直齒圓柱電磁齒輪的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的齒輪傳動一直是機械傳動中的一種主要方式，但其傳動形式始終都靠主動輪和從動輪的輪齒直接接觸嚙合而進行的，從而不可避免地會出現(xiàn)機械磨損、噪音等一系列問題，要解決這些問題的最基本思想是使齒輪傳動時輪齒之間不相互接觸，1991年日本學者Ikuta提出了非接觸磁性齒輪的概念，在一定的程度上解決了上述問題?！　》墙佑|磁性齒輪分為永磁齒輪、永磁和電磁混合齒輪以及電磁齒輪三種，這三種不同形式均是由所產生的磁力作用，以實現(xiàn)非接觸齒輪傳動的。就目前

2、國內外的研究現(xiàn)狀而言，以永磁齒輪的研究最為普遍，永磁和電磁混合齒輪也有人進行研究，而電磁齒輪的研究則是少之又少。　　本文所研究的直齒圓柱電磁齒輪(以下簡稱為電磁齒輪)是一種新型的齒輪，目前國內外對電磁齒輪的研究還處于探索階段，由于沒有完整的理論和計算方法作為支撐，也沒有現(xiàn)成的經驗可供參考，所以本文對電磁齒輪的研究也僅僅是一種探索。　　電磁齒輪的研究是基于磁力機械的原理進行的，是應用電流通過電磁繞組所產生的磁力作用，來實現(xiàn)力或轉矩(功

3、率)無接觸傳遞的一種新技術。本文論述了電磁齒輪的傳動原理、傳動方式以及其結構特點，并設計了一套電磁齒輪的傳動裝置。將基于變分原理的有限元方法用于電磁齒輪的電磁場數(shù)值分析中，并推導出磁場偏微分方程。本文建立了電磁齒輪爪極的數(shù)學模型，地分析了電磁齒輪爪極主要結構參數(shù)之間的關系，并運用基于APDL的ANSYS有限元優(yōu)化技術對電磁齒輪的爪極結構參數(shù)進行了優(yōu)化分析，因而確定了電磁齒輪的結構尺寸，并對其進行了仿真，從而實現(xiàn)了電磁齒輪的優(yōu)化設計、仿真