杯状磁流变液离合器的性能测试与优化设计

摘要

磁流变液是一种极具发展前景的智能材料。在磁场的作用下，磁流变液的流变特性会发生快速可逆的变化，这种现象被称为磁流变效应。而磁流变液离合器是利用磁流变液剪切应力来进行离合的一种装置，它传递的力矩随外加磁场的变化迅速变化，因此磁流变液离合器以其长寿命、运转平稳、结构简单、优良的控制特性等优点将成为汽车传统离合器的理想替代品。而本文就针对磁流变液离合器体积大，传递扭矩小等缺点，在分析了磁流变液离合器工作原理，进行了离合器性能测试实验研究的基础上，对其结构进行优化改进，以实现减小体积，提高传递转矩的目的。
　　本文主要进行了一下几个方面的研究工作：
　　首先，根据磁流变液的本构关系，建立数学模型，分析磁流变液离合器传递扭矩的组成，以Bingham模型为基础，推导出磁流变液离合器输出扭矩、转速、磁流变液动态屈服应力之间的数学关系式。
　　其次，设计搭建了磁流变液离合器性能测试试验台，并进行了测试实验结果的研究分析。
　　最后，针对改装的磁流变液离合器在实验中暴露出的不足，设计一台杯状磁流变液离合器，确定其转动部分、支承部分、离合部分、润滑密封等主要构件的参数，并且进行强度校核计算。在机械设计参数确定的基础上，利用Ansys软件对磁流变液离合器进行电磁仿真试验，并且通过对仿真结果分析优化机械结构设计。最终给出磁流变液离合器的整体设计方案。

目录

杯状磁流变液离合器的性能测试 与优化设计

THE PERFORMANCE TESTING AND DESIGN OF MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID CLUTCH

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1课题来源

1.2课题研究的目的及意义

1.3磁流变液的研究现状

1.4磁流变液器件的研究与发展

1.5本文主要研究内容

第2章 磁流变液离合器的工作原理与建模分析

2.1磁流变液离合器用磁流变液

2.2磁流变液离合器的结构形式

2.3杯状磁流变液离合器的工作原理

2.4杯状磁流变液离合器的数学建模

2.5杯状磁流变液离合器的理论分析

2.6本章小结

第3章 磁流变液离合器性能测试实验与分析

3.1磁流变液离合器性能测试实验台的设计及搭建

3.2实验方法及结果分析

3.3本章小结

第4章 杯状磁流变液离合器结构的优化设计

4.1磁流变液离合器的设计准则

4.2杯状磁流变液离合器的机械结构设计

4.3杯状磁流变液离合器的电磁回路设计

4.4本章小结

结 论

参考文献

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致谢