基本信息
- 项目名称：
- 具有外转子型磁阻式永磁齿轮的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 齿轮传动在现代动力传动系统中占据相当重要的地位，但是现有的齿轮基本都是依靠直接接触啮合进行能量传输的，存在效率低、噪音大、需润滑、大变比场合需要多级变速的缺陷。根据磁通总是力图通过磁阻最小路径的原理，参考磁阻电机转矩产生特点，我们提出了一种非接触式大变比磁性齿轮拓扑结构。该结构是以我们独创的转矩星理论为基础，属国际首创。该结构具有磁体利用率高、传动比大、效率高、噪声小、易维护、使用寿命长等特点。
- 详细介绍：
- 一、研究目的 本发明针对传统啮合齿轮需要接触啮合、润滑，及有噪音等缺点以及现有磁性非接触齿轮具有转矩密度低、转矩小、磁体利用率低等缺陷，旨在顺应当前科技清洁、环保、高效方向发展的趋势提出的一种新型的非接触永磁齿轮设计方案，并进行相关的理论、仿真以及样机分析实验，进一步验证此设计方案的有效性。对该项目的深入研究，希望在这种全新理论和结构的指导下，开发出能够替代机械式齿轮的...(查看更多)
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计、发明目的 本发明针对传统啮合齿轮需要接触啮合、润滑、有噪音等缺点以及现有磁性非接触齿轮具有转矩密度低、转矩小、磁体利用率低等缺陷，顺应当前科技清洁、环保、高效方向发展的趋势提出了一种新型的非接触磁性齿轮设计方案。希望在这种全新理论和结构的指导下，开发出能够替代机械式齿轮的新型磁性齿轮，同时进一步完善转距星的理论，从而拓展出更多的崭新成果。 二、基本设计思路 确定该新...(查看更多)
科学性、先进性
- 一、本作品提出的非接触式大变比磁性齿轮拓扑结构属于国际首创。 二、转矩星的理论不仅是发明该种结构的理论基础，也是对于步进电机的设计、步进系统的控制、以及对于交流传动系统的控制都有重要的指导意义。对转矩星的理论进一步的完善，也进一步丰富了世界上动力传动理论。 三、现有国际最新磁性齿轮根据异性磁极相互吸引的作用原理，我们提出的磁性齿轮是基于磁阻力，即磁通总是力图通过磁阻最小路径的原理...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 2010年10月在第四批全国大学生创新实验计划中期审查被评为国家级重点实验项目。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让或科研合作共同开发与生产
作品可展示的形式
- 图纸、图片、样品、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 永磁齿轮是利用耦合磁场进行磁力传动的，具有效率高，无噪音，易维护，使用寿命长，磁性齿轮的磁性传动由于能实现无接触传动无需润滑过载保护能力等优点，因而传动平稳、清洁、无摩擦能耗、可做到无油污、防尘防水等，适宜用于向密封空间进行力矩和功率传递，它的这些优点使它在石油、化工、仪器仪表、食品加工、医疗器械、海洋、航天航空、核物理、激光等领域均有较大的应用潜能。特别是当工作环境恶劣，如易燃...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 21世纪初,英国学者D. Howe提出了基于磁场调制原理的新型磁力齿轮,通过在主动轮与从动轮之间的定子调制极的调制作用,实现机械能量在磁极数不相等的转子之间的变速传递,有效提高了永磁体的利用率,转矩密度可达72kNm/m3，这种新型磁性齿轮内、外转子为同心式结构，在转矩传递过程中所有的永磁体都参与转矩传递，有效提高了永磁体的利用率，因此其转矩密度可以比传统磁性齿轮高出很多。 另外...(查看更多)
