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1、分类号： TH12 单位代码： 10335 密 级： 不保密 学 号： 20925110 硕士学位论文中文中文论论文文题题目：目： 磁力冲磁力冲击击式式电锤电锤的的设计设计及性能分析及性能分析 英文英文论论文文题题目：目：Design and Analysis of a Novel MagneticImpact Electric Hammer 申请人姓名： 邓坤 指导教师： 沈萌红 教授 合作导师： 邱清盈 副教授 专业名称： 机械设计及理论 研究方向： 机械产品设计及分析 所在学系： 机械工程学系 论论文提交日期文提交日期 二零一二年一月二零一二年一月 磁力冲磁力冲击击式式电锤电锤的的设计设
2、计及性能分析及性能分析 论论文作者文作者签签名名: 指指导导教教师签师签名名: 论文评阅人 1： 评阅人 2： 评阅人 3： 评阅人 4： 评阅人 5： 答辩委员会主席： 委员 1： 委员 2： 委员 3： 委员 4： 委员 5： 答辩日期： 浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 浙江大学浙江大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签
3、名： 签字日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 浙江大学浙江大学 有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 浙江大学浙江大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日浙江大学硕士学位论文 致谢I致致 谢谢值此论文完稿之际，首先要向我的导师沈萌红教授以及合作导师邱清盈副教授致以最诚挚的谢意，导师在学业、生活、思想等诸多方面都给予了悉心的指导
4、和热情的帮助。沈萌红老师严谨的治学态度以及平易近人的学者风范给我留下了深刻的印象，在研究生期间得到了他很多帮助；邱清盈老师是我的指导老师，本论文相关项目、选题、指导以及论文的撰写都倾注了他大量的心血，邱老师为人随和、知识渊博，在这将近三年的时间中，无论是学习上还是生活中都得到了他无微不至的关怀，给我提供了一个良好的科研环境。在此，谨向沈老师及邱老师再次表示由衷的感谢！深深感谢冯培恩教授、管成副教授、李玉良副教授、武建伟老师、高宇老师以及其他老师给在这两年多对我无私的帮助及指导。深深感谢我的父母及亲人朋友这么多年来给我的关怀与支持，是你们给予了我奋发前进的动力，是你们让我能够全身心投入到学习与工
5、作中，在此致以深深的谢意！感谢实验室薛驰、陆银、庄菲菲、刘伟平、马祥、马友才、李荣鹏、李小龙、何挺、熊建波、杜宇等同学的关心与帮助。最后再次感谢导师们悉心的教诲和同学朋友们的帮助和关怀！邓 坤 2012 年 1 月于求是园浙江大学硕士学位论文 摘要II摘摘 要要电锤产品在实际应用过程中工况较为复杂，因此对电锤各项性能指标要求均很高，而国产电锤普遍存在较多质量问题，主要表现为连续工作时间短、易发热、易磨损以及振动噪声大等方面。本文将磁力冲击技术引入电锤产品中，提出一种新型磁力冲击式电锤，能够通过磁力冲击机构来实现冲击部件的往复冲击运动。与传统的电锤产品相比，磁力冲击式电锤具有无摩擦磨损、结构简单
6、、噪声震动小、环保无污染等优点。结合国家自然科学基金项目1、浙江省重大科技专项2和企业需求，本文对磁力冲击式电锤的结构进行了具体的设计，对其冲击性能进行了深入的研究与分析，并且开展了冲击机构主要参数的分析与优化设计等研究工作。全文共分为六章：第 1 章阐述了课题的背景及研究意义，并归纳总结了电锤类产品、磁力传动技术、磁场数值分析方法的国内外研究现状，分析了研究磁力冲击式电锤的必要性以及可行性；第 2 章介绍了磁力冲击式电锤的基本原理，对磁力冲击式电锤的具体结构进行设计，主要包括磁力冲击机构以及齿轮传动机构等各部件的结构设计；第 3 章根据电磁场有限元基本理论，建立了磁力冲击机构的三维有限元模型
7、，分析了静态下冲击机构的磁场分布以及受力情况，在此基础上运用 APDL 语言对整个动态冲击过程中的受力情况进行了循环计算；第 4 章分析了磁极对数、磁体分布角度、最小间隙、磁体半径、磁体厚度等设计参数对磁力冲击机构的冲击性能的影响，通过构建二次响应面代理模型，对1 国家自然科学基金项目 50675197 和 510753562 浙江省重大科技专项重点工业项目 2009C11013浙江大学硕士学位论文 摘要III设计参数进行了优化；第 5 章搭建了实验平台，对磁力冲击机构永磁体之间的受力进行了测试，验证了仿真模型的正确性，并介绍了样机制作的过程；第 6 章对全文进行了总结，并对下一步研究工作进行
8、了展望。关关键词键词：磁力冲击式电锤 磁力冲击机构 冲击性能 有限元分析 浙江大学硕士学位论文 AbstractIVAbstractAs the working conditions of the electric hammer products are very complicated, the properties of the electric hammer are very high. But the electric hammers made in our country have various kinds of problems, such as short working ti
9、me、easy to heat、easy to wear andLarge noise and vibration. In order to solve these problems, a novel kind of electric hammer based on magnetic impact theory is presented in this paper, and the reciprocating movement of the punch was realized by the magnetic forces including attractions and repulsion
10、 generated by the permanent magnet materials. Compared with conventional transmission methods, magnetic impact has the virtues of simple structure, low pollution and no friction and wear. In conjuction with national natural science foundation of China and major scientific and technological project i
11、n Zhejiang Province and the practical requirements, this thesis takes the magnetic impact electric hammer as research object, designs the structure of the electric hammer, studies the impact performances of the magnetic impact mechanism and carries out relevant research about main parameters design
12、optimization. The full text is divided into the following six chapters:The first chapter elaborates the research background and significance of this subject. Furthermore, it summarizes the research situation of electric hammer products、magnetic transmission technology and magnetic numerical method b
13、oth here and abroad as well as the key technology involved in subject study, and points out necessity and probability of the research about the magnetic impact electric hammer.The second chapter introduces the basic theory of the electric hammer, and the detail structure of the hammer is designed. It mainly includes the design of the magnetic impact mechanism and reduction gearing.
