圆柱电磁齿轮参数与转矩关系的研究

发布时间：2021-03-31 10:26

　　圆柱电磁齿轮作为一种新型的非接触磁力传动机械,它是一种典型的机电一体化产品,涉及到电磁学、机械学、力学、计算机技术和控制理论等学科的交叉。它具有很多传统接触传动所不具有的优点,且能够很好地弥补传统接触传动的某些不足,具有很高的研究及应用价值。本文以三维电磁场的有限元方法为理论基础,ANSYS软件的APDL为主要程序设计语言,编写了等宽电磁齿轮的通用参数化有限元分析程序。此程序囊括了参数定义、实体建模、单元及材料属性定义、网格划分、施加载荷、求解、计算结果后处理等,对以后的研究具有一定的参考价值。软磁材料的磁性能对与提高电磁齿轮的工作性能起着至关重要的作用,它的选择要综合考虑各种因素,本文从经济性和电磁齿轮的工作性能两方面对几种软磁材料做了比较。除了材料属性,电磁齿轮的结构、性能参数及各个参数之间的内在关系对电磁齿轮的工作性能有着重大影响,本文研究了电磁齿轮参数与电磁齿轮的电磁转矩间的关系,以期对今后电磁齿轮结构的研究和设计工作提供一定的参考。 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 电磁齿轮的传动机理
    1.4 电磁齿轮实验传动系统的组成及工作原理
        1.4.1 实验系统组成
        1.4.2 电磁齿轮传动系统工作原理
    1.5 本论文的主要内容和章节安排
        1.5.1 本论文的主要内容
        1.5.2 本论文的章节安排
第二章 电磁齿轮三维电磁场及转矩有限元分析
    2.1 电磁场有限元分析方法及步骤简介
    2.2 电磁齿轮电磁场有限元分析
        2.2.1 电磁场有限元分析的基本步骤
        2.2.2 三维电磁场求解
    2.3 电磁场力的计算
        2.3.1 麦克斯韦方法
        2.3.2 虚位移方法
    2.4 有限元分析软件ANSYS 10.0简介
        2.4.1 软件简介
        2.4.2 分析方法简介
    2.5 本章小结
第三章 电磁齿轮的参数化有限元建模
    3.1 APDL参数化语言及参数化建模过程简介
    3.2 电磁齿轮参数化有限元分析
    3.3 参数化有限元分析过程中的注意事项
    3.4 电磁齿轮参数化分析专用程序设计
        3.4.1 ANSYS图形用户界面（GUI）的设计
        3.4.2 ANSYS工具条的定制
    3.5 本章小结
第四章 电磁齿轮的材料与参数对转矩的影响
    4.1 电磁齿轮材料选择对其转矩的影响
        4.1.1 软磁材料
        4.1.2 电磁齿轮爪极及铁芯材料的选择
    4.2 电磁齿轮参数对其转矩的影响
        4.2.1 极尖厚度对电磁转矩的影响
        4.2.2 轴向间隙对电磁转矩的影响
        4.2.3 爪极有效长度对电磁转矩的影响
        4.2.4 周向间隙角对电磁转矩的影响
        4.2.5 加载电流对电磁转矩的影响
        4.2.6 不同爪极对数的情况下极尖厚度对电磁转矩的影响
        4.2.7 不同爪极有效长度的情况下极尖厚度对电磁转矩的影响
        4.2.8 不同爪极厚度的情况下电流对电磁转矩的影响
    4.3 本章小结
第五章 总结及展望
致谢
参考文献
附录
    附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
    附录2 电磁齿轮参数化有限元分析的APDL程序代码



本文编号：3111279