混合式永磁聯(lián)軸器設(shè)計(jì)及傳動特性研究.pdf

1、聯(lián)軸器是機(jī)械傳動系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件。隨著近幾年Nd-Fe-B材料得到了廣泛的應(yīng)用，磁力聯(lián)軸器也得到了空前的發(fā)展，尤其是在礦山機(jī)械，風(fēng)力傳動以及危險(xiǎn)介質(zhì)傳動的場合?；旌鲜接来怕?lián)軸器是基于傳統(tǒng)的軸向盤式永磁聯(lián)軸器和徑向永磁聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種新型永磁聯(lián)軸器，能夠有效的解決盤式永磁聯(lián)軸器的軸向不穩(wěn)定性和減小安裝成本，以及解決徑向永磁聯(lián)軸器的徑向不穩(wěn)定性。能夠廣泛應(yīng)用到擾性傳動、隔離振動和磁懸浮傳遞場合，具有一般磁力聯(lián)軸器不可代替的優(yōu)點(diǎn)。

2、r>　　本文首先闡述了混合式永磁聯(lián)軸器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算數(shù)學(xué)模型，基于磁荷庫倫定理推導(dǎo)混合式永磁聯(lián)軸器的傳遞轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式。由于混合式永磁聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)的特殊性，直接利用推導(dǎo)的公式計(jì)算傳遞轉(zhuǎn)矩過程復(fù)雜，誤差累積，精度偏低。本文提出了一個(gè)簡化的傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式，通過MATLAB對數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)擬合，修正計(jì)算公式。基于maxwell ansoft對混合式永磁聯(lián)軸器的傳動特性進(jìn)行分析，可知混合式永磁聯(lián)軸器最佳的磁極對數(shù)m=12。

3、傳遞轉(zhuǎn)矩隨著內(nèi)、外永磁轉(zhuǎn)子之間的角度變化呈正弦函數(shù)變化，且當(dāng)角度差為π/m時(shí)，混合式永磁聯(lián)軸器的傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值。傳遞轉(zhuǎn)矩隨永磁體厚度的增加呈先增加，后逐漸趨于平穩(wěn)值。傳動轉(zhuǎn)矩隨著軸向氣隙和徑向氣隙的增加呈下降趨勢。當(dāng)徑向安裝誤差2mm以內(nèi)，傳遞轉(zhuǎn)矩仍然能夠保持在傳遞轉(zhuǎn)矩理想值的98.14％;當(dāng)軸向安裝誤差在2mm以內(nèi)，傳遞轉(zhuǎn)矩基本能夠保持在理論值的99.9％以上，所以混合式永磁聯(lián)軸器具有易安裝拆卸的特點(diǎn)。外永磁體單側(cè)受到的軸向附加力

4、最大值隨著磁極對數(shù)的增加呈下降的趨勢，對于8極的混合式永磁聯(lián)軸器的軸向力可達(dá)70+190 sinθ N.m，軸向力隨著內(nèi)、外永磁體的角度差也呈正弦變化。
　　利用正交試驗(yàn)法分析混合式永磁聯(lián)軸器的各結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩公式計(jì)算誤差的影響程度，分析轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式最佳的使用范圍:內(nèi)永磁體軸向厚度12mm＜A＜20mm;內(nèi)永磁體徑向厚度10mm≤B≤16mm;外永磁體軸向厚度12mm≤C≤18mm;外永磁體徑向厚度10mm≤B≤18mm