發(fā)布時間：2021-01-23 06:38

　　磁性齒輪依靠磁場作用傳遞轉(zhuǎn)矩,其輸入與輸出之間非接觸性傳遞的特點使得它在特定場合較機械齒輪具有特殊的優(yōu)勢。但是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)磁性齒輪轉(zhuǎn)矩密度低,限制了磁性齒輪的推廣應(yīng)用。新型磁場調(diào)制式磁性齒輪內(nèi)外轉(zhuǎn)子采用同心式結(jié)構(gòu),有效提高了永磁體的利用率,其轉(zhuǎn)矩密度較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了較大的提高,因此具有較好的應(yīng)用前景。本文圍繞這種新型磁場調(diào)制式磁性齒輪展開研究,具體做了以下幾方面的工作:第一,采用解析法和二維有限元法對磁場調(diào)制式磁性齒輪的工作原理進行了詳細分析,特別是對調(diào)磁環(huán)在這種新型磁性齒輪中的作用進行了重點研究,突出了調(diào)磁環(huán)所起到的磁場調(diào)制作用;在對新型磁性齒輪的轉(zhuǎn)矩脈動問題進行分析研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計制造了一臺傳動比為7.33:1的新型磁性齒輪;并對磁性齒輪的兩個重要特性——即靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性和穩(wěn)態(tài)運行轉(zhuǎn)矩特性進行了有限元計算分析。第二,根據(jù)國外文獻資料,其所開發(fā)新型磁性齒輪樣機實測最大轉(zhuǎn)矩與二維有限元計算結(jié)果存在較大差異。本文在詳細介紹基于標量磁位的三維有限元方法的基礎(chǔ)上,編制了三維有限元程序,并將該程序成功地應(yīng)用到新型磁性齒輪的分析之中,研究了新型磁性齒輪端部效應(yīng)對計算靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性的影響。通過對二維有限元... 

【文章來源】：上海大學上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)徑向式磁性齒輪(a)外嚙合式結(jié)構(gòu)(b)內(nèi)嚙合式結(jié)構(gòu)

澳大利亞學者M.H.Naghal和丹麥學者F.T.Jorgensen將欽鐵硼永磁材料應(yīng)用到傳統(tǒng)磁性齒輪設(shè)計中，在文獻L101中M.H.Nagnal設(shè)計開發(fā)了傳動比為3:1的徑向式外嚙合磁性齒輪，其結(jié)構(gòu)示意圖和樣機照片如圖1一3所示。在文獻【川中F.T.Jorgensen則設(shè)計開發(fā)了傳動比為4:1的徑向式外嚙合磁性齒輪，其結(jié)構(gòu)示意圖和樣機實驗平臺如圖1一4所示。根據(jù)文獻〔川的論述，在大、小齒輪間隔氣隙為1~情況下，F(xiàn).T.Jorgensen的樣機轉(zhuǎn)矩密度為17.6kNm/m3�？梢娂词共捎酶咝阅艿臍J鐵硼永磁材料，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)磁性齒輪的轉(zhuǎn)矩密度仍然偏低。圖1一3.M.H.Na勿al設(shè)計開發(fā)的磁性齒輪結(jié)構(gòu)示意圖及樣機照片

南門晌飲(a)(b)圖1一2.K.Tsurumoto所開發(fā)磁性齒輪結(jié)構(gòu)示意圖(a)漸開線式結(jié)構(gòu)(b)蝸輪式結(jié)構(gòu)近年來，澳大利亞學者M.H.Naghal和丹麥學者F.T.Jorgensen將欽鐵硼永磁材料應(yīng)用到傳統(tǒng)磁性齒輪設(shè)計中，在文獻L101中M.H.Nagnal設(shè)計開發(fā)了傳動比為3:1的徑向式外嚙合磁性齒輪，其結(jié)構(gòu)示意圖和樣機照片如圖1一3所示。在文獻【川中F.T.Jorgensen則設(shè)計開發(fā)了傳動比為4:1的徑向式外嚙合磁性齒輪，其結(jié)構(gòu)示意圖和樣機實驗平臺如圖1一4所示。根據(jù)文獻〔川的論述，在大、小齒輪間隔氣隙為1~情況下，F(xiàn).T.Jorgensen的樣機轉(zhuǎn)矩密度為17.6kNm/m3�？梢娂词共捎酶咝阅艿臍J鐵硼永磁材料，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)磁性齒輪的轉(zhuǎn)矩密度仍然偏低。?

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：2994747