磁力传动及其应用与设计

文章编号:1004-2539(2001)04-0032-02磁力金属带传动的工作原理及其应用(湘潭工学院机械工程系,　湖南湘潭　411201)　罗善明摘要　介绍了一种新型磁力金属带传动的工作原理、设计与试验方法及其工程应用前景。

在磁力金属带传动中摩擦力的产生是磁场吸引力与初张力共同作用的结果。

磁力金属带具有传动功率大、传动比广、弹性滑动小、传动效率高、传动性能好等优点,应用前景十分广阔。

关键词　带传动　金属带　磁力1　前言在摩擦传动领域,同步带传动、高速平带传动、多楔带传动、微型V带传动、窄V带传动、联组V带传动及无级变速带传动等都得到了很大程度的发展,在传动功率、传动比、带速及传动效率等方面有了很大提高。

目前,带传动学科中的研究热点主要集中在:(1)摩擦传动带的承载能力与疲劳寿命的研究。

(2)高速、重载、低噪声、高效率同步带传动啮合原理与齿形优选的研究。

(3)带传动的可靠性研究。

(4)带传动的C AD 研究。

(5)新材料带传动的研究。

(6)带传动试验方法与装置的研究。

近年来,秦大同[1]、程乃士[2]等相继对金属带式无级变速传动、黄平[3]等对弹性啮合与摩擦耦合传动理论、汪海云[2]等对粘着摩擦传动、范兴邦[5]对V-P式V带传动、李宇鹏[6,7]等对齿形带非同步传动及非圆带轮齿形带传动、姜洪源[8]、樊智敏[9]等对圆弧齿同步带传动、李震[10]等对行星带传动、王洪欣[11]等对行星轮皮带间歇传动机构等进行了许多有益的研究工作,并取得了很大进展。

本文将对另一种新型带传动,磁力金属带传动的工作原理、设计与试验方法及其应用前景等作一简单概括和综述。

2　工作原理如图1所示,磁力金属带传动主要由小带轮(主动轮)、环形金属带、大带轮(从动轮)及线圈等组成,它是在两个或多个带轮之间用金属带作为挠性元件的一种摩擦传动。

当原动机驱动主动轮转动时,依靠金属带与带轮之间摩擦力的作用,拖动从动轮一起转动,并传递一定的动力。

磁力传动系统的设计分析随着科技的不断进步和发展，传动方式也不断变化和创新，其中磁力传动系统作为一种新型的传动方式在工业制造领域中得到了广泛的应用。

磁力传动系统作为一种取代机械传动的高效传动方式，具有无接触、无磨损、高效节能等优点，非常适合一些高精度、高负载、高速度的应用场合。

磁力传动系统可以采用不同的材料和结构设计，不同的设计方案对磁力传动系统的传动效率、输出扭矩、稳定性等方面都有着至关重要的影响。

本文将对磁力传动系统的设计进行分析和探讨。

一、磁力传动系统的基本原理磁力传动系统由两种磁性物质之间的相互作用产生运动而完成传动。

其中磁场产生的磁力是磁力传动系统的主要驱动力，两种不同磁性材料之间的相互作用可以产生磁力作用力，从而控制转子的转动。

通常磁力传动系统分为静态磁力传动和动态磁力传动两种形式，静态磁力传动是指在磁场作用下，转子位置保持不变；动态磁力传动是指转子在随时随地的磁场作用下，可以得到稳定运动。

在通常的磁力传动系统设计中，常用的磁性材料为永磁体全硬磁石和电磁铁线圈，磁量的大小决定了磁力的强弱，磁布局的特点决定了磁力的稳定和反响特性。

二、磁力传动系统的设计要素磁力传动系统的设计要素从静态和动态两个方面进行设计。

其中，静态方面主要包括永磁体磁场的分布、磁路的设计和空气隙的大小；动态方面主要包括线圈电流的设计、线圈间隔和电极间距的大小。

静态设计的主要目的是提高磁力传递的效率和负载能力，确保高品质的闭环磁路来实现传递到机械系统的转矩；动态方面的设计为了保证运动的质量，尤其是保证平稳和控制的运动速度。

磁力传动系统的设计还包括稳态和瞬态两个方面，其中稳态的处理主要关注系统的静态响应和无阻尼自由度的影响，而瞬态的分析则关注系统的响应行为和动态特性。

因此，在磁场布局的设计时，不同的磁路参数、不同的线圈间距与电极间距搭配都将对磁力传动系统的稳定性和运动特性产生影响。

三、磁力传动系统的优化研究磁力传动系统的稳定性和准确性是其优化的主要方向。

磁力传动原理的应用1. 磁力传动的基本原理•磁力传动是一种通过磁场相互作用实现传递动力和传递转矩的传动方式。

•磁力传动的基本原理包括磁力的产生、磁场的作用和磁力的传递。

2. 磁力传动的应用领域•磁力传动广泛应用于各个领域，包括工业、交通、医疗等。

•在工业领域，磁力传动常用于高速机械传动系统，如风力发电机组、电机、泵等。

•在交通领域，磁力传动常用于磁悬浮列车、磁浮滚筒等交通工具。

•在医疗领域，磁力传动常用于医用设备，如核磁共振成像设备、心脏起搏器等。

3. 磁力传动在风力发电中的应用•磁力传动在风力发电中起到了关键的作用，实现了风力发电机组的高效传动。

•磁力传动可以减少传动系统的机械损耗，提高发电效率。

•通过磁力传动，风力发电机组可以实现无接触传动，减少了零部件的磨损和维护成本。

•磁力传动还可以实现多机组联动，提高整体发电能力。

4. 磁力传动在交通工具中的应用•磁力传动在交通工具中的应用最为广泛，其中最典型的就是磁悬浮列车。

•磁悬浮列车通过利用磁力的排斥和吸引作用，实现列车悬浮于轨道上，并通过磁力传动推动列车前进。

•磁悬浮列车具有高速、平稳、低噪音等优点，是未来城市交通的重要发展方向之一。

•磁力传动还可以应用于其他交通工具，如磁浮滚筒、电动汽车等。

5. 磁力传动在医疗设备中的应用•磁力传动在医疗设备中起到了关键的作用，带来了许多改进和创新。

•核磁共振成像设备通过磁力传动实现了对人体内部的无创检查，提高了诊断的准确性。

•心脏起搏器通过磁力传动实现了对心脏节律的控制，帮助患者保持正常的心跳。

•磁力传动还被应用于其他医疗设备，如磁力推进器、磁力手术器械等。

6. 磁力传动的发展趋势•随着科技的不断发展，磁力传动将会越来越多地应用于各个领域。

•磁力传动的优点包括无接触、无摩擦、低噪音等，将会在未来的传动系统中得到更广泛的应用。

•磁力传动的发展还面临一些挑战，如传动效率的提高、成本的降低等，需要进一步研究和创新。

磁力传动齿轮泵结构设计及分析磁力传动齿轮泵是一种更加环保和高效的液体泵，广泛应用于工业生产过程中的流体输送。

随着科技的进步，磁力传动齿轮泵的结构也日趋复杂。

因此，本文拟以磁力传动齿轮泵的结构设计和分析为内容，研究其工作原理、结构特点、制造方法等，以下就其结构设计和分析作一简要介绍。

一、磁力传动齿轮泵原理磁力传动齿轮泵是一种液体输送设备，原理是利用电机中磁体产生的磁力作用来使马达转子带动齿轮转动，从而带动液体进行输送。

磁力传动齿轮泵的结构中，马达为主轴，有几个可拆卸的齿轮，每个阀门及密封圈是一个单独的模块，每个模块形成一个完整的流体循环系统。

其游动弹簧装置是控制齿轮间隙的重要部分，通过调整游动弹簧来调整齿轮间隙，从而调节齿轮泵的流量、压力和效率。

二、磁力传动齿轮泵结构特点磁力传动齿轮泵是一种具有节能、环保、高效等优点的液体输送设备。

首先，它的工作过程中无质量损失，温度升高较小，可降低运行费用；其次，在不同的工作环境中，齿轮泵的结构可灵活调整，可根据客户的要求进行调整和改造，以达到增效的效果；最后，齿轮泵的结构紧凑，安装空间小，维护方便，可有效改善对流体的传输过程。

三、磁力传动齿轮泵制造方法为了保证磁力传动齿轮泵的正常工作，在制造过程中要遵循一定的规范。

首先，要正确选择马达和齿轮，如马达的功率、转速等，以确保齿轮泵能正常工作；其次，在装配过程中，需要对齿轮尺寸进行精密检测，以确保齿轮之间的间隙能保持一定的差值，以避免因磁力损失而损坏马达；最后，在安装和使用过程中，有必要进行定期维护，以确保磁力传动齿轮泵的正常和可靠性运行。

四、磁力传动齿轮泵分析磁力传动齿轮泵不仅具有节能环保、高效等优点，而且在结构设计和制造方面也有所改进。

通过上述研究可知，磁力传动齿轮泵的结构设计具有较高的灵活性，它可以根据客户的要求进行调整和改造；在制造过程中，必须正确选择马达和齿轮，以确保正常的运行；此外，在安装和使用过程中，应定期进行维护，以确保高效环保的工作效果。

磁力传动系统：在特殊环境和高温条件下实现传动的创新解决方案引言：随着科技的发展，特殊环境和高温条件下的传动需求日益增加。

传统传动系统在这些极端条件下面临着许多挑战，而磁力传动系统作为一种创新解决方案，可以在这些恶劣环境下提供高效、可靠的传动效果。

本文将介绍磁力传动系统的原理、应用领域以及在特殊环境和高温条件下实现传动的创新解决方案。

1. 磁力传动系统的原理磁力传动系统是利用磁力作用实现传递动力和扭矩的一种传动方式。

它由两个磁力耦合的部分组成：驱动部分和从动部分。

驱动部分通过电力或永久磁体产生磁场，从而激发从动部分中的磁体。

这种磁场的相互作用产生了磁力，从而传输动力和扭矩。

2. 磁力传动系统的应用领域磁力传动系统在许多各行各业的领域中都有广泛的应用。

特殊环境和高温条件下常见的应用领域包括但不限于以下几个方面：2.1 深海探测深海探测是一个极端环境下的任务，需要传动系统具备高强度、耐腐蚀和可靠性等特点。

磁力传动系统可以克服水压和海底腐蚀等问题，在深海条件下保证传动效果的稳定性。

2.2 火力发电厂火力发电厂中的高温和恶劣的环境条件对传动系统提出了很高的要求。

磁力传动系统可以利用磁力无接触的特性，避免摩擦和磨损，减少维护和故障率。

2.3 航空航天航空航天领域对于传动系统的要求是非常苛刻的。

磁力传动系统在航空航天中可以减轻重量、提高传动效率，并且能够在高温和低温环境下正常工作。

3. 在特殊环境和高温条件下实现传动的创新解决方案为了满足特殊环境和高温条件下的传动需求，磁力传动系统的创新解决方案逐渐发展起来。

3.1 磁流变液传动系统磁流变液传动系统利用磁流变效应来调节传动效果。

磁流变液是一种特殊的流体，在受到磁场作用时，可以迅速改变黏度和流动特性。

这种传动系统可以通过改变磁场的强度和方向来实现传动效果的调节，适应不同环境下的传动需求。

3.2 超导磁力传动系统超导磁力传动系统利用超导材料的特殊性质来实现传动。

超导材料在低温下可以表现出无电阻的电导性，同时具有强磁性。

磁力传动联轴器及其应用赵家文(南京工业职业技术学院机械工程系,江苏南京　210016)摘要:简要介绍了磁力传动联轴器的结构、原理及其应用,采用磁力传动联轴器可以实现无接触密封传动,以解决高压釜和输送泵在处理高压、易燃、易爆和剧毒介质时,由于动密封处产生泄漏而对环境造成的危害。

关键词:磁力传动;联轴器;原理;结构;应用中图分类号:TH 13314 文献标识码:A 文章编号:1007-9483(2002)02-0074-02Magnetic Force T ransmission Coupling and Its ApplicationZHAO Jia -wen(Nanjing Institute of Industry Technology ,Jiangsu Nanjing ,210016,China )Abstract :This paper presents briefly the construction ,work principle and application of magnetic force transmission cou pling.This technology can realize seal transmission without tangency to decrease damages to the environment due to leak between active seals while high -voltage pumps and transportation pumps dealing with such media as high -voltage ,flammable ,explosible and highly poisonous.K ey w ords :Magnetic Force Transmission ;Cou pling ;Principle ;Construction ;Application 联轴器的功用是将不同部件的2根轴连接在一起,以传递运动和动力。

磁力传动齿轮泵结构设计及分析近年来，随着社会的进步和技术的发展，电磁驱动成为许多机械设备的主要动力源之一，其中具有良好的结构特性、简单的装拆、节能效率高等优势，在工业、汽车等设备中得到广泛应用。

其中，磁力传动齿轮泵是一种新型的电磁驱动设备，具有结构简单、可靠性高、效率高、能耗低等优点。

磁力传动齿轮泵，又叫磁力增压泵，是一种用于将低压低流量的液体转换成高压高流量的设备。

磁力传动泵的工作原理是将较低的电压与磁性联系起来，从而产生相互作用的磁能，带动泵内封闭的柱塞体，使液体从低压区压缩到高压区，从而产生高压高流量的液体。

磁力传动齿轮泵的结构一般由泵体、叶轮、柱塞、滑环、磁铁、电磁机等组成。

它们之间通过联接器连接在一起，形成完整的结构，整个结构运行简单可靠。

泵体是整个磁力传动齿轮泵的重要组成部分，它是用于将液体从容器中输出的主要部件。

泵体一般由泵头、泵体、泵体封头、压力表等组成，根据需要可以配置支架、滤油器等。

叶轮是安装在泵头内的重要部件，由进口轮和出口轮组成。

它的作用是用于将低压的叶片转化为高压的叶片，来实现液体的压缩。

叶轮的形状一般为圆形或椭圆形，其根据流体性质和叶片数量等因素来调整，以最大化性能。

柱塞是一种用于液体压缩的重要部件。

它由内置的活塞和活塞套件两部分组成，以保证柱塞的长期性能。

由于柱塞在高压环境中工作，因此其材料必须具有良好的耐压性和耐腐蚀性，以保证其安全可靠的运行。

滑环是将柱塞固定在泵体内的重要部件，这是避免柱塞受到高温和高压泵内工作条件的影响，使柱塞能够安全、稳定地工作。

磁铁是磁力传动泵的核心部件，它主要由强磁性能的金属或合金制成，易于受到电磁机的影响，从而产生磁力，带动柱塞体进行压缩。

电磁机由磁芯、电磁铁和电枢组成，它可以在电磁驱动的磁场作用下，产生不同等级的转矩，从而将转矩传递给柱塞体，从而实现液体的压缩和输出。

磁力传动齿轮泵的结构设计要考虑的因素很多，主要包括材料、尺寸、形状、容积、强度和磁性等，要满足工作的要求，还要考虑泵的可靠性、效率和能耗等要求。

磁力传动齿轮泵结构设计及分析磁力传动齿轮泵是一种新型的齿轮泵，具有传动精度高，启动电压低，可靠性高以及有良好的结构紧凑和维护方便等优点。

随着现代社会对节能环保、安全可靠、低噪音、精密流量控制、自动化等要求的提高，磁力传动齿轮泵得到了广泛的应用。

本文就磁力传动齿轮泵的结构设计进行研究和分析。

磁力传动齿轮泵的结构设计主要包括泵本体、电机、传动架及其他部件。

泵本体是由叶轮、壳体、承轴及其他部件组成的。

叶轮采用径向型的叶片，叶片的形状是为了提高叶轮的性能。

壳体采用钢板或不锈钢板，保证泵本体的稳定性和耐磨性。

承轴主要是用来承载叶轮和轴承，并对叶轮和轴承进行传动。

电机主要用于驱动泵本体，传动架将电机和泵本体连接起来，并保证传动的准确性和稳定性。

磁力传动齿轮泵的结构设计，首先需要考虑到结构大小、材质、结构件强度、泄漏性和振动等要素。

结构大小应根据客户要求和实际应用环境来决定，通常叶轮直径不超过200mm，叶轮齿数不超过22齿。

材料选择主要考虑到耐腐蚀性、耐磨性、耐温性和密封性等因素，并且要注意传热、热膨胀和热稳定性。

结构件强度是确定磁力传动齿轮泵的结构设计的关键因素，结构件的强度应选择合适的材料进行设计，以确保结构的可靠性。

对于密封部位，要选择具有高密封性能的材料以防止液体外漏。

此外，磁力传动齿轮泵振动也是非常重要的，为了确保工作正常，在设计时要考虑到振动的影响。

磁力传动齿轮泵的性能分析，有许多因素需要考虑，包括压力损失、流量特性、能量损耗、噪音、磁力传动性能、效率等。

磁力传动齿轮泵的压力损失一般按照将压力损失分解为斜面损失和流体损失两部分来考虑，以便根据实际应用环境加以调节。

流量特性是指磁力传动齿轮泵在额定工况下的流量特性，一般需要在实验室进行测定。

磁力传动齿轮泵的能量损耗一般包括叶轮损耗、电机损耗和磁力传动损耗等三部分，并要求能量损耗低。

噪音应确保泵的声学性能满足客户要求。

磁力传动齿轮泵的性能可以通过磁力传动特性测量仪确定，特别是在变速运行时的性能变化，有助于客户准确评估齿轮泵的性能。

永磁磁力传动原理、应用及前景永磁传动以现代磁学为基础理论，结合永磁材料的磁力作用，实现的力或转矩非接触式传递技术。

这种技术早在20世纪30年代被提出，并经由几十年发展，直到20世纪70年代，工业资源型到技术型转变的发展，同时人类环保意识逐渐提高，人们重拾永磁学的理论研究。

特别是NdFeB稀土这种永磁材料的出现，永磁材料性能应用上取得了显著的提高，使得永磁理论研究得以发展。

永磁磁力传动理论的这次突飞式发展，使得永磁传动技术在各个领域中得以应用，并逐渐以该技术为基础诞生了很多先进的磁力科学新技术。

一、永磁传动技术原理、分类及优缺点1.原理及分类。

永磁传动技术是利用磁性材料间异性相吸、同性相斥的原理，通过磁耦合将磁能转化成机械能的过程。

目前的永磁磁力传动分为转子式永磁传动、永磁离合式传动、涡流式永磁驱动和永磁悬浮式装置等四种传动模式。

1）转子式，特点：通常由主、被动磁组件外加隔离套三部分共同组成，三组件构成同心圆环体。

开发产品：磁力传动阀门、磁力传动泵、磁力调速器等，部分入市场应用，部分尚在研发。

2）涡流式，特点：由永磁转子、铜转子和控制器组成，永磁转子与铜转子构成圆盘模式。

开发产品：有限矩型磁力耦合器，延时型和调速型的磁力耦合器等，已投入市场应用。

3）离合式，特点：由主、被动磁盘和控制器联合构成，主动磁盘同被动磁盘呈现圆盘模式。

开发产品：永磁制动器和永磁离合器。

部分产品已投入市场使用。

4）磁悬浮式，特点：分为圆周磁悬浮和直线导轨类磁悬浮两种。

开发产品：无轴承电动机、磁力轴承以及磁悬浮导轨等，部分形成产品，部分正在研发。

2.磁力传动优缺点。

优点：1）结构简单，组成构件少，发生故障点很少，功能可靠性较高。

2）功能相对较全，能够实现过载保护、轻载起动、离合制动和调速等众多功能。

3）能够基本实现结构间无摩擦传动，从而使用寿命相对较长。

4）能够实现无泄漏传动功能，适合在核电、化工及航天等领域使用。

5）永磁磁力装置的重量与体积相对很小。