同心式磁齿轮互连型调制环的设计

李德昊; 徐庆; 詹阳; Muhammad Salman Yousaf; 张慧菂

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2024.07.007

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同心式磁齿轮互连型调制环的设计

设计计算 | 更新时间：2024-07-22

- 同心式磁齿轮互连型调制环的设计
- Design of Bridged Ring Modulators in Coaxial Magnetic Gears
- 机械传动 2024年48卷第7期页码：55-62
- 作者机构：
  
  华北电力大学电气与电子工程学院，北京 102206
- 作者简介：
  
  李德昊（1999— ），男，山东临沂人，硕士研究生；主要研究方向为磁齿轮效率优化；lidehao99@163.com。
  詹阳（1978— ），男，北京人，博士，副教授；主要研究方向为同心式磁齿轮、磁齿轮式电机和非晶合金电机等；yang.zhan@ncepu.edu.cn。
- 基金信息：
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.07.007
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2024-07-15，
  
  收稿日期：2023-04-05，
  
  修回日期：2023-06-07，
- 稿件说明：
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李德昊,徐庆,詹阳等.同心式磁齿轮互连型调制环的设计[J].机械传动,2024,48(07):55-62.

Li Dehao,Xu Qing,Zhan Yang,et al.Design of Bridged Ring Modulators in Coaxial Magnetic Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(07):55-62.
李德昊,徐庆,詹阳等.同心式磁齿轮互连型调制环的设计[J].机械传动,2024,48(07):55-62. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.07.007.

Li Dehao,Xu Qing,Zhan Yang,et al.Design of Bridged Ring Modulators in Coaxial Magnetic Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(07):55-62. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.07.007.

摘要

在同心式磁齿轮的设计中，采用互连型调制环能够有效降低制造难度并提高结构的机械强度，调制环的设计需要综合考虑电磁性能、机械强度和制造成本等多种因素。以同心式磁齿轮中的互连型调制环为研究对象，通过改变连接桥厚度、调制块占比、紧固杆的数量和直径等设计变量，重点分析了磁齿轮的最大转矩和调制环结构的应力受这些设计变量影响而变化的规律，并提出了一种互连型调制环的设计方法。

Abstract

In the design of coaxial magnetic gears

the bridged modulating ring is proved to be an effective strategy for reducing the manufacturing difficulty and enhancing the mechanical strength of the structure. The design of modulating rings necessitates a comprehensive consideration of the factors including electromagnetic performances

mechanical strength

and manufacturing cost. This study investigates the design of bridged modulating rings employed in coaxial magnetic gears. By changing the design variables such as the thickness of the bridge

the proportion of modulation blocks

the number and diameter of clamping rods

a focused analysis is carried out to illustrate the variation pattern of the maximum torque of magnetic gears and the stress distribution in the bridged modulating rings with the change of these design variables

and a design method for bridged modulating ring is also proposed based on above analysis.

关键词

磁齿轮互连型调制环紧固杆机械应力最大转矩

Keywords

Magnetic gearBridged ring modulatorClamping rodMechanical stressMaximum torque

references

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