永磁齿轮传动特性研究

计算分析了新型传动机构永磁齿轮传动机构的磁场，研究了永磁齿轮传动中从动轮的转矩。从恒定负载出发，得出从动轮在运动中的位置变化曲线并进行了实验验证。研究表明，该传动机构转速波动很小，具有优异的传动性能。     

调制式永磁齿轮气隙磁场及转矩分析计算

针对有限元法(Finite element method,FEM)计算调制式永磁齿轮的气隙磁场及转矩时,计算机资源占用率过高且结构参数优化周期较长等缺点,采用"场"、"路"结合的分析方法,建立适于计算机建模的气隙磁场及转矩的数学解析模型。根据恒定磁场中的标量磁位理论,通过求解不同边界条件下的微分方程,获得调制式永磁齿轮中高速永磁圈在无调磁环状况下的气隙磁场数理模型;将引入调磁环后所产生的调制效应表示为等效磁路中的气隙磁导,进而获得调制函数,并以此建立高速永磁圈在有调磁环状况下的气隙磁场数理模型;再将低速永磁圈中的永磁体等效为电流模型,并根据电流在磁场中所受的洛仑兹力进行转矩建模。经算例计算表明,所建模型与FEM计算精度相当,但速度更快,且适于计算机程序化,易于实现调制式永磁齿轮的结构参数分析与优化。     

稀土永磁传动机构的转矩计算及特性分析

根据电磁场理论,把稀土永磁齿轮传动的磁场作用分为等效电流间作用、等效电流与介质磁化场间作用和两个介质磁化场间的作用３ 部分。在利用积分方程法导出的磁场性能计算公式的基础上,导出了永磁齿轮传动中转矩的计算公式,并对转矩特性进行了分析。     

含Halbach永磁阵列的磁场调制式磁力齿轮特性分析

磁场调制式磁力齿轮是一种非接触磁力传动装置,Halbach永磁阵列是一种非单一充磁方向的新型永磁结构。为了掌握含Halbach永磁阵列磁场调制式磁力齿轮的磁场和机械特性,首先,用傅里叶级数展开方法表达了Halbach永磁阵列磁化强度的基波和谐波分量;其次,利用有限元方法,分别建立了径向充磁型和Halbach型磁场调制式磁力齿轮模型,比较了两种模型内外气隙磁场和磁场谐波、内转子和外转子的矩角特性和齿槽转矩特性。通过对比可知,相比于径向充磁型磁力齿轮,Halbach型磁力齿轮具有更加平滑的转矩输出。     

三轴环板式永磁齿轮气隙磁场及转矩计算

利用标量磁位法获得了三轴环板式永磁齿轮（Triple-shaft Ring-plate Magnet Gear,TRMG）的气隙磁场数理模型,根据磁场叠加原理建立了内、外永磁圈间气隙磁场及其相应的电磁转矩模型;由于所有计算均基于TRMG的平面磁场建立,因此,所建模型与二维有限元结果间具有较高的准确度（误差≤5%）;其计算速度远快于三维有限元法,且与二维及三维有限元分析具有较好的吻合度与趋势性,验证了所建模型的准确性,可适用于三轴以上的多轴环板式永磁齿轮的磁场分析与结构动力学计算。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与转矩分析

综合应用行星齿轮传动原理和电磁学原理,对永磁行星齿轮传动进行了几何学和运动学的分析。利用等效电流模型法,推导了太阳轮与行星轮之间的转矩、内齿圈与行星轮之间的转矩的计算公式,并完成了驱动转矩的计算和分析。研究了驱动转矩随磁极对数、中心距、轴向厚度、径向厚度等多种因素的变化规律,并依据分析结果对该种传动机构的参数进行了合理选择。     

磁场调制式永磁齿轮结构参数与转矩关系

针对磁场调制式永磁齿轮内部结构复杂、磁路计算时参数众多、结构设计时各项参数选择难度较大等问题,在原理分析的基础上,建立了适于Ansoft分析的仿真模型,并对其结构参数进行了仿真与优化.详细分析了传动比固定时机构各参数与所传递转矩的关系及变化规律,并基于单个参数的优化基础,对该机构传动参数进行了综合优化.     

稀土永磁传动机构的转计算及特征分析

根据电磁场理论,把稀土永磁齿轮传动的磁场作用分为等效电流间作用、等效电流与介质磁化场间作用和两个介质磁化场间的作用３部分。在利用积分方程法导出的磁场性能计算公式的基础上,导出了永磁齿轮传动中转矩的计算公式,并对转矩特性进行了分析。     

永磁平面齿轮实验研究

提出一种新型的平面永磁齿轮传动装置,它采用多圈磁极耦合的方式,实现了正交非接触传动。通过实验研究了永磁平面齿轮的传动特性及其影响因素,其磁极耦合气隙直接影响传动转矩;比较不同起动角下的矩角特性以及各单排作用下的矩角特性,分析出获得较好传动特性的条件;对比该装置在有、无负载情况下的运行结果,表明永磁平面齿轮运行平稳。通过实测啮合处磁场变化进一步验证了分析结果,在合理布局磁极的基础上可以提高永磁平面齿轮的传动性能。     

Influence of magnetic reluctances of magnetic elements on servo valve torque motors

The current research of electro-hydraulic servo valves mainly focuses on the vibration, pressure oscillating and source of noise. Unfortunately, literatures relating to the study of the influence of the magnetic reluctances of the magnetic elements are rarely available. This paper aims to analyze the influence of the magnetic reluctances of the magnetic elements on torque motor. Considering these magnetic reluctances ignored in previous literatures, a new mathematical model of servo valve torque motor is developed and proposed based on the fundamental laws of electromagnetism. By using this new mathematical model and the previous models, electromagnetic torque constant and magnetic spring stiffness are evaluated for a given set of torque motor parameters. A computer simulation by using AMESim software is also performed for the same set of torque motor parameters to verify the proposed model. The theoretical results of electromagnetic torque constant and magnetic spring stiffness evaluated by the proposed model render closer agreement with the simulation results than those evaluated by the previous models. In addition, an experimental measurement of the magnetic flux densities in the air-gaps is carried out by using SFL218 servo valve torque motor. Compared with the theoretical results of the magnetic flux densities in the air-gaps evaluated by the previous models, the theoretical results evaluated by the proposed model also show better agreement with the experimental data. The proposed model shows the influence of the magnetic reluctances of the magnetic elements on the servo valve torque motor, and offers modified and analytical expressions to electromagnetic torque constant and magnetic spring stiffness. These modified and analytical expressions could provide guidance more accurately for a linear control design approach and sensitivity analysis on electro-hydraulic servo valves than the previous expressions.     

被动式永磁阻尼器设计中磁转矩的工程计算

介绍了2种计算被动式永磁阻尼器磁转矩的工程方法,即高斯定理法和磁场有限元法。通过具体模型对比了2种方法的计算特点,并使用有限元软件Ansoft分析了永磁阻尼器各参数对输出的磁转矩的影响。用Ansoft仿真与实际测试结果进行了对比,验证了有限元法有较好的计算精度,适合在工程实际中推广。     

基于磁能传递的血泵驱动系统研究

能线带来的耦合力矩量是血泵正常工作的动力,能量传递方式直接影响血泵在临床的应用效果,利用磁场传递能量可以避免穿皮导术后感染等不利因素。在建立磁力驱动。在血泵体积和重量受限制的条件下,模型的基础上,利用磁场和有限元等理论,分析、计算不同条件下磁场通过改变永磁体的极对数,可以改善磁力驱动扭矩。计算结果和实测结果表明,磁能作为血泵穿皮能量传递的方式是可行的,所建立的分析模型和推荐的提高驱动扭矩的方法,对后续研究工作具有一定的指导作用。     

永磁齿轮的研究及其在磁性联轴器上的应用

永磁齿轮作为非接触传动机构的一种类型,其主动磁轮与从动磁轮之间没有物理接触,而是通过磁场间相互耦合作用产生的磁力来实现力矩和功率的传递。文章采用有限元法建立了永磁齿轮的模型,通过有限元分析软件ANSYS对齿轮进行磁场分析,可以为磁性齿轮系统的动态设计提供参考,同时也为磁性齿轮在磁性联轴器上的应用提供了基础。     

双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮断裂分析研究

解决双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮的断裂问题,将断口宏观形貌分析、显微组织观察和硬度梯度检测技术应用到断裂齿轮的研究中。开展了结构设计和热处理工艺的分析,建立了渗碳齿轮失效机理与强度的内在联系。提出了齿轮在设计、工艺等方面的改进措施。结果表明,键槽底部与齿根圆距离小于2.5 mt是齿轮强度过低而断裂的主因,渗层大量残留奥氏体和心部网状铁素体降低了齿轮的疲劳强度,疲劳裂纹沿应力集中的线、面扩展迅速;降低奥氏体冷却过程的稳定性,渗碳正火≤950℃且保温6 h,可改善齿轮的疲劳强度。     

永磁齿轮的理论研究和有限元分析

在现代化生产中,永磁齿轮传动是一种新型传动方式.通过将永磁齿轮和传统齿轮的对比,得到了永磁齿轮传动的优点,并总结说明了永磁齿轮与传统齿轮的差别.通过对永磁齿轮传动原理的研究,分析了传动性能的影响因素.建立了永磁齿轮的物理模型和数学模型,引入了永磁齿轮传动的数值计算方法.最后采用有限元分析对永磁齿轮传动进行了模拟和计算,...     

新型耐高温磁力联轴器传递转矩的数值计算

磁力联轴器的出现,彻底解决了某些机械装置中动密封存在的泄漏问题。为了进一步拓宽采用高性能钕铁硼稀土永磁体的磁力联轴器的使用范围,借鉴感应式异步电机的工作原理,研制了一种不同于以往利用永磁体同性相斥、异性相吸原理工作的同步式磁力联轴器的异步感应式耐高温磁力联轴器。为了计算其传递的转矩,将其外转子变换为等效的异步电机的定子绕组,运用数值方法,初步分析了联轴器内部涡流场的分布,并最终得出了其所传递转矩的计算方法。     

磁力齿轮内转子护套过盈量计算及其应力分析

针对磁力齿轮中转子在旋转时产生的离心力容易导致表贴式永磁体损坏的问题,将一个高强度过盈配合的保护套应用到永磁体的保护中。对内转子保护套与永磁体间的过盈配合量及其应力的计算方法进行了分析,对一台内转子速度为56 r/min,传动比为8的磁力齿轮,计算了内转子护套和永磁体的应力值以及护套的过盈量,并根据计算出的过盈量利用ANSYS Workbench15.0分析了护套和永磁体的应力,通过建立试验平台对稳定运行一段时间的样机进行了拆分,观察护套效果。研究结果表明:仿真结果接近理论计算值,内转子护套表面光滑无凸起,证明数值计算的准确性,该护套可用于保护永磁体。     

齿轮噪声之探究

基于机械噪声的危害,找出并分析了形成齿轮噪声的各种原因和机理,提出了齿轮噪声的预防及对策.