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基于有限元方法的圆柱直齿电磁齿轮爪极结构参数的研究

徐宝智  
【摘要】: 直齿圆柱电磁齿轮作为一种新型的磁力传动机构,具有能够向非导磁材料组成的封闭空间传递动力的特殊功能。这种传动机构的主动轮与从动轮之间没有物理接触,是通过磁场相互耦合产生的磁力来实现力矩和功率的非接触传递。 本文以电磁场的三维有限元分析方法为基础,对电磁齿轮的结构设计作了初步探索;对有限元分析软件ANSYS在电磁齿轮分析中的应用做了深入的研究。主要研究内容有:首先,应用ANSYS有限性元分析软件的APDL参数化语言编写了通用的电磁齿轮三维建模程序,构建了直齿圆柱电磁齿轮的三维实体模型;其次,应用3D标量势法对电磁齿轮的模型其进行了分析计算,得到了在不同爪极结构参数下电磁齿轮的电磁转矩;最后,根据计算结果讨论了电磁齿轮转矩的静态特性;研究了不同爪极结构参数对电磁齿轮传动转矩的影响;为今后电磁齿轮的设计和研究工作提供打下了基础,具有一定的参考价值。


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