摆线式永磁齿轮动静态特性研究

《摆线式永磁齿轮动静态特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摆线式永磁齿轮动静态特性研究ResearchonDynamicandStaticPropertiesforCycloidPermanentMagneticGear胡浩大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不叙含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一

2、同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：1决：日期：年^月U日大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产枋及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档

3、，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中1优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、绪印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）曰期：祕年6月U曰曰期：年乙月IV曰分类号：TH132学校代号：10150UDC：密级：学号：20122174硕士学位论文摆线式永磁齿轮动静态特性研究ResearchonDynamicandStaticPropertiesforCy

4、cloidPermanentMagneticGear学生姓名：胡浩导师及职称：葛研军教授学科门类：工学专业名称：机械工程研究方向：机电传动与控制申请学位级别：硕士学位论文答辩日期：2015年4月10日位授予单位：大连交通大学摘要摘要本文研究了一种新型非接触式永磁机构——摆线式永磁齿轮(CycloidPermanentMagneticGear，CPMG)，与少齿差机械齿轮相似，可实现较大传动比。CPMG参与转矩传递的永磁体极对数多，且只有一层气隙，因此磁场损耗小，转矩密度可达180kNm/m3以上，具有推广

5、应用的前景。本文首先介绍磁齿轮的国内外发展现状及应用，并基于机械摆线齿轮阐述CPMG的基本结构，说明了三种不同结构的工作原理。同时，依据电磁场理论利用极坐标下的矢量磁位和电磁场理论，对CPMG的气隙磁场和转矩进行理论分析。基于CPMG运行机理以及设计要求，给出各个模型参数的计算方法，可对其各关键结构参数进行初步设计。同时，依据所选模型参数运用Ansoft有限元仿真软件建立了电磁场仿真模型，并与所建立的CPMG气隙磁场及转矩理论模型进行对比验证。考虑到CPMG的内部结构参数众多，磁路复杂，基于控制变量法，利

6、用Ansoft逐一分析所选模型参数与转矩的关系。针对所设计的模型进行参数优化，并通过进一步分析其运行原理，建立合适的等效模型。深入分析了优化后模型稳定运行及过载保护两种情况下的速度、转矩曲线，并对其进行涡流损耗的分析计算。通过消除内永磁转子的径向约束，从机械特性角度对所建的CPMG模型内永磁转子进行受力分析，推导出其切向力矩及法向力矩的理论模型。为确定力矩计算式中的未知参数，进一步对其内部结构尺寸进行了计算，并对力矩理论计算与仿真结果进行对比分析，确定了CPMG的基本结构参数。关键词：摆线式永磁齿轮；磁场

7、分析；参数设计；优化分析；动静态特性I大连交通大学工学硕士学位论文AbstractAnewpermanentmechanism—CycloidPermanentMagneticGear(CPMG)ispresentedinthispaper,itissimilarwithcycloidmechanicalgear,andaveryhighgearingratiocanberealized.AsmorepolepairnumbersoftheCPMGareengagedintransferringtorqu

8、e,andithasonlyalayerofairgap,sothelossofmagneticfieldisverylow,andtorquedensitycanbemorethan180kNm/m3,ithasprospectofpopularizationandapplication.DomesticandforeigndevelopmenthistoryandresearchprogressofCPMGisfirstl