旋轉式磁流變制動器是一種可有效產生制動轉矩,耗散運動能量的半主動制動器件,具有設計緊湊、磁流變液用量少等眾多獨特優(yōu)點,可更好的應用于工作空間狹小的場合,在工程領域具有廣泛的應用前景。現有研究中的旋轉式磁流變制動器制動轉矩較小,無法應用于大制動轉矩場合,為進一步提升磁流變制動器輸出制動轉矩,增加轉矩密度,本文從優(yōu)化磁流變制動器磁通路徑入手,利用轉軸與旋轉套筒相結合,隔磁材料與導磁材料系統(tǒng)組合的方式,增加筒式磁流變制動器液流通道數量,可在提升制動轉矩性能的同時,大幅度降低筒式制動器的軸向尺寸。本文主要完成研究內容包括:1、提出并設計一種多液流通道旋轉式磁流變制動器,通過設置旋轉套筒將液流通道分為內外兩部分,在旋轉套筒中部使用隔磁環(huán),引導磁力線通過未被利用的外軸向液流通道,從而將制動器有效阻尼間隙從2段增加為4段,有效增加了磁流變制動器產生流變效應的工作區(qū)域。采用解析法根據磁路基本定理對磁路進行分析計算,結合設計條件迭代計算得出磁流變制動器有效液流通道長度及關鍵部件尺寸參數,并進行強度校核�；贐ingham塑性模型推導相應的轉矩數學模型。結果表明所設計的磁流變制動器理論輸出制動轉矩滿足設計... 

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 磁流變液工作模式
    1.3 旋轉式磁流變制動器國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.3.1 筒式連續(xù)角磁流變制動器
        1.3.2 盤式連續(xù)角磁流變制動器
        1.3.3 混合式連續(xù)角磁流變制動器
        1.3.4 有限角磁流變制動器
    1.4 研究目的和主要研究內容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究內容
第二章 多液流通道旋轉式磁流變制動器結構設計
    2.1 多液流通道旋轉式磁流變制動器工作原理及結構模型
    2.2 多液流通道旋轉式磁流變制動器結構設計準則
        2.2.1 材料選用
        2.2.2 液流通道設計注意事項
        2.2.3 密封裝置的設計
    2.3 多液流通道旋轉式磁流變制動器結構參數設計
        2.3.1 機械部件強度校核
        2.3.2 磁路計算
    2.4 多液流通道旋轉式磁流變制動器制動轉矩數學模型建立
        2.4.1 磁流變液的本構模型
        2.4.2 旋轉式磁流變制動器轉矩力學模型
    2.5 本章小結
第三章 多液流通道旋轉式磁流變制動器磁場仿真及結構優(yōu)化
    3.1 磁場仿真方法分析
        3.1.1 仿真原理分析
        3.1.2 仿真方法及流程
    3.2 多液流通道旋轉式磁流變制動器電磁場仿真及分析
        3.2.1 多液流通道旋轉式磁流變制動器有限元建模
        3.2.2 有限元仿真結果分析
    3.3 多液流通道旋轉式磁流變制動器磁路結構參數優(yōu)化
        3.3.1 ANSYS參數化優(yōu)化設計
        3.3.2 優(yōu)化設計變量定義
        3.3.3 優(yōu)化結果分析
    3.4 本章小結
第四章 多液流通道旋轉式磁流變制動器性能測試分析
    4.1 多液流通道旋轉式磁流變制動器測試樣機
    4.2 多液流通道旋轉式磁流變制動器性能測試系統(tǒng)
    4.3 多液流通道旋轉式磁流變制動器性能測試
        4.3.1 優(yōu)化前后旋轉式磁流變制動器制動轉矩性能對比
        4.3.2 旋轉式磁流變制動器仿真和實驗制動轉矩性能對比
        4.3.3 旋轉式磁流變制動器制動轉矩特性分析
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 主要工作總結
    5.2 工作展望
參考文獻
個人簡歷在讀期間獲得的科研成果及獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]改進型徑向流磁流變閥壓降特性研究[J]. 胡國良,鐘芳,胡安琪,鄭凱陽,丁孺琦.  北京理工大學學報. 2018(05)
[2]旋動型磁流變阻尼器結構設計研究現狀分析（英文）[J]. 胡國良,李林森.  機床與液壓. 2018(06)
[3]磁場結構對徑向流磁流變閥動態(tài)性能的影響[J]. 胡國良,鐘芳.  農業(yè)機械學報. 2017(09)
[4]雙線圈旁置式新型磁流變制動器的設計與優(yōu)化[J]. 鄔思敏,孟文俊,李淑君,王堯,徐成功.  工程設計學報. 2016(05)
[5]混合流動式磁流變閥結構設計與壓降性能分析[J]. 胡國良,鐘芳,廖明科,龔美慧.  農業(yè)機械學報. 2016(09)
[6]徑向流和圓環(huán)流磁流變閥壓降性能分析與試驗[J]. 胡國良,李海燕,李衛(wèi)華.  農業(yè)機械學報. 2016(04)

碩士論文
[1]改進型和常規(guī)型徑向流磁流變閥結構分析及性能對比研究[D]. 鐘芳.華東交通大學 2018
[2]大轉矩磁流變擠壓制動器設計及制動特性研究[D]. 任衍坤.中國礦業(yè)大學 2017
[3]基于螺旋流動模式的旋轉式磁流變阻尼器研究[D]. 王文.重慶大學 2016
[4]基于RBF網絡代理模型的磁流變制動器優(yōu)化設計[D]. 曾寧.杭州電子科技大學 2016



本文編號：3700624