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磁力轴承的设计

  • 简介:(毕业设计 页数:10 字数:2071)磁力轴承的设计 产品设计背景与特点 磁力轴承主要是对传统滚珠轴承的受力方式进行改变后,而设计的一种轴承。该轴承主要使用了磁铁同磁极相互排斥的特点,通过在轴承的内外环的相应位置镶嵌上磁铁,并使同一磁极相对。通...
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(毕业设计 页数:10 字数:2071)磁力轴承的设计

产品设计背景与特点
磁力轴承主要是对传统滚珠轴承的受力方式进行改变后,而设计的一种轴承。该轴承主要使用了磁铁同磁极相互排斥的特点,通过在轴承的内外环的相应位置镶嵌上磁铁,并使同一磁极相对。通过内环和外环上的磁极的磁力,使轴承的内环部分悬浮起来,不与轴承的外环相接触,从而达到减小轴承工作过程中产生的摩擦力。
普通的滚珠轴承的受力方式为在轴承的内外环之间以滚珠作为支撑物,以减小接触面以达到减小摩擦的目的。
而磁力轴承使通过磁铁的同极斥力这种非接触力的方式,使轴承内外环间接触面为零。由于该轴承是悬浮的,所以滚珠轴承工作时因为滚珠滚动而产生震动导致机械运行不稳定的情况将不会发生在使用悬浮轴承的机械上。该产品可以使用在各种对磁场不敏感的传动机械上。因为部件间没有直接接触所以轴承不用添加任何的润滑剂,轴承使用寿命将更长久更稳定。

稀土由于其独特的4f电子层结构,可以在一些与3d元素化合物组合成的晶体结构中形成单轴磁各向异性,而具有十分优异的超常磁性能。表1列出了各类稀土永磁体与传统的铁氧体、铝镍钴永磁体的磁性能,显然稀土永磁体比传统永磁体具有高得多的磁性能。
稀土永磁体中,钕铁硼的磁能积最高,但它的居里温度低,工作温度低,温度系数高。虽然现在已开发出工作温度达到200℃的钕铁硼,但在许多地方还是不能替代工作温度高,温度系数低的钐钴永磁。
现已开发出工作温度可达400℃、500℃的Sm2(Co,Cu,Fe,Er)17磁体[3]。10年前发明的稀土—铁—氮永磁材料,理论磁能积与钕铁硼接近,但居里温度高,温度系数小,耐腐蚀性能好,与粘结磁体中使用的快淬钕铁硼相比,具有很强的竞争力。其中的NdFe12Nx永磁是我国科学家杨应昌院士发明的[4],其NdFe12Nx实验室样品的磁能积已达到22MGOe,超过MQ-2钕铁硼磁粉。
纳米晶双相交换耦合稀土永磁材料是高磁晶各向异性的稀土永磁相与高饱和磁化强度的软磁相在纳米尺度内交换耦合而获得兼具二者优点的复合永磁材料,理论计算表明,纳米稀土复合永磁体的最大磁能积远远超过钕铁硼,如表2所示。

目录

产品设计背景与特点 1
产品设计思路 5
零件绘制 6
产品零件的工程图 7
设计总结 10

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