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（独家原创）车用盘式电磁制动器设计（全套CAD图纸）

定义约束和施加载荷。短臂连杆所承受的是.的拉力。故将与支座孔铰接的受压力侧孔面完全约束，将载荷.施加在短臂连杆另圆孔的孔面上。图.短臂连杆建模图.短臂连杆网格划分求解后，可得构件变形图，构件等效应力图，由图可知短臂连杆最大形变为.。相应的应力分布如图所示，可知其最大应力为.，小于材料的许用应力，由此可见杆件满足力学要求。如图.图.所示。图.短臂连杆变形图图.短臂连杆等效应力图增力机构的模态分析模态分析是用来确定机构的振动特性的种技术，这些振动特性包括固有频率振型振型参与系数即在特定方向上个振型在多大程度上参与了振动等。模态分析是所有动态分析类型的最基础的内容。现对增力机构进行模态分析，步骤如下建立模型，如图.所示图.增力机构建模定义单元类型。在此分析中个长臂连杆及短臂连杆均采用单元，转动销及螺母采用单元。定义材料属性。指定转动销及螺母的弹性模量为，泊松比取.材料密度为其他零件的弹性模量为.，泊松比为.，材料密度为。网格划分。采用中的来智能划分各个零件。如图.。图.增力机构网格划分进行模态分析的求解设置。在求解类型对话框中选择模态分析选项。设置提取模态阶数为，扩展模态阶数为。施加约束。在长臂连杆的孔面上施加全约束在另长臂连杆空面上施加约束在短臂连杆的孔面上施加约束。进行求解。求解所得增力机构频率如表.所示。增利机构各阶的振型图，如图.图.所示。表.模态分析求解结果频率次序频率图.第阶振型图图.第二阶振型图图.第三阶振型图图.第四阶振型图图.第五阶振型图图.第六阶振型图从表中可知，在制动过程中增力机构的阶固有频率。做模态分析的目的在于运用制动器时避开汽车发动机的震动频率，以免发生共振，产生共振载荷，造成零件损坏。以确保制动器在安全可靠的环境下工作。.本章小结本章对电磁制动器的增力机构设计进行了计算，选取了铰杆机构作为增力机构，对机构的自由度进行分析，确定了增力机构的组成，分析了增力机构的工作过程，确定了电磁制动器工作所需的电磁力的大小。并对设计的增力机构进行分析，确定了机构的可靠性。第章电磁体的设计计算电磁铁是种通电以后对铁磁物质产生吸力，吧电磁能转换为机械能的电器。它的应用范围极广，许多自动化电器和自控遥控中操纵各种气阀油阀的电磁阀，都是以电磁机构为主体构成的在般工程技术领域内，如起重吊车上的制动电磁铁起重各种钢铁的起重电磁铁电力传动中的电磁离合器等，都是电磁铁医用的例子。利用电磁吸力可以代替笨重的体力劳动，使劳动强度减轻生产效率和产品质量提高，因此在技术革新中也常常用到电磁铁。设计要求该电磁铁为直流电磁铁，能产生.的吸力，工作电压。选择设计的电磁铁为型直流电磁铁。为使电磁铁能快速响应，磁性材料应有较好的低场磁性能。为降低电磁铁中涡流的影响，应采用电阻率大的磁性材料综合考虑，选用灰铸铁作为电磁铁磁性材料。在电磁铁的设计计算时，作如下假设磁通在铁芯上是均匀分布的漏磁通是从铁芯表面垂直漏出电磁铁行程足够短，计算空气隙磁导时忽略其边缘扩散漏磁通磁路是线性的，即有如图.磁化曲线。磁感应强度，磁场强度图.磁化曲线.磁通势的计算初步计算可利用式计算磁通势式中励磁电流线圈匝数气隙消耗安匝等效气隙磁感应强度气隙长度。真空磁导率，在本文的设计计算中，选取对其合理选择非常重要。取得太小，则铁芯和线圈的尺寸都会过大，很不经济反之，若取得过大，则铁芯将趋于饱和，致使磁压降和所需磁势都要增大，从而增大了线圈得尺寸和线圈的能量损耗，同样不经济。通常铁芯的磁感应强度总是取其所用磁性材料的磁化曲线膝点附近的数值。在打开位置，由于存在漏磁，气隙磁感应强度总是比铁芯内的磁感应强度小，所选的必须小于上述膝点附近的值。在初算中，对于短行程电磁铁值可取，对于短时工作制或反复工作制的电磁铁，可以取大些，以提高材料利用率。取。电磁铁的衔铁在运动末与磁铁极面间的空气隙由前计算取.。则磁路中总的空气气隙为.。.铁芯截面积的计算根据电磁铁吸力计算公式.可得，铁芯截面积铁芯截面积可根据圆的面积公式求得.铁芯直径.电磁铁长度的计算电磁铁的长度可根据基尔霍夫第二定律求得.式中电磁材料中的磁场强度空气隙中的磁场强度电磁铁长度空气隙长度。查阅灰铸铁材料性质得，当时，灰铸铁磁导率为。式中空气中的磁场强度，求得.衔铁厚度的确定通过电磁铁铁芯与衔铁的磁通量不变，则衔铁厚度.