一种集群式指状电磁铁的结构设计及研究

合理的磁路结构及均匀的磁场强度对磁流变抛光效果起着至关重要的作用,基于电磁铁的特性并结合集群磁流变技术,设计了一种集群式指状电磁铁。详细分析了集群式指状电磁铁的结构设计,通过Ansoft有限元仿真对集群式指状电磁铁的结构进行仿真及优化。优化结果显示：当凹槽间隙为1 mm、凹槽深度为2 mm且凹槽进行圆弧处理时,两磁极磁指区域表面可以获得比较均匀的面域磁场。经试验证明,磁极头磁指处磁感应强度的测试曲线与仿真曲线趋势吻合度达87.5%,符合集群效应,磁场强度满足集群磁流变抛光的要求。     

基于Maxwell的重载悬浮电磁铁方案设计与优化

为设计载荷50t的重载悬浮电磁铁,在中低速悬浮电磁铁基础上,结合经典的磁路理论,分析影响悬浮力大小的因素,从而选择两种典型的电磁铁设计方案进行比对,并应用Maxwell电磁场仿真分析软件,进行三维有限元仿真分析验证其可行性,并重点分析了起浮、静浮及过弯道时的悬浮力情况,理论分析结合仿真计算验证了重载型悬浮电磁铁方案切实可行。     

双向比例电磁铁的设计及仿真分析

为了克服传统比例电磁铁需要两个线圈来实现双向移动的缺点,提出一种新型的双向比例电磁铁,单个线圈就可以实现双向运动,利用线圈产生的磁场与永磁体产生的极化磁场相互作用产生电磁力;从其的工作原理出发,对该电磁铁的磁路进行分析,建立数学模型,采用MAXWELL有限元仿真,得到力-位移特性,并且讨论结构参数变化对电磁铁性能产生的影响,仿真结果表明合理调节导套的角度可使电磁铁达到比例特性,最后利用仿真参数结果得到优化尺寸和静态特性。     

倾斜悬浮地球仪电磁铁结构设计与分析

通过对倾斜式磁悬浮地球仪的电磁铁及其球体的受力情况进行分析研究,突破了传统垂直悬浮地球仪形式并探索利用边缘效应实现单自由度控制替代五自由度磁悬浮系统。针对地球仪的电磁铁进行了结构的设计与分析。通过改变其电磁学参数、几何形状等基本设计参数的研究,获得电磁铁较为合理的结构尺寸参数;经计算研究获得了电磁铁边缘效应在此磁悬浮系统中控制自由度想法的可行性。并设计实验台为理论计算结果做进一步验证。     

新型比例电磁铁轴向力特性研究

在传统比例电磁铁结构基础上,设计出一种具有良好加工工艺性的新型比例电磁铁。利用有限元分析软件仿真得到静态轴向力特性曲线,并讨论了新型比例电磁铁主要结构参数对轴向力特性的影响。     

一种电磁式自动取样机的设计

为克服以电机拖动方式实现自动取样的取样设备结构复杂,工作时易堵塞、难清理等问题,结合实际生产要求,利用电生磁原理,运用交流接触器、延时继电器等电器元件设计、组装出相应的电路控制机构,并用拉板、弹簧、存料桶等共同组装完成了一种电磁式自动取样机。实践证明,该设备具有制造容易、机构简单、易于清理、耗能较低等特点,能够满足生产要求,具有一定的推广价值。     

磁流变抛光磁路的结构设计及有限元仿真

合理的磁路结构及磁场强度是决定磁流变抛光效果的关键所在。根据磁流变抛光要求设计了电磁铁磁路结构,建立了磁路结构和磁场强度分析模型。通过静态磁路理论和标量磁位分析,获得了相应磁路结构的磁场强度分布状况,并采用有限元分析软件ANSYS进行仿真,进而验证了磁路结构对磁流变抛光工艺的适应性和有效性。     

一种离合器装置电磁铁的设计

介绍了一种电磁驱动离合器装置，对电磁铁的吸力及其工作情况的温升进行了计算，与相关的试验结果进行了比较与验证，选择出了吸力大小合适、温升不高且能长时间工作的电磁铁，并在人工模拟降雨试验装置中得到了实际的应用，达到了预期的效果。     

磁悬浮列车悬浮电磁铁结构优化方法研究

悬浮电磁铁是磁悬浮列车实现悬浮运行的重要部件,其结构性能直接影响磁悬浮列车的运行安全。针对磁悬浮列车悬浮电磁铁结构,以改进电磁铁结构和优化悬浮控制难度为研究目标,结合电磁铁结构所受的电磁力,分析电磁铁极板沿列车运动方向的变形,提出一种电磁铁结构的改进方法:以有限元方法对待改进模型进行结构变形仿真分析;通过多项式最小二乘拟合方法,拟合分析所得的离散变形数据;根据拟合曲线,改进原模型为预凹型结构。最后对改后模型进行验证对比仿真分析,分析结果表明:磁悬浮列车运行时,改进模型沿列车运动方向的悬浮间隙较原模型小,有效降低了悬浮控制难度。     

电磁铁涡流制动分析与设计

介绍了电磁铁涡流制动的工作原理.通过建立二维电磁场分析模型,对涡流制动系统进行了电磁场数学分析,推导并求解出了制动力和运行速度之间的关系表达式.同时,利用ANSYS有限元分析软件建立了电磁铁分析模型,通过改变励磁电流、气隙厚度、导轨厚度来求得这些参数对制动力和吸引力的影响,从而为涡流制动系统设计提供了依据.     

基于Matlab程序的电磁铁的设计与性能分析

论文根据期望的电磁铁性能要求,首先确定了电磁体的设计步骤,然后利用Matlab程序进行分析计算,得出各项性能指标,并与期望的要求进行对照,找出不足之处,加以改善。     

杜瓦顶盖结构优化设计

在HyperMesh中建立了杜瓦顶盖的有限元模型,通过对原始顶盖模型进行受力分析,可知原模型存在不合理之处。为获得更加合理的结构,建立了基于变密度法的拓扑优化数学模型,利用OptiStruct求解器对顶盖进行拓扑优化设计,得到顶盖最优的加强筋布置形式。并在拓扑优化结果的基础上对顶盖的厚度进行尺寸优化,以求达到顶盖的刚度最大时用料最少的结果。     

高速数控车床主轴箱体的应力分析及结构优化

通过对高速数控车床主轴箱体建模,并模拟机床的工作状态,利用SolidWorks软件对模型进行有限元仿真和分析。完成了对主轴箱体的优化设计,经过该机床的实际验收及检测,证明了该有限元仿真和分析方法的可靠性。     

模糊优化方法在机构设计中的应用

将模糊数学理论和有限元法相结合建立了某型三轴仿真转台的结构优化模型。在优化过程中，采用一种改进的水平截集法来考虑模糊约束的影响，从而调整了最优解在空间的位置，可求得比传统优化方法更为合理的数学解。模糊优化方法为三轴转台的结构设计提供了一定的依据。     

基于Pro/MECHANICA的棚架结构分析与优化设计

本文使用Pro/MECHANIC有限元分析软件,对一工业棚架进行分析及优化设计。设计中采用完全的虚拟优化设计,直接建模与分析,使设计和分析能紧密的结合起来,从而实现智能设计。     

油压机盖板结构设计及优化分析

基于力学模型初步确定盖板结构几何参数,建立三维模型导入有限元软件HYPERMESH进行静载荷应力分析。对于结构应力集中处引发的应力奇异问题,结合弹性理论分析应力奇异产生的原因,提出减小圆环压板厚度、设置肋板圆角过渡及增加撑脚等措施来优化分析模型。优化结果显示应力集中程度减弱,最大等效应力减小,压力传递均匀,整体重量降低9.5%。实际使用过程中满足要求,验证了理论分析的正确性,为肋板焊接类结构设计及分析提供参考。     

旋转式磁流变阻尼器优化设计与力学性能试验

基于磁流变液的Bingham模型,提出一种应用有限元法对旋转式磁流变阻尼器进行优化设计的方法,通过对阻尼器的结构参数进行优化设计,可以充分发挥材料磁性能,从而获得阻尼器的最优电气参数。研制磁流变阻尼器及其力学性能测试系统,对阻尼器的力学性能进行试验研究,得到了阻尼器的力矩—转速、屈服力矩—电流等力学特性。考虑温度对磁流变阻尼器性能的影响,得到不同温度、不同转速下阻尼器的屈服力矩特性,对磁流变液剪切变稀现象及温度对磁流变阻尼器性能的影响进行分析。     

磁流变弹性体阻尼器的设计及磁路分析

针对高速切削加工过程中产生振动的情况,基于剪切模式,设计了一种磁流变弹性体阻尼器,针对磁流变弹性体阻尼器的典型磁路结构,阐述了磁路设计原理,研究了磁路计算方法,并利用ANSYS软件对其磁路结构进行了分析验证。仿真结果的分析有助于优化磁路结构,使所设计的磁流变弹性体阻尼器的磁场效能得到最大的发挥。