限矩型永磁联轴器工况演示装置设计【字数：11275】
Key Words: Structural characteristics of a momentlimited permanent magnet coupling working condition demonstration device. 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景与意义 1
1.2永磁联轴器的基本工作原理及特性 1
1.2.1永磁联轴器的工作原理 1
1.3永磁联轴器的发展 3
1.3.1国外的发展状况 3
1.3.2国内的发展 3
1.4课题的设计内容 4
1.5本章小结 4
第二章 限矩型永磁联轴器工况演示装置总体设计 5
2.1设计方案 5
2.2整体工况演示装置的组成 6
第三章 动力部分与联轴器的设计 7
3.1选择电动机 7
3.1.1电动机类型和结构形式的选择 7
3.1.2选择电动机电压等级、容量和转速 7
3.1.3确定电动机型号 7
3.1.4电动机的校核 7
3.1.5电动机参数最终确定 8
3.2限矩型永磁联轴器的设计 11
3.2.1限矩型盘式永磁联轴器 11
3.2.2选择联轴器的类型和结构 11
3.2.3永磁联轴器型号和参数的确定 14
3.3本章小结 14
第四章 轴的设计 15
4.1轴的结构设计 15
4.1.1确定轴的直径 15
4.1.2确定轴的配合件与长度 15
4.2轴的各项校核 17
4.2.1轴的强度校核计算 17
4.2.2轴的刚度计算 17
4.3本章小结 18
第五章 工况演示装置的结构设计 19
5.1工况演示的负载部件 19
5.2制动器的选择与设计 20
5.2.1制动器类型的选择 20
5.2.2制动器制动力矩的确定 20
5.2.3制动器的发热 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
验算 20
5.3制动器型号的确定 20
5.3.1电力液压制动器的安装要求 21
5.4辅助支撑件 23
5.5装置的总体模型 23
5.6本章小结 25
第六章 结论和展望 23
6.1结论 26
6.2展望 26
参考文献 27
致谢 29
第一章 绪论
1.1课题的背景与意义
永磁联轴器是一种非接触的，是利用磁场来传递机械动力和扭矩的常用传动部件，而普通的联轴器则是需要直接的机械接触式连接，但是永磁联轴器实现了非接触的能量传递。永磁联轴器的工作原理简单来说，就是通过主动轴部件和从动部件之间的磁场作用来进行旋转，从而把转矩从主动轴到负载轴，从而实现对密封空间内的传动。这一独特优点是的使得永磁联轴器广泛应用于化工、制药、海上油井工作、有色金属的冶炼等等一系列工作环境恶劣且需要密封的场合。
比如在工业领域中的石化、炼钢等行业中，其产品在生产的过程中，会存在运输泄露问题，这些大部分都是对环境存在较大污染的化物质，对人的身体健康和环境保护都存在着巨大的威胁，而目前国家处在发展最为高速的一个阶段，对能源的消耗是有史以来最为严重的一个时代。这些问题对于普通的联轴器是无法克服的，而使用永磁联轴器便能解决能源和材料泄露的问题，不仅仅能够提高能源的使用效率，还能减少能源的无故消耗，这也是国家所关注的重点。
在具有冲击力较大并且工作环境恶劣的场合下，例如矿山开采中，有的采用普通联轴器的联接方式，由于同轴度和特性较硬的问题，造成对动力源和安全保护装置有着一定强烈的振动和冲击，致使电动机烧毁和减速器装置中的部件断裂等一系列严重的问题。此类情况不仅严重影响工作效率和工作环境的安全，而且还是对成本的消耗，这是此类产业之前很长一段时间的困扰，但是用永磁联轴器来进行传动，便能在很大程度上解决此类问题，因为永磁联轴器具有软启动，软停止和对工作机具有缓震作用，减少对动力源和负载的冲击，提高轴和电动机的寿命。
目前很多领域已经广泛的运用永磁联轴器，对他们的产业发展来说，永磁联轴器起到的作用和影响不言而喻。减少企业产业中的能源、资金的消耗，降低工作环境的危险系数，提高产业的生产工作效率。符合国家提倡和要求的节能环保，是产业发展有个更好未来的必然趋势。
1.2永磁联轴器的基本工作原理及特性
1.2.1永磁联轴器的工作原理
因为本论文主要对盘式永磁联轴器进行工况演示装置，所以主要盘式永联联轴器的工作原理来进行研究和设计。
根据其结构来看，永磁联轴器两边的主动盘和从动盘可以自由且独立的实现旋转运动，当主动盘开始旋转时，主动盘与从动盘便产生相对运动，主动盘切割从动盘永磁体产生磁场。根据法拉第电磁感应定律可知，在此过程中变化的磁场会通过气隙传到铜盘上，并且在铜盘的表面感应出电流，随即便形成铜盘侧的涡流，涡流此时已经变化了，便有新的感应磁场产生，这样会使得永磁体产生的磁场与铜盘侧所感生的涡流磁场相互作用。由楞次定律可以得到，为了阻碍所产生的磁场感应变强，永磁体盘会随着铜盘的旋转反向而转动，这就使得负载轴传递铜盘侧的转矩，将能量传递到负载轴，带动工作机运动。主动轴侧以固定的速度旋转，便会使得负载轴的速度会慢慢地稳定，进而铜盘与永磁体盘在某一个固定转差上面稳定旋转，以上就能实现主动轴上的能量和转矩传递到负载轴上。
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