1、齒輪廣泛應(yīng)用于機(jī)械裝置轉(zhuǎn)軸之間的轉(zhuǎn)矩傳遞，同時(shí)能夠進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變換。常用的機(jī)械齒輪具有明顯的缺點(diǎn)，例如可靠性低，維護(hù)要求高以及噪聲等，這些缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。由于傳統(tǒng)機(jī)械齒輪的這些特點(diǎn)，近年來(lái)磁齒輪引起了很多關(guān)注。磁齒輪的輸入輸出軸之間沒(méi)有機(jī)械接觸，因此其具有機(jī)械齒輪所不具有的高可靠性、高效率并且不需要潤(rùn)滑。本文研究了磁場(chǎng)調(diào)制原理，明確磁場(chǎng)調(diào)制式磁齒輪的設(shè)計(jì)原則，針對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的不足提出改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
　　以一臺(tái)經(jīng)典磁場(chǎng)調(diào)制式磁齒

2、輪為例，首先運(yùn)用解析法研究了其工作原理，明確了調(diào)磁環(huán)對(duì)磁場(chǎng)的調(diào)制作用，確定了內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁體極對(duì)數(shù)與調(diào)磁塊個(gè)數(shù)的關(guān)系。建立了二維有限元模型，提取了各種情況的氣隙磁密以驗(yàn)證解析分析的正確性，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了尺寸和傳動(dòng)比的優(yōu)化，得到了傳動(dòng)比的配比原則和性能最優(yōu)的尺寸參數(shù)。
　　現(xiàn)有結(jié)構(gòu)端部漏磁明顯，建立了包含端部空氣實(shí)體模型的三維有限元模型，研究端部漏磁的影響。針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)，提出了改進(jìn)型的磁場(chǎng)調(diào)制式磁齒輪，對(duì)新結(jié)構(gòu)的磁齒輪進(jìn)行了尺寸優(yōu)化

3、，得到了優(yōu)化后的轉(zhuǎn)矩傳遞特性，包括靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩，驗(yàn)證了新結(jié)構(gòu)在性能上的提升。
　　雖然對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，但其仍然存在的問(wèn)題是裝配困難，針對(duì)這一問(wèn)題研究了裝配過(guò)程簡(jiǎn)單的混合磁路磁齒輪，這種磁齒輪同樣存在缺點(diǎn)，針對(duì)其內(nèi)部空間利用率不足的問(wèn)題提出了改進(jìn)結(jié)構(gòu)，目的是充分利用混合磁路磁齒輪的內(nèi)部空間，這樣可以在不增加裝置體積的情況下提高其能夠傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，從而提高轉(zhuǎn)矩密度。建立了新結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，得到了尺寸優(yōu)化后的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩