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,...     

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。     

永磁齿轮传动力矩计算方法研究

基于磁性能分析计算的复杂性,提出了一种计算永磁齿轮传动力矩的有效方法。根据永磁体等效电流模型理论,建立了径向磁化永磁齿轮传动机构传动力矩的三维计算数学模型,并采用三维有限元法对模型进行了理论验证。结果表明建立的传动力矩数学模型是正确的,非常适用于永磁齿轮结构参数分析与优化设计。     

用有限元法设计稀土永磁齿轮传动

介绍了永磁齿轮的传动形式、结构类型以及与普通齿轮传动的异同点。建立了永磁齿轮传动磁场计算和有限元分析的数学模型 ,并开发出了相应的计算软件和前、后处理软件。通过实例对理论工作进行了验证     

稀土永磁磁力齿轮传动实验研究

通过实验对一种新型传动装置——稀土永磁磁力传动的传动参数(转速n、转矩T、效率η)进行了动态测定,分析了传动特性曲线,进一步揭示了磁力传动的运动规律。     

径向调制永磁齿轮磁极数量对传动特性的影响研究

对于永磁齿轮,每一个传动比都可以由主、从动磁极对数量的若干种组合方式来实现。为此,以i=5和相近的传动比为例,选取主、从动磁极对的数量为2/10、3/15、……、7/35共6种组合方案和两组验证对比方案(每组各6种),应用有限元仿真技术,研究了磁极对数量对输出转矩和传动效率的影响。结果表明,输出转矩随磁极对数量的增加呈二次曲线规律变化,且峰值出现在主动磁极对数P_h=4处;而传动效率基本也呈二次曲线变化规律,在P_h=4～7处出现较大的值,但是变化不大。综合考虑输出转矩和传动效率,当传动比在i=5附近时,选取主、从动磁极对数量的组合方案P_h/P_l=4/19,可以获得较好的传动特性。     

永磁齿轮传动特性影响因素分析

采用二维有限元法,计算分析平行轴永磁齿轮的磁极对数、气隙、齿轮半径的变化对传动机构矩角特性和刚度的影响,并比较相同参数下两种不同形式的永磁齿轮的矩角特性。稳定同步运转状态下,得到两种永磁齿轮处于不同转速时的涡流损耗和主从动轮所受磁力矩的稳定情况。     

关于风力发电机齿轮啮合传动的有限元分析

以风力发电机齿轮传动为研究对象,借助理论和有限元数值模拟方法,对传动过程中齿轮接触应力规律及动态特性进行了研究。利用ANSYS中的APDL语言编写了齿轮参数化建模程序,并建立了齿轮三维实体模型;通过解决网格划分、材料属性和接触对建立等关键技术,建立了齿轮啮合力学模型;通过设置控制节点,施加转速和扭矩,实现了齿轮的非线性动态啮合过程模拟;最后,对齿轮进行模态分析,获得了其固有频率和振型,为齿轮的动态设计提供了基础数据。     

考虑非线性磁导率稀土永磁齿轮磁场研究

文章阐明了稀土永磁齿轮机构中的非线性问题,以及它的传动原理与结构,并且建立了该种齿轮传动的物理和数学模型。在此基础上采用有限元分析软件对永磁材料的磁导率为非线性时的一对永磁齿轮传动磁场进行了仿真分析,并对结果进行了分析总结。     

小型及微型稀土永磁齿轮传动设计初探

本文分析了国内外微型机构的研究状况和稀土永磁齿轮的优点。介绍了永磁齿轮的传动形式、结构类型以及与普通齿轮传动的异同步并给出了永磁齿轮传动设计的主要内容。     

磁流体密封中转轴偏心时磁场和轴受力的数值计算

在磁流体密封理论及磁场和磁场力计算理论的基础上,用Pro/E和Ansys软件联合建立密封结构的三维模型并用Ansys软件计算磁场分布和磁场力.在验证了计算方法的可行性后,计算某典型的三槽四齿密封结构在密封间隙分别为0.1 mm和0.2 mm时多种偏心量下的磁场分布和转轴受力.结果表明,磁流体的密封耐压随偏心率的增加而减小,且间隙越小,耐压对偏心量的变化越敏感;转轴受到的磁场力随偏心率的增大而增大,且依赖关系近似呈线性.进一步的分析表明,转轴偏心时受到磁场力的作用不是轴承失效的主要原因.     

斜齿轮参数化建模及接触应力的有限元分析

基于斜齿轮的啮合特点,通过UG软件建立斜齿轮参数化模型,利用Ansys Workbench软件对斜齿轮划分网格,施加载荷等前处理,得出了斜齿轮齿向接触应力分布图,从而进行齿轮强度校核。     

双调制同轴磁齿轮的结构设计与传动性能分析

针对传统磁齿轮永磁体漏磁现象而引起的传递转矩较低的问题,在永磁体气隙相对磁导率推导分析的基础上,建立了具有双调制结构的同轴式磁齿轮模型。运用有限元方法对该模型进行仿真,分析研究了辅助磁通调制的作用,并计算磁通密度和传递转矩,与传统磁齿轮的磁通密度和传递转矩进行了比较。仿真结果表明,双调制结构的同轴式磁齿轮能有效增强气隙磁通密度,减少漏磁并提高传递转矩。这种双调制磁齿轮结构对同轴式磁齿轮转矩密度的提高及应用具有重要意义。     

少极差偏心磁性齿轮传动试验研究

借鉴少齿差行星齿轮传动的原理,提出了磁场耦合式少极差偏心磁性齿轮副的传动原理与两种具体结构,利用稀土磁极异极性相吸引的原理将输入给偏心行星转子的公转变换成行星转子的自转输出,从而实现了无机械接触与摩擦的少极差磁性齿轮的大力矩变速传动。采用等效磁路法分别对轴向和径向磁场耦合结构进行了分析,引入永久磁极的异极性磁场耦合系数和基准磁极磁路分析来简化分析运算,揭示了新型磁性齿轮的相关动态特性。根据理论分析,制造了一台110 N·m的工业应用级别的磁性齿轮变速器,并对原型机进行了试验,验证了磁场理论分析结果的正确性。     

高性能磁力齿轮传动性能的动态仿真分析与实验研究

针对一台永磁内转子极对数为7,永磁外转子极对数为15的高性能磁力齿轮,为了研究其传动性能,讨论了磁力齿轮的3种运行方式,推导了其传动比关系,并在此基础上,推导了传动效率、转矩与传动比之间的关系公式;在转速较低的情况下,当传动效率为1,输出转矩仅为输入转矩与传动比的乘积。为此,运用有限元软件,对3种运动方式在转速较低的情况下分别进行了双转子转动时的动态仿真分析,得到了不同负载对转矩的影响。最后通过传动性能实验装置进行实验验证,测得不同负载下磁力齿轮的转矩。结果表明,在转速较低的情况下,输入转矩随着输出转矩的增大成线性增加,且输出转矩与输入转矩的比值近似等于传动比的值,这一研究可用于在传动比已知情况下的动态转矩的估算。     

行星齿轮减速器系统传动精度的分析与研究

较全面地分析了影响行星齿轮减速器系统传动精度的主要因素,所研究的回差来源包括了行星齿轮减速器主要零部件的制造、装配误差以及温度变化、弹性变形等.重点对侧隙与回差间的数学关系进行了定量分析,根据分析结果,提出了在技术设计阶段,如何在零件选择、结构设计等方面减小回差的具体措施.     

齿轮传动瞬态弹流润滑的计算分析

本文在考虑流体可压缩性的情况下，综合考虑了重合度对轮齿载荷的影响以及变曲率，变速度的瞬态效应，经出了传动瞬态流润滑方程及其求解方法，在经入齿轮传动的实际工况参数后，进行了完全数值解，得到了两齿轮在啮合线任意点处的油膜压力分布和油膜形状以及最小油膜厚度沿啮合线的变化曲线。     

五挡变速器行星齿轮传动方案研究

利用等效杠杆法分析了三自由度三行星排行星齿轮传动变速器可以实现的挡位数，对三自由度三行星排行星齿轮传动变速器基本接合元件的布置、行星排之间可能的连接形式及各种传动简图进行了深入的研究，得出了可行的传动方案。对可行方案进行了挡位、运动及力矩等方面的计算机辅助分析，建立了对行星齿轮传动变速器各传动方案的模糊评判目标进行定量化处理的数学方法，通过模糊综合评判，得出了评判结果，为自主研发自动变速器作了必要的准备。