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1、大扭矩電磁離合器是大型機(jī)械設(shè)備的重要傳動(dòng)部件,目前國(guó)內(nèi)對(duì)該類型離合器理論研究較少,設(shè)計(jì)過程大都遵循傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。論文以大型科研項(xiàng)目一軸承試驗(yàn)臺(tái)研制為契機(jī),在離合器傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用數(shù)字化、參數(shù)化及數(shù)值模擬等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)電磁離合器進(jìn)行了詳盡的技術(shù)設(shè)計(jì),完成了工程應(yīng)用設(shè)計(jì)。
根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)高速、重載的技術(shù)要求,確定了電磁離合器動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩30000Nm,吸合時(shí)間0.6s的性能參數(shù),提出了電磁離合器關(guān)鍵部件、電磁場(chǎng)和整體結(jié)
2、構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,對(duì)摩擦轉(zhuǎn)矩、滑摩功、發(fā)熱及動(dòng)作特性進(jìn)行了理論分析,確定了工況系數(shù)、摩擦系數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度等基本參數(shù)。針對(duì)離合器的銜鐵、磁軛、摩擦片等關(guān)鍵部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并根據(jù)各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的約束關(guān)系,以轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小為目標(biāo),運(yùn)用MATLAB優(yōu)化工具箱進(jìn)行優(yōu)化,得到了結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)組合,確定了離合器關(guān)鍵部件的基本尺寸。
建立了離合器的理論模型,對(duì)主要部件結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)離合器的磁場(chǎng)部分進(jìn)行仿真,分析了電磁
3、力與電流、匝數(shù)、氣隙及銜鐵尺寸之間的關(guān)系,得出電磁力隨電流、匝數(shù)、氣隙及銜鐵尺寸變化的曲線,確定了最優(yōu)化參數(shù),滿足了離合器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量達(dá)到最小要求。
運(yùn)用UG NX Nastraa對(duì)外殼、頂桿、壓盤等部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核,并以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小于許用應(yīng)力為約束條件,以質(zhì)量最小為目標(biāo),對(duì)其結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,得到了離合器的實(shí)體模型。
運(yùn)用UG NX6軟件運(yùn)動(dòng)仿真模塊對(duì)離合器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)字仿真,分析了離合器工作中的運(yùn)動(dòng)過程
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