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1037338可調速永磁編碼器西克上海DFS60E-TDEA00250多采用強制水冷或油冷散熱,不僅結構復雜、制造成本和操作運行成本高,而且需要配套冷卻水／油循環系統,易造成能源浪費與污染。目前人們對永磁聯軸器的氣動噪聲來源及有效降噪和高效散熱等問題的研究還不充分,針對如何保證永磁聯軸器在有效降噪的同時強化傳熱使溫升不影響機器性能這個亟待解決的難點問題,以應用廣泛的盤式永磁聯軸器為例,采用理論分析結合數值模擬的方法研究其噪聲產生機理及考慮聲-固-熱耦合影響的降噪散熱方法,對充分發揮永磁聯軸器的優勢、更廣泛的推廣應用以及提升我國制造業的總體技術水平有重要的理論意義和工程應用價值。以盤式可調速永磁聯軸器為研究對象,考慮流體流速、溫度、固體邊界三個變量以及聲-固-熱耦合影響,建立了考慮聲-固-熱耦合的流動控制方程、氣動聲學方程、局部隔聲罩插入損失方程以及考慮聲-固-熱耦合的模態方程,可用于計算永磁聯軸器的流場和聲場。通過考慮聲-固-熱的流動控制方程考慮了流體流速、流體壓力以及溫度等變量的影響,通過氣動聲學方程考慮了固體邊界對流體流動的影響,通過考慮聲-固-熱耦合的模態方程考慮了聲-固-熱耦合對永磁聯軸器模態頻率和模態振型的影響。基于考慮聲-固-熱耦合的流動控制方程,考慮轉速作為變量,對永磁聯軸器的流場進行數值模擬,得到了永磁聯軸器流場壓力分布、渦流分布以及渦流密度,以及渦流密度隨轉速的變化規律；基于氣動聲學方程,考慮流體壓力及固體邊界兩個變量,對永磁聯軸器的聲場進行數值模擬,得到了使用隔聲罩后各監測點的噪聲特性,并與使用隔聲罩前的噪聲源特性進行對比,得到了使用隔聲罩后的降噪幅值。考慮隔聲罩對永磁聯軸器溫度場的影響,分析了固體邊界及固體邊界材料對永磁聯軸器溫度場的影響規律。基于建立的考慮聲-固-熱耦合影響的氣動聲學模型,對永磁聯軸器降噪散熱進行了多目標動態優化。以聲輻射效率、聲傳遞損失、溫升為優化目標,以永磁聯軸器隔聲罩的結構（形狀、板厚）和材料為設計變量,對永磁聯軸器的降噪散熱進行多目標優化。通過增加板厚降低了隔聲罩的聲輻射效率；通過改變永磁聯軸器隔聲罩的結構優化了流體通道結構,提高了隔聲罩的傳熱系數；通過使用開孔泡沫鋁作為隔聲罩材料提高了隔聲罩的導熱系數；通過增加加強筋提高了永磁聯軸器及隔聲罩的固有頻率,在不引起共振的范圍內提高了隔聲罩的傳熱系數。料得到了廣泛的應用,磁力聯軸器也得到了*的發展,尤其是在礦山機械,風力傳動以及危險介質傳動的場合。混合式永磁聯軸器是基于傳統的軸向盤式永磁聯軸器和徑向永磁聯軸器結構設計的一種新型永磁聯軸器,能夠有效的解決盤式永磁聯軸器的軸向不穩定性和減小安裝成本,以及解決徑向永磁聯軸器的徑向不穩定性。能夠廣泛應用到擾性傳動、隔離振動和磁懸浮傳遞場合,具有一般磁力聯軸器不可代替的優點。本文首先闡述了混合式永磁聯軸器的工作原理和結構特點,建立傳遞轉矩計算數學模型,基于磁荷庫倫定理推導混合式永磁聯軸器的傳遞轉矩的計算公式。由于混合式永磁聯軸器結構的特殊性,直接利用推導的公式計算傳遞轉矩過程復雜,誤差累積,精度偏低。本文提出了一個簡化的傳遞轉矩計算公式,通過MATLAB對數據進行函數擬合,修正計算公式。基于maxwell ansoftI對混合式永磁聯軸器的傳動特性進行分析,可知混合式永磁聯軸器對數m=12。傳遞轉矩隨著內、外永磁轉子之間的角度變化呈正弦函數變化,且當角度差為π/m時,混合式永磁聯軸器的傳遞轉矩達到大值。傳遞轉矩隨永磁體厚度的增加呈先增加,后逐漸趨于平穩值。傳動轉矩隨著軸向氣隙和徑向氣隙的增加呈下降趨勢。當徑向安裝誤差2mm以內,傳遞轉矩仍然能夠保持在傳遞轉矩理想值的98.14%；當軸向安裝誤差在2mm以內,傳遞轉矩基本能夠保持在理論值的99.9%以上,所以混合式永磁聯軸器具有易安裝拆卸的特點。外永磁體單側受到的軸向附加力大值隨著磁極對數的增加呈下降的趨勢,對于8極的混合式永磁聯軸器的軸向力可達70+190 sinθN.m,軸向力隨著內、外永磁體的角度差也呈正弦變化。利用正交試驗法分析混合式永磁聯軸器的各結構參數對傳遞轉矩和轉矩公式計算誤差的影響程度,分析轉矩計算公式使用范圍：內永磁體軸向厚度12mm<A<20mm;內永磁體徑向厚度.
1037338可調速永磁編碼器西克上海DFS60E-TDEA00250一種聯接軸與軸或其他回轉零件以實現傳遞運動和動力的裝置，主要由膜片、中間軸、法蘭、連接環、壓板、螺栓等零件組成。膜片聯軸器可通過膜片的彈性變形來補償相對位移，允許所聯兩軸存在一定的軸向、徑向和角向安裝誤差，且對傳動系統有緩沖和減振作用，是一種高性能的撓性聯軸器，廣泛應用于各種機械裝置的軸系傳動中。膜片聯軸器結構復雜，膜片損壞導致的聯軸器失效將直接影響傳動系統的正常工作，甚至造成安全事故。因此，開展膜片聯軸器接觸有限元分析、動力學仿真和疲勞壽命分析的研究有重要的工程應用價值。本文綜合應用多體接觸有限元法、動力學仿真理論以及疲勞壽命分析方法，對膜片聯軸器力學性能和疲勞壽命進行研究。本文的主要研究工作如下：①考慮膜片聯軸器實際工作狀態下的螺栓預緊力、離心力、扭矩等載荷工況，建立了膜片聯軸器的整體有限元模型，采用ANSYS軟件對其進行多體接觸有限元分析，研究了軸向、徑向和角向安裝誤差對膜片聯軸器力學性能的影響。②借助ANSYS軟件采用分塊Lanczos法分別對膜片聯軸器整體和膜片組進行模態分析，計算獲得聯軸器和膜片組的前20階固有頻率及其對應的振型。③采用虛擬樣機仿真軟件ADAMS，建立了膜片聯軸器多剛體動力學模型，在此基礎上對膜片進行柔性化處理，建立膜片聯軸器的剛柔耦合模型，通過剛柔耦合動力學仿真分析得到了膜片和螺栓的載荷時間歷程。④運用ANSYS軟件對膜片和螺栓進行靜力分析，借助FE-SAFE軟件把靜力分析的結果文件與剛柔耦合動力學仿真分析得到的載荷時間歷程相結合，通過疲勞計算得到膜片和螺栓的疲勞壽命。