薄壁滚筒式磁力传动的初步研究

发布时间：2020-06-16 04:44

【摘要】： 由于磁力传动一般具有结构简单、易于控制、节能环保、无振动噪音、过载保护等优点,使得磁力传动在机械、化工、汽车、土木、电力、国防和核工业等不同领域得到广泛的应用。本文提出了一种全新的磁传动方式,即薄壁滚筒式磁力传动。此种传动方式是由磁铁吸力所产生的摩擦力带动负载,不是传统的依靠磁吸引力来传动,除了具备磁力传动的一般特点之外,还可实现传动比的微调和控制。 本文从磁路设计的任务和常用的磁路设计方法出发,以电磁路为例,详细的介绍了电磁铁磁路的设计过程。并利用自退磁效应法对所设计的磁路进行了磁路计算,求得了气隙磁感应强度和电磁吸力等参数。本文还用实验方法验证了试块间磁吸力的大小与试块厚度之间的关系,发现了不同厚度试块组合时,磁吸力的变化趋势。并据此优化结构设计,选择合理的滚筒壁壁厚。本文在完成磁路设计的基础上,还完成了薄壁滚筒式磁力传动系统的机械结构部分的设计。最后利用ANSYS10.0软件对滚筒进行了力学分析。根据力学、摩擦学等知识初步估算出两滚筒间的摩擦力大小、传动系统提供给负载的最大理论力矩以及传动比的可调范围等。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH139
【图文】：

在说明什么是磁路之前，首先观察两个现象:一是在通电螺线管内腔的中部、电流产生的磁力线平行于螺线管的轴线，磁力线渐进螺线管两端时变成散开的曲线，曲线在螺线管外部空间相接，如图2一1所示;如果将一根长的铁心插入通电的螺线管中，则磁力线在螺线管两端不再立即发散，而是沿着铁心继续前进。如果把铁心组成一个闭合的回路，则绝大部分磁力线集中在闭路铁心中，泄漏到空间的磁力线很少。不管螺线管中有无铁心，我们都把磁力线所经过的路径称之为磁路。第二个现象是将永磁体作为磁源，也能出现类似的现象，图2一Za所示的是一方形永磁体单独存在时磁力线分布的情形。如果将永磁体放入到一个软磁体回路中，大部分的磁力线仍然通过软磁体和永磁体构成的回路，如图2一Zb所示

第一章结构设汁少，用低碳钢一般就能满足要求。所以在综合考虑各种软磁材料的性价比后，我们选取低碳钢作为直流电磁铁的铁心和磁扼部分的磁性材料即可。但我们从图2一6中也可以发现，当使用低碳钢作为导磁回路时，其磁感应强度B值应该控制在ZT以下，因为当磁感应强度值大于ZT时，其导磁率是趋近于零的。门门 门万二 二【二二二E二 二「一 一!一 一「，，「门 门口 口【~门 门匡习 习巨〕 〕二〕〕门门 门瓜 瓜医 医「 「「 「「 「「 「口 口口 口口 口口 口口 口口 口国国 国厂二 二仁互 互诬二二二g二 二 !===厂二二仁三 三目 目厂习 习l二习 习阵〕 〕习 习厂厂 厂 厂 厂五不 不 不「二 :::::厂不 不 F=====阵月 月 F=====闷闷 闷曰 曰阿 阿压 压于 于尸 尸尸 尸曰 曰任 任曰 曰曰 曰曰 曰曰 曰 77777万 万厅 厅凡 凡「 「厂 厂门 门门 门口 口仁， ，}一 一门 门门 门四四 四刀 刀阿 阿曰 曰曰 曰口 口口 口口 口巨 巨口 口口 口口 口口 口门门 门「，

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本文编号：2715551