大间隙磁力传动系统驱动磁场的产生方法研究

针对永磁轴流式血泵大间隙磁力传动系统,提出了单磁极切换和双磁极切换两种产生驱动磁场的方法;基于ANSYS有限元分析软件仿真分析了磁场的耦合机理,计算比较了2种磁场驱动下系统的驱动力矩;通过轴流式血泵负载实验,利用大间隙磁力传动系统能量传递效率及电磁体损耗的数学模型,计算并比较了2种磁场驱动下系统磁力传动部分的能量传递效...     

刚柔耦合齿轮三维接触动力学建模与振动分析

基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了刚柔耦合齿轮三维接触动力学模型和动力学分析新方法.考虑轮齿与轮体间的相对柔性变形,啮合齿对间球-面三维动态接触和齿轮几何参数等因素,通过离散齿廓渐开线获得了齿面的离散接触面,从而建立了齿轮啮合传动动力学模型.通过数值求解与仿真分析,研究了单侧齿面接触、双侧齿面接触和刚柔耦合特性对齿轮啮合传动特性的影响规律,获得了啮合轮齿全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性.研究表明:新方法和动力学模型更真实地模拟了齿轮啮合传动的齿轮柔性变形和接触冲击等振动响应特性.该方法和数值计算结果为齿轮啮合传动和齿轮系统动力学研究提供了理论指导和参考数据.     

永磁传动与真空密封技术研究现状与发展

永磁传动技术可实现"零泄漏"的绝对密封,利于这一特点,可广泛应用在真空设备中以获得高洁净度、高真空度的作业环境。本文首先阐述了永磁传动原理,针对永磁驱动技术在真空设备动密封的应用,综述了关键技术的研究现状,介绍磁力驱动技术在真空获得设备、真空工程技术、真空机器人领域的应用,最后就真空磁力驱动动密封技术今后的研究与发展方向进行了探讨。     

一种新型永磁球形步进电动机的研究

针对国际上新提出的一种永磁球形结构步进电动机进行了研究。首先运用积分方程法和三维有限元法进行了磁场计算,在此基础上应用麦氏张量法和虚位移法对其转矩特性进行求解,获得了电机的矩角特性,并通过不同的方法对比验证了计算结果的正确性。同时提出一种基于加权无向图的运动控制算法,通过对路径进行搜索,实现了对电机通电状态的有效控制,达到了沿着期望运动轨迹运动的目的。在对电机及其滑轨支架位置检测系统进行运动学分析的基础上,对电机实际步进运动过程和编码器输出进行了仿真研究,结果显示出了位置检测系统和控制算法的有效性。     

磁力金属带传动中传动比的影响因素分析

对新型磁力金属带传动中传动比的影响因素，如有效牵引力、初张力、磁感应强度、中心距、小带轮直径及围包角等进行了分析和数值模拟，揭示了传动比随这些影响因素而变化的规律。结果表明，磁力金属带传动的传动比随磁感应强度、初张力及中心距的增大而增大，随围包角及小带轮直径的增大而减小。文中指出，由于磁力的作用，小带轮直径及其围包角均可相应减小，因此，其传动比较普通带传动可增加3～4倍。     

磁力搅拌法的研究与开发

介绍了一种用于搅拌金属复合熔体的磁力搅拌法,洛仑兹力是由高速旋转的永磁场产生的,分析了NbFeB永磁体在空间的磁感应强度分布情况,研究表明,磁感应强度的大小在空间分布类似于鞍形,在高度方向上衰减很快,磁场转速对磁力搅拌效果影响明显,涡旋磁场与金属熔体间的偏置度为25mm时,增强颗粒较易加入,用磁力搅拌法搅拌复合熔体具有力源与熔体无直接接触,对熔体无污染,磁场具有可设计性,设备和生产成本低等优点。     

失效相关的齿轮一次四阶矩可靠性分析

齿轮是机械传动的关键零件之一,为了分析其可靠性,在改进的验算点一次二阶矩可靠性方法基础上,应用Taylor级数展开和Hermite多项式近似等方法,推导了齿轮功能函数的验算点前四阶矩,分析了具有齿根断裂和齿面点蚀两种主要相关失效模式的齿轮传动可靠性,给出了其相关系数和齿轮的可靠度。另一方面,因影响齿轮失效的因素繁杂众多,计算齿轮的可靠度时,不管是用一次二阶矩可靠性方法还是四阶矩可靠性方法,其计算量均偏大,且容易出错。针对该问题,提出了一种分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析方法,该方法对齿轮功能函数的不同基本随机变量进行分类综合,减少了设计变量,使计算量明显减小,解决了用矩方法分析结构可靠性时计算量偏大且易出错的难题。最后应用所提分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析法估计了某车床主轴箱一对传动齿轮的可靠性,计算结果显示该对齿轮齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度有一定的相关性,所用一次四阶矩方法因包含偏度、峰度等更高阶的统计信息可进一步提高估计精度。     

磁力金属带传动的传动特性分析

介绍了磁力金属带传动的工作原理，分析和探讨了其有效拉力、线速度及弹性滑动率等传动性能，并通过实验测定了相关性能参数。结果表明，磁力金属带传动主要是利用磁场吸引力与初拉力的耦合作用来增加摩擦力进而传递运动和动力的，其传动效率可达95%～98%，而弹性滑动率一般在0.1%以下。     

圆弧齿轮传动概述

圆弧齿轮传动是一种新型的平行轴圆柱齿轮传动,其经过数年的发展,大量应用于冶金、矿山、石油、化工、煤炭、电力和建筑等行业的各种机械设备上.本文通过介绍圆弧齿轮传动的类型和优点,重点描述了圆弧齿轮传动的啮合特点及传动特性.     

动力总成NVH分析齿轮啮合特性研究

研究动力总成中部分齿轮的啮合特性,及其对NVH的影响,介绍了发动机启动电机传动齿轮和变速器齿轮的啮合特性.分析启动电机传动齿轮重合度,通过提高重合度,解决电机传动噪声问题和提高齿轮寿命,噪声试验表明,声品质有所改善;同时,研究了变速器齿轮的啮合动刚度,通过分析单对齿轮刚度和啮合线长度变化,快速得到随时间变化的齿轮啮合变刚度,并形成齿轮啮合动刚度计算标准方法,开发相应计算程序,大幅提高了工作效率,该方法的特点是计算简单、高效以及能得到随啮合转角变化的齿轮啮合刚度.     

基于弱磁技术的火车轮踏面裂纹检测

针对火车轮踏面易萌生细小裂纹的问题,提出一种无需励磁,利用地磁场磁化的无损检测方法.根据火车轮踏面结构设计探头工装,利用弱磁检测仪器采集车轮踏面磁感应强度信号,分析预制裂纹缺陷的磁异常信号特征,对比不同深度裂纹的磁异常信号幅值,通过傅里叶最小二乘拟合得到缺陷深度的定量算法,根据极值差法与拉依达准则对火车轮踏面进行智能识...     

考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度可靠性分析与参数优化

针对RV （rotate vector）减速器在工作过程中存在的零件磨损导致传动精度下降的问题,建立了考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度动态可靠性模型,进行传动精度可靠性分析,并对关键零件的公差以及摆线轮的修形参数进行优化设计。以某重载RV减速器为研究对象,利用Archard磨损公式对摆线轮的磨损深度进行计算,分析轮齿齿廓磨损的分布情况,并基于数值仿真数据利用高斯过程回归模型预测磨损量;建立了含动态磨损的RV减速器传动精度可靠性模型,用蒙特卡洛法求解其动态可靠度;建立了以传动精度动态可靠度为约束条件,以加工成本最低、额定寿命周期内最大磨损量最小为优化目标的优化模型,采用多目标遗传算法求得最优解。结果表明;优化后摆线轮的磨损量略微增大,而减速器的加工成本明显降低;优化后减速器传动精度可靠度得到明显提高,在额定寿命6 000 h内的可靠度满足预期要求。研究结果可以为高精度RV减速器的设计提供参考。     

Evaluation of magnetic behaviour and in vitro biocompatibility of ferritic PM2000 alloy

PM2000 is a ferritic alloy obtained by powder metallurgy and is being investigated for potential applications as a biomaterial. This work aimed to assess the biological compatibility and to determine the influence of the processing route and further recrystallisation treatment on the magnetic behaviour. The magnetic behaviour has been analysed as a function of the hysteresis loop obtained by using an inductive method. The biocompatibility has been tested using human osteoblast-like cells seeded onto discs of PM2000. The ability of cells, on its surface, to attach, grow, and produce alkaline phosphatase (ALP) was determined. It is shown that PM2000 is a soft magnetic material irrespective of its material condition, its remanent magnetisation being very low (up to about 3% for the recrystallised swaged material). Fields close to 200 Oe are required to saturate the material. The saturation magnetisation is about 135 emu g^–1. In vitro tests indicate that cells are able to attach and grow onto its surface, and produce ALP, a specific marker of cells with bone-forming activity. In this respect, PM2000 holds promise as a suitable substrate for bone integration. These properties could make PM2000 a useful candidate for the preparation of medical devices where biocompatible and soft magnetic materials are sought. Applications for dental magnetic attachments could be envisaged.     

不同形貌纳米Fe3O4颗粒磁流体的传动性能

选用无规则、正八面体和六方片状形貌的纳米Fe3O4磁性颗粒制备的磁流体,通过设计、组装磁流体传动性能测试仪,探讨了磁流体传动性能与传动盘间距、传动盘之间的转速差的关系,并研究了磁流体中纳米磁性颗粒的形貌对磁流体传动性能的影响。结果表明,在传动盘间隙一定时,磁流体传递扭矩的大小在磁性粒子未达到其饱和磁化强度时,传递扭矩大小随感应磁场强度增大而迅速增大,但随着磁感应强度的进一步加大,磁性粒子逐步达到其饱和磁化强度,磁流体传递扭矩大小的增长减缓,最后几乎不再增大;传动盘之间的间隙对磁流体传递扭矩的大小影响很大,间隙越大,传递的扭矩越小;传动盘之间的转速差对磁流体传递扭矩的大小影响较小,在低转速差下传递的扭矩随转速差的增加而有所增加,但超过一定的转速差后,由于磁流体的剪切稀化效应,传递的扭矩将有所减小。另外,磁流体中磁性粒子的形貌对磁流体传递扭矩的大小有一定的影响,正八面体形貌的磁性粒子相对于无规则和六方片状形貌的磁性粒子,其磁流体能够传递更大的扭矩。     

全向移动机器人驱动万向轮的设计与实现

全向移动机器人使用无解耦机构的驱动万向轮在转向时会派生出额外的滚轮滚动输出,这会导致运动的不稳定以及增加控制算法复杂性.为了解决驱动万向轮转向运动与驱动运动之间的耦合问题,通过在驱动万向轮内加入差速行星齿轮机构,合理地设置该行星齿轮组的输出传动比,可以将转向时的派生滚动输出从转向运动中解耦,实现了对机器人运动的精确控制,提高了机器人运动平稳性.最后通过对机器人进行运动学分析,得到了输入转速与机器人运动速度之间的关系,验证了机器人的全向移动功能,并为机器人运动控制提供了依据.     

Selection of parameters for testing magnetic properties of permanent magnets

Conclusions The testing of the parameters B_r, H_c, B_d, and H_d does not always provide an unambiguous estimation of whether the PM whose working point lies on the regression line is suitable for utilization in a magnetic system.The evaluation of the PM efficiency by means of the induction at the working regressionline departure point and the induction at the intersection point of the working regression line with the conductance line corresponding to the condition of the magnet in an assembled product is more efficient and universal, since it is virtually independent of the working regression-line departure-point position and it serves to halve the number of tested parameters.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 2, pp. 49–50, February, 1979.     

考虑支撑间隙的齿轮系统动力学响应分析

以两轴式变速器三档传动齿轮为研究对象,对于通过花键与输出轴连接的从动齿轮,由于制造误差和装配误差,在其中心处所存在的支撑间隙必将影响齿轮传递动态特性,对此以二状态模型描述从动齿轮支撑处间隙副的接触状态及碰撞摩擦特性,建立考虑时变啮合刚度,齿侧间隙,综合齿频误差等非线性特性因素的运动微分方程,采用变步长Runge-Kutta法对状态方程进行数值求解,结合相图、Poincare截面和功率谱密度图,综合分析间隙值大小等因素对齿轮系统的动力学特性的影响。数值算例分析表明,随着间隙值的增大,齿轮啮合线的传递误差从单周期运动逐渐过渡到混沌运动,从动轮的位移响应经历了单周期-准周期-单周期的变化;间隙值过大时,间隙副出现明显的单边接触状态。     

四环板摆线齿轮减速器降噪分析

为了降低新型传动摆线齿轮减速器的噪声,对关键部件进行优化设计,采用试验手段对摆线齿轮减速器噪声及模态进行测试。综合测试结果发现减速器箱体及内部件固有频率在中频区域分布比较密集。当摆线轮与针轮啮合频率达到500 Hz以上将产生较大噪声;而当载荷达到50 %以上时三齿轮传动对噪声贡献开始突显出来。最后提出避开固有频率、优化箱体结构及改进传动部件设计等减振降噪的措施。     

基于工装保护内孔弧齿圆锥齿轮的热处理新工艺研究

弧齿锥齿轮的外形不规则，截面几何尺寸变化大，在热处理冷却过程中各处温差大，易产生热处理变形和金相组织分布不均，硬化层穿透不彻底，在使用过程中传动精度和使用寿命下降。作者在对弧齿圆锥齿轮热处理时，齿轮的内孔采用工装保护，使齿根表面均匀受热、冷却，减少热处理变形，使齿轮硬化层呈全穿透形状分布，达到强化齿轮的目的，从而提高它的传动精度和使用寿命。     

Failure investigation of crown wheel and pinion

The crown wheel and pinion are the critical components in the transmission system of an automobile. Failure of these components has drastic effect on the vehicular movement. This in turn leads to increased downtime for repairs. The cost of these components adds to the criticality in addition to its function. A fractured gear was subjected to detailed analysis using standard metallurgical techniques to identify the cause for failure. The study concludes that the failure is due to the compromise made in raw material composition by the manufacturer, which is evident by the presence of high manganese content and non-existence of nickel and molybdenum. This resulted in high core hardness (458 HV) leading to premature failure of the vital component of transmission system in a vehicle.