電磁齒輪是利用電磁鐵的基本原理，結(jié)合電磁學(xué)和機(jī)械學(xué)發(fā)展起來的一項(xiàng)新型非接觸傳動(dòng)齒輪。它可以在密封空間內(nèi)傳遞力和轉(zhuǎn)矩，因而有著廣泛的應(yīng)用前景。 本文介紹了電磁齒輪的傳動(dòng)原理和測(cè)試系統(tǒng)。從電磁齒輪有限元法入手，介紹了電磁場(chǎng)的微分方程，并進(jìn)行了電磁齒輪電磁力及扭矩的分析與計(jì)算。 運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件的電磁場(chǎng)分析功能，對(duì)電磁齒輪中的一個(gè)爪極進(jìn)行分析，得出磁場(chǎng)分布圖；再對(duì)主、從動(dòng)輪的一對(duì)N極和S極的爪極進(jìn)行分析，分析其耦合磁場(chǎng)。以此為基礎(chǔ)，對(duì)一對(duì)電磁齒輪進(jìn)行了分析，得出了耦合磁場(chǎng)漏磁現(xiàn)象的磁場(chǎng)分布。在分析過程中采用圖形界面方式進(jìn)行操作，使爪極實(shí)體模型、網(wǎng)格劃分圖形以及電磁場(chǎng)分布圖形等更加直觀，并對(duì)電磁齒輪扭矩及漏磁的影響因素進(jìn)行了二維有限元分析。研究了電磁齒輪傳動(dòng)滯后角、氣隙厚度、氣隙周向角度、磁極對(duì)數(shù)、及磁極厚度幾個(gè)因素對(duì)扭矩和漏磁的影響并繪制了上述影響因素與扭矩的關(guān)系曲線圖。 目前電磁齒輪尚處于研究的探索階段。本文應(yīng)用有限元方法對(duì)圓柱直齒電磁齒輪的漏磁機(jī)理進(jìn)行了初步探索和研究，為以后的研究工作提供了一定的參考。

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 非接觸磁性齒輪的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究概況
    1.3 磁力齒輪簡(jiǎn)介
        1.3.1 磁力齒輪的分類
        1.3.2 磁力齒輪傳動(dòng)方式
第二章 電磁齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)
    2.1 電磁齒輪模型結(jié)構(gòu)
        2.1.1 電磁齒輪的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 電磁齒輪的基本尺寸
    2.2 電磁齒輪工作原理
    2.3 電磁齒輪傳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
        2.3.1 系統(tǒng)組成
        2.3.2 電磁齒輪傳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)工作原理
第三章 電磁齒輪磁場(chǎng)的理論分析
    3.1 電磁場(chǎng)微分方程的推導(dǎo)
    3.2 電磁齒輪的磁勢(shì)函數(shù)的邊值問題
    3.3 有限元法求解
        3.3.1 邊值問題的等價(jià)泛函
        3.3.2 單元分析
        3.3.3 總體合成
    3.4 導(dǎo)出有限元方程組
    3.5 有限元法的解后處理
    3.6 電磁齒輪電磁力分析
    3.7 電磁齒輪電磁力與扭矩的分析
第四章 基于有限元的電磁齒輪電磁場(chǎng)分析
    4.1 磁場(chǎng)計(jì)算方法
    4.2 有限元方法概述
    4.3 電磁齒輪的模型
    4.4 ANSYS對(duì)電磁齒輪的一個(gè)爪子的磁場(chǎng)分析
    4.5 ANSYS對(duì)電磁齒輪的一對(duì)爪子的磁場(chǎng)分析
    4.6 ANSYS對(duì)電磁齒輪的實(shí)例分析
        4.6.1 模型的建立
        4.6.2 定義物理環(huán)境及模型賦值
        4.6.3 劃分網(wǎng)格、加邊界
        4.6.4 求解及后處理
        4.6.5 分析結(jié)果
第五章 基于有限元的電磁齒輪力矩影響因素及漏磁的實(shí)例分析
    5.1 模型的簡(jiǎn)化及分析
        5.1.1 模型的簡(jiǎn)化
        5.1.2 模型的分析步驟
    5.2 電磁齒輪漏磁的分析
        5.2.1 電磁齒輪傳動(dòng)滯后角對(duì)扭矩和漏磁的影響
        5.2.2 氣隙對(duì)扭矩和漏磁的影響
        5.2.3 磁極對(duì)數(shù)對(duì)扭矩和漏磁的影響
        5.2.4 磁極厚度對(duì)扭矩和漏磁的影響
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄一: (ANSYS三維APDL命令流)
附錄二: (ANSYS二維APDL命令流)
附錄三



本文編號(hào)：3829098