前研究的熱點問題。 本文對軸向盤式結(jié)構(gòu)大力矩永磁變速器進行了相關(guān)研究，主要內(nèi)容包括永磁變速器的工作原理分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)矩的影響分析、變速器啟動過程動態(tài)特性以及轉(zhuǎn)矩波動的研究等。 建立了軸向磁通永磁變速器的數(shù)學模型，分析了調(diào)制鐵塊的磁導調(diào)制機理以及軸向盤式結(jié)構(gòu)永磁變速器的工作模式；利用類比法和虛位移法解析推導了軸向磁路永磁變速器的轉(zhuǎn)矩計算公式。 利用有限元計算方法驗證了永磁變速器的工作原理，計算分析了轉(zhuǎn)子內(nèi)徑比、永磁體軸向長度、調(diào)制鐵塊軸向長度和周向?qū)挾鹊冉Y(jié)構(gòu)參數(shù)對永磁變速器靜轉(zhuǎn)矩峰值的影響。 建立了永磁變速器的動態(tài)數(shù)學模型，仿真計算了變速器的啟動過程。仿真的結(jié)果表明，永磁變速器主動側(cè)和從動側(cè)轉(zhuǎn)子的啟動過程不同，主動側(cè)啟動過程存在較大波動，從動側(cè)啟動過程近似線性。 針對磁導調(diào)制型永磁變速器特有的轉(zhuǎn)矩波動問題進行了理論分析，通過有限元計算驗證了高速側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩波動比低速側(cè)轉(zhuǎn)子大。分析了永磁體極對數(shù)和調(diào)制鐵塊數(shù)目對轉(zhuǎn)矩波動的影響，并確定了合理的匹配結(jié)構(gòu)。 利用永磁變速器的研究結(jié)果設(shè)計并研制了實驗樣機，對永磁變速器兩側(cè)轉(zhuǎn)子的靜轉(zhuǎn)矩特性和跟隨特性進行了相關(guān)實驗，驗證了理論與有限元計算的正確性。
【圖文】：

磁力耦合器實驗樣機

4 旋轉(zhuǎn)方向可變磁力齒輪結(jié)構(gòu)夠適用于轉(zhuǎn)速可變的應(yīng)用。根據(jù)轉(zhuǎn)矩輸入和輸出側(cè)蝸輪蝸桿型。其中外耦合在應(yīng)用最為廣泛的一種永示。NNSSSNNNSS合型結(jié)構(gòu) b)
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH132.46

【參考文獻】

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本文編號：2518542