磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)的運(yùn)動特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，主動關(guān)節(jié)的應(yīng)用變得越來越廣泛。對現(xiàn)有主動關(guān)節(jié)分析可知，驅(qū)動與傳動技術(shù)制約著其整體性能，基于此，本文開展對磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)的研究。磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)可以以“零傳動”的方式直接驅(qū)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)子，這就使得關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)及關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)大為簡化。磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)在多自由度運(yùn)動結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中可以代替兩臺或多臺單自由度的電機(jī)驅(qū)動，使得傳動鏈大大地縮短，體積和重量減小，從而提高了系統(tǒng)的效率、精度和動態(tài)響應(yīng)速度。由上可見，對磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)

2、的研究無論是從應(yīng)用還是理論來講都具有廣泛的意義。
　　磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)的研究，關(guān)鍵在于對關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)子運(yùn)動狀態(tài)的分析及關(guān)節(jié)檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計。本文基于已設(shè)計的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，著重研究了關(guān)節(jié)的運(yùn)動狀態(tài)，并搭建實(shí)驗(yàn)平臺對轉(zhuǎn)子運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。具體工作包括如下幾個部分:
　　基于對磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)定、轉(zhuǎn)子間隙磁感應(yīng)強(qiáng)度的分析，運(yùn)用虛位移原理，建立磁懸浮球形主動關(guān)節(jié)電磁驅(qū)動本構(gòu)方程;利用Ansys軟件對感應(yīng)磁場進(jìn)行有限元分析，得出并驗(yàn)證了電