永磁—电磁离合器磁场分析及特性研究-机械设计及理论专业论文.docx

永磁一电磁离合器磁场分析及特性研究摘要本文介绍了磁力离合器中的～种特殊结构的离合器——永磁一电磁离合器 的机械结构及工作原理，并阐述了对其研究所需用到的基础理论。在此基础上， 利用有限元分析软件对永磁一电磁离合器的二维磁场进行了仿真分析，并分析 了结构参数的变化对永磁一电磁离合器中磁场力的影响，给出了相废的分析结 论。在建立了永磁一电磁离合器的具体数学模型之后，结合前人工作的理论和 经验，对其工作特性推导出～系列新的计算方法，用推导得到的计算方法对离 合器的性能进行全面的计算，并与某种传统的电磁离合器进行比较分析。本文建立了比较完整的永磁一电磁离合器的理论体系。对永磁一电磁离合 器的设计与制造具有一定的指导意义。关键词：永磁电磁离合器有限元方法磁场分析特性研究The Magnetic Field Analysis and The Characteristics Research of Magnetic--Electromagnetic ClutchAbstractThis article introduced the mechanism structure and work principle of a special structure clutch，which is magnetic—electromagnetic clutch．Also，it explained the basic theory needed by this research。Based on that，by using the finite element analysis software，it analyzed 2D magnetism of magnetic--electromagnetic clutch， and influence of structure parameters to the magnetic field of magnetic 1_—。 electromagnetic clutch were investigated together、^，i也the analysis conclusion．After the establishment of the calculation model of magnetic--electromagnetic clutch，it educed a series of new calculation method for working characteristics of magnetic--electromagnetic clutch．The computational method which obtains the inferential reasoning carries on the comprehensive computation to coupling’S performance，and carries on the comparative analysis with some traditional magnetic clutch。This article has established quite a complete theory system of magnetic-- electromagnetic clutch．It shows the guidance for designing and manufacturing the magnetic--electromagnetic clutch to some extent．Key words：magnetic；electromagnetic clutch；finite element method；magneticfield analysis；characteristics research。图表清单图I-I磁性材料中的磁畴结构．■ 2图1-2永磁一电磁离合器实物图 6图2-1磁力离合器的分类 8图2-2永磁一电磁离合器 ．10图2-3(a)线圈失电状态结构示意图 11图2-3(b)线圈通电状态结构示意图 11图2-4永磁体的磁滞回线 。13图2-5磁能积曲线 ．．13图2-6膜片弹簧的实物图 13图2-7膜片弹簧与螺旋弹簧的特性比较 。14图3-1磁路与电路 ．．20图3-2二维边值问题 ．．25图3-3矩形单元 ．．27图4-1 ANSYS系统主菜单 3 l图4-2某稀土永磁材料退磁曲线 33表4-1铁磁材料的B-H表 ．．34图4-3离合器模型 34图4-4铁磁材料的B-H曲线图34图4—5离合器有限元模型 ．．35图4-6磁力线分布图 36图4-7磁通密度的矢量图 36