永磁体基本性能参数
ANSYS Workbench 显示动力学 质量块冲击薄板
ANSYS Workbench显示动力学质量块冲击薄板 案例分析： 本例模拟一立方体刚性质量块以速度300mm/s冲击一方形薄板的过程，立方体质量块的边长为20mm，方形薄板的边长为200mm，厚度为10mm，薄板材料为显式材料Steel1006，立方体材料为IRON-ARMCO，分析薄板在冲击载荷作用下的连续动态过程。 几何模型的建立 打开workbench，载入几何模型模块和显式动力学模块，生成的几何模型为显式分析做准备。 双击A2打开几何模型，在弹出的单位选择窗口选择长度单位为mm。
点亮xy工作平面，同时点击面对视图图标来确定一个比较方便建模的视角。 XY平面显示如下，可以开始进行XY二维平面内的几何建模操作。 切换到草图模式进行草图建模编辑。
点击Draw主目录条下面的Rectangle生成方形几何外形线。在坐标原点附近拖动鼠标形成一个方框草图。 对方框草图进行位置约束和几何尺寸的标定。假设薄板平面依坐标轴
对称，则每个边距离平行坐标轴的距离均为100mm。约束各条边界。 点击尺寸Dimensions主条目下面的General来标注几何尺寸。点击Y 坐标轴，按住Ctrl键，点选右侧线段，出现距离标注如下图。 依次标注其余三条线段的到平行坐标轴的距离，修改标准尺寸均为100mm，同时四条线段均为蓝色，说明线段均约束完全。
点击concept在下拉菜单中选择surfaces from sketches 点击SurfaceSK1，然后点亮xyplane下的Sketch1，在base objects后面点击apply确认。在SurfaceSK1右键generate生成几何面。 生成有有厚度的实体。点击create下拉菜单Extrude拉伸实体。
什么叫真空吸盘
什么叫真空吸盘？ 真空吸盘又称真空吊具一般来说，利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。真空吸盘品种多样，橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作，由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品；由聚氨酯制成的吸盘则很耐用。另外，在实际生产中，如果要求吸盘具有耐油性，则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。通常，为避免制品的表面被划伤，最好选择由丁腈橡胶或硅橡胶制成的带有波纹管的吸盘. 在EOAT使用真空吸盘（不带夹钳）的情况下，需要注意的是，机械手的移动速度不能太高，否则会在吸盘上产生一个切力，使制品在快速扭转的过程中很容易掉下来。在有些情况下，可以使用一个夹钳来保证制品的安全运送。考虑到可能会出现制品粘附在模具上的情况，通常可以安装一个气钳来解决这一问题。当制品表面积太小或者制品太重而无法使用真空吸盘时，同样可以通过使用夹钳来解决这个问题。 如果制品对外观要求很严格，那么被夹住的部位就不能是外表面。为解决这一问题，可以安装一个传感电路。在确认夹钳或者吸盘抓稳了制品以后，传感器就会给机械手传送一个信号，使其能进行下一步的操作。在机械手的运动能力有限、需要人工扭一下或者翘一下才能使制品脱模或把制品和EOAT移出成型区的，情况下可以添置一个能够独自移动EOAT而不依于机械手操作的特殊汽缸，从而使这一问题得到改善。 用于模内贴标的末端工具可以完成三个动作：在有限的空间里，EOAT先拾取并插入商标，然后将商标固定在模具中。与静态贴标装置相比，这个操作可以减少该装置的尺寸。EOAT的最后一个动作是将贴有商标的塑料瓶从模具中取出。通常，在注塑汽车制件时，对于具有A级表面制品的操作要格外小心。为了避免在其表面产生划痕，必须绝对禁止使用真空吸盘。此时，可以考虑在EOAT上安装一个由缩醛制成的夹钳，就可有效地避免划伤制品的表面。那么，如何将EOAT用于复杂的加工成型过程呢？为了说明这个问题，我们例举一个用尼龙和橡胶进行重叠注塑成型的例子。在这个例子中，利用一个多功能的机械手臂末端工具（EOAT）把操作工人手边 真空吸盘的选择标准 ·计算和确定各项相关的物理参数 摩擦系数 吸力的计算 吸盘直径 吸气 ·真空吸盘的形状 真空吸盘有三种基本形状： 扁平吸盘 波纹吸盘 具有特殊工作原理的吸盘 ·正确选择吸盘的材质
超高速永磁直流无刷电机的特点
超高速永磁直流无刷电机的特点 永磁无刷直流电机由于气隙大,效率高,转子结构简单,适合于超高速运行,是特种电机领域研究的热点,也是超高速精密电主轴理想的驱动部件之一。 永磁无刷直流电机的转子常采用高性能永磁铁,设计成磁环或者扇形块粘贴在转子上,强度低；另外电机高频引起的损耗大,转子散热困难等特有的问题,使得高速永磁无刷直流电机转子温升过大,永磁体易于退磁,制约了电机转速的进一步提高。 在掌握高速永磁无刷直流电机设计理论的基础上,通过电主轴用永磁直流无刷电机的主要问题进行深入的分析,从电机本体结构设计、电磁设计、超高速转子设计等方面对超高速电主轴用电机进行设计,并对开发的超高速永磁直流无刷电机的性能进行了分析。 主要的研究内容包括：首先,阐述了课题的背景及意义,国内外的研究现状,研究内容及结构安排,接着对永磁无刷直流电机的结构组成和工作原理进行了分析。采用传统的磁路计算和电磁场有限元相结合的方法,进行了高速永磁电机的电磁计算。 针对超高速电机的损耗过大等关键问题,结合永磁无刷直流电机的电磁计算方法,给出了一套比较完整的电主轴用内装式超高速永磁无刷直流电机本体设计方案。 其次,研究了力辉电机转子机械强度,转子采用的是整体磁环式结构,为了防止永磁体在高速旋转时产生的巨大拉应力作用下而破
坏,利用非导磁合金钢护套对永磁体进行了保护,保护套与永磁体之间采用过盈配合。基于弹性力学理论和有限元接触理论建立了高速永磁转子应力计算模型,计算了永磁体和护套的接触应力,确定了护套和永磁体之间的过盈量。 根据电主轴实际运行时的温升现象,校核了不同温度下的永磁体和护套的强度,从而保证永磁转子的安全运行。 第三,对高速永磁无刷直流电机内的损耗进行了分析计算,采用有限元法研究了槽开口和气隙长度对转子涡流损耗的影响,在空,负载状态下的研究结果均表明：随着槽开口的增加或者气隙长度的减小,转子损耗都会增加。由于定转子损耗与磁场波形密切相关,对比分析了平行充磁和径向充磁对高速永磁无刷直流电机气隙磁场和电机损耗的影响,结果表明：平行充磁优于径向充磁。 最后,在电机设计的基础上,利用软件搭建了永磁无刷直流电机有限元模型,分析了电磁转矩脉动的抑制方法,并对磁路方案进行了校正,仿真分析了电机性能,完善了电机的结构设计。
永磁直流电机性能参数
ZYT直流永磁电机 概述 ZYT直流永磁电机采用铁氧体永磁磁铁作为激磁，系封闭自冷式。作为小功 率直流马达可以用在各种驱动装置中做驱动元件。 产品说明 (1)产品特点：直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑；直流电动机 过载能力较强，热动和制动转矩较大；由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。 (2)使用条件：海拔w 4000m环境温度：-25 C —+40C ;相对湿度w 90%(+25C时)；允许温升，不超过75K。 型号说明 90ZYT08/H1 1.90位置表示机座号。用55、70、90、110和130表示。其相应机座号外径为 55mm 70mm 90mm 110mn和130mm 2. ZYT表示直流永磁马达。 3.08位置表示铁芯长度。其中01-49为短铁芯，51-99为长铁芯和101-149为超长铁芯。 4.H1位置为派生结构。其代号用H1、H2 H3??…。 安装形式 1. A1表示单轴伸底脚安装，AA1表示双轴伸底脚安装。 2. A3表示单轴伸法兰安装，AA3表示双轴伸法兰安装。 3. A5表示单轴伸机壳外圆安装，AA5表示双轴伸机壳外圆安装。 使用条件 1. 海拔不超过4000米。 2. 环境温度：-25度到40度。 3. 相对温度：小于等于95度。 4. 在海拔不超过1000米时，不超过75K. 技术参数 以下数值为参考使用，在实际生产时可以根据客户要求调整。 1. 型号55ZYZT01-55ZYZ10转矩55.7-63.7(毫牛米),速度3000-6000(r/min), 功率20-35(W),电压24-110(V)，电流1.5-3.2 (A)和允许逆转速度差
(推荐)真空吸盘设计计算
真空吸盘设计计算 真空：指在给定的空间内，气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度：以标准大气压为0参考的负大气压的值，单位一般用bar。 单位：1bar=0.1MPa=100KPa 0.001bar = 0.1KPa =100Pa 抽吸量：真空产生装置的抽吸能力；在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序： 1.1）充分考虑工件的平衡，明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径；由使用环境及工件的形状、材质确 认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器； 1.2）由已知的吸着面积（吸盘面积X个数）和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方 法及移动条件和安全率； 1.3）工件的质量与吸吊力进行比较，要令吸吊力＞工件质量，计算出必要且充分的吸盘直径（吸盘面积）； 二、真空吸盘选定时的要点： 2.1）理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定，在静态条件下得出的数值，实际使用时还应根 据实际状态给予足够的余量以确保安全； 2.2）真空压力并非越高越好，当真空压力在必要情况以上时，吸盘的磨损量增加，容易引起龟裂，使吸 盘寿命变短；真空压力设定过高，不但响应时间变长，发生真空必要的能量也会增大； 2.3）当吸盘相同时，真空压力为2倍，理论吸吊力也为2倍；当真空压力相同时，吸盘直径为2倍，理 论吸吊力则为4倍；如下例： 2.4）真空吸盘的剪切力（吸着面和平行方向的力）与力矩都不强，应用时，考虑工件的重心位置，使吸 盘受到的力矩最小； 2.5）使用时不但要使移动时的加速度尽可能小，还要充分考虑风压及冲击力；若在移动时的加速度缓和， 则预防工件落下的安全性能就变高； 2.6）应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升（垂直吸吊），不得已的情况下应考虑安全率；
直流永磁电机基本知识
直流永磁电机基本知识 一.直流电机的工作原理 1.直流电机的工作原理 这是分析直流电机的物理模型图。 其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
直流电机的原理图 对上上图所示的直流电机，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷A 流入，经过线圈，从电刷B 流出，根据电磁力定律，载流导体和收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷A 和换向片2接触，电刷B 和换向片1接触，直流电流从电刷A 流入，在线圈中的流动方向是，从电刷B 流出。 此时载流导体和受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。 实用中的直流电机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。 将直流电机的工作原理归结如下
永磁直流电机设计
永磁直流電機設計 1.電機主要尺寸與功率,轉速的關系: 與異步電機相似,直流電機的功率,轉速之間的關系是: D22*Lg=6.1*108*p’/(αP*A*Bg*Ky*n) (1) D2 電樞直徑(cm) 電机初設計時的主要尺寸 Lg 電樞計算長度(cm) 根據電机功率和實際需要確定 p’計算功率(w) p’=E*Ia=(1+2η)*P N/3η E=Ce*Φ*n*Ky=(P*N/60*a)*Φ2*n*Ky*10-8 Ce 電勢系數 a 支路數在小功率電機中取a=2 p 极數在小功率電機中取p=2 N 電樞總導体數 n 電机額定轉速 Ky 電樞繞組短矩系數小功率永磁電机p=2時,采用單疊繞組Ky=Sin[(y1/τ)*π/2] y1繞組第一節矩 αP 極弧系數一般取αP=0.6~0.75 正弦分布時αP=0.637 Φ每極磁通Φ=αP*τ*Lg*Bg τ極矩(cm) τ=π*D2/P Bg 氣隙磁密(Gs) 又稱磁負荷對鋁鎳Bg=(0.5~0.7) Br 對鐵氧体Bg=(0.7~0.85) Br, Br為剩磁密度 A 電樞線負荷 A=Ia*N/(a*π*D2)Ia電樞額定電流對連續運行的永磁電動机,一般取A=(30~80)A/cm另外電機負荷Δ= Ia/(a*Sd),其中Sd=π*d2/4 d為導線直徑.為了保証發熱因子A*Δ≦1400 (A/cm*A/mm2 )通常以電樞直徑D2和電樞外徑La作為電机主要尺寸,而把電動機的輸出功率和轉睦為電机的主要性能,在主要尺寸和主要性能的基礎上,我們就可以設計電機了. 在(1)式的基礎上經過變換可為:
D22*Lg*n/P’=(6.1*108/π2)*1/(αP*Bg*A)=C A 由上式可以看, C A的值並不取決於電機的容量和轉速,也不直接與電樞直徑和長度有關,它 僅取決於氣隙的平均磁密及電樞線負荷,而Bg和A的變化很小,它近似為常數,通常稱為電機 常數,它的導數K A=1/C A=(p’/n)/(D22* Lg)∞αP*Bg*A 稱為電機利用系數,它是正比於單位電 樞有效体積產生的電磁轉矩的一個比例常數. 2.直流電機定子的確定 2.1磁鋼內徑 根據電機電樞外徑D2確定磁鋼內徑 Dmi=D2+2g+2Hp 其中g為氣隙長度,小功率直流電機g=0.02-0.06cm ,鐵氧體時g可取得大些,鋁鎳鈷磁 鋼電機可取得較小,因鐵氧體H C較大.氣隙對電機的性能有很大的影響,較小的g可以使電樞 反應引起的氣隙磁場畸變加劇,使電機的換向不良加劇,及電機運行不穩定,主極表面損耗和 噪音加劇,以及電樞撓度加大,較大的氣隙,使電機效率下降,溫升提高. 有時電機磁鋼采用極靴,這樣可以起聚磁作用,提高氣隙磁密,還可稠節極靴 形狀以改善空載氣隙磁場波形,負載時交軸電樞反應磁通經極靴閉,合對永磁磁 極的影響較小.但這樣會使磁鋼結構复雜,制造成本增加,漏磁系數較大,外形尺 寸增加,負載時氣隙磁場的畸變較大.而無極靴時永磁體直接面向氣隙,漏磁系數小,能產生較多的磁通,材料利用率高,氣隙磁場畸變,而且結構簡單,便於生產. 其缺點是容易引起不可逆退磁現象. Hp 極靴高(cm) 無極靴結構時Hp=0 2.2磁鋼外徑 Dm0=Dmi+2Hm (瓦片形結構) Hm 永磁體磁路長度,它的尺寸應從滿足(1)有足夠的氣隙磁密(產生不可逆退磁),(2)在要求的任何情運行狀態下會形成永久性退磁等方面來確定,一般Hm=(5~15)g Hm越大,則氣隙磁密也越大,否則,則氣隙磁密也越小. 2.3磁鋼截面積Sm 對于鐵氧體由于Br小,則Sm取較大值,而對于鋁鎳鈷來說, Br較大,則Sm取小值. 環形鐵氧體磁鋼截面積: Sm=αP*π*(Dmi+Hm)Lg/P (cm)
ANSYSMaxwell瞬态分析案例解析
1.Maxwell 2D: 金属块涡流损耗 （一）启动W o r k b e n c h并保存 1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命令， 启动ANSYS Workbench 15.0，进入主界面。 2.进入Workbench后，单击工具栏中的 按钮，将文件保存。 （二）建立电磁分析 1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 2D此时在Project Schematic中出现电磁分析流程图。 2.双击表A中的A2，进入Maxwell软件界面。在Maxwell软件界面可以完成有限元分析 的流程操作。 3.选择菜单栏中Maxwell 2D→Solution Type命令，弹出Solution Type对话框 (1)Geometry Mode:Cylinder about Z (2)Magnetic:Transient (3)单击OK按钮 4.依次单击Modeler→Units选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成mm，并单 击OK按钮。 （三）建立几何模型和设置材料 1.选择菜单栏中Draw→Rectangle 命令，创建长方形 在绝对坐标栏中输入：X=500，Y=0，Z=0，并按Enter键 在相对坐标栏中输入：dX=20，dY=0，dZ=500，并按Enter键 2.选中长方形，选择菜单栏中Edit→Duplicate along line命令 在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键 在相对坐标栏中输入：dX=50，dY=0，dZ=0，并按Enter键 弹出Duplicate along line对话框，在对话框中Total Number:3，然后单击OK按钮。 3.选中3个长方形右击，在快捷菜单中选择Assign Material命令，在材料库中选择 Aluminum，然后单击OK按钮。 （四）设置求解域 选择菜单栏中Draw→Region命令，在弹出的Region对话框中输入Value=500，并单击OK按钮。 （五）添加激励 1.选中Rectangle1右击，在快捷菜单中选择Assign Excitations→Coil命令，弹出Coil Excitations对话框，在对话框中填入以下内容： (1)Name：CoilTerminal1 (2)Number of Conductors：100 (3)单击OK按钮 2.选中Rectangle1右击，在快捷菜单中选择Assign Excitations→Add Winding命令，弹出 Winding对话框，在对话框中填入以下内容： (1)Name:Winding_A (2)Type:Current (3)Stranded:?Checked (4)Current:50*sin(2*PI*50*Time)
真空吸盘的真空负压吸附原理
真空吸盘的真空负压吸附原理 时间:2009-02-23来源:昆明理工大学机电工程学院编辑:赵艳妮 真空吸盘又称真空吊具，是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是一项非常易于掌握的传送技术。利用真空技术进行调节、控制和监控，可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。另外，真空吸附具有清洁，吸附平稳，可靠，不损坏所吸附物件表面的优点，因此真空吸附技术在各个领域都得到了广泛的应用。 真空吸盘吸附原理 真空吸盘采用了真空原理，即用真空负压来“吸附”工件以达到夹持工件的目的。如图1 所示：通气口与真空发生装置相接，当真空发生装置启动后，通气口通气，吸盘内部的空气被抽走，形成了压力为P2 的真空状态。此时，吸盘内部的空气压力低于吸盘外部的大气压力P1，即P2 < P1,工件在外部压力的作用下被吸起。吸盘内部的真空度越高，吸盘与工件之间贴的越紧。 真空吸盘的吸附性能是受多种条件制约的，但主要的制约因素可归结为三点：(a) 吸盘的结构;(b) 吸盘的材料;(c) 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度 真空吸盘的常见结构 真空吸盘的结构分为普通型和特殊型，常见的普通型真空吸盘有以下三种： (a) 扁平吸盘形状各异，材料品种多，特别适于搬运表面光滑的工件； (b) 短波纹管型吸盘吸附刚性好，接触工件时缓冲性能好，吸力强，其波纹管可作小行程移动，用来分离细小工件，但它很少用于垂直举升； (c) 长波纹管型吸盘与短波纹管型吸盘适用场合相同，但它能适用水平方向更大高度差，并可做较长距离运送动作。
特殊型真空吸盘是为了满足特殊应用场合而专门设计的，又分为异形吸盘和专用吸盘两种，这些吸盘的结构形状因吸附对象而异，种类繁多。 真空吸盘常用的材料 除结构外，吸盘材料也是决定其密封性能的关键因素。目前市场上的真空吸盘采用的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。由硅橡胶制成的吸盘适于抓住表面较粗糙的制品；由氨酯制成的吸盘则很耐用。另外，在实际生产中如果要求吸盘具有耐油性，则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。具体材料的选择要根据工作环境对吸盘耐油、耐水、耐磨、耐热、耐寒等性能要求确定。 真空吸盘与工件表面的贴合程度 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度直接影响着吸盘内的真空压力，若贴合程度过差，吸盘的真空度不易保持，就达不到吸附工件的目的。在使用真空吸盘的时候，我们总希望工件与吸盘接触的那部分表面是光滑和密封的，这样有利于真空吸盘牢牢抓住工件表面。但这只是个理想状态，通常被抓取的工件表面不具备这样的理想条件，工件的表面不是有气孔（如纸张）就是粗糙不平，这些因素就直接影响着吸盘与工件表面的贴合程度。当吸盘与工件表面贴合状态差的情况下就会发生我们常说的泄漏现象。弥补泄漏系统的措施通常有两个： (a) 使用高性能的真空发生装置，使泄漏的气体在最短的时间里补充上来。这种方法的缺点是系统中仍存在较大的漏气量，并且能源耗费较高； (b) 缩小吸盘的直径或通径。这种办法的缺点是当工件质量较大时达不到所需要的真空水平。 因此针对表面粗糙且质量较大的工件设计出一种新型结构的高适应性吸盘就是很有必要的了。
真空吸盘设计计算精编版
真空吸盘设计计算精编 版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
真空吸盘设计计算 真空：指在给定的空间内，气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度：以标准大气压为0参考的负大气压的值，单位一般用bar。 单位：1bar==100KPa = =100Pa 抽吸量：真空产生装置的抽吸能力；在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序： ）充分考虑工件的平衡，明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径；由使用环境及工件的形状、材质确认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器； ）由已知的吸着面积（吸盘面积X个数）和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方法及移动条件和安全率； ）工件的质量与吸吊力进行比较，要令吸吊力＞工件质量，计算出必要且充分的吸盘直径（吸盘面积）； 二、真空吸盘选定时的要点： ）理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定，在静态条件下得出的数值，实际使用时还应根据实际状态给予足够的余量以确保安全； ）真空压力并非越高越好，当真空压力在必要情况以上时，吸盘的磨损量增加，容易引起龟裂，使吸盘寿命变短；真空压力设定过高，不但响应时间变长，发生真空必要的能量也会增大； ）当吸盘相同时，真空压力为2倍，理论吸吊力也为2倍；当真空压力相同时，吸盘直径为2倍，理论吸吊力则为4倍；如下例： ）真空吸盘的剪切力（吸着面和平行方向的力）与力矩都不强，应用时，考虑工件的重心位置，使吸盘受到的力矩最小； ）使用时不但要使移动时的加速度尽可能小，还要充分考虑风压及冲击力；若在移动时的加速度缓和，则预防工件落下的安全性能就变高； ）应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升（垂直吸吊），不得已的情况下应考虑安全率； ）由于真空度和所需能量不是成等比关系，建议：吸气密性材料，真空度选60%-80%；吸透气性材料，真空度选择20%-40%。吸力可以通过加大抽吸力和真空吸盘的真空面积来加大。 ）安装方式：基本上水平安装，尽量避免倾斜及垂直安装。 ）理论吸吊力：使用真空发生器的场合，真空压力大约为-60KPa；真空压力应设定在吸着稳定后的压力以下；但工件有透气性、工件表面粗糙容易吸入空气的场合，需根据实际测试来确定真空压力； 水平起吊时的理论吸吊力：F= P x S x 垂直起吊时的理论吸吊力：真空压力的吸附力和吸盘与吸附物在吸附面的摩擦力； F=μx P x S x
电动自行车用200W永磁无刷直流电机选型及结构参数设计2011.10.31
电动自行车用永磁无刷直流电机选型及结构参数设计 1．油泥模型电机参数分析 油泥模型的电机设计为38齿牙盘，其转子内径为111mm，电机铁心长度为14mm。其参数见表1。 表1 方案1电机参数表 当给电机加上48V电压时，其输出特性如图1所示，此时电机最高效率的工作点较高，为650 r/min，而电动自行车额定工作转速仅为180 r/min。所以理论上应增加匝数或降低电压，直接增加匝数受到了槽满率的限制，降低线径再增加匝数又受到了定子电流密度的限制。所以实际工作时只能通过降低电压来。降低定子电流。当电压降低到18V使得定子电流为9.5A时，其输出功率仅为120W，效率为70%，不能满足要求。 图1 油泥模型电机输出特性 2.电机初始方案选择 电机槽数和极数有多种匹配参数可以选用，设计组利用计算机软件对槽数和极数分别为
36/24、36/40、42/46的电机进行了参数仿真，并对结果进行了分析。结论表明，极数为24的电机极数太少，导致磁钢较宽(17mm)，加工困难。另外，由于24极数的电机额定工作速度太高，其低速时效率较低，因此不适合采用。 2.1推荐方案定子、转子参数的确定 推荐方案的定子槽、转子极数分别为36/40，定子绕组为0.69漆包线3股33匝，如表2所示。 表2推荐方案电机参数表 本方案最高效率转速440r/min，最高效率87%，电机输出特性如图3所示。图为铁心长20mm的输出特性。由图中可以看出，相比较铁芯25mm电机结构，最高效率时的转速370 r/min提升到到450 r/min，电机从30 r/min～460 r/min都可以输出200W以上的功率。 图3推荐方案电机输出特性 电机定子采用双层绕组，电机齿槽匹配和部分嵌线图如图4和图5所示。
Workbench心得——行星齿轮瞬态动力学分析
然后我们就需要对模型添加约束和连接，主要包括有 看下面 详述。在这里首先将三角形的齿轮架给刚化， 因为整个分析中不考虑它的影响， 主要 首先拿到模型可以看出这里是个行星轮结构。 考虑 齿轮之间的作用。 joints 禾口 frictionl ess con tacts ，添加完的效果如图。添加过程请
首先添加三个类似的运动副，都是需要Body-Ground形式。第一个添加太阳轮的旋转副。revolute joint 。Body-ground。
再添加三角架的旋转副。revolute joint 。Body-ground。
CAEm Mttric Jmm, kq, "4,気 mV, nrA) Degrees 再添加内齿圈的固定副。 fixed joint 。Body-ground 。 Filr- Fdrt Vtew UniE Toe i Hetp Q 专皿砖甸tl 诡冏因?)▼ —t 1臂斤胃A IB O 1? ■胡▼ 二屮毀題■软匹q ci.罠-科 h 営how "i/rrticr 1! W^e+fBrw ■ Edg@ "応ring 寿 〒 X T J X * 1*1 HEldwn AnnetiiiciM E 品切 li lu^iiLL^r ?'urd 呼 备肚血 Sody * AR EudL 川5帕 h b 匸 ewv&tiym :| K * Qu0mc ji] PT?|?r R jSl Gffnffle4r/ ± "Au 匚□nrtrtaiE 1 S?fcT*ms U 丿谢 匚汕neetm-s 0# 麵 iwi b - 毎-寸夸 & ^du * ?-(jTDUTd Ta E 「29] (±--^3 R E .?cki ■* - Gi QLjnd Tn F [±3] 匹、坤 I 亠 JP and 1? A [40] 占"电 *3111 2 舟Y 爷 & -FT4U 兀亍PK 审I Ccnlacb ?* Fl*KJbElhlE￡? 【勒 To SL+lj. Y X 1=低凶理毋?BI] web 1 r-a n-Meaiii [B5] t .亘 intel Ccriil 口r -卉di 也W 用卜Srlifch 弼 遵伞JcH *阴tabard 帕Pty 刁片垫 Solution LB6J …> _Ll 女Ld 即"n\ “上li* i ； 昨 Ew .-ilk i 【9b Conrect]?i Type Ecdy-
Workbench瞬态热分析
Workbench瞬态热分析 问题描述：将一个温度为900摄氏度的钢球放在空气中冷却，分别查看钢球和外部空气的温度变化。分析类型：瞬态热分析分析平台：ANSYS Workbench 17.0分析人：技术邻一无所有就是打拼的理由研究模型：自定义 一、引言结构热分析主要包括热传导、热对流、热辐射，热分析遵循热力学第一定律，即能量守恒。传热即是热量传递，凡是有温差存在的地方，必然有热量的传递。传热现象在现实生活中普遍存在，比如食物的加热，冷却，有相变存在的蒸发冷凝换热等。热分析类型主要有稳态热分析和瞬态热分析。稳态热分析中，我们只关心物体达到热平衡状态时的热力条件，而不关心达到这种状态所用的时间。在稳态热分析中，任意节点的温度不随时间的变化而变化。一般来说，在稳态热分析中所需要的唯一材料属性是热导率。在瞬态热分析中，我们只关心模型的热力状态与时间的函数关系，比如对水的加热过程。在瞬态热分析中，需要对材料赋予热导率，密度，比热容等材料属性及初始温度，求解时间和时间增量这些边界条件。在装配体的热分析中，我们还要考虑到接触区域传热，由于接触面可能存在表面粗糙度，接触压力等情况存在，导致存在接触热阻。接触面存在两种传热方式，一种是附体间的热传递，另一种是通过空
隙层的热传导，但因为气体的热导率比较低，所以接触热阻不利于传热。由于钢球散热与时间有关，我们选择瞬态热分析进行钢球的散热分析。 二、分析思路及流程在分析中，我们忽略空气的流动。先进行稳态热分析，获得瞬态热分析的初始条件，然后将其传递到瞬态热分析中；在瞬态热分析中添加空气对流换热，来求解随时间变化的温度场。分析流程如下图所示： 三、模型建立及网格划分：由于选取模型比较简单，我们在DM中建立一个钢球，选择钢球的半径为30mm，然后在外侧包络一层空气，包络厚度选择30mm，由于模型是对称的，为了节省计算时间，减少计算量，选取1/4模型进行研究（也可以选取1/8）。由于模型较为简单，网格采用自动划分，模型及网格如下图所示：四、边界条件施加及结果分析：因为该问题为瞬态热分析，我们需要先进行稳态热分析获得瞬态热分析所需要的初始 条件，对钢球设置初始温度为900摄氏度，空气初始温度为22摄氏度，将稳态热分析的结果作为瞬态分析的初始条件，对空气对流换热系数为10W/m2K。对瞬态热分析分为2个时间步，两个时间步分别设置为60s，因此钢球散热共计120s。钢球在散热120s后的温度场如下图所示，从图中可以看出，钢球向空气散热120s后，钢球的最高温度为895.91摄氏度，靠近钢球侧的空气温度上升较为明显，基
永磁无刷直流电机的特点和应用
用途 永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。永磁直流电机广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广泛应用于汽车、摩托车、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。在舞台灯光方面，永磁直流电机，特别是小型永磁直流齿轮电机的用量非常大。计算机行业中的打印机、扫描仪、硬盘驱动器、光盘驱动器、刻录机、冷却风扇等都要用到大量的永磁直流电机。 汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、打气泵更是用到各种永磁直流电机。宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机等都用到永磁直流电机、在武器装备中，永磁直流电机广泛应用于导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。 在工农业方面，永磁直流电机也广泛用于电气和自动化控制及仪器仪表中。在医用方面，永磁直流电机用处更不小，如医用的各种仪器、手术工具，如开脑手术中的电动锯骨刀，特别是野外手术中的各种仪器基本上都是用的永磁直流电机。在残疾人用品方面，如机械手、残疾车等都用到永磁直流电机。在生活方面，用处更多，连牙刷也用永磁直流电机做成电动牙刷了。永磁直流电机的应用真是举不胜举，可以说是无处不在。 随着时代的发展，永磁直流电机的应用会更多，原先用交流电机的许多场合均被永磁直流电机所替代。特别是出现永磁无刷电机后，永磁直流电机的生产数量在不断地上升。我国每年生产的各种永磁直流电机大达数十亿台以上，生产永磁直流电机的厂家不计其数。
特点 1、可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速； 2、具有传统直流电机的优点，同时又取消了碳刷、滑环结构； 3、可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载； 4、体积小、重量轻、出力大； 5、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小； 6、无级调速，调速范围广，过载能力强； 7、软启软停、制动特性好，可省去原有的机械制动或电磁制动装置； 8、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减速耗，综合节电率可达20%~60%。 9、可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单； 10、耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长； 11、不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型； 12、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
真空吸盘常见故障和相应处理方法设备在使用过程中时常发生一些
真空吸盘的常见问题及解决方法 真空吸盘常见故障和相应处理方法： 设备在使用过程中时常发生一些故障，真空吸盘也不例外，相应的故障产生的原因及表现出的现象不同，维修方法也不同，下面盘点真空吸盘常出现的一些故障及解决方法。 1、真空吸盘吸力小 ①使用时间长，磁钢老化→回厂修理 ②由于各种原因导致吸盘工作台面不平→定期检查，使用一段时间后对台面进行修磨 ③吸盘极巨大，工件偏小→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ④工件导磁率低→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ⑤在铣、刨加工中工件有位移→外加工装夹具或挡板采用强力型真空吸盘 2.吸盘无吸力 ①内部结构损坏，不能产生磁场，故无吸力→回厂修理 ②工件为非导磁性材料→真空吸盘不能吸持 3.开关重 ①使用时间长→回厂修理 ②使用后长期不用→回厂修理 ③内部结构损坏→回厂修理 4.真空吸盘有剩磁 ①工件在吸持过程中产生磁性→对工件进行退磁 ②由于加工过程中的冷却液使工件吸附在吸盘上→推动工件使之移动 真空吸盘的原理是： 压缩空气通过收缩的喷嘴后，从喷嘴喷射出的高速气流卷吸周围的静止流体和它一起向前流动，从而在接受室形成负压，诱导二次真空。这样的真空系统，尤其对于不需要大流量真空的工况条件更显出它的优越性。 用真空吸盘来抓取物体，可以根据物体的不同形状来实现任意角度的传递。以下将从两种特殊位置，即水平和垂直两个方向，对真空吸盘的受力进行动态分析。 1 受力分析 真空吸盘良种工作情况下的力学模型，参数说明如下：ΔPu为真空度;Fv为垂直负载;Aw 为有效面积;Fh为水平负载;Pd为密封面的表面压力;Fr为摩擦力;Ad为密封面积;Ad为密封面积的受力;F为负载力;μ为真空吸盘与工件间的摩擦系数;Fs为吸力;Fa为加速度力;x、y为真空吸盘受力分析坐标。 2 真空吸盘安装方位 真空吸盘用于两种不同位置工作时的安装方位。在吸盘水平安装时，除了要吸持住工件负载外，还应该考虑吸盘移动时因工件的惯性力对吸力的影响。而吸盘垂直安装时，吸盘的吸力与吸盘与工件间的摩擦力有密切关系。 由真空吸盘工作原理及上述受力可知，要满足正常的吸持物体的要求，即能够正常作业的条件为：Fd=Pd·Ad>0，且水平安装时Fr=Fd?μ>Fh，垂直安装时Fr=Fd?μ>Fv。设，已知被吸持物体重mkg，真空度为ΔPu，则Fs=ΔPu?Aw。再设旋转角度φ，旋转半径r，重力加速度g，夹持时间t，Fs1为静态吸力，Fs2为动态吸力。 a.静态负载计算： 为静态吸力：Fs1=fv=mg;当取安全系数为n时，Fs1=nmg b.动态负载计算： 当真空吸盘处于水平位置时，受力处于平衡状态，即：
永磁直流电机
永磁直流电机 永磁直流电机 Direct Current Permanent Magnet Motor 永磁直流电机是用永久磁体来建立电机所需的磁场，无需另用电源进行励磁。在电动机课件栏目里，在介绍电动机原理时磁场是永磁体产生的，那个八槽直流电动机原理模型是用一个U形永久磁铁来产生磁场。在过去由于永磁体磁性能差，磁力弱又易退磁，只在一些出力小的电机中使用，多用在玩具与教学仪器中。近十多年永磁电机得到飞快发展得益于永磁体的飞速发展，永磁直流电机也从玩具、仪器仪表、家电走向交通工具等大型电机。 永磁直流电机的工作原理、结构与普通直流电机相似，只是用永磁体磁极代替用电流励磁的磁极，本节介绍一个小型永磁直流电动机的结构，永磁直流发电机的基本结构与之相同就不再介绍。 这是一个四极直流电机，下图为电机的四个永磁体磁极，
排列在同一圆周上。永磁体磁极 钕铁硼是目前最好的永磁体材料，磁力非常强大、矫顽力很高，性能好的永磁电机多选用钕铁硼做磁极。磁极固定在机壳内，机壳就是磁轭，为电机提供磁路。永磁直流电机定子 在下图中用蓝色的磁力线表示电机的磁路。永磁直流电机的磁路 永磁电机不需励磁电流发热较少，但机壳为防铁粉污染多为密封，一般通过机壳外周多个散热片进行散热；端盖板延伸到机壳外兼做机脚，整个构成电机的定子机座，通过机脚来安装固定电机。永磁电机定子外壳 永磁直流电机的转子由转子铁芯，转子绕组、换向器、转轴构成，与普通直流电机的转子一样，有关内容请参考电动机课件栏目直流电动机一节。永磁直流电机转子 电流通过电刷连接转子绕组，四极电机一般有四组电刷，一同装在刷架上，共同构成电刷组件。下图显示了转子与电刷组件的相对位置。永磁直流电机转子与电刷
永磁电机的电参数特性(精)
关于稀土永磁电机 一般所说的稀土永磁电机都是指第三代稀土永磁电机,出于这种永磁材料优异的使用功效,价格对比同等材料较廉价,因而比第一代或第二代稀土永磁材料更有市场需求前景。例如钦铁硼永磁电机,作为新生代的永磁电机具有很大的展开潜力, 在电机界的权威专家看来, 钱铁硼的展开方向一方面是逐步代替其他永磁材料的永磁电机,另一方面是代替一部分电励磁电机。近年来由于电机界研讨者的作业,现已取得了很大的效果。 稀土永磁无刷电动机跟着电力电子技术的迅猛展开和元器件价格下降,人们现已和正在研制各种不同变频供电电源的永磁同步电动机, 加上转子方位闭环控制体系而构成自同步的永磁电动机,这种电动机一般称为无刷直流电动机。这种电动机既具备电励磁直流电动机的优异调速特性,又实现了无刷结构,这在处于要求高控制精度和高可靠性场合使用中,如航空航天、数控机床、加工中心、机器人、计算机外部设备、家用电器等方面取得广泛的运用。这其间反电动势波形和供电波形都是矩形波的电动机称为无刷直流电动机;反电动势波形及供电波形都是正弦波的电动机称同步电动机,在这里我们统称为永磁无刷直流电动机。在日常家用电器中,如空调、电冰箱、洗衣机、吸尘器、电扇等既是耗电大件,又是噪声来历。如果用无刷电动机逐步代替有刷电动机, 不光为人们节约能源, 而且又使生活条件得到改进。由于稀土永磁材料具备高富余磁感应强度、高矫顽力和高磁能积的特色,它可以研制成具有较大气隙长度和较高气隙磁感应强度的电机, 根据市场份额的需要,可以制成无齿槽的盘式电动机、无槽电机、无铁心电机等无刷直流电机,这些电机因所具备的无齿槽结构的原因, 既可以减少电机的重量和转动惯量,前进电机呼应即时灵敏度,能有效减少电机中电磁谐波成分, 减少电机脉动转矩, 增加工作的平稳性, 一起简化制造工艺,因而在高准确控制场合使用流程,如计算机外部设备、办公设备等中得到了广泛的运用。汇总而言,因高功用的稀土永磁材料的呈现给予永磁电机功用更优化、结构更简化及大型化供给了必要条件设施,使电机向更高层次展开。
吸盘选型计算(1)
选型 1.吸附物的探讨 请探讨下列事项。 ①吸附物的特性 表面状态，有无通气性，厌静电，厌铜离子，形状是否变化（纸张，塑料）。 ②吸附物的形状 吸附面的大小，平坦度（曲面的状态），形状（正方体，球体，圆筒状） ③吸附物的重量 ④吸附物的起吊方向：水平起吊，垂直起吊 2.选择吸盘 1)设定真空压力 设定时根据真空源的规格留出余量。 空霸睦（喷射式真空发生器）时，大致定为-66.6Kpa。但如果吸附物有通气性，表面状态粗糙时，真空压力不会上升，则需要另行试验，请事先与本公司协商。 2）计算吸盘的直径 吸盘形状为圆形时，按照下列公式计算吸盘的直径
D：需要的吸盘直径（mm） M：吸附物的重量（kg） S:：安全系数水平起吊：S＝4垂直起吊：S＝8 n：吸盘的个数 P：真空压力（-KPa） 注：重量（M）乘以9.8N即为所需要的吸附力。 考虑到吸附物的可吸附尺寸（面），所选的吸盘直径应设定为大于根据目录所得出的所需吸盘直径（D） 因吸盘在吸附时会变形，吸盘的外径将增加10%左右，所以选择时，请考虑到此点，不要使吸盘从吸附物的边缘露出。 求出的吸盘直径如超出产品目录上数值时，请按照2个以上计算。 如果吸盘不是圆形的，请另行与本司协商。 计算例：水平起吊计算圆形吸盘的直径。 安全系数：因是水平起吊，所以S＝4 吸附物重量：M＝0.5kg真空压力：P＝-0.7kPa吸盘个数：n=1个 吸盘直径应该选择￠20 因为真空压力会使吸盘变形，所以吸附面积要比吸盘直径小。变形度根据吸盘的材质，形状，橡胶的硬度而有区别，因此，在计算得出吸盘直径时需留出余量。安全系数中包括变形部分。 吸附面积根据吸盘直径计算吸附面积。