استفاده از روش المان محدود جهت تحلیل و طراحی گیربکس مغناطیسی با عملکرد ارتقاءیافته
چکیده
جعبه دنده ها کاربردهای گسترده ای به منظور انتقال گشتاور و تنظیم سرعت در صنایع مختلف دارند. با پیدایش آهن رباهای قوی مفهوم انتقال گشتاور بواسطه ی اتصال دنده ها از طریق برهم کنش میدان های مغناطیسی ایجاد شده توسط آهن ربای دائم مطرح شد. به این نوع جعبه دنده ها، جعبه دنده های مغناطیسی گفته می شود. جعبه دنده های مغناطیسی نسل اول شباهت بسیاری به جعبه دنده های مکانیکی داشتند و حاوی آهن ربای دائمی بودند که بر روی دو شفت به صورت جداگانه نصب می شدند. چگالی گشتاور انتقالی توسط این نسل از جعبه دنده ها کم بود. به دلیل چگالی گشتاور کم و بازده پایین این نوع جعبه دنده ها مورد توجه قرار نگرفتند. نسل دوم جعبه دنده های مغناطیسی جعبه دنده های هم محور بودند. در این نسل برای انتقال گشتاور، تمام آهن رباهای جعبه دنده به طور همزمان مورد استفاده قرار می گرفتند و به همین دلیل در مقایسه با جعبه دنده های مکانیکی دارای مزایای خاصی بودند. حداقل میزان نویز، حفظ و نگهداری ساده، قابلیت اطمینان بالا، حفاظت اضافه بار به صورت طبیعی و جدابودن شفت ورودی از شفت خروجی از مزایای جعبه دنده های مغناطیسی نسل دوم هستند. هدف از این پایان نامه ارائه ی مدل جدیدی از جعبه دنده های مغناطیسی با قابلیت دارابودن نسبت دور متغیر می باشد. از اینرو ابتدا به معرفی جعبه دنده های مغناطیسی و اصول بنیادی آنها پرداخته شده است. مدل پیشنهادی برای اولین بار ارائه و به روش مدار معادل مغناطیسی تحلیل و همچنین به روش اجزاء محدود در نرم افزار ansys شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از هر دو روش صحت طراحی را اثبات می نماید.