筒式永磁联轴器传动特性解析算法及结构优化

作     者：张嘉睿 何涛 苏桂龙 李阳阳 罗唯奇 程习康 周孟德 张洋 刘巍 

作者机构：武汉第二船舶设计研究所 大连理工大学机械工程学院 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家资助博士后研究人员计划(GZC20230357) 国家自然科学基金(52305095、52105543、52125504) 辽宁省科技计划联合计划(2023011596-JH3/4500、2023JH2/101800026) 大连市科技人才创新支持计划(2023RQ099) 湖北省自然科学基金创新群体项目(CFA024) 

主　　题：筒式永磁联轴器 构型设计 传递转矩 等效磁荷 试验 

摘      要：目前，永磁联轴器存在结构复杂、装配困难、抗偏载能力差等问题；传动性能评估方面，有限元仿真计算时间长，解析计算准确性低。为解决上述问题，设计了新型筒式永磁联轴器构型，梯形磁体与楔形插槽可实现永磁体自吸装配。针对该构型，提出了一种等效磁荷-磁路解析计算方法计算传递转矩并设计了一种吸斥复合永磁联轴器构型。之后，对两种永磁联轴器在内外转子相对偏转0～45°时传递转矩、径向相对偏移-3.8mm～3.8mm受力情况进行仿真及实验验证。结果表明，提出的解析算法较仿真结果精度提升100%，且解析计算用时由2小时缩短为两分钟。吸斥复合构型抗偏载性能较筒式构型提升48.5%，并为永磁联轴器设计优化提出合理化建议。